Строительные материалы используемые в римской империи

Основным строительным материалом был камень. Наибольшее применение находил туф, как наиболее удобный для обработки. Известняк применялся крайне экономично, он использовался в наиболее нагруженных частях здания.

Из камня возводились преимущественно культовые, общественные здания и инженерные сооружения. Жилища же строились, как правило, из кирпича-сырца. Для отделки храмов, общественных зданий и богатых жилищ использовался белый привозной мрамор.

К концу III в. до н. э. относится появление римского бетона, открывшего огромные возможности в строительстве. Развитие римского бетона началось с применения известкового раствора в бутовой кладке. Отличие римского бетона от обычных известковых растворов заключается в том, что вместо песка в нем использовались пуццоланы - вулканические пески, названные по месту их добычи (городу Поццуоли - древние Путеолы). Пуццоланы оказались хорошими вяжущими в растворе, обладающими достаточной прочностью. Первоначально бетон использовался только для заполнения пространства между стенами из тесаного камня. Размеры камней, закладываемых в бетон, постепенно уменьшались, смесь становилась все более однородной, и бетон превращался, таким образом, в самостоятельный строительный материал.

Параллельно шло развитие арочно-сводчатых конструкций, которые применялись еще в архитектуре Древнего Востока, иногда встречались и в Греции. Однако греки были консервативны и, хотя камня и дерева у них было достаточно, ничто не мешало им воспользоваться этой превосходной конструкцией. Тем не менее, мы не знаем ни одной истинной арки среди сотен построек греков до самого преобразования Греции в римскую провинцию.

Похоже, что арочная форма была неприемлема для них по сугубо художественным соображениям, и древние греки хранили нерушимую верность стоечно-балочной конструкции, именно в ней и только в ней экспериментируя постоянно. К тому же греки не слишком стремились возводить постоянные мосты, так как города-государства греков постоянно пребывали в состоянии войны друг с другом, и мосты облегчали бы путь не только друзьям, но и врагам.

Римляне были довольно консервативны в том, что касалось обычаев, однако в решении технических и строительных задач они всегда соединяли уверенную, четкую практичность с неуемной жаждой технического совершенства. К применению арки их явно подталкивала необходимость возведения мостов через долины и ущелья, ведь активно осваивая морские пути, римляне были все же народом сухопутным, пехота и осадочные орудия были всегда их главной важной силой.

Освоив строительство мостов, римляне применили мостовую арку и для возведения равниной части акведуков, чтобы обеспечить водоводу постоянный уклон.

Первое появление клиночной арки в Риме относится к IV в. до н. э. Соединение бетонной техники и арочно-сводчатых конструкций, дающее невиданные ранее возможности, оказало огромное влияние на развитие римского зодчества. Только с помощью подобного строительного приема можно было создать такие выдающиеся архитектурные сооружения, как римские мосты, акведуки, Колизей и Пантеон.

Республиканская эпоха выдвинула перед строителями множество практических задач, решение которых требовало обобщения предшествующего и современного опыта. От этого времени сохранился первый из дошедших до нас трактатов по зодчеству - «Десять книг об архитектуре» Витрувия - архитектора и инженера, жившего при Цезаре и Августе (I в. до н. э.). Трактат имел большое воздействие на развитие теоретической мысли последующих эпох, особенно Возрождения и классицизма

Труд Витрувия—это энциклопедия знаний по архитектуре и инженерному делу. В нем затрагиваются следующие темы: круг знаний, необходимых архитектору, основные категории архитектурной эстетики, классификация главнейших видов зданий и сооружений, постройки города и крепостных сооружений (книга I); строительные материалы (книга II); храмы и ордера (книги III—IV); общественные сооружения—форумы, базилики, курии, театры (в связи с ними— теория музыки), бани, палестры, гавани (книга V); частные дома (книга VI); отделочные работы (книга VII); акведуки, вода и ее свойства (книга VIII); астрономия, устройство солнечных и водяных часов (книга IX); основные понятия механики, механизмы, применяемые в строительстве, водоподъемные машины, военные машины и т. д. (книга X).

Источниками трактата были не только собственный опыт и знания Витрувия, но и в большой степени ранние труды. Бесспорна зависимость некоторых разделов книги от римского автора Варрона (1в. до н. э.), в энциклопедическом сочинении которого «О девяти науках» одна книга посвящена архитектуре, и, что особенно важно, от греческих теоретиков.

В общей теории архитектуры особенно важно понимание архитектуры как синтеза ее трех основных сторон: прочности, пользы и красоты. В разработке разделов, связанных с красотой зданий, наибольшее значение имела теория ордеров, на основе которой сложились позднейшие трактаты эпох Возрождения и классицизма. О строительстве в Риме говорит также трактат Фронтина, который в основном посвящен инженерному искусству, в особенности возведению акведуков.

В период империи расширилось количество употребляемых строительных материалов и стало более разнообразным их качество. С одной стороны, этому способствовало открытие богатых залежей прекрасного мрамора в Луни (совр. Каррара), с другой, — широкий приток со всех концов империи (особенно из Африки, Сирии и Греции) редких сортов цветного мрамора, гранита и порфира. Иногда они доставлялись в Италию уже в качестве готовых архитектурных элементов — баз, капителей и стволов колонн, заготовленных на месте. Эти ценные сорта камня служили для отделки монументальных храмов, базилик, дворцов и других сооружений. Наиболее парадные сооружения — Золотой дом Нерона, форум Траяна и др.—украшались внутри золотом, слоновой костью и перламутром. Обильное применение дорогих материалов — характерная черта многих зданий империи, отличающихся своей роскошью от строгих построек республики.

Широчайшее распространение получил бетон, в большинстве сооружений составлявший основу стен и сводов.

Для равномерного распределения бетона служили кирпичные прокладки в нем, которые также препятствовали возникновению трещин. Стены с обеих сторон облицовывались камнем или кирпичом (рис. 2.23), а своды — кирпичом, который обеспечивал хорошее сцепление со штукатуркой, покрываемой росписями или лепниной (см. рис. 2.22).

Ко II в. кирпич как облицовочный материал начал вытеснять камень. Небольшие здания целиком клались из кирпича. Применение цветного кирпича, а также цветной штукатурки открыло новые возможности декоративного решения зданий. В обиход вошла узорчатая разноцветная кладка, обогатившая внешнюю фактуру зданий. В конце империи был найден чрезвычайно рациональный способ кладки купола без кружал с помощью «веерной кладки» из кирпича (купол мавзолея Диоклетиана в Салоне, рис. 2.24).

В связи с упадком строительства в Италии в конце III и в IV вв. нередки были случаи разборки обветшавших сооружений и вторичного использования камня, колонн, деталей и рельефов для реконструкции зданий (храм Сатурна, Рим) и для возведения немногочисленных новых построек (арка Константина, Рим и др.). В I—IV вв. н. э. в Риме были разработаны сводчатые конструкции большого пролета, осуществление которых стало возможным благодаря применению бетона. В этот период применялись и нашли дальнейшее развитие основные типы сводчатых конструкций, выработанные к концу республики: цилиндрический свод (прямоугольный и полукруглый в плане), разные виды коробовых сводов, крестовый, сомкнутый и купольный своды (рис.2.24). Особые успехи были достигнуты в сооружении купольных покрытий большого диаметра. Для облегчения сводов и куполов использовались легкая пемза и керамические сосуды, вводимые в кладку (рис. 2.25). Они служили также резонаторами. С конца I в. н. э. в римском зодчестве усиливаются поиски новых пространственных форм, усложняется планировка зданий и ансамблей, в нее входят криволинейные элементы, требующие необычных конструкций сводчатого перекрытия.