1. Древний период

1. Первобытное общество

Согласно данным археологических исследований первые искусственные жилища возводились около 1,8 миллионов лет назад. К таковым относят овальную выкладку из камней (длиной 4,3м, шириной 3,7м), найденную в Центральной Африке в нижних слоях Олдувайского ущелья – рис. 1 (территория нынешней Танзании). Там же были обнаружены кости четверых древнейших охотников, которые по антропологическим показателям еще не принадлежали к современному человеку (homosapiens), а относились к его дальнему предшественнику «человеку умелому» (homohabilis). Следы костров отсутствовали, по-видимому, огонь на этом этапе развития человека еще не использовался.

Рис. 1 Общий вид Олдувайского ущелья и современная реконструкция головы «человека умелого» (homo habilis)

Примерно такое же жилище было найдено в Европе (Пжезлетица, Чехия), но более позднего времени – 700 тысяч лет назад. Первые признаки использования огня обнаруживались на стоянках первобытных людей, относящихся, как правило, к периоду 300…400 тысяч лет назад. Следует лишь отметить, что в XXIвеке появились новые археологические материалы, указывающие на возможное использование огня и в более ранний период (примерно 1 миллион лет назад в Африке). Однако этот вопрос пока остается предметом дискуссий.

В основном древние люди жили в обустроенных пещерах, шалашах, землянках, в примитивных каменных сооружениях. Древнейший каменный дом, в котором имелись стены, дверь, крыша, был обнаружен в Центральной Африке недалеко от водопада Колембо – так называемый «родезийский дом» (территория современной Замбии). По оценкам археологов его возраст – 57 тыс. лет. Однако такие археологические находки являются редкостью: за малочисленными исключениями постройки тех времен до нас не дошли.

Относительно подробные сведения имеются о последних 8…10 тыс. лет (период неолита, мезолита). Для этого периода характерны оседлые поселения с глинобитными домами, иногда на каменном фундаменте. Тип жилища и способ его строительства определялся природными условиями – климатом, ландшафтом, местными строительными материалами.

В Африке, Центральной Азиикаркас дома делался из связок тростника и обмазывался глиной, навозом, горной смолой, иногда просто заполнялся циновками. Жилой дом обязательно ограждался со всех сторон глухой стеной-забором с одним входом (рис. 2)

В Европев этот период получили широкое распространение деревянныездания и сооружения на сваях, возводимые на реках, озерах, заболоченных

Рис. 2 Типичный жилой дом неолитического поселения в Азии – 6-е тысячелетие до н.э., дхейтунская культура (территория нынешней Туркмении)

местах. Они характерны для южной Германии, северной Италии, Балканского полуострова и особенно Швейцарии, где найдено около 400 свайных поселений. Археологи обнаруживали остатки свайных поселений, насчитывающих более 40 тыс. свай. Этот этап развития человеческой цивилизации часто называют эпохой свайных поселений. В настоящее время пока не ясно, каким способом возводились древние свайные фундаменты. Можно лишь предположить, что забивка свай проводилась с плавучих средств (плотов) путем подъема и сбрасывания на сваю тяжелых грузов (камней, отрезков бревен большого диаметра и т.д.). Возможно, использовались ручные копры (в виде кόзел из трех бревен, на которых крепился примитивный блок для подъема груза), точно об этом сказать нельзя. В частности, высказывалось мнение, что сваи вообще не забивались, а устанавливались на дно водоема и засыпались камнями. На рис. 3 показан в качестве примера общий вид одной из свайных построек периода неолита (современная реконструкция).

Естественно, что в Европе не все строительство велось на сваях. На сухих территориях нередко делались землянки, возводились дома из камня, глины (глиняных блоков), из связок веток, обмазываемых глиной или навозом. Тем не менее наиболее типичными для Европы периода неолита были все же свайные поселения.

Следует отметить, что на упомянутых ранних стройках уже проявились тенденции к стандартизации. Кирпича еще не было, но используемые глиняные блоки имели одинаковую форму и размеры. При этом в каждом регионе жилища периода неолита мало отличались друг от друга по своей планировке и размерам, что тоже можно считать прообразом современной типизации конструктивных решений.

В доисторический период строились также сооружения культового и ритуального характера, среди которых заслуживают особого внимания так называемые мегалиты. Это сооружения из гигантских камней массой до 50 тонн. Некоторые из сохранившихся до наших дней мегалитических сооружений состоят из одиночных камней или небольших групп таких камней, некоторые – из сотен гигантских камней. Чаще всего это пара вертикально поставленных камней, накрытых третьим как крышей. В ряде случаев это просто каменные столбы вокруг жертвенного камня. Мегалиты встречаются во всех обжитых частях нашей планеты, кроме Австралии. На рис. 4 приведен общий вид одной из мегалитических построек.

На рис. 5 показана схема одного из наиболее известных мегалитических сооружений – Стоунхенджа (ХХХ…XVIIвека до н.э. – юг Англии). Это загадочное сооружение изучалось археологами наиболее подробно. Исследователи, не ограничиваясь изучением археологических источников, организовывали разнообразные эксперименты по воссозданию древних технологий транспортировки и установки гигантских камней (до 40т). С помощью большого числа энтузиастов проверялись наиболее правдоподобные гипотезы о таких технологиях. На рис. 6 показаны некоторые результаты подобных исследований и один из экспериментов, при котором гигантский камень перемещался на деревянных полозьях методом волочения по смазанным жиром деревянным рельсам (бревнам). Эксперимент показал, что для перемещения таким способом камня массой 10тдостаточно 140 человек.

Таким же путем проверялись гипотезы об установке гигантских камней в вертикальное положение с помощью противовесов.

В связи тем, что в описанных экспериментах использовались материалы, которые должны быть известны и доступны строителям Стоунхенджа (канаты, бревна, жир), способы строительства, оказанные на рис. 6, представляются достаточно правдоподобными. Во всяком случае, они выглядят намного реалистичней модных теорий ХХ века, предполагающих участие внеземных цивилизаций, представители которых якобы посещали нашу планету.

Выдвигались и другие гипотезы о технологии возведения Стоунхенджа. Например, высказывалось мнение, что подъем гигантских камней производился с помощью возведения земляных насыпей, устройства пандусов. Тем не мене во всех гипотезах в качестве основных приспособлений фигурируют все те же рычаги и канаты.

Главный же вывод, вытекающий из упомянутых исследований, состоит в том, что пять тысячелетий назад древние строители Стоунхенджа вполне могли обходиться «обычными», доступными им средствами без вмешательства каких-либо «загадочных» внешних факторов (внеземных цивилизаций и проч.).

Рис. 6 Предполагаемая технология строительства Стоунхенджа:

а – подъем камней с помощью рычагов и подкладок; б – установка в вертикальное положение с помощью противовесов; в – современный эксперимент по перемещению камня по смазанным деревянным рельсам (бревнам)

В доисторические времена возводилось много сооружений, связанных с обустройством территорий. Это дамбы, защищающие жилища от затоплений в паводковые периоды, или от разрушительного действия моря, оросительные и осушительные каналы и т.д. Первоначально такие сооружения были небольшими, но по мере развития производительных сил общества возводились все более крупные объекты.

2. Древний Восток

Местом формирования наиболее ранних цивилизаций обычно считают Древний Восток, включающий государства Месопотамии (иначе – Двуречье), Египет и др. Следует лишь отметить, что в последние десятилетия все чаще выявляются факты, указывающие на то, что Древний Восток – не единственный очаг древней цивилизации. Имеются другие регионы, где за три-четыре тысячелетия до н.э. возникли государства с развитой системой материального производства и духовных ценностей. В числе претендентов на такую роль можно назвать, например, город-современник государств Месопотамии – Аркаим, остатки которого обнаружены на территории исторического Башкортостана. Тем не менее дискуссии по этому вопросу не закончились, исследования продолжаются. Можно лишь уверенно сказать, что Древний Восток – это один из очагов древнейшей цивилизации, на примере которого можно изучать Древний мир, его экономику, технику, быт и культуру.

Государства Месопотамиирасполагались в долинах среднего и нижнего течения рек Тигр и Евфрат (Месопотамская низменность). В 3…4 тысячелетии до н.э. здесь возникли города-государства Ур, Урук, Лагаш, несколько позже – Шумеры, Вавилон, Ассирия и др. ВXX-XXVвеках до н.э. Месопотамия представляла многолюдный регион со многими городами, расположенными на значительных расстояниях друг от друга. Строительство велось достаточно широко, причем возводились много крупных, сложных объектов. В Вавилоне и Ассирии впервые стали строить города с прямыми улицами, пересекавшимися под прямым углом. Возводились дома в три и даже четыре этажа, но основным типом был одноэтажный дом из сырцового кирпича с дверью и узкими окнами, выполняющими в военных условиях функции бойниц для стрельбы из лука. Количество комнат доходило до 5…10 в зависимости от материальной обеспеченности хозяина. Двор, как правило, обносился высокой изгородью из того же материала, из которого делались стены дома.

Государства Месопотамии внесли значительный вклад в развитие строительного дела. В Шумерах были изобретены арка, купол, разработаны принципы пропорций в архитектуре, изобретены многие архитектурные украшения: пилястр, фриз, мозаичные орнаменты и др. Однако главным вкладом было изобретение в Ассирии кирпича, сначала сырца, затем керамического (XX…XXVв. до н.э.).

Почти во всех городах возводились культовые сооружения – зиккураты. Это ступенчатые башни большой высоты (до 90м) и довольно больших размеров в плане (ширина обычно была больше высоты). На рис. 7 показан общий вид и схема одного из крупнейших зиккуратов в Уре.

Большинство зиккуратов сооружалось из сырцового кирпичных блоков на глиняном растворе. Зиккураты не имели внутренних помещений, но наверху всегда находилось святилище, посвященное тому или иному божеству. К ней вела лестница (обычно трехмаршевая) или пандус с зелеными насаждениями. В глиняной кладке устраивались дренажи. По мнению некоторых археологов и историков, святилище использовалось как обсерватория.

В Ветхом Завете приводится история строительства Вавилонской башни, в легендарной форме отображающая возведение зиккуратов. Согласно этой поучительной легенде люди, одержимые гордыней, решили построить башню до неба и сравняться, таким образом, с богом. Подобная идея богу не понравилась, и он остроумным способом строительство прекратил. «И сказал Господь: вот один народ, и один у всех язык … сойдем же и смешаем там язык их так, чтобы один не понимал речи другого». Естественно, что в таких условиях строительство было сорвано. Мудрость легенды очевидна: для нормальной организации строительных работ нужно взаимопонимание исполнителей, т.е. нужен «один у всех язык», который можно понимать и как единую терминологию, единые понятия.

Реальные причины строительства гигантских башен в Месопотамии были намного проще. Они имели чисто языческое назначение: по представлениям людей этой эпохи зиккураты были жилищем божеств со всеми вытекающими из этого последствиями.

ВМесопотамии возводилось много дворцов, архитектурно-художественный уровень был очень высок. Примером может служить ворота богини Иштар в Вавилоне (рис. 8).

Строители использовали такие дорогие материалы как кедр, кипарис, транспортировавшиеся издалека с большими затратами. Для отделки стен широко использовались цветные керамические плитки, покрытые глазурью – изразцы. Строились мосты, дороги, набережные, гидротехнические тоннели, мастерски использовалось озеленение. Деревья, посаженные на искусственно сделанных каменных террасах дворца Навуходоносора, построенного для жены Амитис (Семирамиды), оказывали на современников столь сильное впечатление, что впоследствии были отнесены античными историками к одному из семи «чудес света» (висячие сады Семирамиды). Фактически сады не были «висячими» в буквальном смысле этого слова, но техническая их реализация (каменные террасы-навесы, сложная конструкция перекрытий, обеспечивающая благоприятные условия для корней растущих на них деревьев, оригинальная система полива и т.д.) представляются выдающимися для своего времени инженерными решениями. К сожалению, дворец (как и другие «чудеса света», кроме египетских пирамид) до наших дней не сохранился, все сведения о нем – свидетельства античных историков.

Возведение крупных сооружений всегда связывалось с выполнением определенных религиозных обрядов, как правило, с жертвоприношениями. Считалось, что боги, не получив полагающихся им жертв, не обеспечат надежности строительства. Однако наиболее интересной особенностью существовавшей в Месопотамии системы было то, что ответственности с инженера за надежность возводимых им объектов никакие боги не снимали, какими бы жертвами их не задабривали. Согласно дошедшим до наших дней законам Хаммурапи (Вавилон XVIIIв. до н.э.), строитель, допустивший обрушение построенного им здания с человеческими жертвами, подлежал смертной казни (осужденного забивали камнями). Если обрушение происходило без гибели людей, строитель должен был за свой счет полностью оплатить восстановление аварийного объекта. Никакая ссылка на богов виновного не спасала. В настоящее время, когда надежность зданий и сооружений ставится в зависимость только от компетентности инженера, ни в одной стране мира технические ошибки строителя не караются столь сурово, как в упомянутые времена, когда не существовало ни сопротивления материалов, ни строительной механики, и было принято полагаться на богов.

Исключительно важную роль в Месопотамии играли оросительные сооружения, т.к. земледелие было основной отраслью экономики. Для возведения оросительных каналов привлекались тысячи людей (рабов и свободных граждан). Существовала всеобщая трудовая повинность, но имелась возможность откупиться от участия в общественных работах (за крупную сумму). Все земляные работы выполнялись вручную с помощью лопат, кирок, ломов. Для перемещения грунта использовались корзины и мешки. Таким же образом организовывались работы по возведению крупных сооружений из камня, по устройству различных обелисков, статуй богов. Как и в предшествующую эпоху мегалитических построек перемещались гигантские каменные изделия массой в десятки тонн с помощью рычагов и канатов с участием тысяч людей. На рис. 9 показано древняя фреска, отображающая технологию транспортировки гигантской каменной статуи.

На достаточно высоком уровне решались вопросы организации и экономики строительства. При планировании работ использовалось понятие «человеко-час». Были разработаны и применялись нормы выработки. Например, согласно шумерским нормам (3-е тысячелетие до н.э.) работник за смену должен был выполнить:

• кирпичную кладку стен – 1,5 м³,

• переноску кирпича – 1,0 м³,

• разработку грунта при глубине выемки 1 локоть (≈0,5 м) – 6,0м³,

• то же 2…3 локтя – 3,0 м³.

Если сравнить эти нормы с современными нормами времени на ручные работы, легко убедиться, что разница практически отсутствует. Иными словами пять тысячелетий назад каменщики, землекопы, разнорабочие работали примерно с такой же производительностью, как и в настоящее время. Преимущества современных методов ведения строительных работ следует видеть не в индивидуальном мастерстве или интенсивности труда, а, прежде всего, в механизациистроительных процессов, применении новых материалов.

Разрабатывались и применялись нормы выдачи работникам мяса, масла, ячменя, шерсти для одежды. Применялись нормы оплаты труда. Частные предприятия нанимали работников за плату 6…7 сиклей серебра (8 г) в год, государственные – за 10…11 сиклей. За один сикль можно было купить овцу или свинью, зерна на 6 месяцев. За 2…3 сикля можно было построить примитивное жилище. Следует лишь учесть, что получить работу на год было очень трудно. В основном устраивались на несколько месяцев, а на сельскохозяйственные работы – на 10…20 дней. Труд архитекторов-строителей ценился высоко: их заработки могли превосходить заработки рабочих в 15…20 раз.

Древний Египетвнес существенный вклад в развитие строительства, оставив после себя множество крупных сооружений, широко известных до настоящего времени во всем мире. Наряду с достижениями в сфере применения новых конструктивных решений и технологических приемов, постройки Древнего Египта интересны своей архитектурно-художественной выразительностью. Огромные пирамиды, храмы, многометровые скульптуры фараонов (колоссы) своим величием и мощью подавляли и восхищали людей. Достигалась одна из главных целей архитектурного замысла: путник, приблизившийся к той или иной пирамиде, неизбежно думал: «Вот пирамида такого-то фараона, как он велик и могуч!». Все это получалось за счет использования блоков (гигантских камней) простейшей формы, с ровными, прямолинейными гранями, выбором выразительной конфигурации возводимого сооружения, без применения сложных украшений, зачастую даже без какой-либо раскраски. На рис. 10 показан общий вид наиболее крупных египетских пирамид – Хеопса (Хуфу), Хефрена (Хафра) и Микерина (Менкаура), располагающихся вблизи г. Гиза (Эль-Гиза).

Прошедшие тысячелетия нисколько не уменьшили значения древнеегипетской архитектуры. Она оставалась понятной и для человека Древнего мира, и Средневековья, и Нового и Новейшего времен. Как выразился выдающийся французский историк архитектуры О. Шуази, «ни одно искусство не создало столь простыми средствами такого впечатления подавляющей грандиозности, как древнеегипетское». Это в полной мере относится и к храмовым комплексам (в Карнаке, Луксоре и др.), и к гигантским каменным изваяния (колоссам), среди которых особенно интересны вырубленный из скалы сфинкс высотой 20м, скульптуры фараонов (колоссы).

На рис. 11 показана центральная часть храма в Карнаке, колонны которого имели диаметр 3 м, высоту 22,5 м.

Все крупные здания и сооружения Древнего Египта возводились по заранее разработанным чертежам.

Очевидно, что возведение упомянутых выше сооружений представляло собой технически исключительно сложную задачу. Работы проводились силами большого числа людей. По утверждению Геродота на строительстве пирамиды Хеопса (XXVв. до н.э.) работало 100 тыс. человек в течение 20 лет. Вес каменных глыб (блоков) пирамиды составлял в среднем 2,5т, максимальный – 15т.

Технология возведения пирамид во многом является предметом дискуссий, так же как и возведение мегалитических сооружений или гиганских обелисков в Месопотамии. Большинство археологов и историков считают, что транспортировка крупных глыб (блоков) осуществлялась примерно так же, как и при возведении мегалитических сооружений, обелисков в Месопотамии, той лишь разницей, что количество перемещаемых блоков было во много раз большим, чем при мегалитических постройках. Под блоки подводились сани из бревен, на которых эти блоки перемещались по смоченной водой трассе с помощью канатов. Использование деревянных рельсов и жира для уменьшения трения (как при строительстве Стоунхенджа) представляется менее вероятным из-за очень большого числа перемещаемых блоков: в одну лишь пирамиду Хеопса уложено более 2,3 миллиона многотонных глыб (блоков). Подъем и установка каменных глыб в тело пирамиды производились путем устройства земляных пандусов, отсыпавшихся уступами до 7,5 м, и использования рычагов и канатов. На рис. 12 показаны предполагаемые приемы перемещения каменных блоков при строительстве пирамид.

Рис. 12 Наиболее вероятные способы перемещения каменных блоков при строительстве пирамид:

а – различные стадии подъема блоков, б – то же перемещения блоков

(цифры по каждой схемой отражают этапы работы)

Вручную перемещались гигантские каменные скульптуры-обелиски: обелиск Тутмоса I– 143т, ТутмосаIII– 143т, Хатжепсут – 350т, несохранившийся обелиск в Асуане предположительно имел массу 1168т. Тягловой силой служили тысячи людей, использовались также быки, о чем свидетельствуют дошедшие до нас рисунки на каменных стенах и колоннах.

В основном строители Древнего Египта отдавали предпочтение кладке их многотонных блоков, не проявляя особого интереса к использованию мелкоштучных стеновых материалов. Лишь при фараоне Эхантоне (XIVв. до н.э.) произошел временный переход на мелкоштучный материал (кирпич), но после смерти этого фараона все стало на прежнее место. Причину этого, по-видимому, следует видеть в избытке дешевой малоквалифицированной рабочей силы (военнопленных, рабов, малообеспеченных свободных граждан). Естественно, что все это касалось крупных объектов, основная масса населения жила в примитивных глинобитных постройках или землянках.