Osiągnięcia rzymskie

Wczesne konstrukcje betonowe

Jednym z najwcześniejszych zachowanych przykładów tej konstrukcji betonowej jest Świątynia Sybilli (lub Świątynia Westy) w Tivoli, zbudowana w I wieku p.n.e. Świątynia ta ma plan koła z perystylem z kamiennych kolumn wokół zewnątrz, ale ściana okrągłej celli lub pomieszczenia sanktuarium wewnątrz jest zbudowana z betonu – niełatwa konfrontacja. Ta świątynia ma okrągły plan z perystylem z kamiennych kolumn i nadproży wokół zewnątrz, ale ściana okrągłej celli, lub pokój sanktuarium, wewnątrz jest zbudowany z betonu – niełatwe konfrontacji nowych i tradycyjnych form konstrukcji. Wczesnym przykładem na dużą skalę w samym Rzymie z betonu licowanego cegłą są proste prostokątne ściany Obozu Gwardii Pretoriańskiej, zbudowanego przez Sejanusa w 21-23 roku. Jednak możliwości plastycznej formy, jakie stwarzał ten początkowo płynny materiał, który z łatwością przybierał zakrzywione kształty w planie i przekroju, doprowadziły wkrótce do powstania serii niezwykłych przestrzeni wewnętrznych, przecinanych kopułami lub sklepieniami i niezamkniętych kolumnami wymaganymi przez kamienne budownictwo trabowe, które ukazywały potęgę państwa cesarskiego. Pierwszą z nich jest ośmiokątna, kopulasta sala fontanny w Złotym Domu Nerona (64-68 r. n.e.) o średnicy około 15 metrów (50 stóp) z dużym okrągłym otworem (oculus) w górnej części kopuły. Forma kopuły została szybko rozwinięta w serii budynków cesarskich, których kulminacją był Panteon cesarza Hadriana z lat 118-128. Ta ogromna okrągła struktura została wprowadzona z portyku kamiennych kolumn i została zwieńczona kopułą o średnicy 43,2 metra (142 stóp), oświetloną przez okulus na szczycie. Ściany podtrzymujące kopułę są z ceglanego betonu o grubości 6 metrów (20 stóp), rozjaśnione w odstępach przez wewnętrzne wnęki; kopuła jest z litego betonu o średniej grubości 1,5 metra (5 stóp) i wznosi się 43,2 metra nad podłogą. Ta wspaniała struktura przetrwała w dobrym stanie do czasów współczesnych; średnica jej okrągłej kopuły pozostała niezrównana aż do XIX wieku.

Dwa duże fragmenty wielkich betonowych budynków sklepienia krzyżowego przetrwały jeszcze z okresu późnego cesarstwa. Pierwszy z nich to część Łaźni Dioklecjana (ok. 298-306) o rozpiętości 26 metrów (85 stóp); został on przekształcony w kościół Santa Maria degli Angeli przez Michała Anioła w XVI wieku. Druga to Bazylika Konstantyna (307-312 ce), również o rozpiętości 26 metrów. Wszystkie te budynki posiadały kamienne kolumny, ale były one wyłącznie ozdobne i mogły być usunięte w dowolnym momencie. Betonowe ściany z cegły pozostawiono odsłonięte na zewnątrz, ale wnętrza były bogato zdobione fornirem z cienkich płyt z kolorowego kamienia, utrzymywanym na miejscu przez metalowe łączniki, które łączyły się ze szczelinami wyciętymi w krawędziach płyt, technika ta jest nadal stosowana w XX wieku. Te i inne wielkie rzymskie przestrzenie publiczne przecinane przez betonowe kopuły i sklepienia stanowiły znaczny postęp w skali w stosunku do krótkich rozpiętości kamiennych ram.

W późnym cesarstwie technologia betonowa stopniowo zanikała, a w Europie Zachodniej zaprzestano nawet produkcji cegieł. Jednak znaczący rozwój technologii murarskiej trwał nadal we wschodnim świecie rzymskim, gdzie osiągnięcia wcześniejszych okresów w dziedzinie betonu były teraz powielane w murarstwie. Grobowiec cesarza Galeriusza (obecnie kościół św. Jerzego) z ok. 300 r. w Tesalonikach w Grecji ma ceglaną kopułę o średnicy 24 m (80 stóp). Prawdopodobnie był on wzorem dla kulminacyjnego przykładu późnego budownictwa rzymskiego, wielkiego kościoła Hagia Sophia (532-537) w Konstantynopolu, który posiada centralną kopułę o rozpiętości 32,6 metra (107 stóp). Nawet wielcy wrogowie Rzymu, Persowie Sāsānian, zbudowali wielką ceglaną, sklepioną salę w pałacu w Ctesiphon (zwykle identyfikowaną z Chosrowem I, ale prawdopodobnie jest to budowla z IV wieku) o rozpiętości 25 metrów (82 stóp), zapożyczając rzymskie metody. Te późne ceglane konstrukcje były ostatnimi triumfami rzymskiej technologii budowlanej i nie dorównały jej przez następne 900 lat.