Краткая история технологий. Идеи, процессы и устройства, при помощи которых человек изменяет окружающую среду с древности до наших дней

Архитектура стала балочно-строечной, ибо балки и перемычки из известняка и мрамора достигали длины 5 метров. Колонны ставились на цилиндрические блоки, как в Египте, и фиксировались небольшими штырями в пазах в центре. Колонны в Парфеноне, диаметром 2 метра, поднимались за небольшие выступающие мраморные упоры, которые впоследствии скалывались, и доставлялись в Акрополь на телегах с впряженными в них 30–40 волами. Если брали мягкие каменные породы, цилиндрические блоки иногда обрабатывали на токарном станке. Очень плотного соединения добивались притиркой блоков. Зажимы изготавливались из различных металлов, в том числе железа; отличительной особенностью были балки из кованого железа – например, в Парфеноне, где они играли роль консолей, удерживающих самые тяжелые статуи на фронтоне. У пологих крыш этих огромных зданий были деревянные стропила (не сохранились), поддерживающие терракотовую или мраморную черепицу. До конца VI века Коринф поставлял черепицу для ремонтных работ, каждая пластина нумеровалась в соответствии с положением на крыше.

Римляне привнесли в технологию строительства в три раза больше. Они переняли и адаптировали греческие методы, украсили свой город и империю храмами и другими общественными зданиями, которые довольно витиевато имитировали греческие строения. Во-вторых, они усовершенствовали арки, на принципе которых этруски за тысячелетие до основания Римской империи построили семиметровый мост из клиновидных неоштукатуренных блоков. В-третьих, за четыре века своего правления на Западе они внедрили обширные программы общественных работ, благодаря которым зародились традиции гражданской и военной инженерии.

В Риме эпохи Августа здания из мрамора не строились, но мрамор применялся для отделки в таких масштабах, что стал важной импортной и традиционной продукцией. Чистый белый каррарский мрамор – по-прежнему самый известный в мире; среди импортируемых каменных материалов наиболее престижным считался императорский порфир из Египта. Его впервые добыли при императоре Клавдии; он стал имперской собственностью из-за цвета – истинно имперского фиолетового. Еще в Риме использовали травертин, из которого построены древние стены катакомб и большая часть Колизея (травертин в основном поставлялся из Триволи), и твердый базальт для мощения дорог, ведущих из города. Римляне использовали камень повсеместно: начиная с Баальбека в Сирии, где во II веке Антонин Пий приказал заложить в храм три каменных блока размером 20 x 4 x 3 метра (до сих пор рекорд для любого здания), и заканчивая крупнозернистым песчаником Стены Адриана. Римляне активно применяли английский строительный камень: даже камень из Бата транспортировали в Колчестер.

При разработке пород римляне вставляли клинья в глубокие выпиленные борозды, затем клинья насыщали водой, создавая давление за счет разбухания древесины. Но особенно искусно они делали кладку: в знаменитой многоугольной башне в Йорке римские камни сохранились гораздо лучше более крупных камней, установленных на том же месте на тысячу лет позже. Камень нарезали медными пилами с песком и наждаком, хотя большая часть работы выполнялась растиранием с каменными шарами. На закате империи появились гидроприводные пилы, которые упоминаются в «Мозелле» Авсония.

Возвращаясь в эпоху Августа, отметим, что римские строители работали не только с камнем. Широко применялись обожженные в печи кирпичи, крупнейший из которых – 14 квадратных сантиметров; обычная толщина кирпича составляла 4 сантиметра. Кирпичами, оштукатуренными или закрытыми мраморной облицовкой, отделывали стены из бутового камня или кремня. Тем не менее сам Рим был построен в основном из бетона. Римлянам повезло – в их распоряжении была вулканическая земля под названием пуццолан, который, соединяясь с известью, образовывал водостойкий и огнеупорный цемент. После смешивания цемента с кирпичом или камнем и водой получался бетон, прочный, как кирпич или камень. Из такого бетона возводили фундаменты и стены (с помощью деревянной опалубки), а также своды и купола; заливка бетона между кирпичными арками снижала вес сводчатой структуры.