10降温工程技巧罗马人教给我们

我们想当然地认为室内空间在现代世界,但我们不应该。我们巨大的圆顶拱门,巨大的中庭(顺便说一下,一个拉丁词),空心钢和玻璃摩天大楼,即使是一个简单的高中体育馆——所有这些结构在古代是不可想象的。

罗马人完善dome-building之前,即使是最好的建筑师不得不处理这个问题的一个沉重的石头屋顶,迫使它们人群寺庙和公共建筑与列的地板和墙壁。即便是最伟大的建筑成就之前,罗马建筑——帕特农神庙和金字塔——更令人印象深刻。里面,它们是黑色的,密闭空间。

相比之下,罗马穹顶是宽敞、开放和创建了一个真正意义上的室内空间在历史上第一次。源于意识到拱的原则可以旋转成三维空间中创建一个形状相同的支持力量,而是一个更大的区域,穹顶技术主要是由于混凝土的可用性,另一个罗马创新,我们将在本文稍后讨论。这种物质被注入模具木制脚手架,离开,强烈的壳背后的圆顶。

像许多技术,罗马围攻武器主要是由希腊人然后被罗马人不断完善。Ballistae,本质上巨大的弩能火大石块围攻期间,大多是back-engineered设计从捕获的希腊武器。使用循环的扭曲的动物肌肉力量,ballistae几乎像弹簧在巨大的捕鼠器,当肌肉紧紧缠绕,然后允许提前回来,他们可以发射炮弹5万码(457米)。自光和准确,这种武器也可以配备标枪或大箭头,用于向反对军队的成员(作为杀伤性武器)。Ballistae也被进行了目标在围攻小建筑。

罗马人还发明了自己的围攻引擎调用弩炮(命名的野生驴和它强大的踢)扔大岩石。尽管他们也用动物肌肉富有弹性,弩炮更强大的迷你发射机解雇吊索或一桶满圆的石头或可燃粘土球。虽然他们比ballistae更准确,也更强大,使它们适合爆破墙和设置火灾在围攻。

至于创新建筑材料,更轻和更强的液体岩石比普通石头很难击败。今天,混凝土是我们日常生活的一部分,人们很容易忘记多么革命性。18新利最新登入

罗马混凝土是一个特殊的混合物的碎石、石灰、沙和火山灰火山灰。不仅混合物可以注入任何形式可以构建一个木制模具,这是得比它的任何组成部分。尽管最初是罗马建筑师形成强大的基地的祭坛,从公元前2世纪,罗马人开始尝试用混凝土产生更多独立的形式。他们最著名的混凝土结构,万神殿,仍然是世界上最大的无筋混凝土结构后超过二千年。

正如我们前面所提到的,这是一个重大的改进旧的伊特鲁里亚和希腊矩形建筑的风格,要求重墙和列无处不在。更好的是,混凝土作为建筑材料是廉价和防火。它还可以设置水下,足够灵活,能够生存地震瘟疫火山斜体的半岛。

不可能提到罗马道路工程没有谈论,这是构建良好的今天,他们中的许多人仍在使用。比较我们自己的沥青高速公路一个古罗马道路就像瑞士版本比较便宜的手表。他们强大、精确、基业常青。

最好的罗马道路建成几个阶段。首先,工人挖了大约3英尺(0.9米)分解为规划道路的地形。接下来,宽,沉重的石块被设置在海沟底部,然后覆盖着一层灰尘或沙砾,使排水。最后,顶层铺满石板,凸起的中心的水流失。一般来说,罗马道路约3英尺(0.9米)厚,巨大的抵抗时间的蹂躏。

在典型的罗马时尚帝国的工程师坚持使用直线的主要道路和倾向于通过障碍而不是周围的建筑。如果有一个森林,他们削减它。如果有一个山,他们通过它隧道。如果有一个沼泽,他们耗尽了它。缺点,当然,这种类型的道路建设所需的大量的人力,但是人力(成千上万的奴隶的形式)是古罗马人总是肯定的东西。到公元200年,有超过53000英里(85295公里)的主要公路纵横罗马帝国[来源:Kleiner]。

伟大的下水道罗马帝国的罗马工程是一个奇怪的,他们没有完全建下水道的——他们是巨大的和复杂的,他们没有那么多发明,他们只是发生。的泄殖腔最大值最大(或下水道,如果你想直接翻译)最初只是一个通道用来排泄一些当地的湿地。大约在公元前600年开始挖掘,在接下来的7万年,越来越多的水道补充道。从更多的渠道挖掘时被认为是必要的,很难说泄殖腔Maxima不再排水沟时,成为一个适当的下水道。原始虽然最初,泄殖腔Maxima像野草一样蔓延,延伸其根源越陷越深的城市了。

不幸的是,因为泄殖腔Maxima排水直接进入台伯河,这条河成了绝对的肿胀与人类浪费。这肯定不是一个理想的状况,但渡槽,罗马人不需要使用的台伯河喝或洗涤。他们甚至有一个女神看守他们的系统——Cloacina,下水道的金星。

或许最重要和辉煌的罗马下水道系统的创新是这一事实(最终)覆盖,减少疾病、气味和不愉快的景象。任何文明都可以挖沟去洗手间,但是需要一些令人印象深刻的工程监测和维护一个下水道系统如此复杂,老普林尼甚至宣布它惊人的多金字塔作为一个人类成就的丰碑。

任何建筑有效地控制温度是最困难的工程任务之一人类不得不处理,但罗马人解决了——或者至少,几乎解决了。雇佣一个想法,我们直到今天仍在使用的形式辐射热地板,热坑是集中空粘土的列间隔每隔几英尺地板通过热空气和蒸汽注入炉在另一个房间。

与其他不同的是,欠发达加热方法热坑巧妙地解决了两个问题,在古代一直与加热——烟和火。火是唯一可用的热源,但它也有不幸的副作用烧毁建筑不时,室内火焰和烟雾从一个可以在一个封闭的空间是致命的。18新利最新登入然而,因为地板是成长于热坑,热空气从炉从来没有真正接触到这个房间本身。而不是进入房间,热空气通过中空的管道瓷砖的墙壁。建筑物的昏倒了,粘土瓦片吸收了热量,离开房间本身潮湿和罗马脚趾温暖温暖。

随着道路、沟渠是罗马人的其他工程奇迹是最出名的。渡槽是他们的长。真的很长。浇水一个大城市的困难之一是,一旦到达一定规模,你真的无法从接近得到干净的水。尽管罗马位于台伯河,河水污染本身是由另一个罗马工程成就,他们的下水道系统。

为了解决这个问题,罗马工程师建造的输水管道——地下管道网络,地上水线条和优雅桥梁,所有的设计将水从周围的农村进入城市。一旦在罗马,沟渠的水收集在水池前分布式喷泉和公共浴室罗马人如此深爱。

就像他们的道路,罗马渡槽系统非常漫长而复杂。虽然第一个渡槽,大约在公元前300年建造的只有11英里长,公元三世纪的结束,罗马是由十一个沟渠,总计超过250英里长。

斯,罗马的教父工程,介绍了几个技术,使用的罗马人水的力量。结合希腊技术齿轮和水车,罗马人能够发展先进锯木厂,flourmills和涡轮机。

下颚突出的轮,另一个罗马人发明,旋转流动的力量下(而不是下降)水,这样就可以建造浮动水轮机磨粮食供应。这是方便的在公元537年罗马的围攻,当防守一般,贝利撒留,解决了哥特式围困切断粮食供应的问题通过建立几个浮动米尔斯在台伯河上保持民众提供面包。

奇怪的是,考古证据表明,尽管罗马人必要的机械专业知识来建造各种各样的水电设备,他们很少这样做,更便宜和广泛使用奴隶劳动。尽管如此,他们的水磨Barbegal(在现在的法国)是最大的工业园区在古代在工业革命之前,与周边社区16水轮机磨面粉。

像几乎所有的工程壮举我们上市,不是罗马人发明的拱门,但他们肯定是完美的。拱门已经存在了近二千年前罗马人抓住。什么罗马工程师实现(相当出色,结果),拱门不必是连续的;也就是说,他们不需要跨越一个缺口。而不是试图穿越间隙在一个大跃进,他们可以分成几个小的部分。把一个拱变成完美的半圆没必要,只要每个部分有struts下面。这就是节段拱走了进来。

这种新形式的arch-building有两个明显的优势。首先,因为拱门可以重复而不是让一个横跨一个缺口,桥跨的潜在的距离呈指数增加。第二,因为需要更少的材料,节段拱桥更适合下面的水流。而不是迫使水通过一个小孔,水在分段桥梁可以通过自由流动,减少的危险洪水在支持和穿。

罗马工程主要是军事工程的同义词。那些他们著名的道路没有建那么多的日常使用(当然,尽管他们是有用的,至于游行大军迅速进入农村,触及问题点并再次离开。Roman-designed浮筒的桥梁,构造主要是战时的震慑快速突袭,同样的目的,是一个专业尤利乌斯•凯撒的。公元前55年他建了一座浮桥桥约437码(400米)长跨越莱茵河,日耳曼部落的传统上被认为是安全的罗马权力的遥不可及。

凯撒的莱茵桥是聪明的有几个原因。建造一座桥没有转移一条河是出了名的难做,更因此在军事环境建设必须谨慎,所以工程师必须快速工作。而不是开车梁直入河中,工程师木头撞向河的底部,一个角度对当前贷款基础上额外的力量。保护非金属桩也推动上游捕捉或减缓任何潜在破坏性的日志可能浮动下河。最后,束绑在一起,在上面建了一座木桥。总的来说,建设只花了10天,完全使用当地的木材和公司消息发送到当地部落关于罗马的力量:如果凯撒想跨越莱茵河,他可以做到。

也有谣传卡里古拉的(是的,卡里古拉)浮桥在大海Baiae和Puzzuoli之间,约2.5英里(4)。据说,卡里古拉委托桥因为预言家预言,他大致相同的机会成为皇帝的他穿越Baiae在海湾马。从来没有一个练习克制,卡里古拉据称敢,一起抽的船,上面盖着泥土和兜风去了。