《人類科學技術史-131》古羅馬的建筑科技（下）

古羅馬的建筑科技（下）
5.古羅馬浴場

浴場建筑是古羅馬建筑的典型代表之一。出現(xiàn)年代極早。到了帝國時期，大型皇家浴場，已設有休息廳、娛樂廳、運動場、圖書館、講演廳、商店等，并附有巨大的儲水池。到公元2世紀初，敘利亞建筑師阿波羅多拉斯設計的圖拉真浴場確定了這種浴場的基本形制。浴場被設計成完全對稱的長方形，軸線上是熱水廳、溫水廳、冷水廳；兩側為入口、更衣室、按摩室、涂橄欖油及擦肥皂室、蒸汗室等，并按序排列。地下為鍋爐間、儲藏室和奴隸用房。

此后，又陸續(xù)建成了有名的卡拉卡拉浴場、載克里先浴場、君士坦丁浴場等。卡拉卡拉浴場外廓總長為368米，寬335米，主體建筑長216米，寬122米，可容納1，600人；載克里先浴場外廓總長為380米，寬370米，主體建筑長240米，寬148米，能容納3，000人；這些浴場的溫水廳面積很大，均采用3個十字拱覆蓋。拱券下設有廳堂，其大小、形狀、高低、明暗、開合極富變化，是古羅馬建筑的杰出代表。

公元1世紀中葉，羅馬建筑廣泛采用了十字拱，這是一種新型的建筑結構和技術。用十字拱可以覆蓋方形建筑的空間；而拱頂?shù)闹亓縿t集中在四角的墩子上，無需修建連續(xù)的承重墻，從而使空間更為開敞。而把幾個十字拱同筒形拱、穹窿組合起來，就能夠有效地覆蓋復雜的內容和空間，并明顯地提高建筑物的抗水平推力。

可見，古羅馬建筑在結構設計、施工技術上都達到了很高的水準。形成了獨具特色的西方建筑技術體系，對后世建筑的發(fā)展產生了巨大影響。

6.維特魯威與《建筑十書》

古羅馬時期，涌現(xiàn)出不少優(yōu)秀的建筑師。特別值得一書的是著名建筑師維特魯威。

維特魯威是公元前1世紀人，生卒時間不詳。一生大半時間住在羅馬，曾作過奧古斯都的軍事工程師。他在建筑史上的貢獻是建造羅馬城的供水工程和法諸城的一個會堂(直譯應為巴西利卡），偉大的建筑專著《建筑十書》也是他的杰作。

《建筑十書》被認為是世界上最早的建筑學專著，成書約在公元前14年。該書是一部論文集，但體系相當完備。第一卷的主要內容是建筑師的教育，城市規(guī)劃與建筑設計的基本原理；第二卷為建材；第三、四卷為廟宇和柱式；第五卷論及其它公共建筑物；第六卷講住宅；第七卷敘述室內裝修及壁畫；第八卷詳解供水工程；第九卷通論天文學、日晷和水鐘；第十卷論述機械學和各種機械。

在書中，維特魯威總結了希臘、伊達拉里亞和羅馬的建筑設計和城建經驗。在城市建設上，對于地址的選擇、城市形態(tài)、城市布局等，都有精辟的見解。他指出，城址必須占用高爽地段，不占沼澤地、病疫滋生地；必須有利于避濃霧、強風和酷熱；要有良好的水源，豐富的農業(yè)資源，便捷的公路或水道交通。他探討了建筑物的性質及其與城市的關系，涉及到地段、環(huán)境、道路、地形、朝向、風向、陽光、水質、污染等多方面的問題。他在研究了街道與日常風向的關系、與公共建筑位置的關系之后，對廣場的設計提出了建設性的意見。他對水的污染也十分關注，用當?shù)氐膭游飪扰K進行了飲用水的污染試驗。他繼承了古希臘亞里士多德等人的哲學思想以及有關城市建筑規(guī)劃的理論，提出了理想城市的設計方案：平面為八角形，城墻塔樓間距不大于一箭之地，這樣，可使防守者易于從各個方面阻擊攻城者；城市的路網呈放射狀環(huán)形，道路與城門不直接相對；市中心為廣場及宗教建筑。另外，維持魯威在書中還提出了評定建筑物的標準為"堅固、方便、美觀"。他認為建筑構圖原理主要是柱式及其組合法則，建筑物"勻稱"的關鍵在于它的局部、整體都以一個必要的構件作為度量單位。維特魯威十分關注當時的建筑經驗，在書中對建筑材料、結構、施工技術、施工機械等進行了詳細而全面的論述。他也十分推崇希臘建筑。因此，在書中全面地總結了希臘時代的建筑經驗，使《建筑十書》成為了解、研究希臘化建筑的重要史料。

不過書中對后來發(fā)展成為主流的拱券式建筑著墨甚少，令人不無遺憾。這大約是因為那時羅馬建筑剛剛進入盛期，在拱券技術方面還沒有取得明顯的成就；也有可能是為了迎合奧古斯都皇帝推行的復古政策所致。

因為《建筑十書》對希臘、羅馬建筑的經驗和技術作了全面的概括總結，所以倍受后人重視。1414年發(fā)現(xiàn)了該書的一個抄本，引起人們極大的關注。1486年羅馬印行了拉丁文本，1511年威尼斯出版了插圖本；1521年出版了附有插圖和注釋的意大利文譯本。意大利文藝復興建筑家們都奉其建筑指南。以后又被譯成多種文字出版。直到20世紀，《建筑十書》還被建筑界奉為圭臬。成為建筑學的開山之作。中國于1986年出版了中文譯本。維特魯威及其撰寫的《建筑十書》創(chuàng)立了歐洲建筑體系的建筑學，成為世界建筑史上的光輝篇章。

7.古羅馬引水道、橋梁及道路建設

古羅馬供水裝置比較先進，其中引水道(或稱水道）更具有代表性。引水道是從遙遠的郊區(qū)引水入城的建筑工程。在羅馬帝國境內，大小城市都有這類建筑，僅羅馬城就有11條水道。當水道經過河谷深溝而又要保持原來水平時，便架設渡槽；在通過低洼地段時、便修建架設水道的支拱，有的長達幾十公里。在這類建筑中最為雄偉者，當屬法國南部尼姆斯城附近的水道渡槽。它以連拱砌成。該橋共分3層，底層可兼作橋梁。因為該橋架于加爾德河上，法國人將它稱之為"加爾德橋"，至今仍巍然聳立；公元前38年所建的克勞獲管道至今也在使用；不愧為古羅馬工程技術的一大奇跡。

古羅馬的道路建設十分發(fā)達，這與帝國不斷擴張領土有關。為了鞏固和加強帝國的統(tǒng)治，古羅馬大力興建道路。由首都羅馬可通往意大利、英國、法國、西班牙、德國、小亞細亞部分地區(qū)、阿拉伯以及非洲北部，在整個羅馬帝國形成了一個完整龐大的道路網，聯(lián)絡干道322條，總長度達78，000公里，可謂條條大路通羅馬。該道路網以29條主干道為主，最著名的是連接羅馬與布林底西的亞平大道(又稱阿庇烏大道），全長約660公里。羅馬大道的路面均高于地面，主要干道平均高出2米左右。道路的設計原則是盡量取直，因此開挖眾多隧道，修建了許多橋梁和擋土墻等建筑。若干主干道寬達12米，中間部分為3.7至4.9米，供步兵使用；兩邊填筑高于路面的寬約0.6米的堤道，供指揮之用；再側還有2.4米寬的騎兵道。路面的式樣也有很多，路面下填礫石，上鋪石板，并用混泥漿或灰漿砌筑，甚為堅固，成為古代著名的高質量公路。

正因為羅馬的道路建設發(fā)展迅速，陸路交通發(fā)達，所以橋梁建筑也很興盛。帝國時期修筑了許多橋梁，最著名的有：公元前62年所建的羅馬法布里西奧石拱橋，橋有2孔，單孔跨度24.4米；公元前55年在萊茵河上修建的木排架橋，長達300多米，用于行軍；公元98年所建的阿爾坎塔拉橋(在西班牙境內），中間設2孔，跨度各為28米，橋面高出谷底52米。羅馬帝國在圖拉真統(tǒng)治時期(公元98-117年），領土擴張達到最大限度。在兩次達西亞(現(xiàn)羅馬尼亞）戰(zhàn)爭中，為強渡多瑙河，以最快速度搶建了一座木拱橋，保證了軍隊作戰(zhàn)的需要，達西亞也變成了羅馬的一個行省。至今保存完好，建立在羅馬城內的圖拉真紀念柱，采取浮雕的形式記述了這一戰(zhàn)爭場面。其中有表現(xiàn)多瑙河上的便橋部分，活脫脫地反映了已達到很高水平的造橋技術。又如，在葡萄牙首都里本斯附近的一個古羅馬橋梁，橋分6拱，大小不一，連接深谷危岸之間，氣魄很大，直到今日仍可使用。公元104年在匈牙利段的多瑙河上還建成了21孔木拱橋，各孔跨徑為36米，規(guī)模相當可觀。

古羅馬時代的石拱橋，其拱圈呈半圓形，拱石大都經過工匠細鑿，因此，拱石之間砌縫很小，不用砂漿，而且橋體堅固、美觀。此外，橋墩寬度對拱的跨度之比大多為1／2左右。

8.水泥問世與建筑教育的發(fā)展

建筑的發(fā)展離不開新材料的研究與進步。每一種新型建材的誕生，都會對建筑業(yè)的發(fā)展起到重要的推動作用。作為重要的建材品種的水泥，從誕生之日起，就為建筑界所注目。水泥是何時出現(xiàn)的呢？其具體年代已無詳考。但多數(shù)專家認為在公元前2000年左右。當時，羅馬人用石灰和火山灰的混合物作膠結材料，制成了天然混凝土，這就是最初的水泥，常稱為羅馬水泥。這種水泥出現(xiàn)后，迅速地應用于建筑。到公元前1世紀時，幾乎完全代替了傳統(tǒng)的石材。

推動羅馬建筑發(fā)展的另一個重要因素是古代建筑教育。公元前1世紀維特魯威的《建筑十書》，對建筑教育提出了一系列要求，強調建筑理論和實踐的結合。公元288年，羅馬城出現(xiàn)了第一所工程技術學校，從此開始了學校建筑教育。以后的東羅馬帝國在各地設立了建筑工程訓練學校，建筑教育更為盛行，為建筑業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)了很多技術人才。