История строительства - History of construction
История строительства охватывает многие другие области , как проектирование зданий и сооружения , гражданское машиностроение , города выращивания и рост населения , которые являются родственниками отраслей технологии науки, историй и архитектуры для исследования сохранения зданий и записали их достижение. Эти поля позволяют использовать их для анализа современных или новейших строительных и доисторических построек , а также их структур , используемых строительных материалов и инструментов.
История строительства развивается разными тенденциями во времени, отмеченными несколькими ключевыми принципами: долговечность используемых материалов, увеличение высоты и пролета, степень контроля внутренней среды и, наконец, энергия, доступная для процесса строительства.
Хронологическое развитие
Неолитическое строительство
Неолит , также известный как «Новый каменный век», был период времени примерно с 9000 г. до н.э. до 5000 г. до н.э. по имени , потому что это был последний период в возрасте до того деревообработка началась. Доступные инструменты были сделаны из натуральных материалов, включая кость , шкуру, камень , дерево, траву, волокна животных и использование воды. Эти инструменты использовались людьми для резки, например ручным топором , измельчителем , теслом и кельтом . Также для соскабливания , измельчения, например, с помощью инструмента для удаления хлопьев , толчения, протыкания, катания, вытягивания и удаления.
Строительные материалы включали кости, такие как ребра мамонта , шкуру , камень, металл, кору, бамбук, глина, известковую штукатурку и многое другое. Например, первые мосты, построенные людьми, вероятно, были просто деревянными бревнами, переброшенными через ручей, а позже - деревянными путями . Помимо жизни в пещерах и каменных убежищах , первые постройки были простыми укрытиями, палатками, такими как тупик инуитов , и хижинами, иногда построенными как ямы, предназначенные для удовлетворения основных потребностей защиты от элементов, а иногда и в качестве укреплений для обеспечения безопасности, таких как Crannog . Строятся самодостаточно их жителями, а не специалистами-строителями, с использованием местных материалов и традиционных конструкций и методов, которые вместе называются народной архитектурой .
Самые простые укрытия, палатки, не оставляют следов. Из-за этого то немногое, что мы можем сказать об очень раннем строительстве, в основном является предположением и основано на том, что мы знаем о том, как кочевые охотники-собиратели и пастухи в отдаленных районах сегодня строят убежища. Отсутствие металлических инструментов накладывало ограничения на материалы, которые можно было обрабатывать, но все же можно было построить довольно сложные каменные конструкции с изобретательностью, используя методы строительства стен из сухого камня , такие как в Скара-Брей в Шотландии, самой полной неолитической деревне Европы. Первые глиняные кирпичи , сделанные руками, а не деревянными формами, относятся к периоду неолита и были найдены в Иерихоне . Одним из крупнейших построек этого периода был неолитический длинный дом . Во всех случаях деревянных каркасных и бревенчатых конструкций в этих очень ранних культурах при археологических раскопках были обнаружены только самые нижние части стен и ямы для столбов, что делает реконструкцию верхних частей этих зданий в значительной степени предположительной.
Неолитическая архитектура варьируется от шатра до мегалита (расположение больших камней) и высеченной в скале архитектуры, которая часто представляет собой храмы, гробницы и жилища. Самым замечательным сооружением эпохи неолита в Западной Европе является культовый мегалит, известный как Стоунхендж, который , по мнению некоторых археологов, демонстрирует методы деревянного строительства, такие как вудхендж, переведенный в камень, процесс, известный как окаменение . Разрушенные в настоящее время остатки представляют собой стойки и перемычки и включают массивные перемычки из песчаника, которые были расположены на опорных стойках с помощью пазов и шипов ; Сами перемычки соединяются концевыми соединениями с помощью шпунтовых соединений. Есть также свидетельства того, что каменная кладка была изготовлена заранее; Симметричные геометрические массивы камня ясно указывают на то, что строители Стоунхенджа владели изощренными методами съемки . Неолитические деревни, достаточно большие, чтобы иметь сельские и городские черты, называются протогородами, чтобы отличать их от городов, начиная с Эриду .
Галерея неолитических инструментов
Человек, использующий ручной топор
Неолитический каменный топор с деревянной ручкой.
Серп для уборки урожая и соломенных материалов.
Различные костяные инструменты из Китая
Костяной молоток из линейной керамической культуры
Долото из кости, Sechseläutenplatz, Zürich
Санки для перемещения тяжелых материалов.
Сверло по камню
Строительство эпохи меди и бронзы
Медный век является ранней частью бронзового века . Бронза получается, когда к меди добавляют олово, а латунь - это медь с цинком. Медь вошла в обиход до 5000 г. до н.э., а бронза - около 3100 г. до н.э., хотя времена меняются в зависимости от региона. Медь и бронза использовались для изготовления тех же инструментов, что и камень, таких как топоры и долота, но новый, менее хрупкий и более прочный материал резал лучше. Бронзе отливали желаемую форму, и в случае повреждения ее можно было переделать. Новый инструмент, разработанный в медный век, - это пила . Другое использование меди и бронзы состояло в том, чтобы «укрепить» режущую кромку инструментов, таких как египтяне, использующие медные и бронзовые наконечники для обработки мягкого камня, включая добычу блоков и создание каменной архитектуры.
В бронзовом веке арка с выступами использовалась, например, для гробниц с ульями . Колесо вошло в употребление, но не было распространено намного позже. Тяжелые грузы перемещались на лодках, санях (примитивные сани) или на роликах. Египтяне начали строить каменные храмы с помощью метода строительства столбов и перемычек, а греки и римляне следовали этому стилю.
Строительство железного века
Железный век - это культурный период примерно с 1200 г. до н.э. по 50 г. до н.э., когда железо широко использовалось для изготовления инструментов и оружия. Железо не намного тверже бронзы, но при добавлении углеродистого железа становится сталью, которую производили примерно после 300 г. до н.э. Сталь можно подвергать закалке и отпуску, чтобы получить острую и прочную режущую кромку. Новый деревообрабатывающий инструмент, позволяющий использовать сталь, - это рубанок .
Древняя Месопотамия
Самые ранние крупномасштабные здания, свидетельства которых сохранились, были найдены в древней Месопотамии . Меньшие жилища сохранились только на следах фундамента, но более поздние цивилизации построили очень большие сооружения в виде дворцов, храмов и зиккуратов и особенно позаботились о том, чтобы строить их из долговечных материалов, что обеспечило сохранность очень значительных частей. . О крупных технических достижениях свидетельствует строительство таких великих городов, как Урук и Ур . Зиккурат Ур является выдающимся зданием периода, несмотря на крупные работы по реконструкции. Еще один прекрасный пример - зиккурат в Чогха-Занбиле в современном Иране. Города вызвали спрос на новые технологии, такие как дренажные системы для сточных вод животных и людей и мощеные улицы.
Археологические данные свидетельствуют о существовании хранилищ из скального кирпича, например, в Телль-ар-Риме на территории современного Ирака.
Материалы
Основным строительным материалом был сырцовый кирпич , отформованный в деревянных формах, подобных тем, которые использовались для изготовления сырцовых кирпичей. Кирпичи сильно различались по размеру и формату: от маленьких кирпичей, которые можно было поднимать одной рукой, до больших, как большая тротуарная плитка. Были распространены и прямоугольные, и квадратные кирпичи. Они были уложены практически любым способом, который только можно вообразить, и использовались со значительной изощренностью. На глиняных табличках более поздних периодов сохранились рисунки, показывающие, что здания были построены на кирпичных модулях. К 3500 г. до н.э. обожженные кирпичи вошли в обиход, и сохранившиеся записи показывают очень сложное разделение труда на отдельные задачи и профессии. Обожженные кирпичи и камень были использованы для дорожного покрытия .
Жизнь в целом управлялась сложным ритуалом, который распространялся на ритуалы возведения зданий и лепки первых кирпичей. Вопреки распространенному мнению, арка не была изобретена римлянами, но использовалась в этих цивилизациях. Более поздние месопотамские цивилизации, особенно Вавилон и оттуда Сузы , разработали глазурованную кирпичную кладку в очень высокой степени, украсив внутренние и внешние части своих зданий рельефами из глазурованного кирпича, образцы которых сохранились в Тегеранском археологическом музее, Лувре в Париже и Пергамский музей в Берлине.
Деталь ворот Иштар (575 г. до н.э.), демонстрирующая исключительно прекрасную глазурованную кирпичную кладку более позднего периода. Глазурованные кирпичи были найдены с 13 века до нашей эры.
Стан кирпич хранилище представляет собой тип , найденный в Месопотамии около 2000 г. до н.
Вавилон , место археологических раскопок в 1932 году, до крупных реконструкционных работ, предпринятых Садамом Хусейном.
Сушеные кирпичи укладываются в готовые к обжигу без использования печи.
Египетская каменная кладка со следами инструментов и замками в виде бабочек в храме Ком Омбо началась в 180–145 годах до нашей эры.
.jpg)
Древний Египет
В отличие от культур древней Месопотамии, которые строили из кирпича, фараоны Египта строили огромные сооружения из камня. Засушливый климат сохранил большую часть старинных построек.
Материалы
Строение из сырцового кирпича (обожженного на солнце глиняного кирпича ) использовалось для подсобных зданий и обычных домов в древние времена и до сих пор широко используется в сельских районах Египта. Жаркий и сухой климат идеально подходил для глинобитного кирпича, который смывается дождем. Рамессеум в Фивах, Египте (Луксор) представляет собой один из лучших образцов грязи кирпича конструкции. Сохранились и обширные склады со сводами из сырцового кирпича, построенные с уклоном во избежание необходимости в опалубке.
Самые грандиозные здания строились из камня, часто из массивных каменных блоков. Методы перемещения массивных блоков, используемые в пирамидах и храмах, были предметом широких споров. Некоторые авторы предположили, что более крупный объект может быть изготовлен не из камня, а из бетона.
Технология
Хотя египтяне достигли выдающихся инженерных достижений, похоже, они сделали это с помощью относительно примитивных технологий. Насколько известно, они не использовали колеса или шкивы. Они перевозили массивные камни на большие расстояния с помощью катков, канатов и саней, которые тянуло большое количество рабочих. Древним египтянам приписывают изобретение пандуса , рычага , токарного станка , печи , корабля , бумаги , ирригационной системы , окна , навеса , двери , стекла , парижской штукатурки, ванны , замка , шалифа , ткачества , стандартизированного измерения. система , геометрия , силос , метод сверления камня , пила , мощность пара , чертежи в пропорциональном масштабе , эмалирование , шпон , фанера , веревочная ферма и многое другое. Не сохранилось никаких египетских руководств, поэтому было много предположений о том, как камни поднимались на большую высоту и возводились обелиски. Большинство теорий сосредотачиваются на использовании пандусов.
Имхотеп , живший примерно в 2650–2600 гг. До н.э., считается первым архитектором и инженером.
Достижения
Эти пирамиды являются главным образом впечатляющими для их огромных размеров и ошеломляющих сил , которые должны были работать в их строительстве. Самая большая из них - Великая пирамида Гизы, которая оставалась самым высоким сооружением в мире в течение 3800 лет (см. Список самых высоких отдельно стоящих построек в мире ). Инженерные проблемы связаны, в основном, с транспортировкой блоков, иногда на большие расстояния, их перемещением на место и точным выравниванием. Сейчас все согласны с тем, что квалифицированных строительных рабочих уважали и хорошо обращались, но, несомненно, для обеспечения грубой силы требовалось очень большое количество рабочих.
Методы, использованные при строительстве пирамид, были предметом значительных исследований и обсуждений (см .: методы строительства египетских пирамид ).
Великая пирамида Гизы , самое высокое здание в мире более 3800 лет
Древняя Греция
В древних греках , как египтяне и Mesopotamians, как правило, строят большую часть своих общих зданий из сырцового кирпича, не оставляя никаких записей за ними. Однако многие сооружения сохранились, некоторые из них находятся в очень хорошем состоянии ремонта, хотя некоторые были частично реконструированы или перестроены в современную эпоху. Наиболее драматичны греческие храмы . Греки добились многих успехов в технологиях, включая водопровод , винтовые лестницы , центральное отопление , городское планирование , водяное колесо , кран и многое другое.
Самый старый «строительный чертеж» находится в храме Аполлона в Дидиме . Незавершенная каменная стена была покрыта профилями колонн и лепниной , а стена так и не была закончена, поэтому рисунок не был стерт: редкий взгляд на историю рабочих строительных чертежей.
Никакие деревянные конструкции (крыши, полы и т. Д.) Не сохранились, поэтому наши знания о том, как они были собраны, ограничены. Пролеты, в основном, ограничены и предполагают очень простые конструкции из балок и столбов, перекрывающих каменные стены. Что касается более длинных пролетов, неизвестно, изобрели ли фермы греки или римляне, но римляне, безусловно, использовали деревянные фермы крыши . До 650 г. до н. Э. Известные ныне древнегреческие храмы строились из дерева, но после этой даты их начали строить из камня. Процесс повторения деревянной конструкции в камне называется окаменением или «окаменевшими столярными изделиями».
Обожженная глина в основном использовалась для изготовления кровельной черепицы и связанных с ней украшений, но они были довольно сложными. Черепица обеспечивает низкий уклон крыши, характерный для древнегреческой архитектуры. Обожженные кирпичи стали использовать на известковом растворе . Очень известные здания были покрыты каменной черепицей, которая имитировала форму своих терракотовых аналогов. В то время как более поздние культуры имели тенденцию строить свои каменные здания из тонких слоев готовых камней поверх обломков, греки, как правило, строили из крупных ограненных блоков, соединенных металлическими скобами. Это был медленный, дорогой и трудоемкий процесс, который ограничивал количество построенных зданий. Металлические скобы часто выходили из строя из-за коррозии.
В строительных конструкциях в основном использовалась простая система балок и колонн без сводов или арок, которые устанавливали строгие ограничения на достижимые пролеты. Однако греки построили несколько сводов , арочных мостов и, вместе с египтянами, первое «высотное здание», Александрийский маяк , одно из семи чудес древнего мира .
Греческая математика была технически продвинутой, и мы точно знаем, что они использовали и понимали принципы работы шкивов , которые позволили бы им строить гуськи и краны для подъема тяжелой каменной кладки на верхние части зданий. Их навыки съемки были исключительными, что позволило им установить невероятно точную оптическую коррекцию таких зданий, как Парфенон , хотя используемые методы остаются загадкой. Более простые украшения, такие как рифление на колоннах, просто оставляли до тех пор, пока барабаны колонн не врезались на место.
Древние греки так и не разработали прочные растворы, которые стали важной особенностью римского строительства.
Римская империя
В отличие от предыдущих культур, о римском строительстве известно очень много. Сохранилось очень большое их количество, включая целые неповрежденные здания, такие как Пантеон, Рим и очень хорошо сохранившиеся руины в Помпеях и Геркулануме . У нас также есть первый сохранившийся трактат Витрувия по архитектуре, который включает обширные отрывки о методах строительства.
Материалы
Величайшим развитием римлян в строительных материалах стало использование гидравлического известкового раствора, называемого римским цементом . Предыдущие культуры использовали известковые растворы, но при добавлении вулканического пепла, называемого пуццоланом, раствор затвердевал под водой. Это дало им прочный материал для насыпной стены. Они использовали кирпич или камень, чтобы построить внешнюю оболочку стены, а затем заполнили полость огромным количеством бетона , эффективно используя кирпичную кладку в качестве постоянной опалубки (опалубки). Позже использовали деревянную опалубку, которую снимали для застывания бетона.
Примером храма из римского бетона I века до нашей эры является храм Весты в Тиволи, Италия. Бетон был сделан только из щебня и раствора. Это было дешево, очень легко производить и требовало относительно неквалифицированного труда, что позволяло римлянам строить в беспрецедентных масштабах. Они использовали его не только для стен, но и для создания арок , цилиндрических сводов и куполов , которые они построили на огромных пролетах. Римляне разработали системы полых горшков для изготовления своих куполов и сложные системы отопления и вентиляции для своих термальных ванн.
Римляне заменили дерево бронзой в стропильных фермах портика Пантеона, которые были введены в эксплуатацию между 27 г. до н.э. и 14 г. н.э. Бронзовые фермы были уникальными, но в 1625 году папа Урбан VIII заменил их деревянными и переплавил бронзу для других целей. Римляне также изготавливали бронзовую черепицу.
Свинец использовался для кровельного покрытия, водоснабжения и канализации. Латинское название свинца - « отвес», таким образом, водопровод . Римляне также использовали стекло в строительстве, цветное стекло в мозаике и прозрачное стекло для окон. Стекло стало довольно широко использоваться в окнах общественных зданий. Центральное отопление в виде гипокауста , фальшпола, обогреваемого дымом дров или угля.
Организация труда
У римлян были торговые гильдии. Большая часть строительства была сделана рабами или свободными людьми. Использование рабского труда, несомненно, сокращало расходы и было одной из причин масштабности некоторых построек. Римляне уделяли большое внимание строительству своих зданий очень быстро, обычно в течение двух лет. Для очень больших структур единственный способ достичь этого - задействовать огромное количество рабочих для выполнения этой задачи.
Технология
Водяное колесо, лесопилка и арка были изобретены римлянами. Римляне также начали использовать стекло в архитектурных целях примерно после 100 г. н.э. и использовали двойное остекление в качестве изоляционного стекла . Римские дороги включали в себя вельветовые дороги и дороги с твердым покрытием, иногда поддерживаемые на плотных или свайных основаниях и мостах. Витрувий подробно описывает многие римские машины. Римляне разработали сложные лесные краны, позволяющие поднимать значительный вес на большую высоту. Верхний предел подъема, по-видимому, составлял около 100 тонн. Колонна Траяна в Риме содержит одни из самых больших камней, когда-либо поднимавшихся в римском здании, и инженеры до сих пор не уверены, как именно это было достигнуто.
Список самых длинных, высоких и самых глубоких римских построек можно найти в Списке древних архитектурных записей . Изобретательность римского строительства распространилась на мосты , акведуки и крытые амфитеатры . Их канализационные и водопроводные работы были замечательными, и некоторые системы все еще работают. Единственный аспект римского строительства, о котором сохранилось очень мало свидетельств, - это форма деревянных конструкций крыши, ни одна из которых, похоже, не сохранилась нетронутой. Возможно, были построены триангулированные фермы крыш, и это был единственный возможный способ создания огромных пролетов, самая длинная из которых превышала 30 метров (см. Список древнегреческих и римских крыш ).
Китай
Китай - это культурный центр Восточной Азии, многие методы и стили строительства на Дальнем Востоке произошли от Китая. Знаменитым примером китайского строительства является Великая Китайская стена, построенная между VII и II веками до нашей эры. Великая китайская стена была построена из утрамбованной земли , камней и дерева, а позже из кирпича и плитки на известковом растворе. Проходы перекрывали деревянные ворота. Самые древние археологические образцы шиповых и врезных деревянных соединений были найдены в Китае примерно за 5000 лет до нашей эры.
Yingzao Fashi является старейшим техническим руководством по китайской архитектуре. Китайцы следовали государственным правилам в течение тысяч лет, поэтому многие из древних уцелевших зданий были построены с использованием методов и материалов, которые все еще использовались в 11 веке. Китайские храмы обычно представляют собой деревянные каркасы на земле и каменном основании. Самым старым деревянным зданием является храм Нанчан (Утай), датируемый 782 годом нашей эры. Однако китайские строители храмов регулярно восстанавливают деревянные храмы, поэтому некоторые части этих древних построек имеют разный возраст. В традиционных китайских деревянных каркасах не используются фермы, а используются только стойки и перемычки . Важным архитектурным элементом являются комплекты кронштейнов доугун . Songyue Пагода является старейшим кирпич пагода датируется 523 г. н.э.. Он был построен из желтого обожженного кирпича, уложенного на глиняном растворе, с двенадцатью сторонами и пятнадцатью уровнями крыш. Мост Анжи - самый старый в мире «каменный сегментарный арочный мост с открытыми перемычками», построенный в 595–605 годах нашей эры. Мост построен из песчаника, соединенного ласточкиным хвостом, железными соединениями.
Большинство (отреставрированных) секций Великой стены, которые мы видим сегодня, были построены из кирпича и каменных блоков / плит. Там, где кирпичи и блоки не были доступны, в качестве местных материалов использовались утрамбованная земля, необработанные камни, дерево и даже тростник. Дерево использовалось для фортов и как вспомогательный материал. Там, где местной древесины не хватало, ее привозили.
Каменные секции Great Wall
В горных районах рабочие добывали камень для строительства Великой китайской стены. Используя сами горы в качестве опор, внешний слой Великой стены был построен из каменных блоков (и кирпичей) и заполнен необработанным камнем и всем остальным (например, землей и мертвыми рабочими).
Почвенные разрезы Great Wall
На равнинах рабочие Great Wall использовали местную почву (песок, лёсс и т. Д.) И утрамбовали ее в плотные слои. Участок Великой Китайской стены в Цзяюйгуане на западе Китая был построен в основном из пыльной лессовой почвы, считающейся «самой эродируемой почвой на планете».
Песок (и тростник / ива) участки Great Wall
Песок не слипается, так как же можно построить стену из песка? В качестве наполнителя между слоями тростника и ивы использовался песок.
Западный Китай вокруг Дуньхуана - это пустыня. Строители-новаторы использовали тростник и иву, привезенные из рек и оазисов, чтобы построить прочную стену. Перевал Нефритовых ворот (Юменгуань) Форт Великой Китайской стены был построен из 20-сантиметровых слоев песка и тростника, а его высота составляет впечатляющие 9 метров.
Кирпичные секции Great Wall
Великая китайская стена династии Мин была в основном построена из кирпича. Чтобы построить прочную стену из кирпича, использовали известковый раствор. Рабочие построили у стены кирпичный и цементный заводы из местных материалов.
Средний возраст
В Средних веках пролетных Европы от 5 до 15 - го века нашей эры от падения Западной Римской империи до Ренессанса и разделен на предроманскую и романские периоды.
Укрепления , замки и соборы были величайшими строительными объектами. Средневековье началось с концом римской эпохи, и многие римские строительные технологии были утеряны. Но некоторые римские техники, в том числе использование железных кольцевых балок, по-видимому, использовались в Палатинской капелле в Аахене, ок. 800 г. н.э., где, как полагают, строители из королевства Лангобард на севере Италии внесли свой вклад в работу. Возрождение каменных построек 9 века и романского стиля архитектуры началось в конце 11 века. Также примечательны деревянные церкви в Скандинавии.
Материалы
.jpg)
Большинство зданий в Северной Европе были построены из дерева до c. 1000 г. н.э. В Южной Европе преобладал саман. Кирпич продолжал производиться в Италии в течение периода 600–1000 гг. Нашей эры, но в других местах ремесло изготовления кирпича в значительной степени исчезло, а вместе с ним и методы обжига плитки . Крыши в основном были покрыты соломой. Дома были маленькими и собирались вокруг большого общего зала . Монашество распространило более изощренные строительные техники. В цистерцианцах могут быть ответственны за повторное введение кирпичных площади из Нидерландов, Данию и через Северную Германию в Польшу , ведущей к Backsteingotik . Кирпич оставался самым популярным престижным материалом в этих областях на протяжении всего периода. В других местах здания, как правило, были деревянными или, где это было возможно, каменными. Средневековые каменные стены были построены из обтесанных блоков снаружи стен и засыпки из щебня на слабых известковых растворах . Плохие свойства твердения этих растворов были постоянной проблемой, и оседание щебня, заложенного в романских и готических стенах и опорах, по-прежнему вызывает серьезное беспокойство.
Дизайн
Стандартных учебников по строительству в средние века не существовало. Мастера-мастера передавали свои знания через ученичество и от отца к сыну. Торговые тайны тщательно охранялись, так как они были источником средств к существованию ремесленников. Рисунки сохранились только от более позднего периода. Пергамент был слишком дорог, чтобы его можно было использовать повсеместно, а бумага не появлялась до конца того периода. Модели использовались для проектирования конструкций и могли быть построены в больших масштабах. Детали в основном были нарисованы в полный размер на трассировочных полах, некоторые из которых сохранились. б
Труд
В основном средневековые здания строились наемными рабочими. Неквалифицированную работу выполняли поденно оплачиваемые рабочие. Квалифицированные мастера проходили обучение или учились у своих родителей. Неясно, сколько женщин было членами гильдии, обладающей монополией на конкретную торговлю в определенной области (обычно в пределах городских стен). Города в целом были очень маленькими по современным меркам и в них преобладали жилища небольшого числа богатых дворян или купцов, а также соборы и церкви.
Методы
Романские постройки периода 600–1100 гг. Н.э. были полностью покрыты деревянными крышами или имели каменные цилиндрические своды, покрытые деревянными крышами. Готический стиль архитектуры с его сводами , аркбутанами и остроконечными готическими арками развился в XII веке, а в последующие века все более невероятные подвиги в строительстве были воплощены в камне. Тонкие каменные своды и высокие здания строились по правилам, полученным методом проб и ошибок. Сбои случались часто, особенно в сложных участках, таких как пересечение вышек .
Копер был изобретен около 1500.
Достижения
Масштабы укреплений и замков в средние века были замечательны, но выдающимися постройками того периода были готические соборы с тонкими каменными сводами и стеклянными стенами. Выдающимися примерами являются: Бове собор , Шартрский собор , Часовня Королевского колледжа и Нотр - Дам, Париж .
Ренессанс
Ренессанс в Италии, изобретение подвижного типа и Реформация изменили характер строительства. Повторное открытие Витрувия имело сильное влияние. В средние века здания проектировали люди, которые их построили. Мастера-каменщики и мастера-плотники изучали свое дело из уст в уста и полагались на опыт, модели и практические правила для определения размеров строительных элементов. Витрувий, однако, подробно описывает образование идеального архитектора, который, по его словам, должен обладать навыками во всех искусствах и науках. Филиппо Брунеллески был одним из первых архитекторов нового стиля. Он начал жизнь ювелиром и изучил римскую архитектуру, изучая руины. Он продолжал проектировать купол Санта-Мария-дель-Фьоре во Флоренции.
Материалы
Основные прорывы в этот период были связаны с технологией преобразования. Водяные мельницы в большинстве стран Западной Европы использовались для распиливания древесины и превращения деревьев в доски. Кирпич использовался во все больших количествах. В Италии производители кирпича были объединены в гильдии, хотя печи для обжига находились в основном в сельской местности из-за опасности пожара и доступности дров и кирпича. Изготовителям кирпича обычно платили кирпичом, что побуждало их делать их слишком маленькими. В результате было принято законодательство, регулирующее минимальные размеры, и в каждом городе были приняты меры, с которыми нужно было сравнивать кирпичи. Все больше металлоконструкций использовалось в столярных изделиях кровли для ремней и натяжных элементов. Утюг фиксировался болтами челнока. Болт с резьбой (и гайка) могли быть изготовлены и использовались в часовом производстве того периода, но они были трудозатратными и поэтому не использовались на больших конструкциях. Кровля обычно была из терракотовой черепицы. В Италии они следовали римским прецедентам. В Северной Европе использовалась обычная черепица. Камень, если таковой был, оставался предпочтительным материалом для строительства престижных зданий.
Дизайн
Возрождение идеи архитектора в эпоху Возрождения коренным образом изменило характер строительства. Эпоха Возрождения вернула классический стиль архитектуры. Трактат Леона Баттисты Альберти об архитектуре поднял эту тему на новый уровень, определив архитектуру как нечто достойное изучения аристократии. Раньше это считалось просто техническим искусством, подходящим только для ремесленников. В результате изменение статуса архитектуры и, что более важно, архитектора является ключом к пониманию изменений в процессе проектирования. Архитектор эпохи Возрождения часто был художником (художником или скульптором), который плохо разбирался в технологии строительства, но хорошо понимал правила классического дизайна. Таким образом, архитектор должен был предоставить мастерам подробные чертежи с указанием расположения различных частей. Это было то, что называется процессом дизайна, от итальянского слова «рисунок». Иногда архитектор вовлекался в особо сложные технические проблемы, но техническая сторона архитектуры в основном оставалась на усмотрение мастеров. Это изменение в способе проектирования зданий коренным образом изменило подход к решению проблем. В то время как средневековые мастера имели тенденцию подходить к проблеме, имея в виду техническое решение, архитекторы эпохи Возрождения начинали с представления о том, как должен выглядеть конечный продукт, а затем искали способ заставить его работать. Это привело к невероятным скачкам в инженерии.
Труд
_-_Google_Art_Project_-_edited.jpg)
Труд в эпоху Возрождения был примерно таким же, как и в средние века: здания строились наемными рабочими. Неквалифицированную работу выполняли поденно оплачиваемые рабочие. Квалифицированные мастера проходили обучение или учились у своих родителей. Ремесленники были организованы в гильдии, которые обеспечивали ограниченную форму регулирования строительства в обмен на членов гильдии, обладающих монополией на конкретную торговлю в определенной области (обычно в пределах городских стен). Города в целом были очень маленькими по современным меркам и в них преобладали жилища небольшого числа богатых дворян или купцов, соборы и церкви.
Технические достижения
Желание вернуться к классической архитектуре создало проблемы для зданий эпохи Возрождения. Строители не использовали бетон, и поэтому сопоставимые своды и купола пришлось воспроизвести из кирпича или камня. Несомненно, в этих областях были величайшие технические достижения. Первый крупный прорыв был проект Брунеллески для купола в Санта - Мария - дель - Фьоре . Брунеллески удалось изобрести способ построить огромный купол без опалубки, полагаясь вместо этого на вес кирпичей и способ их укладки, чтобы удерживать их на месте, и форму купола, чтобы он оставался стоять. Точный способ постройки купола до сих пор является предметом споров, поскольку невозможно разобрать купол, чтобы изучить его конструкцию, не разрушая его. Купол представляет собой двойную обшивку, соединенную ребрами, с рядом деревянных и каменных цепей вокруг него через определенные промежутки, чтобы попытаться справиться с кольцевыми напряжениями.
Купол Брунеллески был завершен (до основания фонаря) в 1446 году. Его размеры вскоре превзошел купол собора Святого Петра, построенный с использованием летающих лесов, поддерживаемых карнизами, и построенный из двух каменных раковин.
Семнадцатый век
В семнадцатом веке зародилась современная наука, которая окажет глубокое влияние на строительство зданий в грядущие века. Главный прорыв произошел к концу века, когда инженеры-архитекторы начали использовать экспериментальную науку для определения формы своих зданий. Однако только в восемнадцатом веке инженерная теория развивалась в достаточной степени, чтобы можно было рассчитать размеры элементов. Структуры семнадцатого века сильно полагались на опыт, практические правила и использование масштабных моделей.
Материалы и инструменты
Основным прорывом в этот период стало производство стекла : первое листовое литое стекло было разработано во Франции. Железо все чаще использовалось в конструкциях. Кристофер Рен использовал железные вешалки, чтобы подвесить балки перекрытия во дворце Хэмптон-Корт , и железные прутья, чтобы отремонтировать собор Солсбери и укрепить купол собора Святого Павла . Большинство зданий имели поверхности из каменного камня, покрывающие щебеночные ядра , скрепленные известковым раствором. Были проведены эксперименты по смешиванию извести с другими материалами для получения гидравлического раствора, но все еще не существовало эквивалента римскому бетону. В Англии, Франции и Голландской республике резанная и калиброванная кирпичная кладка использовалась для создания подробных и богато украшенных фасадов. Триангулированная ферма крыши была представлена в Англии и использовалась Иниго Джонсом и Кристофером Реном .
Многие инструменты устарели благодаря современным технологиям, но линейный калибр , отвес , плотницкий квадрат , спиртовой уровень и чертежный компас все еще используются регулярно.
Методы
Несмотря на зарождение экспериментальной науки, методы строительства в этот период оставались в значительной степени средневековыми. Те же типы подъемных кранов, которые использовались в предыдущие века, все еще использовались. Летающие леса использовались в соборе Святого Павла в Англии и в куполе собора Святого Петра в Риме, но в остальном были сохранены те же типы деревянных лесов, которые использовались столетия назад. Краны и строительные леса зависели от древесины. Сложные системы шкивов позволяли поднимать сравнительно большие грузы, а длинные пандусы использовались для подъема грузов к верхним частям зданий.
Восемнадцатый век
В восемнадцатом веке развились многие идеи, родившиеся в конце семнадцатого века. Архитекторы и инженеры становились все более профессиональными. Экспериментальная наука и математические методы становились все более изощренными и применялись в строительстве. В то же время рождение промышленной революции привело к увеличению размеров городов и увеличению темпов и количества строительства.
Материалы
Основным прорывом в этот период стало использование железа (как литого, так и кованого). Железные колонны использовались в проектах Рена для палаты общин и использовались в нескольких церквях в начале восемнадцатого века в Лондоне, но они поддерживали только галереи. Во второй половине восемнадцатого века снижение затрат на производство чугуна позволило построить основные элементы железной техники. Железный мост в Колбрукдейле (1779 г.) является особенно ярким примером. Для крупномасштабного строительства мельниц требовались пожаробезопасные здания, и чугун все чаще использовался для изготовления колонн и балок, несущих кирпичные своды для полов. Лувр в Париже может похвастаться ранним образцом кровли из кованого железа. Сталь использовалась для изготовления инструментов, но не могла быть произведена в достаточных количествах для строительства.
Производство кирпича за этот период заметно увеличилось. Многие здания по всей Европе были построены из кирпича, но они часто были покрыты известковой штукатуркой, иногда с рисунком, похожим на камень. Само производство кирпича мало изменилось. Кирпичи были отлиты вручную и обожжены в печах, ничем не отличающихся от тех, что использовались столетия назад. Терракота в виде камня Коуд использовалась в качестве искусственного камня в Великобритании.
Девятнадцатый век: промышленная революция
Промышленная революция проявилась в новых видах транспортных установок, таких как железные дороги , каналы и щебеночных дорог. Это потребовало больших вложений . Новые строительные устройства включали паровые машины , станки , взрывчатые вещества и оптическую съемку . Паровая машина в сочетании с двумя другими технологиями, которые процветали в девятнадцатом веке, циркулярной пилой и машинной обрезкой гвоздей, привели к использованию каркаса из воздушных шаров и упадку традиционного деревянного каркаса .
Поскольку сталь производилась серийно с середины 19 века, она использовалась в виде двутавровых балок и железобетона . Стеклянные панели также пошли в массовое производство и превратились из роскоши в собственность каждого мужчины.
Появилась водопроводная система , которая дала общий доступ к питьевой воде и канализации .
Строительные нормы и правила применяются с 19 века, уделяя особое внимание пожарной безопасности .
Двадцатый век
Во время Второй промышленной революции в начале 20-го века лифты и краны сделали возможными высотные здания и небоскребы , в то время как тяжелое оборудование и электроинструменты уменьшили потребность в рабочей силе. Другими новыми технологиями были сборное производство и автоматизированное проектирование .
Профсоюзы были созданы для защиты интересов строителей и охраны труда . Средства индивидуальной защиты, такие как каски и наушники, также стали использоваться и стали обязательными на большинстве участков.
С 20 века государственные строительные проекты использовались как часть политики макроэкономического стимулирования, особенно во время Великой депрессии (см. Новый курс ). В целях экономии масштаба целые пригороды, поселки и города, включая инфраструктуру, часто планируются и строятся в рамках одного и того же проекта (называемого мегапроектом, если стоимость превышает 1 миллиард долларов США), такого как Бразилиа в Бразилии и программа Million в Швеции.
К концу 20 века экология , энергосбережение и устойчивое развитие стали важными вопросами строительства.
Академическая дисциплина
Не существует установленной академической дисциплины по истории строительства, но в этой области работает все больше исследователей и ученых, включая инженеров-строителей, археологов, архитекторов, историков технологий и историков архитектуры . Хотя этот предмет изучается с эпохи Возрождения и в девятнадцатом веке был проведен ряд важных исследований, в середине двадцатого века он в значительной степени вышел из моды. За последние тридцать лет наблюдается огромный рост интереса к этой области, которая имеет жизненно важное значение для растущей практики сохранения зданий.
Ранние писатели
Самая ранняя сохранившаяся книга, в которой подробно описаны исторические методы строительства, - это трактат римского автора Витрувия , но его подход не был ни научным, ни систематическим. Намного позже, в эпоху Возрождения , Вазари упоминает об интересе Филиппо Брунеллески к исследованию римских строительных технологий, хотя, если он писал что-либо на эту тему, этого не сохранилось. В семнадцатом веке иллюстрации Рускони к его версии трактата Леона Баттисты Альберти явно демонстрируют римское строительство стен, но в античности больше всего интересовало понимание их пропорций и деталей, а архитекторы того времени были довольны строительством с использованием современных технологий. В то время как ранние археологические исследования и топографические работы, такие как гравюры Джованни Баттиста Пиранези, показывают римское строительство, они не были явно аналитическими, и большая часть того, что они показывают, является выдумкой.
Исследования девятнадцатого века
В девятнадцатом веке лекторы все чаще иллюстрировали свои лекции изображениями строительных технологий, использовавшихся в прошлом, и такие изображения все чаще появлялись в учебниках по строительству, таких как Ронделет. Однако наибольшие успехи были достигнуты английскими и французскими (а позже немецкими) архитекторами, пытавшимися понять, записать и проанализировать готические здания. Типичными для этого типа письма являются работы Роберта Уиллиса в Англии, Виолле-ле-Дюк во Франции и Унгевиттера в Германии. Однако ни один из них не претендовал на то, чтобы предположить, что история строительства представляет собой новый подход к предмету истории архитектуры. Август Шуази был, пожалуй, первым автором, серьезно попытавшимся провести такое исследование.
Исследования начала двадцатого века
Сантьяго Эурта предположил, что именно модернизм с его упором на использование новых материалов резко положил конец интересу к истории строительства, который, казалось, рос в последние несколько десятилетий девятнадцатого века и в первые годы двадцатого. С появлением конструкции из бетона и стальных каркасов архитекторы, которые были основной аудиторией таких исследований, больше не были заинтересованы в понимании традиционного строительства, которое внезапно оказалось излишним. Таким образом, между 1920 и 1950 годами было опубликовано очень мало материалов. Возрождение интереса к археологии началось с исследований римского строительства в 1950-х годах, но только в 1980-х годах история строительства начала проявляться как самостоятельная область.
Конец ХХ века
К концу двадцатого века стальные и бетонные конструкции сами стали предметом исторического исследования. Общество истории строительства было основано в Великобритании в 1982 году. Оно ежегодно выпускает единственный международный академический журнал, посвященный этой теме. Первый Международный конгресс по истории строительства был проведен в Мадриде в 2003 году. За ним последовал Второй Международный конгресс в 2006 году в Куинс-колледже, Кембридж, Англия, и Третий Международный конгресс, проведенный в Котбусе в 2009 году, и Четвертый Международный конгресс, состоявшийся в Париже. в июле 2012 г.
Смотрите также
- История архитектуры
- История строительной инженерии
- История водоснабжения и водоотведения
- Общество истории строительства
- Хронология архитектуры
использованная литература
внешние ссылки
- История строительства в Curlie
- Общество истории строительства (международное) [1]
- Общество истории строительства (США) [2]
- Sociedad Espanola de Historia de la Construction (на испанском языке) [3]
- I. Международный конгресс по истории строительства: страница Конгресса (на английском языке), включая бесплатные онлайн-материалы [4]
- II. Международный конгресс по истории строительства: страница Конгресса (на английском языке), включая бесплатные онлайн-материалы [5]
- III. Международный конгресс по истории строительства: страница Конгресса (на английском языке), включая бесплатные онлайн-материалы [6] и обзор [7] (на немецком языке)
- IV. Международный конгресс по истории строительства: состоится в Париже в 2012 г. [8]