Глава 3. Золотой стандарт

- Езжайте в Рим и попробуйте расколоть древнеримский бетон киркой - вы только затупите сталь

Французский архитектор Август Перрет в интервью в 1959 г

Японское объединение инженеров-строителей обеспокоенное ограниченным сроком службы современного бетона, формирует комитет для изучения причин по которым древнеримский бетон служит столь долго.

Выдержка из новостей в 2004 г.

Не трудно понять почему произошел взрыв интереса к древнеримскому бетону. Римляне использовали бетон для строительства зданий, способных выдержать тысячи лет, в то время как большинство современных бетонных конструкций неспособны продержаться два столетия, а многие вряд ли выдержат и одно. Неужели римляне, не знающие современную химию, просто наткнулись на правильную формулу, а мы, вооруженные знаниями на несколько порядков выше, случайно выбрали неправильную смесь? Или римляне, которые использовали бетон уже более века, прежде чем применять его в своих самых амбициозных строительных проектах, лучше понимали долгосрочное воздействие окружающей среды на определённые составы бетона? Ответы на эти вопросы сложны, но, похоже, римляне действительно понимали основные аспекты бетона, на которые мы не обращали внимание вплоть до двадцатого века. Из-за нашего невежества, в ближайшие годы нам придется потратить более триллиона долларов на ремонт или замену нашей разрушающейся инфраструктуры. И хотя мы улучшили состав и области применения современного бетона для повышения его долговечности, он по-прежнему имеет самый короткий срок службы среди наиболее распространённых неорганических строительных материалов. По этой причине то, как римляне использовали бетон, имеет для нас решающее значение, и даёт нам точку для приложения исследовательских усилий.

Величайшие инженеры древнего мира

Когда я учился в школе несколько десятилетий назад, нам говорили, что основной вклад Древнего Рима в историю состоял в передаче и распространении греческой культуры. Это было бы похоже на то, что основной вклад Соединенных Штатов в историю выглядел как передача и распространение  европейской культуры. Это отчасти верно, но в основном нет. Изображение древних римлян сильно искажено в сегодняшнем медиа-ориентированном обществе с поверхностным освещением вопроса, при котором большинство людей изучают свою историю из сильных, но неточных фильмов и телевизионных мини-сериалов. Практически все, что они могут вспомнить о римлянах, - это гладиаторы на арене и беспутный образ жизни некоторых членов его высшего общества. Если опираться на такие источники информации, наши знания о римлянах сродни тому, чтобы сделать моральную оценку современных американцев, основываясь исключительно на новостях Раша тудей и рассказах о пытках в тюрьме Абу-Грейб.

На самом деле, римляне и греки были соавторами западной цивилизации. Вместе они представляли собой взаимодополняющее слияние культур - своего рода европейский инь и ян. Греки довели искусство и литературу до беспрецедентного уровня мастерства. Что еще более важно, они интенсивно изучали как научные, так и этические вопросы мира: первый - совершенствование и расширение существующих математических систем (что также приводило к дедуктивным рассуждениям), а второй - драму и моральную философию. Однако греки также были удивительно сварливыми людьми. Греческий ум был более быстр, но менее настойчив, чем римский. Греки покрыли себя славой в дотошности  контраргументов, словесного запутывания и путаных парадоксов, в то время как римляне стремились обнаружить нравственную сердцевину вопроса и найти подход к консолидации. Греческая идентичность часто привязывалась к городам-государствам, которые постоянно вели борьбу или заключили союзы с другими городами-государствами. Сегодняшний враг был завтрашним другом, а затем снова врагом. Немногие греческие правительства могли похвастаться стабильной политической ситуацией, а классическая греческая история - это, по сути, тоскливый отчет о длительных междоусобных конфликтах следующих один за другим. Римляне, с другой стороны, поглощая завоеванные народы выстраивали систему, которая приносила реальную пользу. К второму столетию до нашей эры итальянские народы, которые раньше были племенами яростно выступающими против Рима, подобно самнитам и этрускам, стали римскими гражданами, многие из которых были членами землевладельческого общества или сенаторами. Позже, пунические северные африканцы, потомки некогда смертных врагов Рима, карфагеняне, вместе с сирийцами, греками, англичанами и немцами, в конечном итоге также занимали  высокие посты в империи. Это не означает, что «процесс поглощения» был безболезненным (никто не любит когда его покоряют), но он проходил на протяжении многих веков, и, за некоторыми исключениями - например, древние иудеи - люди империи доросли до того чтобы оценить что "Pax Romana" дал им и в условиях которого они процветали.

Римляне были практичными людьми, которые ненавидели нестабильность, по этой самой причине они с огромным упорством разрабатывали справедливые и долговечные законы. Важно отметить, что римляне придерживались почти благоговейного уважения к своей правовой системе, которая была доступна не только гражданам Рима, но так же и не гражданам. Например, жители провинции, хотя и не являлись римскими гражданами, могли подать иск против своего правителя (как правило, римского аристократа с хорошими связями) из-за коррупции или своевольного использования власти. Основываясь на сохранившихся отчетах, у жителей провинции был хороший шанс выиграть такие дела. Следовательно, богатый аристократ внезапно мог оказаться обедневшим из-за жестких санкций, наложенных на него за его злодеяния, или быть изгнанным из Италии, а иногда и всё вместе. Императоры были технически выше законов, но лучшие из них не хотели действовать вне правового поля. К началу третьего столетия все свободнорождённые или отпущенные на волю были официально римскими гражданами, размывая или устраняя старые различия между «провинциалами» и «римлянами».

Еще одним следствием разумной природы римлян и их любви к стабильности были инженерные навыки, которые они реализовали в практических целях. До римлян основные инженерные усилия обычно направлялись на создание огромных гробниц (египетских пирамид или знаменитой гробницы Мавзолей) или создания сооружений кричащих о мощи (Колосс Родосский). Из всех семи чудес древнего мира единственным чудом, имеющим реальную практическую пользу для своего народа, был маяк в Александрии. Римляне справедливо считали, что большинство их инженерных достижений, гораздо менее впечатляющие, были более значительными, поскольку они обеспечивали более высокий уровень жизни для жителей римской империи. Акведук обеспечил беспрецедентное количество пресной воды для жителей города и пригородов, порой превышающий их текущие потребности в воде, и которыми до сих пор пользуются их современные потомки. Великолепно спроектированные и благоустроенные римские дороги соединили земли   простирающиеся от Северной Европы до Ближнего Востока. Проницательные путешественники могут ознакомиться с эквивалентом сегодняшнего путеводителя Мишлена, из которого могут узнать о качестве постоялых дворов по дороге и взять на заметку достопримечательности в каждом городе, через которые они путешествовали. Государственные служащие, как правило, следили за потребностями местных жителей, заботились о ремонте инфраструктуры и следили за тем, чтобы споры были справедливо урегулированы в суде, а не заканчивались вендеттой. Это был мир, который уважал и вознаграждал образование, поощрял ежедневное принятие ванны, а его медицинские знания и технологии  были превзойдены только в ранней индустриальной эпохе. Несмотря на то, что римляне не знали о бактериях, римские хирурги стерилизуют хирургические инструменты перед операцией, а иногда накладывают на раны антибактериальные серебряные скобки, чтобы избежать в последствии появления инфекции. Большинство людей были бы удивлены, услышав, что римляне обладали паровыми турбинами, одометрами, аналоговыми компьютерами (использующих мелкие резные латунные шестерни), монетоприемными машинами и множеством других технологий, которые делали жизнь проще или интереснее, чем когда-либо прежде. Фрески и граффити, обнаруженные археологами в руинах таверн и борделей, показали, что грамотность в Римской империи , хотя и не была повсеместной, была достаточно распространена, поскольку большая часть граффити, по-видимому, была написана рабами и членами низших классов. Английский историк Питер Салуэй заметил, что уровень грамотности в римской Британии был выше чем у любого последующего британского правительства в течение четырнадцати веков после падения римской империи. Римляне также способствовали созданию социальной системы выдвижения талантливых людей  которая не имела себе равных до наших дней. Усердная учеба и трудолюбие позволили многим римским гражданам, в том числе «варварам» и бывшим рабам, достичь высоких административных должностей. Ко второму столетию большинство правителей Рима не были выходцами из Италии, и большинство провинций, увидело, по меньше мере, одного  из своих соотечественников - императором. Не зря мы называем период, последовавший за падением Римской империи «темными веками».

Разумеется, главное инженерное достижение, которое нас интересует - это повторное открытие римлянами водостойкого бетона. Однако, в отличие от предыдущих открытий, когда формула водостойкого бетона была потеряна или забыта, римляне распознали потенциал этого материала и использовали его по всей своей империи, вплоть до её падения в пятом веке. Они систематизировали его производство и применение, и стали первыми людьми, которые использовали бетон так же, как мы используем его сегодня: укладывали его в большие формы для создания прочного единого архитектурного элемента. Даже после того, как Индустриальный век дал нам инструменты и машины, способные превзойти большинство римских инженерных достижений, мы по-прежнему чешем головы и задаемся вопросом о том, какие методы римляне использовали для создания некоторых из этих бетонных  сооружений, и как эти здания смогли простоять так долго.

До середины двадцатого века считалось, что греки обнаружили бетон и использовали его в своих крупных строительных проектах, прежде чем передать его римлянам. (невыраженный подтекст этой веры состоял в том, что римляне не были достаточно умны, чтобы придумать что-то настолько замечательное.) Бетонные останки платформы на вершине Пнакс в Афинах, небольшое возвышение, с которого ораторы обращались к собравшимся гражданам, как представляется, поддерживают эту теорию. Бетон был также обнаружен в гавани Пирее, в портовом городе Афин. Однако позднее в ходе исследовательской работы выяснилось, что платформа на Пнакс не была возведена в классический  период, а была реконструирована римлянами во втором веке. То же самое можно сказать и о гавани в Пирее, которая также была отремонтирована в римские времена. Помимо упомянутой ранее цистерны в Родосе, еще ни одна конструкция, построенная с использованием гидравлического бетона или раствора, архаического или классического периода, не была обнаружена на греческом материке или островах. Мы не находим упоминаний о бетоне из сохранившейся греческой литературы и только одну ссылку на известковый раствор. Последняя взята из книги, датируемой четвертым веком до н.э., называемой «Камни» Теофраста Лесбоса. Теофраст говорит о свойствах гипса, но очевидно, что он перепутал его с известняком, поскольку он сообщает, что когда вода добавляется к «гипсу», смесь слишком горячая для прикосновения. Понятно, что запись, на самом деле,  относится к оксиду кальция (извести), а не к сульфату кальция. Не упоминается песок или какой-либо другой наполнитель. Большинство учёных считают, что Теофраст получил эту информацию из вторых, а может быть и третьих рук.

Если греки действительно передали знание о пуццолановом бетоне римлянам, это определённо произошло не прямым путём. Греки начали создавать прибрежные колонии в Италии около 1000 г. до н.э., но те, кто поселился в районе около Везувия, где впервые был обнаружен римский бетон, были эвбеи, а не дорические поселенцы греческих островов с пуццолановой почвой. Наконец, в Италии не обнаружено останков римского бетона, происхождение которых можно уверенно датировать временем до третьего века до нашей эры. Римские бетонные опоры были обнаружены на месте древнего итальянского порта Коза (Portus Cosanus), строительство которого, основываясь на фрагментах керамики, используемых для некоторых сооружений, может быть приурочен к середине третьего века. Тем не менее, большая часть бетона в Козе, похоже, относится к концу второго века или началу первого века до нашей эры. (Осколки керамики могли быть взяты из старой мусорной кучи.) Тем не менее, даже если материал датируется этим поздним периодом, древний бетон, найденный в Козе, является одним из самых ранних примеров римского бетона, который был обнаружен до настоящего времени, а гидравлические составляющие были взяты из  области вокруг Везувия, более чем в 300 км на юг. Возможно, матрос, прибывший на корабль из Неаполя, рассказал косанам о замечательном цементе, который был использован на его родине. Запрещение какого либо волнующего открытия, эта та возможность, которая всегда существует в археологии, а современные данные свидетельствуют о том, что люди в регионе Неаполя самостоятельно обнаружили материал, который позже стал известен как «римский бетон» в начале третьего века до нашей эры. Однако к этому времени его первооткрывателями были либо латинские, либо самнитско-язычные итальянцы греческого происхождения или римляне. Следовательно, вполне вероятно, что римляне, без помощи греческих ремесленников или архитекторов, независимо друг от друга разработали технологию бетона методом проб и ошибок, который проходил на протяжении жизни нескольких поколений.

Развитие римского бетона

Сложно изучать историю римского бетона по разным литературным источникам, которые сохранились на эту тему. Самая ранняя, хотя и косвенная, ссылка взята из книги, изданной около 200 г. до н.э. Катоном Старшим, когда римляне в основном использовали негидравлический известковый раствор и бетон. Наш следующий и самый важный источник почёрпнут из книги, изданной почти через два века после первого знаменитого архитектора Витрувия. В последнем мы находим первую подробную ссылку на настоящий римский бетон. К сожалению, этот источник датируется периодом незадолго до того, как римляне усовершенствовали материал и начали использовать его в в больших количествах. Еще один, хотя и довольно короткий, намек на гидравлический бетон содержится в двух томах римской энциклопедии, опубликованной около 78 г. н.э. Плинием Старшим. Хотя эти литературные ссылки в основном редки и хронологически разбросаны, они оказались неоценимыми для нашего понимания римского бетона.

 


Содержание

Список иллюстраций

Благодарности

Предисловие Дениса Смита

Введение


 

Глава 1. Происхождение

Совершенно новое представление о конце каменного века

Гёбелик Тепе

Обжиг извести


 

Глава 2. Возведение ступенчатых пирамид. Бетонные пирамиды и Минонский лабиринт

Споры о великой бетонной пирамиде

 

Глава 3. Золотой стандарт

Катон

Витрувий

Гавань там где не должно быть гавани

Логистика строительства гавани

Архитектурный шедевр римского бетона

Золотой дом

Пантеон

Стены и купол Пантеона


 

Глава 4. Бетон в доколумбовой Америке и Европе времён ренессанса


 

 

Глава 5. Эволюция современного бетона

Роман цемент

Марк Брунель

Тоннель под Темзой

Строительство тоннеля Темзы

Открытие тоннеля. Джозеф Аспдин

Уильям Аспдин

Суета последних лет Уильяма Аспдина, другие первопроходцы


 

Глава 6. Усовершенствование, армирование и распространение

Эрнест Рэнсом

Здание Ингаллс

 


 

Глава 7. Волшебник и архитектор

Бетон. Два гиганта - два подхода

Храм Единства

Легендарный отель

 


 

Глава 8. Мир становится бетонным

Последняя великая работа Райта

Сиднейский Оперный театр

Завершение строительства

 


 

Глава 9. Плохие новости

Отчёт Джордана

"Стойкость" железобетона

Да, да и нет


 

Глава 10. Хорошие новости

Нужна ли нам арматура для всех бетонных конструкций?


 

Примечания. История бетона - временная шкала
Яндекс.Метрика

 

 

Покупка жилья в Подмосковье. Покупка квартиры по ипотеке в Балашихе