Всеобщая история архитектуры и строительной техники. Часть 1. История архитектуры и строительной техники Древнего и античного мира

Гранитные монолиты добывались очень далеко от Гизы. На расстоянии 600 км около города Асуан вверх по течению Нила до сих пор сохранились карьеры на острове Элефантина (вкл., рис. 21). Эти карьеры снабжали весь Египет гранитом. На рисунке представлен обелиск весом 1150 т и высотой 42 м. Он не был закончен, так как растрескался при выемке из карьера. Итак, сначала большой монолит необходимо было отделить от основной породы. Это делалось с помощью деревянных клиньев, которые обильно смачивали водой. При их разбухании создавалось мощное распорное усилие в месте забитого клина. Применялся также сильный разогрев поверхности огнем с последующим быстрым охлаждением водой, что также помогало отделить камень от породы. Опытные каменотесы пользовались долеритовыми молотами. Долерит – разновидность базальта, который имеет плотность 2600–2800 кг/м³ и несколько большую твердость, чем гранит. Добывался он в районе Красного моря. После отделения гранитного камня его спускали по специально подготовленным подмостям на салазках с помощью тросов и противовесов до самого Нила. Там перегружали на баржи и сплавляли по реке до Мемфиса. В этом месте от Нила отходил канал в сторону Гизы, куда и направлялись лодки. Вдоль всего пути лодки тянулись бурлаками, идущими по берегу. Они подходили к причалу, и начинался едва ли не самый трудный участок пути. Его преодолевали с помощью валков, на которые устанавливали монолит, тягловой силы животных и людей (вкл., рис. 22). На валки постоянно подливалась молочная эмульсия. Прекрасная организация и слаженность усилий людей и волов создавали эффект единого работающего организма. Чтобы монолиты случайно не соскользнули вниз, их страховали специальными рычагами. На верхней ступени, куда привозился монолит, уже находились машины, о которых шла речь, только с большей прочностью конструкции противовесов, способных перемещать огромные монолиты.

Монтаж мелких блоков из известняка не представлял труда с точки зрения их веса или размеров. Зато переместить нужно было миллионы таких камней, причем на большую высоту – до 150 м. В этом процессе было задействовано множество машин, которые расставлялись с четырех сторон пирамиды и на каждой ступени.

Сложность была в организации слаженной работы тысяч работников – каменотесов в каменоломнях, перевозчиков на пути следования блоков, монтажников на строительстве объекта. И весь этот сложнейший механизм работал вполне успешно. Ученые предположительно подсчитали, что египтянам удавалось монтировать один небольшой блок за две минуты. При такой производительности работ на строительство пирамиды Хеопса потребовалось 22 года.

Как уже отмечалось, пирамида первоначально имела ступенчатую структуру. И каждая созданная предыдущая ступень становилась платформой для возведения последующей. Ступени имели ширину 5 м и высоту 6 м. Всего в пирамиде Хеопса их насчитывалось двадцать. Наибольшее количество машин работало внизу у основания пирамиды. На каждой ступени их было задействовано все меньше и меньше, по мере уменьшения сечения конуса пирамиды. На верхней ступени работала одна, но самая большая машина. У подножия сновало множество людей, поставляющих камни для противовесов, дерево для конструкции машин и валков, воду, питание и т. п.

Сложность работ заключалась также в точнейшей подгонке насухо каждого блока. При этом одновременно происходило перемещение огромных блоков по горизонтали и вертикали. Точная геометрическая выверка всех размеров и расстояний, а также зон действия машин осуществлялась инструментарием, который сформировался за века землемерных и строительных работ. Применялись отвесы, экеры со сторонами 3, 4, 5 (по сути, измерительный треугольник, свойства которого опишет позднее Пифагор), шнуры, разметка колышками, штанги и т. п. На первый взгляд, очень простые инструменты, однако в этой простоте залог их привлекательности, поэтому они широко распространены в строительстве и по сей день.

Облицовка производилась сверху вниз. Камень для нее доставляли из карьеров Мемфиса. Пирамида венчалась пирамидальным камнем, который соединялся с остальной кладкой мощным штифтом. С этого камня и начиналась облицовка (вкл., рис. 23). На вершине осуществляли покрытие золотыми пластинами с нанесением священных знаков. Дальше облицовка выполнялась из отполированных до блеска камней с точнейшей подгонкой. Отклонения в швах допускались не более 0,5 мм. Каждый фасад пирамиды имел площадь в 20 тыс. м^2, а основание занимало площадь более 5 га.