《人类科学技术史-131》古罗马的建筑科技（下）

古罗马的建筑科技（下）
5.古罗马浴场

浴场建筑是古罗马建筑的典型代表之一。出现年代极早。到了帝国时期，大型皇家浴场，已设有休息厅、娱乐厅、运动场、图书馆、讲演厅、商店等，并附有巨大的储水池。到公元2世纪初，叙利亚建筑师阿波罗多拉斯设计的图拉真浴场确定了这种浴场的基本形制。浴场被设计成完全对称的长方形，轴线上是热水厅、温水厅、冷水厅；两侧为入口、更衣室、按摩室、涂橄榄油及擦肥皂室、蒸汗室等，并按序排列。地下为锅炉间、储藏室和奴隶用房。

此后，又陆续建成了有名的卡拉卡拉浴场、载克里先浴场、君士坦丁浴场等。卡拉卡拉浴场外廓总长为368米，宽335米，主体建筑长216米，宽122米，可容纳1，600人；载克里先浴场外廓总长为380米，宽370米，主体建筑长240米，宽148米，能容纳3，000人；这些浴场的温水厅面积很大，均采用3个十字拱覆盖。拱券下设有厅堂，其大小、形状、高低、明暗、开合极富变化，是古罗马建筑的杰出代表。

公元1世纪中叶，罗马建筑广泛采用了十字拱，这是一种新型的建筑结构和技术。用十字拱可以覆盖方形建筑的空间；而拱顶的重量则集中在四角的墩子上，无需修建连续的承重墙，从而使空间更为开敞。而把几个十字拱同筒形拱、穹窿组合起来，就能够有效地覆盖复杂的内容和空间，并明显地提高建筑物的抗水平推力。

可见，古罗马建筑在结构设计、施工技术上都达到了很高的水准。形成了独具特色的西方建筑技术体系，对后世建筑的发展产生了巨大影响。

6.维特鲁威与《建筑十书》

古罗马时期，涌现出不少优秀的建筑师。特别值得一书的是著名建筑师维特鲁威。

维特鲁威是公元前1世纪人，生卒时间不详。一生大半时间住在罗马，曾作过奥古斯都的军事工程师。他在建筑史上的贡献是建造罗马城的供水工程和法诸城的一个会堂(直译应为巴西利卡），伟大的建筑专著《建筑十书》也是他的杰作。

《建筑十书》被认为是世界上最早的建筑学专著，成书约在公元前14年。该书是一部论文集，但体系相当完备。第一卷的主要内容是建筑师的教育，城市规划与建筑设计的基本原理；第二卷为建材；第三、四卷为庙宇和柱式；第五卷论及其它公共建筑物；第六卷讲住宅；第七卷叙述室内装修及壁画；第八卷详解供水工程；第九卷通论天文学、日晷和水钟；第十卷论述机械学和各种机械。

在书中，维特鲁威总结了希腊、伊达拉里亚和罗马的建筑设计和城建经验。在城市建设上，对于地址的选择、城市形态、城市布局等，都有精辟的见解。他指出，城址必须占用高爽地段，不占沼泽地、病疫滋生地；必须有利于避浓雾、强风和酷热；要有良好的水源，丰富的农业资源，便捷的公路或水道交通。他探讨了建筑物的性质及其与城市的关系，涉及到地段、环境、道路、地形、朝向、风向、阳光、水质、污染等多方面的问题。他在研究了街道与日常风向的关系、与公共建筑位置的关系之后，对广场的设计提出了建设性的意见。他对水的污染也十分关注，用当地的动物内脏进行了饮用水的污染试验。他继承了古希腊亚里士多德等人的哲学思想以及有关城市建筑规划的理论，提出了理想城市的设计方案：平面为八角形，城墙塔楼间距不大于一箭之地，这样，可使防守者易于从各个方面阻击攻城者；城市的路网呈放射状环形，道路与城门不直接相对；市中心为广场及宗教建筑。另外，维持鲁威在书中还提出了评定建筑物的标准为"坚固、方便、美观"。他认为建筑构图原理主要是柱式及其组合法则，建筑物"匀称"的关键在于它的局部、整体都以一个必要的构件作为度量单位。维特鲁威十分关注当时的建筑经验，在书中对建筑材料、结构、施工技术、施工机械等进行了详细而全面的论述。他也十分推崇希腊建筑。因此，在书中全面地总结了希腊时代的建筑经验，使《建筑十书》成为了解、研究希腊化建筑的重要史料。

不过书中对后来发展成为主流的拱券式建筑着墨甚少，令人不无遗憾。这大约是因为那时罗马建筑刚刚进入盛期，在拱券技术方面还没有取得明显的成就；也有可能是为了迎合奥古斯都皇帝推行的复古政策所致。

因为《建筑十书》对希腊、罗马建筑的经验和技术作了全面的概括总结，所以倍受后人重视。1414年发现了该书的一个抄本，引起人们极大的关注。1486年罗马印行了拉丁文本，1511年威尼斯出版了插图本；1521年出版了附有插图和注释的意大利文译本。意大利文艺复兴建筑家们都奉其建筑指南。以后又被译成多种文字出版。直到20世纪，《建筑十书》还被建筑界奉为圭臬。成为建筑学的开山之作。中国于1986年出版了中文译本。维特鲁威及其撰写的《建筑十书》创立了欧洲建筑体系的建筑学，成为世界建筑史上的光辉篇章。

7.古罗马引水道、桥梁及道路建设

古罗马供水装置比较先进，其中引水道(或称水道）更具有代表性。引水道是从遥远的郊区引水入城的建筑工程。在罗马帝国境内，大小城市都有这类建筑，仅罗马城就有11条水道。当水道经过河谷深沟而又要保持原来水平时，便架设渡槽；在通过低洼地段时、便修建架设水道的支拱，有的长达几十公里。在这类建筑中最为雄伟者，当属法国南部尼姆斯城附近的水道渡槽。它以连拱砌成。该桥共分3层，底层可兼作桥梁。因为该桥架于加尔德河上，法国人将它称之为"加尔德桥"，至今仍巍然耸立；公元前38年所建的克劳获管道至今也在使用；不愧为古罗马工程技术的一大奇迹。

古罗马的道路建设十分发达，这与帝国不断扩张领土有关。为了巩固和加强帝国的统治，古罗马大力兴建道路。由首都罗马可通往意大利、英国、法国、西班牙、德国、小亚细亚部分地区、阿拉伯以及非洲北部，在整个罗马帝国形成了一个完整庞大的道路网，联络干道322条，总长度达78，000公里，可谓条条大路通罗马。该道路网以29条主干道为主，最著名的是连接罗马与布林底西的亚平大道(又称阿庇乌大道），全长约660公里。罗马大道的路面均高于地面，主要干道平均高出2米左右。道路的设计原则是尽量取直，因此开挖众多隧道，修建了许多桥梁和挡土墙等建筑。若干主干道宽达12米，中间部分为3.7至4.9米，供步兵使用；两边填筑高于路面的宽约0.6米的堤道，供指挥之用；再侧还有2.4米宽的骑兵道。路面的式样也有很多，路面下填砾石，上铺石板，并用混泥浆或灰浆砌筑，甚为坚固，成为古代著名的高质量公路。

正因为罗马的道路建设发展迅速，陆路交通发达，所以桥梁建筑也很兴盛。帝国时期修筑了许多桥梁，最著名的有：公元前62年所建的罗马法布里西奥石拱桥，桥有2孔，单孔跨度24.4米；公元前55年在莱茵河上修建的木排架桥，长达300多米，用于行军；公元98年所建的阿尔坎塔拉桥(在西班牙境内），中间设2孔，跨度各为28米，桥面高出谷底52米。罗马帝国在图拉真统治时期(公元98-117年），领土扩张达到最大限度。在两次达西亚(现罗马尼亚）战争中，为强渡多瑙河，以最快速度抢建了一座木拱桥，保证了军队作战的需要，达西亚也变成了罗马的一个行省。至今保存完好，建立在罗马城内的图拉真纪念柱，采取浮雕的形式记述了这一战争场面。其中有表现多瑙河上的便桥部分，活脱脱地反映了已达到很高水平的造桥技术。又如，在葡萄牙首都里本斯附近的一个古罗马桥梁，桥分6拱，大小不一，连接深谷危岸之间，气魄很大，直到今日仍可使用。公元104年在匈牙利段的多瑙河上还建成了21孔木拱桥，各孔跨径为36米，规模相当可观。

古罗马时代的石拱桥，其拱圈呈半圆形，拱石大都经过工匠细凿，因此，拱石之间砌缝很小，不用砂浆，而且桥体坚固、美观。此外，桥墩宽度对拱的跨度之比大多为1／2左右。

8.水泥问世与建筑教育的发展

建筑的发展离不开新材料的研究与进步。每一种新型建材的诞生，都会对建筑业的发展起到重要的推动作用。作为重要的建材品种的水泥，从诞生之日起，就为建筑界所注目。水泥是何时出现的呢？其具体年代已无详考。但多数专家认为在公元前2000年左右。当时，罗马人用石灰和火山灰的混合物作胶结材料，制成了天然混凝土，这就是最初的水泥，常称为罗马水泥。这种水泥出现后，迅速地应用于建筑。到公元前1世纪时，几乎完全代替了传统的石材。

推动罗马建筑发展的另一个重要因素是古代建筑教育。公元前1世纪维特鲁威的《建筑十书》，对建筑教育提出了一系列要求，强调建筑理论和实践的结合。公元288年，罗马城出现了第一所工程技术学校，从此开始了学校建筑教育。以后的东罗马帝国在各地设立了建筑工程训练学校，建筑教育更为盛行，为建筑业的发展培养了很多技术人才。