Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для инженерно-строительных вузов
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛИТЕРАТУРЫ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ. АРХИТЕКТУРЕ И СТРОИТЕЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ Ленинград — 1962 — Москва
В книге излагается история развития и совершенствования строительной техники, устройства фундаментов, строительных конструкций — каменных, деревянных, стальных и железобетонных с древнейших времен до 50-х годов XX века. Приводятся примеры наиболее совершенных для своего времени построек, зданий и сооружений.
Книга является учебным пособием для инженерно-строительных вузов и рассчитана также на лиц, интересующихся историей развития техники.
Рецензенты: НИИ теории и истории архитектуры н строительной техники АСиА СССР; кафедры Новосибирского инженерно-строительного института и Московского института инженеров железнодорожного транспорта.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Создание материально-технической базы коммунизма требует невиданного размаха строительных работ. В отчете ЦК КПСС XXII съезду тов. Н. С. Хрущев подчеркнул, что на современном этапе развития нашей экономики капитальное строительство является вопросом вопросов.
Масштабы и темпы капитального строительства в СССР изумляют народы всего мира. Только в 1959—1960 гг. в Советском Союзе вступили в действие 2180 крупных промышленных предприятий, а за три года семилетки в городах и рабочих поселках введено в эксплуатацию 250 млн. м2 жилья, что на 70 млн. м2 больше, чем было построено в дореволюционной России в течение многих столетий.
Успешное выполнение этих задач требует дальнейшего технического прогресса во всех областях строительства на основе использования современных достижений науки и техники, широкого внедрения индустриализации, комплексной механизации и автоматизации, применения новых строительных материалов, конструкций и деталей заводского изготовления.
Строительная техника принадлежит к числу древнейших отраслей техники. История ее развития и совершенствования тесно связана с развитием производительных сил и производственных отношений.
На развитие строительной техники и строительного дела, кроме математики, механики, физики, философии и других наук, огромное влияние оказывали политические, экономические и другие факторы. Пройдя через многие тысячелетия от каменного века до наших дней, она, непрерывно совершенствуясь, достигла высокого уровня развития.
Особенно большие успехи в области строительной техники достигнуты в Советском Союзе, где имеются самые совершенные землеройные, транспортные, подъемные, виброштамповальные, сварочные и другие машины и агрегаты, различные полуавтоматические и автоматические станки и установки и где в широких масштабах организовано индустриальное, жилищное и промышленное строительство.
Предлагаемый труд является первым в СССР учебным пособием но истории строительной техники. Он включает в себя все основные вопросы, связанные со строительным производством, за исключением мостостроения, гидротехники, судостроения, машиностроения и др.
Касаясь строительного искусства, авторы стремились раскрыть и показать многообразие народного творчества, не рассматривая при этом вопросы развития архитектуры, скульптуры и живописи, освещенные в соответствующих трудах.
Разделы I и II написаны проф. Н. А. Смирновым;
раздел III —чл. корр. АСиА СССР, засл. деятелем науки и техники РСФСР, д-ром техн. наук, проф. Б. Д. Васильевым;
аук, проф. В. Ф. Ивановым;
раздел V — проф. Н. А. Смирновым при участии канд. техн. наук, эц. JI. Д. Акимово й;
раздел VI — засл. деятелем науки и техники РСФСР, д-ром техн. аук, проф. Н. Н. Аистовым;1
раздел VII — действ, чл. АСиА СССР, засл. деятелем науки и тех-1ки РСФСР, д-ром техн. наук, проф. К. В. Сахновским;
раздел VIII — проф. Н. А. Смирновым при участии канд. техн. аук, доц. О. М. Спиридоновой;
раздел IX — д-ром техн. наук, проф. С. М. Шифр иным и канд. техн. наук, доц. А. И. Орловым.
Авторы будут весьма признательны за все замечания и предложения, асаюгциеся построения и содержания настоящего учебного пособия, ко-)рые они с благодарностью примут и учтут в дальнейшей работе. Они [итают своим долгом выразить благодарность большой группе рецен-ihtob — научным сотрудникам НИИ теории и истории архитектуры и роительной техники АСиА СССР, профессорам и преподавателям Но->сибирского инженерно-строительного института и Московского инсти-та инженеров железнодорожного транспорта — за ценные замечания )и подготовке рукописи к изданию.
С ДРЕВНЕЙШИХ ВРЕМЕН ДО НАЧАЛА XVI11 ВЕКА
Глава первая СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА ПЕРВОБЫТНОГО ЧЕЛОВЕКА
Многовековая человеческая культура связана с развитием строительного дела, которое является одним из проявлений человеческого труда.
С тех пор, как появился человек, появился труд, появилось и строительство, в процессе которого человек подчиняет себе природу, накладывает на нее печать своей воли, своего ума.
«Первый исторический акт, — говорят К. Маркс и Ф. Энгельс, — человекообразных индивидов, благодаря которому они отличаются от животных, состоит не в том, что онимыслят, а в .том, что они начинают производить себе средства к существованию».1
’К. Маркс и Ф. Энгельс., Немецкая идеология, стр. 10.
В течение многих тысячелетий человечество, накапливая опыт в своей производственной деятельности, совершенствовало технику и развивало культуру строительного дела. Поэтому строительное дело надо рассматривать в тесной связи с развитием изготовления орудий труда, с изменением характера и направления производственной деятельности людей. Древний человек пользовался преимущественно грубыми рубящими орудиями (рубило, ударник и др.), а также режущими и скоблящими орудиями (пилообразный нож, скребок, струг и др.). Тесаные орудия труда применялись реже. С их помощью изготовлялись нуклеусы—крупные круглой формы кремневые или другой плотной породы камни, служившие для выделки орудий труда.
По технике изготовления отличали в основном две формы изделий: отщепы или ножевидные пластины, которые отбивались или отжимались от нуклеуса, и двусторонне обработанные орудия. С этой точки зрения ясно, названием палеолита и раннего неолита, когда орудия труда представляли собой грубо обработанные каменные изделия (рис. 1), строительство только зарождалось.
§ 1. ПОСТРОЙКИ ПЕРВОБЫТНОГО ЧЕЛОВЕКА
Первобытный человек для своего убежища пользовался естественными укрытиями — пещерами. Одно из таких типичных укрытий, найденное в середине прошлого века недалеко от города Дюссельдорфа (ФРГ), изображено на рис. 2. Люди, используя пещеры как жилище,
а—б — внутренность пещеры; в —доступ протекающей сверху в пещеру воды; г—выход из пещеры
иногда устраивали и примитивные сооружения под открытым небом (заслоны, завесы).
В дальнейшем, по мере усовершенствования тех же каменных орудий, первобытные люди устраивали жилища и кладовые для пищи в виде землянок и полуземлянок. Данные археологических раскопок свидетельствуют о том, что в определенных случаях крыши таких сооружений имели каркас из крупных костей и бивней мамонта. Так, при раскопках древнейшего поселения на верхнем Дону (близ Воронежа), получившего название Костёнки, в верхней части заполнения одной из полуземлянок обнаружено пять взаимно переплетающихся бивней мамонта, позволяющих сделать вывод об использовании таких бивней для устройства кровли полуземлянок. Каркасы из костей животных найдены археологами в Долне Вестонице (Чехословакия), в Шуссенриде (Швейцария) и других местах.
Палеолитические жилища были впервые открыты и исследованы при раскопках Тимоновской стоянки близ г. Брянска на правом берегу р. Десны. Эта стоянка располагалась на скате берегового отрога, спускающегося к реке, и занимала площадь более 24 тыс. ж2. На этой площади было открыто б землянок, 4 кладовых, 2 мастерские кремневых орудий, 2 углубленных котлообразных очага, расположенных вне жилых сооружений. Землянки (рис. 3,а,б) имели в длину 11,5 ж, ширину и глубину по 3 ж с боковыми или концевыми входами. Крыша землянок, насколько можно судить по найденным остаткам, была плоской и состояла из бревен, уложенных в один ряд, и слоя земли толщиной около 20 см. Выход из землянок имел вид аппарели или ската без ступенек.
Кладовые имели вид конической ямы (р,ис. 3,в,г) с округленным дном и, судя по форме, служили для хранения съестных припасов, а мо-
жет быть, мехов и всякого окорья. Спуск е ямы был устроен в виде аппарели, расположенной с восточной стороны. Можно полагать, что яма кладовой покрывалась конической крышей из легкого строительного материала вроде примитивного шалаша (на рис. 3 показан пунктиром). Очаг представлял собой котлообразную яму диаметром около 1 ж и. глубиной 0,6 ж. Внутри он был заполнен золой, мелкими угольками, а сверху — землей. В обнаруженных очагах или мастерских главным материалом для выработки каменных орудий служил .меловой кремень, которым очень богаты меловые отложения Брянского района. В обработке кремня господствовала «сколотая техника», при помощи которой кремневые нуклеусы расчленялись на пластинки. Кроме кремня, древний человек пользовался кварцитовыми плитами, употребляя их как наковальни.
В социологическом отношении представляет значительный научный интерес выявившаяся парность жилых землянок. Так, землянки отстояли одна от другой всего на 3 ж, а некоторые — на 8 и 10 ж. Это позволяет сделать вывод, что древние обитатели Тимоновской стоянки жили первобытнообщинным коллективом.
В этот же период (палеолит и ранний неолит), возможно, появилась первая примитивная каменная кладка для закрывания отверстий в пещерах.
Тип жилища, как и способ его строительства, во многом определялся природными условиями: характером климата, наличием того или иного строительного материала и т. д. Так, в Африке и Азии при первобытнообщинном строе остов хижин возводился из связок тростника, поставленных дугой; промежутки завешивались циновками. В Месопотамии тростниковые циновки обмазывались глиной или навозом и горной смолой.
При дальнейшем развитии жилища к тростниковым стенам этих хижин начали присоединять глиняную стену, которая при помощи изогнутых шипов из обожженной глины соединялась с плетеной основой. Для большей прочности глиняной стены в нее иногда вгонялись конусы из обожженной глины. В дальнейшем, как показали раскопки древних поселений Обеид, Урука и Уры (Месопотамия), хижины стали возводиться из необожженных кирпичей. Вход в хижины первоначально закрывался просто висящей циновкой, а затем стали делать деревянные рамы с набивной циновкой, вращающиеся в чашеобразных камнях порога.
В ряде районов получило распространение строительство поселений на сваях, остатки которых сохранились до наших дней на озерах Швейцарии (рис. 4).
Судя по сохранившимся остаткам свай,1 занимаемая поселками площадь иногда бывала очень велика. Так, свайный поселок у Ванген на Боденском озере имел длину около 500, а ширину до 90 ж. Можно предполагать, что в некоторых поселках численность населения достигала 1000—1200 человек.
Постройка древних свайных поселков начиналась с рубки деревьев и изготовления свай при помощи каменных топоров, долот и сверл. С одного конца сваи заострялись путем обжигания, благодаря чему они легче погружались в грунт.
При раскопках близ деревни Шуссенрид (Швейцария) удалось определить размеры и план свайного жилого дома. Дом имел прямоугольную форму размерами в плане 70X7 ж. Вход в него был с юга и закры-
1 Имеются остатки свайных строений, насчитывающих более 40 тысяч свай.
вался дверью шириной 1 л. В плане дом разделялся на два помещения — одно из них имело очаг, выложенный из камня, другое, соединяемое с первым проходом из перегородки, как можно предполагать, служило спальней и для хранения хозяйственных запасов.
Очаги свайных жилищ устраивались обычно из каменных плит, скрепленных глиной. Дым из очага выходил наружу через щели и отверстия крыши. Жители свайных домов имели столы, скамьи, табуреты и сундуки.
Свайные поселки соединялись с берегом посредством одного деревянного неширокого моста, который в случае грозившей опасности можно было разбирать. Сообщение с берегом осуществлялось также и при помощи долбленых деревянных челнов.
Рис. 4. Поселение на сваях в Швейцарии (Цюрихское озеро)
Для возведения подобных строений необходимо было иметь такие орудия, которыми можно было рубить, пилить и тесать деревья, а также организовать массовый труд на строительстве.
Новые, более совершенные орудия из камня человек начал изготовлять, после того как он открыл способ пилить и полировать камень. Этот способ основывался на том, что пиление камня сравнительно легко производилось при помощи примитивной пилы в виде жгута, жилы или веревки, натянутой на смычок, под которую в процессе пиления подсыпался мелкий песок. Отпилив нужный кусок, его отшлифовывали на большом камне, пользуясь тем же приемом подсыпки мелкого песка. Это открытие позволило человеку изготовлять топоры и долота и обрабатывать с их помощью бревна. По свидетельству древнегреческого писа-теля-историка Геродота, свайная деревня в Македонии на озере Пра-зиас (ныне Тахиногел) существовала еще за 400—500 лет до н. э. Дома этой деревни были построены посредине озера на высоких соединенных Между собой свайных помостах. С сушей помосты соединялись одним Мостом. Такие же свайные деревни, по свидетельству древнегреческого
ученого Гиппократа, в те времена были у жителей восточного побережья Черного моря, обитавших в болотистых низинах реки Рион.
Наиболее поздним свидетельством о существовании в Европе свайных деревень следует считать изображение на мраморной колонне в Риме, воздвигнутой при Траяне в I в. и. э. На этой колонне показана свайная хижина обитателей нынешней Румынии — жителей области низовьев р. Дунай.
За 6—5 тыс. лет до н. э. в связи с открытием способа добывания и обработки металла произошли коренные изменения в строительной технике. В социальном отношении этот период рассматривается как переход от первобытнообщинного строя к классовому обществу.
В этот период широкое развитие получило деревянное строительство; появились бревенчатые постройки с перевязанными углами и столбчатыми деревянными стенами. Дальнейшее развитие получили печные работы.
В более позднюю эпоху, которая началась в Европе приблизительно за 6 тыс. лет до и. э., в некоторых местах Западной Европы стало известно земледелие, знакомство с которым было принесено, по-видимому, из восточных стран. Земледелие привязывало человека к определенному месту, способствовало строительству жилищ, складов для хранения хозяйственных запасов, помещений для скота, а также переходу от кочевой жизни зваролова-охотника древнекаменного периода к жизни пастуха и земледельца.
Чем дальше развивалось земледельческое хозяйство, тем более оседлым становился человек и более основательным и прочным становилось его жилище. Таким образом, развитие земледелия приводило к совершенствованию строительного искусства.
Вместе с тем развитие земледелия и скотоводства явилось одним из факторов совместного поселения людей и образования населенных пунктов.
Все это, естественно, повлияло на социально-экономические условия жизни общества. Возникали различные ремесла, появилась торговля, зарождались науки и искусство. Родовая и племенная организация общества уступила место обществу классовому с его непременным атрибутом— государством. Это не могло не отразиться и на строительстве, которое приобрело новые формы и новое значение.
Глава вторая
СТРОИТЕЛЬНОЕ ДЕЛО В СТРАНАХ ДРЕВНЕГО ВОСТОКА И АМЕРИКИ
§ 1. ДРЕВНЕЙШИЕ ПАМЯТНИКИ ПЕРВОБЫТНОЙ ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ СРЕДНЕЙ АЗИИ
Первобытная земледельческая культура Средней Азии развивалась на базе использования вод горных рек и ручьев и сооружения больших ирригационных систем искусственного орошения.
Одним из древнейших очагов земледелия многие ученые склонны считать анаускую культуру (Туркменистан),1 которая явилась исходным центром, откуда земледелие распространилось в области рек Тигра, Евфрата, Нила и Средиземного моря.
Необходимым условием создания сложных оросительных систем того времени являлся прочный общинный уклад, широкое применение рабского труда и наличие централизованного государства, способного, опираясь на общины, руководить ирригационным хозяйством.
На эти предпосылки развития ирригационного хозяйства на Востоке указывает Ф. Энгельс: «Земледелие здесь построено, главным образом, на искусственном орошении, а это орошение является уже делам общины, области или центральной власти».2
История создания больших ирригационных сетей в Туркменистане связана с возникновением рабовладельческого государства, которое прочно утвердилось к середине первого тысячелетия до и. э. в Хорезме л вначале существовало наряду с сохранившей родовые формы общиной.
Рис. 5. Городище Кюзели-сыр с «жилыми стенами» (реконструкция)
Низовья р. Аму-Дарьи в Туркменистане изобилуют развалинами древних городов, неисчислимыми осколками битой керамики, остатками действовавших когда-то ирригационных сооружений. Здесь в Ташауз-ской области экспедицией профессора С. П. Толстова найдены остатки десяти городищ. Древнейшие из них, относящиеся примерно к первой половине первого тысячелетия до и. э., представляют собой ранние типы населенных пунктов, сооруженных на местах, удобных и надежных как в стратегическом, так и в гидрографическом отношениях.
Эти так называемые городища с «жилыми стенами» (рис. 5), венчающие верхние площадки естественных бугров, были возведены первобытными земледельцами и скотоводами района левобережного Хорезма (Северный Туркменистан), который изобиловал болотами и водоемами. Характер и конструктивные формы этих городищ напоминают крепостные сооружения, построенные для защиты рубежа территории. Стены
1 Возникновение земледелия в этом районе американский ученый Р. Помпелли,
производивший раскопки в Анау в 1904 г., относит к 9 тысячелетию до н. э. Позднейшие исследователи относят анаускую культуру ие к 9, а к 4 тысячелетию до н. э. К этим последним принадлежит австрийский ученый О. Мэнгии (1931 г.) и русский ученый R. Ф. Гайдукевич (1948 г.).
2 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. XXI, стр. 494.
городищ, сделанные из камня и глины (паксы), достигают местами значительной толщины.
В Южной Туркмении земледелие возникло намного раньше, чем в Северной. Так, например, на Мургабе, откуда земледельческая культура проникла в низовья р. Аму-Дарьи, к эпохе строительства ирригационных каналов на севере, уже существовал цветущий, богатейший оазис.. Для защиты этого оазиса в III в. до н. э. была сооружена грандиозная глиняная стена длиной 250 км и толщиной 5,2 м, что свидетельствует о значимости в те времена маленького Мургаба. Эпоха сооружения великих каналов в Хорезме и на Мургабе, охватывающая примерно период от конца 2 и до половины 1 тысячелетий до н. э., самая богатая деяниями и событиями в истории Средней Азии, но в то же время и самая бедная сведениями.
К глубокой древности истории Туркменистана относится также строительство кяризов, представляющих систему глубоких колодцев, расположенных в одну линию и соединенных горизонтальными подземными галереями. Кяриз 1 собирает грунтовые воды, которые стекают по его галереям с верхних колодцев в нижние. Длина системы достигает нескольких километров, а колодцы, расставляемые с интервалами от 40 до 60 м, исчисляются сотнями. Глубина колодцев доходит иногда до 80 м. Самое раннее упоминание о кяризе имеется в описании канала и тоннеля Негуб, сооруженного ассирийцами в 800 г. до н. э. для отвода воды из р. Заб в Ниневию. Кяризы нашли также широкое распространение в Иране, Западном Китае, Афганистане, Палестине, Аравии и других странах Востока.
Одним из древнейших государств на Армянском нагорье в районе озера Ван было Ванское царство, названное ассирийцами Урарту.
Наиболее важной деятельностью в период укрепления Урартского государства стало строительство, получившее большое развитие около 80 г. до н. э. в период единоличных правлений Менуа и его сына Арги-шита I. За время этих правлений было сооружено по всей стране мно-. жество оросительных каналов, среди них канал Шамирам, снабжающий до настоящего времени водой город Ван. Было также возведено много оборонительных сооружений, что обусловливалось постоянными походами на Урарту соседнего Ассирийского государства.
Раскопанные около г. Еревана жилища дают представление о повседневной жизни городского населения Урартского государства и характере жилищного строительства. Дома строились, по-видимому, сразу целыми кварталами и одновременно с основанием урартской крепости. Каждая семья обитала в жилище, имевшем неправильную форму и состоявшем из двух-трех помещений, из которых одно только до половины было покрыто кровлей, покоившейся на столбах; другая половина служила как бы двориком, где находился врытый в землю очаг. Жители этих домов не имели своих постоянных хранилищ для продуктов, не део-жали скота и, как полагают некоторые исследователи, получали регулярное пищевое довольствие от администрации крепости.
О жизни и быте сельского населения Армянского нагорья можно судить по позднейшим сведениям (около 400 г. до н. э.), собранным греческим писателем Ксенофонтом. В его время деревни состояли из отдельных групп полуподземных землянок, где верхнее отверстие служило и входом в помещение, и световым окном, и дымоходом.
В отличие от Ассирии Урарту не могло обеспечить возрастающие потребности своего народа в сельскохозяйственных продуктах, поэтому
1 Кяриз — название у персов и арабов; у ассирийцев— .канат, множественное число — куия; у азербайджанцев — кягрыз.
урарты уделяли особое внимание развитию сельскохозяйственного производства путем освоения пустующих и опустошенных земель и расширения ирригации.
С усилением Ассирийской державы происходят постоянные вгорже-. Ния ассирийских войск в Урарту. Около 700 г. до н. э. ворвавшиеся в Урарту ассирийские войска подвергли разрушению все на своем пути, сжигая поселения, снося крепости, уничтожая каналы, сады и посевы, разграбляя храмы.
Новый период усиления Урартского государства начинается с 66O—680 гг. до н. э. К этому времени относится сооружение большого (канала, отводившего воды от р. Занги и орошавшего Араратскую долину. Здесь был построен новый административный центр — Тейшебаини. У городской цитадели, где находились административные строения, возвышавшейся на крутом берегу реки, был расположен правильно распланированный город.
По древним данным, в 90 гг. VI в. до н. э. Урарту продолжало еще существовать, но уже в качестве зависящего от Мидии царства. К 590 г. до н. э., когда началась война между Мидией и Лидией, остатки урартской независимости вероятно были уже уничтожены.
Памятники материальной культуры Урарту свидетельствуют о высоком развитии ремесла, особенно металлообрабатывающего. Ванское царство было очень богато месторождениями железа, а урартские металлические изделия были широко распространены не только во всей Передней Азии, но и за ее пределами, в частности в древних греческих храмах. Художественные изделия из бронзы (мебель, статуэтки, оружие и т. п.), выполненные по восковым моделям, с резьбой и чеканкой, покрытые кованым золотым листом; резьба по мрамору (облицовка стен дворца в Русахинили); многочисленные росписи в Эребу, Тейшебаини — все эти сохранившиеся памятники культуры Урарту говорят о ремесле уже специализированном и обладавшем длительной традицией мастерства.
Урартская ремесленная техника имела большое значение в развитии закавказского ремесла.
Урарту сыграло большую роль в формировании народностей Армянского нагорья и Закавказья и их государств. Конец истории Урартского государства является одновременно началом истории армянского и грузинского народов.
§ 2. СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА В ДРЕВНЕМ ЕГИПТЕ
Одной из стран древности, имеющей многочисленные сохранившиеся До наших дней сооружения, является Египет. Хотя есть основания считать индийское строительное искусство более древним, чем египетское, поскольку элементы первого проникли и к берегам Нила, здесь все же сначала рассматривается строительство в Древнем Египте, где сохранились памятники значительно более раннего периода, чем в Индии.
Долина Нила была богата строительными материалами; в горных Цепях, окаймлявших с обеих сторон долину, было много песчаника, розового гранита, известняка, алебастра, базальта и т. д. Таким образом, Египет имел основные и в достаточном количестве строительные материалы, что создавало благоприятные условия для развития строительства. Этому способствовала жесточайшая эксплуатация населения сельских общин и рабов — военнопленных. Благодаря этим и другим факторам Египетское государство имело возможность проводить громадный по своим объемам строительные и особенно гидротехнические работы.
Большой размах строительных работ по сооружению сетей ирригационных каналов обусловливался тем, что основным источником существования населения страны являлось земледелие, которое могло развиваться здесь только на основе искусственного орошения. Устройство ирригационной сети было очень сложным делом и требовало высокого инженерного искусства.
Путешествовавший по Египту греческий историк Геродот1 рассказывает, что еще при первом египетском царе Менесе (3890 лет до н. э.) на Ниле была построена плотина, что принудило реку, протекавшую вдоль песчаных гор Ливии, покинуть старое русло и проложить себе новое между двумя горными цепями. Когда старое русло было засыпано и осушено, Менее построил здесь город Мемфис, который сделался средоточием египетской культуры, науки и искусства.
Заслуживает внимания комплекс гидротехнических сооружений, построенных при царе Аменемхате III (около 2200 лет до н. э.), для регулирования стока вод Нила и использования их в целях орошения земель. Этот комплекс сооружений включал в себя огромное водохрани-
Рис. 6. Выделка сырцового кирпича в Древнем Египте
лище и два подводящих канала, соединяемых шлюзами. Неподалеку от водохранилища был построен дворец, о масштабах которого говорят 1500 покоев, находившихся над поверхностью земли й столько же иод землей.
Наряду с постройкой каналов большое распространение получило устройство глубоких колодцев с подъемом воды черпаками (шадуфы), прикрепленными к бесконечному канату. Подъем воды из колодцев осуществлялся также с помощью примитивного механического устройства, состоящего из вала и деревянных шестерен, приводимого в движение посредством животных.
Земляные работы выполнялись с помощью мотыг, изготовленных из бронзы, и деревянных лопат. Транспортировка земли производилась животными, а на короткие расстояния — рабами с помощью мешков, носилок, повозок и т. п.
Строительство домов, дворцов, укреплений и памятников этого периода производилось главным образом из сырцового кирпича. Обжиг кирпича появился значительно позже. Дерево для строительства сооружений вследствие весьма ограниченного количества лесных массивов применялось очень редко.
Изготовление сьгрцового кирпича (рис. 6) осуществлялось из смеси ила, черпаемого ведрами из пруда, мелкой гальки и рубленой соломы.
1 Геродот Галикарнасский (середина V века до н. э.) занимает первое место среди других авторов; его называли «отцом истории». «История» Геродота, написанная в девяти книгах и названная именами девяти муз, включает описание всего известного тогда древнего мира. Геродот совершил ряд дальних путешествий: побывал,
в Египте, посетил финикийские города и Палестину, путешествовал по Тигру и Евфрату, побывал и в Иране.
Полученную смесь набивали в деревянные формы, а затем выкладывали на ровное место для просушки, длившейся в течение нескольких часов. Щироко применялось также глинобитное строительство, в котором иногда использовалась тростниковая или деревянная арматура. Позже, при так называемом Древнем царстве, агиптяне, используя богатые залежи камня, создали новейшие архитектурные формы с широким применением обтесанных каменных блоков.
Выдающимися памятниками строительного искусства Египта являются так называемые пирамиды — гробницы царей и знатных вельмож, выложенные из кирпича или камня. Основные размеры пирамид были связаны строго определенными пропорциями. Внутри пирамиды устраивались обычно две камеры: для захоронения царя (фараона) и
Рис. 7. Пирамиды и сфинкс у селения Гизе в Египте его жены. Первые две пирамиды, увенчанные колоссальными статуями, были возведены из сырцового кирпича посредине Меридова озера.
Значительно позже (2720—2560 гг. до н. э.) на территории древнего Мемфиса,1 были построены три большие пирамиды из камня (рис. 7), самой большой из которых является пирамида Хеопса, имеющая высоту по вертикали около 140 м, длину стороны основания 215 м и объем каменной кладки около 2,6 млн. м3 (рис. 8).
К памятникам строительства в Египте следует также отнести изваяние большого сфинкса высотой 20 м, высеченное из естественной скалы.
Возведение столь больших сооружений, какими являются пирамиды, представляло собой технически сложную задачу и потребовало весьма больших усилий, изобретательности и большого срока. Геродот повествует, что на строительстве пирамиды Хеопса всегда было занято 100 тыс. рабов, состав которых из-за высокой смертности каждые три месяца обновлялся. По утверждению историков древности (Геродот, Диодор, Плиний), на проведение подготовительных работ, которые наряду с заготовкой и доставкой материалов включали также и строительство каменной дамбы, использованной при возведении пирамиды, потребовалось десять лет. В течение следующих десяти лет были осуществлены работы по сооружению подземных помещений в скальном грунте оено-
1 По современной топографии пирамиды эти расположены близ селения Гизе — 8 окрестностях Каира.
¦вания пирамиды и построен подземный канал, который обтекал устроенный внутри нее остров и соединялся с Нилом. Собственно строительство пирамиды продолжалось двадцать лет.
Сведения о том, как осуществлялось строительство пирамид, весьма скудны. Однако изучение трудов историков древности, и прежде всего Геродота, а также работ более поздних исследователей и имеющиеся сведения о состоянии уровня развития строительной техники в Древнем Египте позволяют с достаточной достоверностью раскрыть процесс строительства пирамид.
В качестве основного строительного материала в этих целях применялись каменные блоки и плиты, а в отдельных случаях — сырцовый кирпич (как, например, пирамида в Дашуре). Заготовка каменных блоков и плит производилась как за счет разработки подземных помещений пирамиды и выравнивания основания сооружения, так и в карьерах, расположенных вблизи площадки строительства. Изготовление каменных блоков и плит производилось путем нагревания скалы огнем от костров и затем поливкой холодной водой, от чего в ней появлялись трещины. Проделывая это несколько раз и при этом подпиливая и подбивая камень, строители достигали своей цели. Такой способ отслаивания от скал камней можно встретить у современных кассов — племени, живущего в горной Индии.
Перемещение каменных блоков производилось различными способами, например с помощью деревянных рычагов, катков и т. п. В этих целях использовались и довольно значительные по объему земляные сооружения. Не подлежит сомнению, что все эти работы требовали усилий многих людей. Большие и тяжелые камни поднимались несколькими рычагами, после чего под поднятый камень насыпалась земля или подводилась деревянная клетка (рис. 9). Затем с обеих сторон под камень подсыпали землю и снова при помощи рычагов поднимали его на некоторую высоту. Подня;в такими приемами камень как можно выше и сделав земляную отлогую насьипь, его окатывали вниз. Весь процесс повторялся до перемещения камня в нужное место.
Транспортировка камня, готовых блоков и плит на значительные расстояния производилась по р. Нилу на весельных и парусных судах.
Использование водного транспорта обеспечило возможность доставки различных пород камней с отдаленных карьеров и разработок, открытых в разных местах долины Нила, к подножью возвышенности, 1 где сооружались пирамиды. Погрузка и выгрузка каменных блоков, .размер стороны которых достигал 9 ж и более, осуществлялись по наклонной плоскости при помощи ворота, катков и других простейших приспособлений.
Рис. 9. Приемы перемещения каменных блоков а—различные стадии подъема блоков; б—то же, перемещения
Для доставки блоков от причалов к месту строительства пирамид по решению Хеопса была сооружена каменная дамба длиной 914, шириной
18 и высотой до 14,5 м. К местам возведения двух других пирамид были построены еще две значительные дамбы, что наряду с использованием уложенных между отдельными пирамидами мощеных дорог облегчало доставку материалов к отдельным местам строительства.
Каменная дамба заканчивалась горизонтальной площадкой, на которой размещались выгруженные из судов по наклонной плоскости каменные блоки и другие материалы.
Возведение пирамиды осуществлялось по ступенчатой схеме2 отдельными уступами (рис. 10). Высота такого уступа достигала 7,5 м при ширине обреза около 3,4 м. Таким образом, для возведения пирамиды Хеопса высотой около 140 м потребовалось, надо полагать, устройство
19 уступов.
1 Отметка основания больших пирамид у селения Гизе примерно на 30 м выше отметки долины Нила.
2 Эти ступени не следует смешивать с небольшими ступенями, которые устроены на лицевых поверхностях некоторых пирамид и служащих для восхождения на пирамиды, верх которых устроен в ряде случаев в виде горизонтальной площадки.
На выведенных кладкой уступах устанавливались, начиная с нижнего, подъемные механизмы, собираемые, по утверждению Геродота, из отдельных деревянных коротких элементов, служивших для подъема, камней и материалов с уступа на уступ по мере возведения пирамиды. Очевидно, что размеры сторон пирамиды позволяли использовать большое число таких подъемных механизмов, которые последовательно переставлялись, может быть даже путем разборки на отдельные элементы, на вышележащий уступ.
Таким образом, существовавшее ранее предположение об использовании специальных тележек на колесах (может быть потому, что египтяне считаются изобретателями колеса) должно,, очевидно, отпасть. Облицовка пирамиды каменными шлифованными плитами, представлявшая завершающий этап работы, производилась в обратном порядке, т. е. начиналась с самого верха и кончалась внизу. Такой порядок работы позволял предохранить поверхность плит от повреждения, что, несомненно, имело бы место яри производстве облицовочных работ снизу и
подъеме кверху плит по уложенным нижним рядам.
Кладка осуществлялась на растворе, состоявшем из смеси извести, песка и глины.1 Внутренняя часть пирамиды возводилась плитами ИЗ грубо ОКОЛОТЫХ камней в растворе и обкладывалась по плоскостям уступав большими каменными плитами насухо одна на другую наподобие ступеней.
Таким образом, работа начиналась с возведения уступов, потом заполнялось нутро пирамиды, после чего выкладывались выравнивающие поверхность уступов плиты. На устроенные указанным способом
ступени укладывались облицовочные плиты, имевшие форму трехгранных призм и немного выступавшие за края ступеней. В отдельных случаях облицовка производилась штукатурным раствором, приготовленным из гипса, песка и мелкого щебня. Наружная каменная облицовка
выполнялась из каменных пород, более прочных по сравнению с заполнением и с теми плитами, которые применялись для отделки поверхности уступов.
Есть основание полагать, что облицовка пирамиды Хеопса была выполнена из камня, добытого в лежащем к востоку от Нила (получившем в эпоху римского господства название троянского) месторождении, а других пирамид — частично из прочного сиенита.
Рис. 10. Разрез части пирамиды у основания, поясняющий последовательность возведения каменной кладки а— внутренний массив, выложенный из неравномерного рваного камня; б—места установок подъемных механизмов, которые, начиная с земли, последовательно располагались (по мере возведения кладки) на отдельных выложенных тесаным камнем уступах; в—третий уступ с выложенными на поверхности ступенями; г—четвертый уступ, полностью завершенный в кладке
1 Следует заметить, что из строительных материалов древним египтянам был также известен гипс, который широко использовался в качестве оболочки мумий.
Большое искусство проявили древние египтяне при устройстве внутренних помещений пирамид, что было связано с подземными работами ¦в скальных грунтах и отделочными работами, для которых применялись плиты из полированного мрамора разных цветов. Перекрытие большой галереи внутри пирамиды выполнялось с помощью напуска камней каждого вышележащего ряда в сторону перекрываемого пролета, как это видно на рис. 11.
В нижнем помещении пирамиды потолочные плиты поставлены наподобие щипца (см. рис. 11). Это дает возможность полагать, что сводчатых покрытий и (приемов разрезки каменной кладки древние египтяне еще не знали. Такое утверждение подкрепляется целым рядом .примеров из строительной практики Древнего Египта, где для всех сооружений того времени применялись только балочные перекрытия, что вызывало необходимость возведения большого количества промежуточных опор в виде колонн.
Вход в подземные лабиринты и помещения пирамиды сооружался высоко и был замаскирован так, что камень, закрывавший вход, никаких отличительных знаков не имел. При этом в некоторых пирамидах такие камни устанавливались на вращающихся втулках.
Только начавшаяся разборка каменной облицовки пирамид, предпринятая позже арабами в целях использования ее для облицовки других сооружений, позволила найти замаскированные входы вовнутрь пирамид. Таким образом, тайна сооружения была раскрыта лишь после его разрушения.
Наряду с такими величественными сооружениями, какими являются пирамиды и объекты гидротехнического строительства, в Древнем Египте при его сравнительно многочисленном населении было развито и жилищное строительство. Историки древности упоминают о 20 тысячах городов, которые были построены в Древнем Египте.
Основная масса жилищ строилась весьма примитивно — из необожженной глины, причем соседние дома почти соприкасались стенами. Крыша такого дома устраивалась плоской, из тростника, пальмовых веток или дерева, скрепленных глиной, и была очень низкой.
Более просторные и удобные дома привилегированной части населения Древнего Египта строились из сырцового кирпича или песчаника (рис. 12). Потолок и колонны такого дома сооружались из дерева. Его тонкие стены и решетчатые окна легко пропускали воздух, а верхний этаж обычно имел полуоткрытую галерею с колоннами.
Плоская крыша с легкой палаткой служила местом отдыха.
Небольшой по размерам дом был снаружи и внутри разукрашен, на окнах висели яркие шторы. Нижний этаж дома был занят кладовыми и помещениями для рабов, в верхнем этаже, где жила семья владельца, было три—пять жилых комнат, кухня и ванная комната. Такой дом часто был окружен тенистым садом с прудом посредине.
Египтяне славились искусством столярного ремесла, уменьем делать красивую мебель из различных пород дерева. Для производства различных рабочих операций, как, например, обработка срубленного дерева, заготовка теса и досок, обработка столярных изделий, служил весьма примитивный и самый любимый инструмент египетского столяра — столярное тесло (рис. 13). Тесло благодаря соединению в нем самых раз-
Рис. 12. Внутренний двор в доме богатого египтянина эпохи фараонов
нообразных функций широко применялось при обработке дерева во все времена и у всех народов, начиная с неолитической эпохи. Чаще всего
оно изготовлялось из сланца и отличалось от топора асимметричным профилем лезвия. В Египте этот инструмент состоял из короткой металлической пластинки, отточенной на одном конце и прикрепленной к,изогнутой деревянной рукоятке. При этом лезвие располагалось не в одной плоскости с рукояткой, а в перпендикулярной, как у мотыги, которая сама в сущности представляет не что иное, как разновидность тесла, приспособленного для вскапывания земли. Таким орудием можно было производить весьма разнообразные работы: рубить и обтесывать дерево, обрабатывать его поверхность и т. д.
Рис. 13. Столярное тесло Следует отметить, что в совсем еще египетского столяра недавнее время у народов, живущих на Новой Гвинее и других островах Океании, тесло весьма широко применялось при обработке дерева и часто заменяло целый ряд орудий (топор, струг, рубанок), успешно выполняя их функции.
Наряду с пирамидами сохранились и другие прекрасные памятники древнеегипетской строительной культуры, например храмы (рис. 14). Техническая сложность их сооружения свидетельствует о том, что древние египтяне уже постигли, как и некоторые другие народы древности, зачатки инженерной науки.
Строительное искусство древних египтян оказало влияние на другие страны и особенно на страны, расположенные в верхнем течении Нила
(Нубия, Абиссиния), где были построены по примеру Египта многочисленные гранитные памятники в форме обелисков. В Абиссинии высота таких памятников превышает в отдельных случаях 25 м. Некоторые из них повторяют конструкцию жилого дома, с выступающими по этажам концами балок перекрытий и окнами, а также входной дверью в нижнем этаже, и в то же время все сооружение оканчивается куполообразным верхом.
Элементы культуры Древнего Египта были перенесены в другие страны, в том числе и Грецию.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ |
