Byggmetoder i Ancient Taxila

Byggmetoder i Ancient Taxila


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


Forntida skeppsbyggnadstekniker

Fartygs konstruktionstekniker kan kategoriseras som en av dolda, stockar, sydda, surrade plankor, klinker (och backklinker), skal-först och ram-först. Medan den första tekniken dominerar den moderna skeppsbyggnadsindustrin, litade de gamla i första hand på andra tekniker för att bygga sina vattenskotrar. I många fall var dessa tekniker mycket arbetskrävande och/eller ineffektiva i deras användning av råvaror. Oavsett skillnader i fartygskonstruktionstekniker var fartyg i den antika världen, särskilt de som täckte vattnet i Medelhavet och öarna i Sydostasien, sjövärdiga farkoster som kunde låta människor delta i storskalig sjöfart. [1]


Byggmetoder i Ancient Taxila - Historia

Förhistoriska konstruktionstekniker.

De tidigaste exemplen på stenmurverk i både den "gamla" och "nya" världen visar på en hög kompetensnivå, något som ofta föreslås vara ett resultat av den befintliga kunskapen om snickeri vid övergången i arbetet från trä till sten. Den här tanken stöds något i Egypten där till exempel murverk av tak i templen i den första dynastin Saqqara huggades för att imitera taket med 'vassbunt' i det pre-dynastiska Egypten. Det finns dock inga tecken på en sådan övergång i Amerika.

Utvalda murverkstekniker:

  • 'Vikta' stenhörn.
  • Flerfasetterade stenar.
  • Metal 'Block-Ties'.
  • Quarry märken - (klyvsten).
  • Flytta stora stenar.
  • Extremt murverk.
  • Förglasad sten (förglasning).
  • 'Manövrerande protuberanser'.
  • Mortise and tenon Joins ....
  • Betong i gamla strukturer.
  • Borrning i förhistorien.
  • Det specifika urvalet av sten.

Transport och användning av onödigt stora stenblock, stensortens specifika selektivitet tillsammans med olika exempel på 'extremt' murverk vid många heliga och fornlämningar börjar avslöja en vördnad för själva stenen, en idé som har grund i mytologin, religion och kan fortfarande ses idag i Jerusalem, Mecka, "Lignum" i Indien och vid kronan av en ny kung eller drottning i Storbritannien (dvs skotska "Stone-of-scone", engelska "kings-stone") etc.

Det märks att det finns flera specifika konstruktionstekniker i murverket av (tydligen oberoende) kulturer från hela den antika världen. Den specifika likheten i design, teknik och ingenjörskunskaper är i vissa fall mycket tydande för en gemensam kunskapskälla, eller åtminstone - för kontakt mellan kulturer. Som svar har det hävdats att sådana likheter är "co-evolutionära", vilket är det naturliga resultatet av att arbeta med sten.

Följande exempel visar de sofistikerade färdigheterna hos de förhistoriska murarna.

Flera strukturer visar blocken skurna med en inre vinkel för att ”vika” stenen runt hörnen. Det föreslås att detta införlivades som en förebyggande jordbävning.

Valley-Temple, Ghiza, Egypten. - Det finns flera stenar med denna designfunktion i dalen-templet. Det är intressant att notera att stenarna har huggits för att fortsätta bara ett kort stycke runt hörnet, vilket antyder tanken på att stil kan ha varit inblandad (snarare än, eller såväl som, funktion).

Luxor, Egypten. (Vänster), Machu Pichu, Peru (höger).

Flerfasetterade stenar:

Det föreslås ofta att denna designfunktion införlivades i konstruktioner som en förebyggande "jordbävning". Det faktum att konstruktionerna existerar i så gott skick efter så lång tid, stöder i sig denna idé.

Flerfasetterade stenar-Valley-tempel, Ghiza, Egypten.

Medan de egyptiska exemplen (ovan), följde ett horisontellt plan, är de sydamerikanska exemplen (nedan) polygonala, uppenbarligen följer varken vertikala eller horisontella plan, en process som skulle ha krävt en betydligt högre teknisk skicklighet.

Inka -murverket i Sydamerika är förmodligen det finaste världen någonsin har sett.

S. America, Cuzco. "De tolv änglarnas sten". (2)

Sacsayhuaman - En av de största murarna genom tiderna.

En av de 300 Ahu -plattformarna som omger påskön. Tillverkad av basalt och med block flera ton vardera, Murstilen visar en stark likhet med sydamerikanska murverksexempel ovan.

En annan konstruktionsfunktion som vanligtvis föreslås som ett förebyggande medel mot jordbävningar är de medel som används för att foga samman enorma block. Man tror att koppar (eller silver) användes vid Tiahuanaco (nedan), som båda är mjuka metaller.

Några exempel från "Gamla världen" (nämligen Egypten och Kambodja) ..

Från vänster till höger: Angkor Watt, Karnak och Denderra.

Och från den "nya världen": Tiahuanaco och Ollantaytambo.

Det har också föreslagits att dessa "band" användes för att "jorda" strukturer korrekt (ofta gjorda av ledande kvartsit).

Quarry-Marks (för klyvning av sten):

De megalitiska byggarna använde samma metod för att dela kvarts på olika platser över hela världen. Detta är inte ovanligt, eftersom det förmodligen är den bästa metoden, och används fortfarande i stor utsträckning idag. Det överlägset enklaste sättet att dela kvartssten är att hacka en rad hål i stenen, som sedan packas med 'kilar och mellanlägg' (gjort av trä). Efter tillsats av vatten expanderade kilarna och stenen delades längs linjen.

Exempel från S. Amerika: Vänster: Machu Pichu (1) och till höger: Cuzco.

Från Egypten: Menkaures pyramid, Giza (vänster) och vid Aswan (höger).

Från Carnac, Frankrike, (vänster) och Castleruddery, Irland (höger).

Fler exempel från Portugal (vänster) och från Malta (höger).

'Manövreringskanter':

Dessa små utskott finns på de äldsta (och utan tvekan mest heliga) Egypten och sydamerikanska konstruktionerna. De antas i allmänhet ha fungerat som "kopplingspunkter" för att manövrera blocken på plats, men det finns flera exempel där de har lämnats som för att visa någon annan mening.

"Boss" -märket på stenen ovanför passagen in i "kungens kammare" i den stora pyramiden föreslås ofta vara resterna av ett av dessa utsprång.

De finns på de yttre granitstenarna i Menkaures Pyramid i Giza.

Det är möjligt att se hur processen med utjämning av granithöljesstenarna startades på Menkaures pyramides östra sida. Utjämningsprocessen uppnåddes med användning av Dolerite mauls som kunde dunka den mjukare graniten. Denna process kan fortfarande ses idag i Aswan granitbrott, där graniten för Giza ursprungligen kom från.

Samma märken finns också i Osireion, på Abydoss. En av flera skäl för att stödja teorin om att det var samtida med templet i Ghiza.

Liknande "utskjutningar" kan ses på flera Inca -platser i Sydamerika.

I Ollantaytambo, Peru, får ”utsprången” en helt annan innebörd, eftersom de nästan kan klassas som stiliserade över funktionella.

Även om båda platserna har samma "utskjutningar", var Inka-blockarbetet mångfacetterat, medan de i Ghiza lades i jämna banor.

Mortise och Tenon Joints:

Det är kanske överraskande att upptäcka att några av de tidigast kända exemplen på murverk uppvisar en sofistikerad förståelse för snickerier. Denna specifika konstruktionsfunktion förklaras rimligen som att ha följt övergången från byggnadsstrukturer först från trä sedan sten.

Några exempel på de olika 'Mortise and Tenon' -fogarna som användes vid konstruktionen av The Osirion, på Abydoss, i Egypten. Detta anses vara en av de äldsta byggnaderna i Egypten, och citeras för att bara ha en annan struktur av modern design, det är dalen-templet i Giza. Båda strukturerna använde tekniken för kontinuerliga linteller av trilithon, sett även på Stonehenge III.

Gängstensfogar hade naturligtvis tidigare använts på bronsåldersfartyg i Egypten, som vid konstruktionen av Khufus båt vid Giza (ca 2600 f.Kr.) och Senwosret III: s båtar (ca. 1850 f.Kr. ) i Dashur (Lipke 1984, 64 Steffy 1994, 25-27, 32-36, Patch och Haldane 1990). Dessa tidiga egyptiska exempel på mortise-and-tenons var dock fristående och inte knutna till att låsa intilliggande strakes till varandra. Snarare var deras främsta funktion att rikta in plankorna under konstruktionen, som sedan fästes på varandra med ligaturer. Denna tradition av skeppsbyggnad tycks ha kvarstått så sent som på 500 -talet f.Kr. när Herodotos observerade nästan identiska konstruktionsmetoder som fortfarande används i Egypten. I sitt ofta citerade citat noterade Herodotos att korta plankor var förenade med varandra med långa, tätt inställda tappar, som sedan var bundna i sömmarna inifrån med papyrusfibrer (Haldane & amp Shelmerdine 1990). Det nämns inte att låsa de tätt inställda tapparna med pinnar. Egyptierna var emellertid fullt medvetna om fästade och tappade fogar äntligen sedan det gamla kungariket (dynasti III: ca 2700-2600 f.Kr.) och använde dem i träarbete som krävde denna typ av infästning (Lucas & amp Harris 1962, 451 ), men, såvitt vi kan avgöra, använde de inte deras användning vid skeppsbyggnad, såvida de inte begränsade deras användning till endast sjögående fartyg, för vilka vi har överlevande exempel. (9)

T han Stonehenge Sarsen Stones : I sin fullständiga form skulle den yttersta stensättningen ha bestått av en cirkel med 30 upprättstående sarsenstenar, varav 17 fortfarande står, var och en väger cirka 25 ton. Topparna på dessa stolpar var sammankopplade med en kontinuerlig ring av horisontella sarsenöverliggare, varav endast en liten del fortfarande är på plats. Stenarna i sarsencirkeln formades noggrant och de horisontella överliggarna förenades inte bara med hjälp av enkla skarvar och tappfogar, utan de låstes också med vad som faktiskt är en svanssvansskarv. Kanterna släts ut till en mild kurva som följer linjen i hela cirkeln.

Bilderna ovan illustrerar de sofistikerade konstruktionstekniker som tillämpas på Stonehenge sarsen-stenarna, som är daterade till cirka 2 500 f.Kr. (ovan), ett tempel daterat till en mycket tidigare tid och en plats som Lockyer föreslog att ha anpassningar som tyder på en koppling till sommarsolståndet soluppgång (2) .

Och slutligen, från Indus Valley Culture.

Denna otroliga stengjutning är från Harappa i Pakistan (ca 2500-2100 f.Kr.).

Det hävdades av Petrie att tidiga dynastiska egyptier använde borrar för några av sina konstruktioner. Följande bilder tyder på att han hade rätt.

Bevis för borrning i forntida Egypten. Märken i kungskassan tyder på att det också var ihåligt av kärnborrning.

Capstones of Pierres Plates i Frankrike har vad som verkar vara borrmärken på ovansidorna.

"Borrmärken" på vissa stenar matchar de på andra, vilket tyder på att de delades i två.

Kirurgisk borrning i förhistorien.

Även om det inte är direkt kopplat till konstruktion går bevis för borrning flera tusen år tillbaka, vilket vittnar om de många exemplen på förhistorisk tandvård och Trepanning, båda involverade borrprocedurer.

Artikel: MSNBC (2006) - Bevisar förhistorisk människas uppfinningsrikedom och förmåga att motstå och åsamka otrolig smärta, forskare har funnit att tandborrning går tillbaka 9000 år.

Primitiva tandläkare borrade nästan perfekta hål i levande men utan tvekan olyckliga patienter mellan 5500 f.Kr. och 7000 f.Kr., en artikel i torsdagens nummer av tidskriften Nature reports. Forskare koldaterade minst nio skalle med 11 borrhål som hittades på en pakistansk kyrkogård .

Trepanation: Dödskallar med tecken på vandring hittades praktiskt taget i alla delar av världen där människan har bott. Trepanning är förmodligen den äldsta kirurgiska operationen man känner till: bevis för det går tillbaka så långt som på 40 000 år gamla Cro-Magnon-platser. Egyptierna uppfann den cirkulära trefinen, gjord av ett rör med tandade gränser, som skär mycket lättare med hjälp av rotation, och som sedan användes i stor utsträckning i Grekland och Rom, och gav upphov till & quotcrown & quot -trefinen, som användes i Europa från den första till 1800 -talet.

Hundratals enhetligt borrade hål på stenarna i Mnajdra, Malta.

Användningen av betong i gamla strukturer:

'Håret i berget' , Egypten: Prof. Dr. Joseph Davidovits från French Geopolymer Institute upptäckte ett hår som stack ut ur en sten av Cheops (Khufu) pyramiden i Giza). Han drog slutsatsen att håret antingen var äldre än berget som omger det (vilket betyder att berget bildades senare), eller så är stenblocken syntetisk. Båda är ganska fantastiska.

Undersökning och mätningar av de stenblock som används för att bygga pyramiden visar ett ovanligt högt fuktinnehåll (tydligen det slag man kan förvänta sig att hitta i betong).

Bilden (till höger) är från trottoaren som omger pyramiderna i Giza. Det har visat sig att denna trottoar var exakt utjämnad till mindre än 0,5 tum över hela platsen, vilket gör det till en spektakulär murverk i sig. Av mer omedelbart intresse är dock den tunna kalkstenen som har stått bredvid den svarta basaltstenen bakom den.

Den ursprungliga förespråkaren för denna teori var prof. Dr. Joseph Davidovits, vars ursprungliga uttalanden på 1980 -talet till en början blev förlöjligade, men som nu, efter noggrann analys, tycks ha varit rimligt underbyggda. Följande vetenskapliga fördrag skrevs 2006 och stöder Davidovits ursprungliga teori. (Även om egyptologer fortfarande bestämt vägrar att acceptera en sådan idé, får den gradvis stöd).

Artikel: Science Daily. 2006: Professor hittar några pyramidbyggstenar som var betong .

Vid en delvis lösning av ett mysterium som har förvirrat arkeologer i århundraden har en professor vid Drexel universitet bestämt att de stora pyramiderna i Giza konstruerades med en kombination av inte bara snidade stenar utan de första blocken av kalkstenbaserad betong gjuten av någon civilisation.

Den långvariga tron ​​är att pyramiderna konstruerades med kalkstenblock som klipptes till form i närliggande stenbrott med kopparverktyg, transporterades till pyramidplatserna, drog upp ramper och hissades på plats med hjälp av kilar och spakar. Barsoum hävdar att även om majoriteten av stenarna var huggen och hissade på plats, så var det inte avgörande delar. De gamla byggarna kastade blocken av de yttre och inre höljena och, troligtvis, de övre delarna av pyramiderna med en kalkstenbetong, kallad geopolymer.

Den typ av betongpyramidbyggare som används kan minska föroreningar och överleva Portlandcement, den vanligaste typen av modernt cement. Portlandcement injicerar en stor mängd av världens koldioxid i atmosfären och har en livslängd på cirka 150 år. Om den används i stor utsträckning kan en geopolymer som den som användes vid konstruktionen av pyramiderna minska den mängd föroreningar med 90 procent och hålla mycket längre. Råvarorna som används för att tillverka betongen i pyramiderna - kalk, kalksten och kiselgur - finns över hela världen och är tillräckligt överkomliga för att vara ett viktigt byggmaterial för utvecklingsländer.

Förutom förslaget att blocken själva kan ha varit gjorda av cement, identifierade Petrie själv att det också användes mellan blocken. Hela den stora pyramiden var ursprungligen täckt med ett lager polerade kalkstenblock. Ansikten på dessa block har stötytor skurna till inom 1/100 tum av matematisk perfektion. Petrie sa så här:

. 'den genomsnittliga variationen av klippningen av stenen från en rak linje och från en sann kvadrat är bara 0,1 tum i en längd av 75 tum uppåt i ansiktet, en mängd noggrannhet som är lika med de modernaste optikernas raka kanter av en sådan längd. Dessa leder, med en yta på cirka 35 kvadratmeter vardera, arbetades inte bara så fint som detta, utan cementerades hela. Även om stenarna fördes så nära som 1/500 tum, eller i själva verket i kontakt, och den genomsnittliga öppningen av skarven var 1/50 tum, men byggarna lyckades fylla skarven med cement, trots den stora delen av den och vikten av stenen som ska flyttas- cirka 16 ton. Att bara placera sådana stenar i exakt kontakt vid sidorna skulle vara noggrant arbete, men att göra det med cement i lederna verkar nästan omöjligt '. (8)

De högpolerade kalkstenhöljesstenarna som täckte pyramiden fixerades med ett "fint aluminiumsilikatcement". Den färdiga pyramiden innehöll cirka 115 000 av dessa stenar, som var och en vägde tio ton eller mer. Dessa stenar var klädda på alla sex av deras sidor, inte bara den sida som utsätts för den synliga ytan, för toleranser på .01 tum. De sattes ihop så nära att ett tunt rakblad inte kunde föras in mellan stenarna.

Egyptologen Petrie uttryckte sin förvåning över denna bedrift genom att skriva: - ' Bara att placera sådana stenar i exakt kontakt skulle vara noggrant arbete, men att göra det med cement i fogen verkar nästan omöjligt, det är att jämföra med de finaste optikerns arbete på tunnlandskalan & quot.

Utdrag från Petrie - Egyptens användning av gips är anmärkningsvärd och deras skicklighet att cementera fogar är svår att förstå. Hur de i den stora pyramidens hölje kunde fylla med cement en vertikal fog på cirka 5 x 7 fot i området, och bara i genomsnitt 1/50 tum tjock är ett mysterium, särskilt eftersom fogen inte kunde tunnas ut genom att gnugga, på grund av till att det är en vertikal led och blocket väger cirka 16 ton. Ändå var detta det vanliga arbetet över 13 tunnland yta, med tiotusentals höljesstenar, inte mindre än ett ton i vikt.

Utdrag från Petrie - Av flera indikationer verkar det som att murarna planerade höljet och några åtminstone av kärnmuren också, kurs för kurs på marken. För på hela höljet och på kärnan som höljet sitter på, finns det linjer ritade på de horisontella ytorna som visar var varje sten skulle placeras på dem under den. Om stenarna bara trimmades för att passa varandra när byggnaden fortsatte, skulle det inte vara nödvändigt att så noggrant ha markerat platsen för varje block på detta speciella sätt och det visar att de förmodligen var planerade och monterade ihop på marken nedanför . En annan indikation på mycket noggrann och genomarbetad planering på marken är i det översta utrymmet över kungens kammare där takbjälkarna var numrerade och markerade för norr eller södra sidan och även om man skulle kunna tro att det inte kunde ha någon effekt i vilken ordning de placerades, men alla deras detaljer var uppenbarligen planerade innan de levererades till byggarnas händer. Denna omsorg för att ordna allt arbete överensstämmer påfallande med den stora sysselsättningen av okvalificerade arbetare under två eller tre månader i taget, eftersom de sedan skulle höja alla stenar som murarna hade arbetat och lagrat redo för användning sedan föregående säsong.

Maltesisk betong ( Torba)

Ggantija , Malta - Templen på Malta påstås vara några av de äldsta fristående templen i världen. A. Service (6), nämner det "nutida cementet på golvet" i trottoaren i Ggantija -templet på Gozo, Malta (se vänster), och även om idén inte accepterades på länge, är maltesiska arkeologer nu av anser att Torba (som det kallas på Malta), bildades genom att komprimera sönderfallet sten- och bergdamm och sedan tillsätta vatten (7), vilket skapar ett tufft och hållbart stenliknande material i nivå med den bästa och starkaste betongen som används idag.

Bilderna nedan visar hur några av tempelgolven var belagda med enorma stenar, en process som också syns vid flera maltesiska tempel (Tarxien, vänster och Ggantija, höger).

Det specifika urvalet av sten:

Även om det är uppenbart att de megalitiska byggarna visade en preferens för vissa stentyper, har orsaken till detta ännu inte förklarats tillfredsställande. Den extra distans och ansträngning som krävs för att använda specifika stenar i gamla strukturer ger oss en aning om byggarnas möjliga motivation.

Den enorma vitkvarts, portalstenar vid Castelruddery Henge-Circle i Irland.


Gamla framtiden: Hur gamla konstruktionstekniker uppdateras

Trots att teknik och konstruktion har utvecklats snabbt under de senaste åren, vilket gjorde att strukturer kunde byggas högre och snabbare än någonsin, påminner rester av kolossala fornlämningar oss om att byggtekniker från så länge som hundratals år sedan också hade enorma förtjänster. Faktum är att många av antikens innovationer fungerar som grundvalar för modern konstruktion, med den romerska uppfinningen av betong som ett tydligt exempel. Andra viktiga antika konstruktionstekniker, som bågen och kupolen, betraktas nu ofta som stilistiska blomstrar, med mönster som Met Operahuset som tolkar klassiska typologier i ett modernt sammanhang. Men kanske är de mest relevanta nytolkningarna av forntida konstruktion idag de som gör det i hållbarhetsintresse och avsäger sig moderna byggmetoder med hög energi till förmån för äldre, mer naturliga tekniker.

Dessa nytolkningar har tagit många olika former, allt från den återupplivade användningen av gamla material till förnyelse av gamla konstruktionstekniker. Till exempel ombildar en ny typ av ramad jordkonstruktion uråldrig hållbarhet ur en materiell synvinkel, vilket omvandlar traditionell stödd jord till den starkare cementstabiliserade jordade jorden (CSRE). Ursprungligen bestående av jord, vatten och en naturlig stabilisator (animalisk urin, djurblod, växtfibrer eller bitumen), har rammad jordkonstruktion funnits i århundraden efter att ha använts i monumentala antika projekt som sträcker sig från Kinesiska muren till Alhambra. CSRE blandar emellertid jord, vatten och cement i stället, vilket förbättrar materialets styrka med storleksordningar. Ändå är den viktigaste ingrediensen fortfarande lokal mark, CSRE minskar således avgörande de negativa effekterna av att transportera andra material. CSRE är också billigare än många andra mer vanliga byggmaterial, vilket gör det till ett hållbart alternativ för billiga bostäder också. Xi’an University of Architecture and Technology har undersökt hur man använder CSRE för att hjälpa landsbygdssamhällen att bygga nya hus, medan Western Australian Department of Housing har undersökt hur man använder CSRE i avlägsna ursprungsbefolkningar.

Längs en liknande veva gör det forntida egyptiska nubiska valvet en återupplivning i Sahelafrika, som förespråkas av Nubian Vault Association (AVN) mitt i en regional bostadskris. Befolkningstillväxt och snabb avskogning har gjort det svårt för människor att fortsätta bygga traditionellt busktimmer- och halmtak, medan det senaste alternativet att importera korrugerade plåtar har visat sig vara dyrt och ohållbart. Nubiska valv, som användes för att bygga hus i det antika Egypten och involverar byggandet av välvda tak med torkade lerblock, använder både lokala material och eliminerar behovet av timmer. AVN har infört det nubiska valvet som en hållbar lösning genom att utbilda lokalbefolkningen i dess konstruktionsteknik, en insats som erkändes 2016 av World Habitat Awards.

Nubian valvteknik som används i ruinerna av Ayn Asil. Bild med tillstånd av Wikipedia -användare Graphophile

CobBauge är ett annat hållbart byggmaterial som har undersökts under de senaste åren av University of Plymouth. Cob har använts för att bygga bostadshus i England och Frankrike i hundratals år, men på grund av dess svagare termiska och strukturella egenskaper, brukar det inte uppfylla moderna byggregler. University of Plymouth har undersökt nya cob -blandningar som kommer att tillfredsställa byggregler och låta samtida arkitekter åter använda materialet. Dessa nya kolblandningar består av lokal jord och hoppas kunna minska koldioxidutsläppen och minska byggavfallet.

Emellertid värderas gamla konstruktionsmaterial och tekniker inte bara för sin hållbarhet - byggmetoder som den gamla kinesiska dougongen kan vara tusentals år gamla, men fortsätter att uppfinnas idag för olika strukturella och estetiska behov. Bestående av ett träfäste som en gång stödde överhängande pagodtak och utan behov av spik, läste samtida arkitekter som Kengo Kuma både tradition och estetisk möjlighet i det gamla dougongsystemet, Kuma har designat det okonventionella Café Kureon med denna teknik. På samma sätt använde He Jingtang dougong för att designa det enorma och utåt expanderande Kinas konstmuseum, som bygger på teknikens strukturella egenskaper för att producera byggnadens extraordinära tak. Trots att det är en gammal konstruktionsmetod fortsätter samtida arkitekter att uppfinna nya sätt att använda dougong idag.

Eftersom arkitekturområdet nödvändigtvis upplever en slags återuppfinning mot bakgrund av den pågående klimatkrisen, har vissa innovatörer tittat tillbaka på det förflutna i sin jakt på framgångsrika och hållbara alternativ till vanliga samtida konstruktionsmetoder. Även om många av dessa tekniker är beroende av småskalig användning av lokala material, är det möjligt att gamla konstruktionsmetoder kan vara tillämpliga även på storskaliga strukturer. Som återuppfinningar av gamla tekniker utgör dessa förändringar inte nödvändigtvis ett steg bakåt, utan kan tyda på en mer miljömedveten framtid istället.


Vad är vetenskapen bakom den "viktlösa" illusionen?

Det finns flera designdynamik som spelar här, vilket det måste sägas ger MIT -teamet oändliga fördelar jämfört med sina gamla motsvarigheter. För det första har forskarna total kontroll över varje mikrokosmisk och makrokosmisk aspekt av deras media - blocken. Betongmassorna kallas av forskarna som "massiva murverksenheter" (MMU) och är gjorda med "varierande densiteter för att möjliggöra exakt kontroll över var objektets tyngdpunkt hamnar, vilket ger stabilitet och balans", enligt Gizmodo -artikeln .

MIT-forskare flyttar 25 ton block för hand. Upphovsman: Brandon Clifford & Johanna Lobdell i samarbete med Davide Zampini— CEMEX Global R & ampD

Även om varje MMU verkar ha genererats slumpmässigt, berättar Matter Design -webbplatsen att var och en är noggrant konstruerad med "strategiskt placerade fasningar, rundade kanter, svängpunkter, handtag och förreglingsfunktioner."

Å andra sidan transporterade forntida peruaner sina massiva stenar över stora avstånd under oförutsägbara utomhusförhållanden.


Några av de sammanlänkande funktionerna som används av MiT -forskarna och som också har använts av gamla byggare. Upphovsman: Brandon Clifford & Johanna Lobdell i samarbete med Davide Zampini— CEMEX Global R & ampD


Hur slott fungerar

Slottskonstruktion var ett dyrt företag som kung Edward I nästan konkursade de kungliga statskassorna genom att spendera cirka 100 000 pund på sina slott i Wales. Slottbyggnaden sysselsatte cirka 3 000 arbetare (som snickare, murare, grävare, stenbrytare och smeder) under ledning av en byggmästare (Mästare James i St George byggde de walisiska slotten av kung Edward I). Slott tog i allmänhet två till tio år att bygga.

För att lära oss och förstå medeltida slottsbyggnadstekniker, låt oss titta på ett modernt slottsbyggnadsprojekt. Som ett experiment inom arkeologi har Michel Guyot och Maryline Martin samlat ett team på 50 arbetare (arkitekter, arkeologer och yrkesarbetare) för att bygga ett medeltida slott från grunden med hjälp av tekniker och material från medeltiden. Projektet, i Treigny i Bourgogne -regionen i Frankrike, kallas Projekt Gueledon. Designen är baserad på slottsarkitektur från 1200-talet-den består av en torr vallgrav, gardinväggar, hörntorn och ett stort tornfack. Bygget startade 1997 och beräknas pågå i cirka 25 år. Efter den första investeringen har kostnaden för projektet täckts av turismen. År 2006 var webbplatsen värd för mer än 245 000 besökare, och projektet tog in cirka 2,6 miljoner dollar.

Byggmaterialen är sten, lerjord och ekar som finns nära platsen. Arbetarna använder traditionella tekniker från 1200 -talet. För att klyva stenar för väggarna, stenbrytare & quotread & quot stenytan för att se linjerna där det kommer att spricka. De driver sedan en rad hål in i stenen och slår sedan hörn i hålen, vilket får chockvågor att gå igenom stenen och bryta den.

Arbetare använder hästvagnar för att dra stenarna från stenbrottet till byggarbetsplatsen. Stenhuggare mejslar sedan råstenen i block. Arbetare använder kranar för att lyfta de färdiga stenarna till byggnadsställningarna på slottets vägg.

Andra arbetare tillverkar murbruk på platsen av kalk, jord och vatten. Murarna på väggen passar ihop stenarna och använder murbruk för att hålla ihop blocken.

Arbetare använder traditionella verktyg för att mäta och lägga ut slottstycken. Till exempel använder hantverkare ett långt rep med knutar placerade varje meter för att mäta träbjälkar och layoutbitar. De använder också trä rätvinklar och bromsok för mätningar. De använder en trätriangel med en linje och lod som hänger från en vinkel som en nivå när de placerar stenar.

När slottsväggen blir högre måste nya ställningar placeras i väggen och de gamla tas bort och lämna fyrkantiga hål i väggarna. Från och med 2007 är Castle Guedelon ungefär en tredje komplett.

När ett slott var färdigt var det klart för försvar. Låt oss titta på medeltida belägringstekniker och de strategier som används av båda sidor.


Ancient Construction Techniques of India: En regional studie

Vår historia har stor inverkan på att forma vår framtid. Den gamla tekniken som våra egna förfäder antog är extremt ikonisk. Under de tidiga tiderna upprätthölls en ekologisk balans mellan den mänskliga och naturliga miljön. De trodde på att kombinera naturen med byggnaden för att skapa ett pittoreskt scenario så skadade inte miljöns naturliga skönhet. Indien har för närvarande cirka 3650 ungefär kända antika kulturarvsstrukturer och platser av nationell betydelse. Här markeras en regional studie av de gamla konstruktionsteknikerna i Bengalen och dess oupptäckta historiska skönhet.

Indien har erkänts över hela världen för sin variantkultur och sitt bidrag till densamma. Om man tar hänsyn till alla kulturarvsstrukturer är en gemensam faktor som verkar särskiljande dess konstruktionsteknik och strukturella stabilitet som säkerställer dess existens även hittills trots att man bevittnat katastrofer, konstgjorda katastrofer och vårdslöshet. Detta främjar och återger det rika kulturarvet i vårt land. Uppdelad i sina olika arkitektoniska typer och stilar har varje struktur sin egen individualitet och specialitet. Inte säker på om det är engelsmännens eller våra alldeles egna ariska förfäders bidrag inom arkitekturområdet, dessa platser kommer med otaliga unika tekniker som fortfarande upptäcks. While some structures are under the protection of World Heritage Commission, Archaeological Survey of India or State Heritage Commission, there is also a shocking existence of more than 1 lakh structures, precincts and sites which are still unidentified and unprotected. Highlighting a particular region and its architectural style which was known for its simplicity and grandeur using locally available material.

One of the greatest discovery of humankind, which was previously unidentified in the land of West Bengal, India is Moyna Garh in Purba Medinipur district. The entire fort is encircled with two concentric wide moats with huge mounds stretching up to 13 acres. The only way to reach the fort is by boat. The first moat is at a distance of 200 metres from the second. Engrossed in lush concentric greenery, the fort creates a picturesque environment. With time and development, there is an existence of a single moat now. Presently, Moyna Garh belongs to West Bengal Heritage Commission.

Satellite Image Of Moyena Garh Palace In 2014 And 2015, West Bengal

Another finest example that can be mentioned is the Mahisadal Rajbari which is also in Purba Medinipur district built by the Garg family in the 18th Century. The unique fort stands alone as one of the greatest examples of the building construction techniques amalgamating both European and Bengal architectural styles and methods of construction. The gigantic Nava-Ratna temple of 35 feet height, within the vicinity, is a marvellous construction technique.

Dilapidated Tamluk Palace, West Bengal

ARCHITECTURAL INFERENCES

Setting an example amongst the other well-recognized structures, the historical precincts has also fulfilled the need of utilizing innovative techniques during the early times. For example, a natural security scape is seen to be developed encircling the huge moat of Moyena Garh for the protection of the structures. It is believed that they developed bamboo plantation profusely all around the moat and infested crocodiles in the water in order to protect the island from the enemy attacks. The dense forest also included other wild animals and ready canons in every corner. This widely highlights the strong sense of security developed naturally within the area. There was a strong ecological field developed around the boundary. The location was self-sufficient and ensured sustainable resources.

Architectural Features:

All the forts during the earlier centuries had an essence of European architectural style. The huge load-bearing structures were supported with a series of arches which helped in distributing the load evenly thereby maintaining rhythm and harmony. The buildings had a courtyard planning technique involved which intensifies natural ventilation. The construction technique was simple yet outstanding. The ultimate calculation of load-bearing wall made of brick construction was one of the most innovative methods adopted by the people. The brick arches acted as a load-bearing medium on which the load of the upper storey was given. It also acted as brick lintel on which the load acted upon.

The Series Of Arches And The Courtyard Inside Tamluk Palace, West Bengal

Details Of Brick Arches Acting As A Lintel For Bearing The Load

The common material used for the building construction were burnt clay bricks and lime mortar. The bricks were of a smaller size with a height of 2 inches, made in the temporary kiln constructed within the site. The pillars were also made with brick giving it its own shape, usually circular. The roof on the interior of the temple was domical yet seems flat from outside. This method was adopted in order to make the structure heat resistant. The intelligent utilization of round arches and multi-foiled arches are seen which helps in transmitting the heavy load without damaging the structure beneath it thereby enhancing cost reduction.

Dakshineshwar Kali temple in Kolkata, was founded by Rani Rasmoni in 1855. The structure reflects typical Bengal architectural form with &lsquoNava-Ratna&rsquo style or nine spires evenly distributed on each corner and the centre of the upper-storey. The construction of this spires was done with materials like brick and lime mortar. The interior of the temple has a vaulted roof. The three-storeyed temple stands on a high platform with a flight of stairs. The beautiful multi-foiled arched entrance enhances the aesthetic look of the structure whereas functionally ensuring stability to carry the heavy loaded spires from the top. Arches are considered to carry heavy loads and also reduce the cost of construction.

Dakshineshwar Kali Temple At Kolkata, West Bengal And Multifoiled Arch Highlighted

There was a unique distribution of load from the top to the bottom of the structure. In the above figure, it is seen that the mass of the structure kept descending from the bottom to the top where in order to reduce the overall load of the structure. This unique technique of reduction of load can be implemented so that there is no maximum pressure on the ground floor.

The flat roofs of any religious temple always had domical roofing in the interior. It was believed that this method of construction reduces heat inside the building. The gap between the flat rood and the dome generally had a mud and rice husk filling to prevent it from heat transfer inside it.

A Conceptual Of Distribution Of Load From Top To The Plinth Of The Structure

The columns were also made up of brick. This helped in less usage of cement concrete and also helped in building the strength of the structure.

Terra-cotta Tile Art at the temple in Purba Medinipur, West Bengal

Architectural Detailing:

Ultimate and fine detailing on the outer façade was made of Terra-cotta tiles curved in various motifs and figures. It was the most inexpensive and common method of decoration used during earlier times. Curved into various shapes or human forms, these tiles highlighted its various mythological characters or scenes. In residential buildings, pilasters with beautiful flower motifs served as a unique method of ornamentation. The creation of grandness and detailed decorations made the outer façade look more attractive. How enriched and extravagant outlook can be created by using low-cost decoration techniques is to be learnt from history. Neither of the structures involved heavy construction techniques yet stood outstanding.

The inferences drawn from these examples and structures reflect the various marvellous methods of building construction techniques adopted by the people of the early 18th Century. Innumerable other methods like the usage of Domes and other Gothic architectural forms were also seen. The low-cost vernacular houses maintained a very minimum usage of resources. Mud and rice-husk mainly acted as a common ingredient. These houses were made up of either raw clay mixed with rice husk or clay blocks later plastered with mud or lime mortar. These houses generally reached up to three-storeys high with a sloping roof supported by a wooden truss.

As well said by Mark Twain, &ldquoHistory doesn&rsquot repeat itself, but it does rhyme.&rdquo We can easily link our past ideologies into the present context by adopting their technologies. Every location serves as an eminent part. These few examples of historical buildings have given us the slightest ideas about how we can uplift the past and implement them in modern technologies. The essence that has been lost can be incorporated in the future. There is no point harming the agenda they have set for us. There must be a unique feature of the construction techniques our ancestors had adopted. Every structure has witnessed calamities and human negligence and still stands still. Barely 35% of the total unidentified structures seems abandoned or ruined totally. Otherwise, when restored and taken care of, they boast itself and stands iconic.

Terminology:

Ath-Chala: Typical Bengal architectural style. Single square or rectangular chamber having four sloping roofs and a duplicate miniature version of same structure roofs (curvilinear or straight) on top of it.

Chandni: Flat-roofed temple, square or rectangular smaller in size with not more than three entrances.

Nava-Ratna: Typical Bengal architectural style. Additional nine spires evenly distributed in the centre and four corners of the roof in a religious structure.


1.3.2 Aggregates

Aggregates give body to the concrete. They also reduce shrinkage and effect overall economy. Since aggregate is cheaper than cement, it is economical to put as much aggregates as possible. Not only the use of more volume of aggregate in concrete is economical, it also provides higher volume stability to the concrete. Generally they occupy 60-70% of the total volume of concrete. At the same time the aggregates should be strong because the weak aggregates cannot make strong concrete and they may limit the strength of concrete. Therefore the selection of aggregate becomes very vital.

Earlier aggregates were viewed as an inert ingredient of concrete but now their importance has been understood and these are no more considered inert. Their physical, chemical as well as thermal properties greatly influence the properties of concrete. (Fig 1.7)

The definition of different types of aggregate are given below,

The aggregate mostly retained on the NO.4 (4.75-mm) sieve or that content of an aggregate retained on the No.4 (4.75-mm) sieve.

The aggregate mostly passing the 3/8-in (9.5-mm) sieve and mostly passing the NO.4 (4.75-mm) sieve and mostly retained on the NO.200 (75-μm) sieve or the part of an aggregate passing NO.4 (4.75-mm) sieve and mostly retained on the NO.200 (75-μm) sieve.

Granular material mostly retained on the NO.4 (4.75-mm) sieve and resulting from natural environment erosion and abrasion of stone or it will processing the weakness bound of conglomerate, or that part of an aggregate mostly retained on the NO.4 (4.75-mm) sieve and resulting from natural environment erosion and abrasion of stone or it will processing the weakness bound of conglomerate.

Granular material passing the 3/8-in (9.5-mm) sieve and mostly entirely passing the NO.4 (4.75-mm) and mostly retained on the NO.200(75-μm) sieve, and resulting from natural environmental erosion and abrasion of stone or it will processing the completely friable sandstone or that part of an aggregate passing the NO.4 (4.75-mm) and mostly retained on the NO.200(75-μm) sieve, and resulting from natural environmental erosion and abrasion of stone or it will processing the completely friable sandstone.

The product of resulting from the manmade crushing of stone, large cobblestones or boulders all has the definition of crush stone and they have resulted from crush processing.

Air-Cooled Blast Furnace Slag

The nonmetallic product, consisting essentially or silicates and aluminosilicates of calcium and other bases, it is developed in molten condition simultaneously with iron in a blast furnace.

The product resulted from the manmade crushing of gravel which specified minimum percentage of fragments it has one or more side resulting from fracture.

(Neville, A.M, and Brooks, 1987)


History of Roman Water

Figure 2. The iconic Tiber river, a key component of Rome’s advantageous founding location.

According to legend, Rome was founded by the brothers Romulus and Remus in 753 B.C.E. [6]. Rome’s location provided two key advantages: its seven hills made city defense more manageable and the Tiber river supplied a steady source of water. The first water-related project in Rome was likely the Cloaca Maxima, or the Great Sewer. The Cloaca Maxima was a drainage canal that began construction in 600 B.C.E. at the order of the fifth king of Rome, Tarquinius Priscus. Priscus’ intention was to drain the flood-prone area between three of Rome’s hills (Palatine, Esquiline, and Capitoline) which would later become the Roman Forum [7]. This area was originally 20 feet below sea level and flooded annually by the Tiber, but under Priscus’s guidance the basin was filled with soil and debris until the ground level rose by 30 feet. The surface was then paved in order to allow for the construction of the main canal, which would convey flood waters into the Tiber in order to prevent erosion in the Forum. As the city expanded over time, additional canal segments were frequently added and modified to fit the needs of the growing populace. Eventually these canals were covered to allow for structures to be built above them, creating the sewer network that is still in place today. The main outfall of the Cloaca Maxima into the Tiber river is still standing in modern-day Rome a testament to the ingenuity of the first Roman civil engineers.

Figure 3. A modern photo of the Cloaca Maxima. It now serves as a covered shelter for the homeless community. Photo from Jeff Bondono [13].

While Rome’s initial water sources consisted of local wells and cisterns near the city, the needs of the growing population soon required a larger, more consistent supply. This is where the famous aqueducts came into play. The first order of business was to locate a reliable water source within a reasonable distance of the city. This was a sort of pseudo-science the ancient Romans did not have advanced methods for checking water quality so they had to use more qualitative measures. Marcus Vitruvius, a civil engineer and architect, wrote about some of the techniques they used. He described the process of looking for plants in the vicinity of potential water sources, speaking with local inhabitants and observing their health, and visually judging the nearby rocks and soils [1]. Even with these precautions, the water quality from the aqueducts was not always perfect. Water sources with clay soils were often poor due to the inability to filter out the clay particles and storms in the countryside could cause the incoming water to be turbid [4].

Figure 4. A map of Rome’s aqueducts, showing their origins (where their water source was located) and paths into the city. Map from brewminate.com [4].

The actual process of constructing the aqueducts consisted of building intakes to catch groundwater from the source, digging tunnels and creating bridges to transport the water through the majority of its path, and distributing the water once it reached Rome. There were several different methods of obtaining groundwater including well intakes, infiltration galleries, and river intakes [3]. Well intakes consisted of rectangular chambers which had water supplied from numerous splits and openings and discharged into one outlet (which would become the aqueduct). Infiltration galleries were 20 – 100 meter long sections which ran alongside a hill and intercepted water flow. The water would trickle into the gallery through small splits in the wall and collect in a settling basin, which helped remove debris and sediments. River intakes consisted of diverting a clean river into two separate channels using dams, with one of these channels feeding into an aqueduct. River intakes were rarely used as aqueduct sources in ancient Rome due to the difficulty of finding suitably clean rivers.

Figure 5. The typical components of an aqueduct. Illustration from brewminate.com [4].

After the water was taken from the source through the various methods explained above and given time to sit in a settlement tank, the aqueduct would begin. The aqueducts contained different segments depending on the specific needs of the path chosen for the aqueduct. These segments included covered trenches, tunnels, bridges, and arcades [4]. Contrary to popular belief, most of the aqueduct lengths were underground. The arcade portions of the aqueducts, with their iconic arches and elevated flow paths, only consisted of around 12% of aqueduct lengths [2]. Based on the path of a specific aqueduct (from its water source to Rome), different combinations of underground and aboveground water transportation methods were necessary. In general, the aqueducts were powered by gravity and had serpentine paths similar to rivers they would twist around mountains and hills and find paths that made for the easiest construction. If it was not possible to navigate around an obstacle, then tunnels would be used to dig through the barrier. To ensure that the aqueducts followed their designed paths, the Romans used basic surveying techniques and tools. The most common surveying tool was the groma, an instrument that comprised of a vertical shaft with a horizontal cross-piece on top. The cross-piece had plumb lines hanging vertically at four ends, each making a right angle with the adjacent side. De groma would first need be stabilized on the ground and aimed in the needed direction. A helper would then step back a certain distance and, guided by the surveyor using the groma, place a pole to serve as a guide for the desired alignment.

Figure 6. A graphic showing a groma and how it would be used in the field. Image from muelaner.com [14].

The slope of the aqueducts ranged from 0.07% to 3.00%, with an average slope of 0.20% [4]. There is a relatively wide range in slope because different segments of the aqueduct required different water speeds. The slope was critical because if the aqueducts were too steep, the fast water flow would cause damage to the building materials and degrade them over time. If the slope was not steep enough, the slow water flow would lack the speed to make it past the siphons . The following sections will further delve into the construction methods behind the various subsurface and above surface segments of the aqueducts.

Figure 7. The view from inside an aqueduct tunnel.

Construction: Tunnels, Trenches, and Pipes

The aqueduct tunnels were built following an ancient Persian technique called qanat [2]. This consisted of digging shafts (putei) at consistent horizontal intervals, normally around 230 feet. These shafts would be dug down until they reached a desired depth, then workers would begin excavating laterally until they connected with an adjacent shaft. Using this method, the Romans were able to connect all the shafts they needed in order to create a continuous path for the aqueducts. Cranes using pulley systems were then able to carry out excavated material and lower building materials into the tunnels. The shafts also served as maintenance holes in the future, allowing the Romans to inspect and repair the aqueducts if there were ever any issues.

Figure 8. A visual of the quanat method of digging and connecting vertical shafts to construct a continuous underground tunnel. Figure 9. This is a photo looking up into a maintenance hole, while standing in the aqueduct tunnel. Some indents in the rocks are visible these were created so that the workers could climb in and out of the shafts.

Once the tunnels had been excavated, the Romans then needed to install the proper structures necessary to keep the water flowing and sanitary. This consisted of a foundation and footing beneath the floor of the tunnel, a wall along the sides, and an arched vault along the top [4]. After these elements had been constructed, the Romans would then add a waterproofing mortar along the floor and sides of the tunnel. This prevented the water from permeating through the walls of the tunnel, which would degrade the material overtime and reduce the quality of the water. Even with these preemptive measures, minerals in the water would attach to the sides and floors of the aqueduct channels. This accumulation was referred to as sinter and most commonly consisted of calcium carbonate. The Romans were aware of this and conducted regular maintenance to clear the sinter from the channels and ensure the water quality was kept as high as possible. Workers would divert the flow of the aqueduct into an adjacent channel, effectively creating a bypass, and lower themselves into the tunnels using the same shafts that were used to create the conveyance path. Once in the empty channels, they could properly chip away at the sinter and restore the aqueduct to its previous quality.

Figure 10. This photo shows the layer of waterproofing mortar that the Romans used inside the tunnels. The layer degraded over time until a cross section was exposed.

This maintenance technique was effective for the large channels, but different techniques were needed for pipes since the workers could not fit inside. In these cases, workers would create a makeshift pipe cleaner by balling up rags and attaching them to the end of a chord which would then be pulled through the pipe [4]. If the sinter had accumulated too much and caused irreversible damage, then the pipes would have to be replaced. Consistent maintenance was important because if the sinter was allowed to accumulate, the cross sectional area of the channels would decrease over time. This would then cause the speed of the flow to decrease due to increased friction with the sinter’s surface.

Construction: Bridges and Siphons

Bridges were necessary when the aqueduct needed to pass over a valley, river, or other similar obstacle that required an overpass. Siphons were used when the obstacle was too deep or wide to be covered by a bridge.

Two key elements of the Roman bridges were their uses of pozzolana cement and the arch [8]. Pozzolana was a type of slag that formed naturally from volcanic rock. It was a natural cement that the Romans used to make their concrete, allowing them to create strong mortar for the supports of their bridges. The mortar acted as a glue between the building pieces of the bridge it ensured a tight seal and equal distribution of pressure between connected pieces. Two advantages of pozzolana cement were that it grew stronger over time and it was ecologically cleaner than the cement mixtures used today [8]. The arch allowed Romans to take advantage of the superior compressive strength of their stone building materials. By stacking trapezoidal stones called voussoirs in the shape of an arch (held together by the crucial keystone in the center), the weight of the bridge was used to compress the tapered stones together. The resulting pressure created a “locked” mechanism in the arch that required a large amount of force to rupture, essentially creating a very secure supporting structure. By using multiple arches in alignment, Roman bridges were incredibly stable and many are still standing today (like the Alcántara Bridge from 104 C.E.) [8].

Sometimes, such as when constructing bridges over bodies of water, it was not possible to construct the piers of the bridges on land. In these situations, the Romans used cofferdams. Cofferdams provided a temporary dry area in the middle of a body of water. The Romans constructed these by digging a ring of timber logs into the riverbed. Then, the gaps between the logs would be filled with clay in order to create a watertight seal. Once all the gaps were filled the water inside the ring was then pumped out. Now that the riverbed was dry, the Romans could construct the bridge piers using pozzolana and stone as before. After all work was done the logs were removed and the piers stood firmly in the water.

Figure 12. A ring of timber logs that would be dug into a riverbed to create a cofferdam. Image from brewminate.com [16].

When aqueducts needed to pass by a valley that was too deep or wide for a bridge, siphons were used instead. These siphons contained three main elements: an initial distribution tank, a row of lead pipes moving from the tank through the valley, and a receiving tank on the other side of the valley [9]. The distribution tank served as a transition between the open channel of the aqueduct into multiple lead pipes. These pipes had small diameters and were normally laid parallel to each other in a row. It was essentially to keep the pipes fully watertight to prevent leaks and air-bubbles within the system, which would cause the siphon to fail. Furthermore, the pipes had to be strong enough to withstand the high static and dynamic pressures due to the steep descent of the siphons. The receiving tank also needed to be lower in elevation than the distribution tank in order to provide enough head loss to maintain a functional hydraulic grade line.

Figure 13. A simplistic visualization of a siphon.

Construction: Arcades

When people think of the Roman aqueducts, they oftentimes envision the arcades. These were series of arches supported by columns that carried the flow channels when the water needed to be elevated above ground [4]. Each arch’s lateral thrust was supported by its neighbor, so these were essentially long spans of arches that were using each other’s weight as support to stay standing. They were used to convey the water in the plains around Rome where the natural dips and rises would have caused the waterline to be unsteady. Instead, with the arcades, the Romans were able to maintain the steady slope they needed to consistently deliver water to the city.

Figure 14. The remaining arcades of the Aqua Felice.

The materials used to build the arcades included stone blocks, concrete, mortar, tiles, and bricks [2]. Wooden scaffolding was used during construction to allow the workers to put the arcades together piece by piece. The scaffolding held the weight of the arcades until the final piece of each arch, the keystone, could be placed. Depending on how high the arcade needed to be, the Romans would stack multiple layers of arches on top of each other (although they rarely exceeded three layers). Massive pillars, measuring around 10 feet by 10 feet, were used at both ends of the arches in order to support their full weight. These pillars would often increase in size towards the base, giving the structure more resistance against tipping over due to the arch loads.. Finally, the water channel (specus) would be placed on top of the arcades. These were made similarly to the subsurface tunnels, with waterproofing mortar and vaulted roofs [2]. Sometimes, if multiple aqueducts were traveling near each other along the same path, the Romans would stack channels on top of each other in order to prevent the need to construct an entirely new arcade.

Figure 15. A drawing showing the scaffolding and construction framework that was necessary to build the arcades. Image from romanaqueducts.info [17].

Now that the unique components of the aqueducts and how they were generally constructed have been discussed, this report will highlight one specific aqueduct: the Aqua Appia. The Aqua Appia was chosen to be highlighted because of its historical significance as the first aqueduct constructed by the Romans.

Aqueduct spotlight: Aqua Appia

Figure 16. A visualization of the Aqua Appia in ancient Rome (located adjacent to the Aqua Marcia). Image from maquettes-historiques.net [18].

As mentioned, the Aqua Appia was the first aqueduct built in ancient Rome. The need for the aqueduct rose from the fact that the wells and springs around the Tiber river were no longer adequate enough to meet the growing needs of the city [10]. The aqueduct began construction in 312 B.C.E. under the guidance of Appius Claudius Caucus, who was one of the two censors at the time. A censor was a civil officer who was responsible for supervising public morality and overseeing government works. Appius Claudius was already working on the Appian Way (one of the first ancient Roman roads), so he decided to take on the aqueduct project as well.

The source for the Aqua Appia was approximately 24 meters below ground level, at a series of springs discovered by the Roman statesman Gaius Plautius Venox [10]. The total length of the aqueduct, from its source to Rome, was around 10 miles. It took several years to fully complete the aqueduct and it was almost entirely underground, with only 0.1 miles of arcades residing above the surface. To finance the project, money was furnished both by public and private sources through the treasuries, town councils, and citizens. The cost of the Aqua Appia is estimated to have been around 400,000 sesterces, which is equivalent to approximately $1,200,000 in today’s currency.

Although the Aqua Appia was an incredible feat of engineering, it was not without its faults. The aqueduct developed leaks over time and required consistent maintenance. It was also frequently targeted by Rome’s enemies as a means to cut off water supply to the city. Regardless, the Appia was monumental as the first aqueduct and paved the way for more advancement in Roman water engineering.


Indianapolis Asphalt Paving

Asphalt Concrete Paving 317-549-1833

Call ACI Asphalt and Concrete at 317-549-1833 for professional Indianapolis asphalt paving you can trust. Our team of pavers are licensed, bonded, and insured paving contractors. We offer a wide range of commercial, industrial, and municipal pavement repair and installation services at competitive prices. Request a free estimate, today!


Titta på videon: Ancient Civilizations. Gandhara Civilization. Sirkap. Taxila. Pakistan. Documentary in English


Kommentarer:

  1. Donavon

    Bravo, fantasy)))))

  2. Dishicage

    Prompt reply, attribute of mind :)

  3. Denzell

    You are a very talented person



Skriv ett meddelande