Основные строительные материалы

Основными строительными материалами были камень, дерево, кирпич. Распространение того или другого материала во многом зависело от наличия местных ресурсов. То обстоятельство, что камень сопротивляется изгибу в 6 раз меньше, чем сжатию, не давало возможности перекрывать при помощи его большие пролеты до тех пор, пока пользовались работающими на изгиб балкой и плитой. Это привело к господству в древних архитектурах Средней Азии, Египта и Греции балочно-стоечных конструкций с применением колоннады. Наибольшей каменной балкой в то время было перекрытие — вход в Афинский Акрополь — Пропилеев, не превышавшее 3,75 м, а плитой — потолок усыпальницы фараона в пирамиде Хеопса, длина которой достигала 5,2 м. В тех случаях, где приходилось перекрывать большие помещения, строители были вынуждены пользоваться длинными рядами колонн.

Увеличить величину пролетов удалось лишь после изобретения арки исвода, в которых камень работает на чистое сжатие. Римские строители акведука около города Нима (Франция) довели размер пролета арки до 24,4 м. Диаметр купола в мавзолее императора Адриана в Риме достигал 13,5 м. В поисках способа сооружать монументальные здания на основе любых местных ресурсов при помощи неквалифицированной рабочей силы легионеров, под руководством опытного инженера, римские строители применили изобретенный древними греками новый строительный материал — бетон.

Приготовляемый из щебня и известкового раствора, который втрамбовывался в слой щебня деревянными бабами, бетон дал возможность строить монументальные сооружения в любом месте империи. Возможности этого материала были использованы при строительстве Римского Пантеона, где цилиндрической формы здание высотой почти в 22 ж, при толщине стены около 7 м, диаметром в 43 м перекрыто литым куполом, изготовленным из бетона[2].

Изготовление кирпича, которое являлось одним из старейших видов ремесла. В Египте кирпич делали уже за 4000 лет до н. э. Вначале его изготовляли из нильского ила и высушивали на солнце. Используя опыт гончарного ремесла, человек стал обжигать кирпич-сырец, что повысило его прочность. Обожженный кирпич впервые начали употреблять в Древней Месопотамии и Древней Индии.

Очень важную роль в строительном деле играло дерево. Универсальным инструментом для обработки дерева было тесло. Большую роль играл бурав. Широко использовались сначала деревянные, а затем бронзовые гвозди.