Гипокауст. Древний Рим

Гипокауст (по-латински hypocaustum) — древнеримская система напольного отопления. Слово происходит от древнегреческого «гипо» означает «под» и «кауст», что означает «сожженный». Гипокауст является одной из самых древних известных нам форм систем напольного отопления. Считается, что она была создана римлянами более 2,5 тысяч лет назад и доведена ими до возможного для того времени совершенства.

Древнеримский архитектор и механик Марк Витрувий, живший в конце 1-ого столетия до н.э., приписывает изобретение этой системы некому человеку по имени Сергиус Ората. Витрувий описывает строительство и эксплуатацию Гипокауста в своем трактате «De Architectura libri decem», который является единственной сохранившейся античной работой об архитектуре, появившейся в 15 году до н.э. Кроме описания самой системы он добавил подробности о том, как можно сократить расход топлива путем смежного расположения отапливаемых помещений. Он также описывает устройство для регулирования тепла с помощью бронзового вентилятора направляющего поток нагретого воздуха в куполообразный потолок помещения.

Система обогрева пола «по-древнеримски» состояла из большой печи, толстого напольного перекрытия толщиной до 70 сантиметров и более, опиравшегося на каменные или кирпичные столбы, и дымоходов, расположенных в стенах. Перекрытие состояло из слоя каменных плит, слоя бетона и еще одного слоя каменных плит. Пространство между опорами оставлялось открытым. Печь, в которой непрерывно горел огонь, вырабатывала горячие газы, которые затем равномерно распространялись по пространству между столбами под напольным перекрытием отдавая последнему свое тепло. Таким образом, пол нагревался и отапливал своей поверхностью все помещение, под которыми этот пол находился. Остывшие дымовые газы поднимались через дымоходы в стенах и выходили на улицу над крышей. Дымоходы, располагавшиеся непосредственно в стенах, не занимали полезное пространство домов. Печь обычно была довольно большой, поэтому она, как правило, находилась в отдельном помещении. Одна печь могла служить для обогрева нескольких помещений. Регулирование количества тепла осуществлялось путем добавления в огонь большего или меньшего количества дров. Запуск и эксплуатация системы Гипокауст были трудоемким, и требовали постоянного внимания.

В ранние годы Римской империи только богатые римляне могли позволить себе иметь напольное отопление в своем доме. Во-первых, Гипокауст был очень дорог и требовал привлечения для строительства высококвалифицированных мастеров. Во-вторых, эксплуатация такой системы отопления требовала использования рабского труда в качестве истопников и постоянного наблюдения за пламенем печи, которая работала непрерывно. В-третьих, затраты на техническое обслуживание и ремонт, вероятно, также были очень дорогостоящими. И наконец, печь для своей работы требовала огромного количества дров. Тем не менее, постепенно эта система распространилась повсеместно, сначала в общественных учреждениях (прежде всего, банях), а затем и в домах менее состоятельных граждан, особенно в холодных регионах Римской империи. Стоит отметить, что при этом, большинство даже совсем не богатых римлян могли получить удовольствие от такой системы отопления, посетив термы или римские горячие ванны, где прогревались и полы, и стены. Античные «Общественные Ванны» в Помпеях являются типичным примером таких бань.

Остатки римских Гипокаустов сохранились по всей Европе, во многих районах западной Азии и северной Африки. Гипокауст был изобретением, которое улучшило условия гигиены и жизни граждан Рима, и послужил античным предшественником современного центрального отопления. С падением Римской империи обычай обогрева пола постепенно исчез, и эта замечательная для своего времени система отопления в западно-европейских странах была полностью забыта.

15 изобретений из Древнего Рима, без которых сложно представить современный мир

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Бетон

Римляне умели изготавливать прочный и долговечный бетон, который зачастую лучше современного. В то время как нынешний бетон разрушается в течение пятидесяти лет или даже менее того, римский бетон до сих пор остается таким, каким был тысячи лет назад. Ходят предания, что римский инженер Марк Витрувий создал этот сверхпрочный раствор из вулканического пепла, извести и морской воды.

Он смешивал эти три ингредиента с вулканическим камнем и погружал смесь в морскую воду. Примерно через десять лет в бетоне образовывался редкий минерал, называемый алюминий-тоберморит, который и позволял ему сохранять свою прочность.

2. Дороги и шоссе

Как только римляне поняли, что мощеные дороги могут помочь им сохранить сильную армию и империю, они построили их повсюду. В течение 700 лет они проложили 88 000 километров дорог по всей Европе. Эти дороги были хорошо спроектированы, рассчитаны на длительный срок эксплуатации и позволяли быстро путешествовать по империи. Прошло 2 000 лет, но многие римские дороги все еще существуют и сегодня.

3. Культура питания

Римляне любили хорошо поесть, и столовая была важной частью их жизненного пространства. Типичный римский ужин состоял из трех блюд: закуски, основного блюда и десерта, что весьма напоминает современность. Римляне также пили вино на протяжении всей трапезы, что отличалось от греков, которые пили вино после еды. Подобные привычки сохранились и поныне.

4. Прошитые книги

До появления прошитых книг цивилизация в основном использовала каменные таблички или свитки. Однако к первому столетию н. э. римляне создали первые «кодексы», которые состояли из листов папируса или пергамента, связанных вместе. Тем не менее, настоящие книги появились только в V веке н.э.

5. Водопровод

Древние римляне разработали революционную систему водопровода, которая сначала начиналась с акведуков, что позволило им транспортировать проточную воду в населенные районы, и закончилось разработкой сложной системы трубопроводов из свинца. Они являются одной из первых цивилизаций, которые сделали подобное.

6. Курьерская служба

Римский император Август основал первую курьерскую службу в Римской империи под названием «Cursus Publicus». Это помогло передавать сообщения и информацию об налогах из одного места в другое. Император основал службу на персидской системе, но изменил ее так, что только один человек доставлял посылки или информацию из одного места в другое, а не передавал информацию многим людям. Это был более медленный процесс, но так обеспечивалась большая безопасность.

7. Газеты

Газеты прошли долгий путь. Первоначально римляне начали издавать записи сенатских собраний под названием «Acta Senatus», которые были доступны только сенаторам. Позже, после 27 г. до н. э., появилась «Acta diurna» — ежедневная газета для «обычных людей».

8. Центральное отопление

Одна из первых известных централизованных систем отопления в мире была создана римлянами. Она называлась «гипокаустом» и устанавливалась в основном в больших общественных банях. Под фальшполом постоянно горел огонь, который нагревал комнату и воду, идущую в баню.

9. Граффити

Оказывается, граффити — это не современная художественная форма, и возникла она в Древнем Риме. Ученые нашли граффити при раскопках Помпей, которые были «законсервированы» на века в слое пепла от извержения горы Везувий в 79 году н.э. Одной из многих вещей, нацарапанных на стенах, была фраза: «Я удивляюсь, что стена еще не рухнула от всех этих записей».

10. Канализация

Первая римская канализация была построена этрусками на всем итальянском полуострове в 500 году до нашей эры. После этого римляне расширили канализацию. Стоит отметить, что в основном она использовалась не для сточных вод, а для уменьшения наводнений.

11. Кесарево сечение

Цезарь постановил, что всех женщин, которые умирали во время родов, нужно вскрывать для спасения ребенка. Стоит отметить, что данная процедура никогда не предназначалось для спасения жизни матери, однако сегодня процедура радикально изменилась и стала более распространенной.

12. Медицинские инструменты

Благодаря сохранившимся руинам Помпей, ученые больше узнали о медицинских инструментах, используемых древними римлянами. Многие из них использовались вплоть до XX века. К примеру, были обнаружены вагинальное зеркало, ректальное зеркало и мужской катетер.

13. Дорожные знаки

Дорожные знаки вовсе не являются современным изобретением, и римляне тоже использовали их. На всех своих многочисленных дорогах и автомагистралях они использовали большие «вехи», чтобы дать путешественникам информацию о направлении и расстоянии от Рима и других городов.

14. Городская планировка

Римляне первыми применили столь распространенное сегодня планирование городов, создавая некоторые из первых проектов расположения улиц в виде сети. Многие из этих городов стали ранними моделями для более поздних проектов, поскольку проектируя города, римляне обнаружили, что они могут контролировать поток трафика, а также повышать эффективность торговли и производства.

15. Фаст-фуд

Руководству McDonald’s, вероятно, нравится думать, что именно они изобрели фаст-фуд, но это далеко не так. Например, в древнем городе Помпеи явно никто не любил готовить, поскольку в домах людей было найдено несколько кухонь. Вместо этого горожане ходили в «попины» или древние рестораны. Перекусы на ходу были довольно распространенными.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

История отопления. Древнеримские гиппокаусты

Сейчас трудно представить новый, современный дом без центрального отопления. Для нас, людей 21 века, иметь у себя дома радиаторы, конвекторы и теплые полы не считается чем-то особенным – это само собой разумеется. Выбор стоит лишь в типе прибора отопления, а сам способ подачи тепла в квартиры для большинства един – через трубопровод.

Но так было не всегда. Мы решили углубиться в пучины истории и узнать, как же были созданы первые системы центрально отопления, на чем они основывались, как развивались, и как превратились в то, что мы видим сейчас в каждом доме.

Из археологических раскопок мы можем судить о том, как выглядели первые системы отопления. Так, датируемый 1750-м годом до нашей эры дворец в Западной Анатолии (Турция) имел уникальную на тот момент систему отопления пола: нагретый в печах воздух циркулировал под полом здания по специально созданным проходам, а выводился наружу через глиняные трубы , встроенные в стены. Таким образом создавалась комфортная температура пола и всего помещения.

В Древней Греции и Древнем Риме были популярны особые печи под названием гипокауст . В переводе с латинского языка «гипо» — это приставка со значением «под», а «кауст» — горячий, подогретый. В основном такие печи устанавливали в общественных банях, либо же в виллах самых состоятельных граждан Рима.

В I веке до н.э. известный римский торговец и гидроинженер Сергий Ората усовершенствовал техническую составляющую гипокауста, что позволило удешевить конструкцию печи и распространить ее на всю империю. Гипокауст представлял собой печь, состоящую из систем труб и каналов, по которым проходил теплый воздух под пол и стены здания.

Римляне сжигали древесину в гипокаустах и, таким образом, вырабатывался горячий пар . Этот пар распространялся по особой системе каналов и отапливал пол здания.

Но развитие идей центрального отопления и модернизации гипокаустов перестали быть востребованными после падения Рима в V веке н.э. Помещения стали отапливать другими способами…
Продолжение следует!

Забытые строительные технологии Древнего Рима

Все, кто изучал тему эффективности различных систем отопления зданий, знают, что самым эффективным обогревом являются теплые полы. Высокая теплоотдача (тепло поднимается снизу – вверх, невысокая температура полов), равномерный прогрев воздуха и т.д.

Оказывается, об этом знали далекие предки. Систему нагрева полов использовали древние римляне. Такие ли они древние – это отдельная тема. Будем их называть как принято в истории.

Римский гипокауст (теплые полы от воздушного печного отопления)

О конструкциях можно судить только из раскопок

Подогревался не только пол, но стены.

Такая система использовалась и для подогрева воды в римских термах, античных банях, которых было тогда много. Как видно, выбор бассейнов с разной температурой воды в одном здании был тогда большим, чем в любом современном подобном заведении.

Площади комнат отапливались большие. Таких уцелевших зданий до наших дней не дошло. Почему – тоже отдельная тема.

Печь и комната, отапливаемая горячим воздухом от нее. Возможно, был риск попадания дыма в комнату. Но судя по раскопкам – полы были толстыми и многослойными. Это минимизировало задымление комнат через трещины.

Зачем такое отопление зданий в том теплом климате? Хватило бы камина или небольшой печи на зимний период. Или он тогда там был иным? Или здесь другое: теплый пол – это теплый ноги и отсутствие простуд.

Этот принцип отопления встречается позже в Европе и даже в России уже в нашу эру. Но единично, без широкого распространения. Тогда как в Древнем Риме почти каждая вилла и термы были построены по такой технологии.

Еще интересная тема – это плиты перекрытий на колоннах, которые создают площадку полов. Они из римского бетона. Кирпичная кладка, мозаика – тоже на растворе.

На этой фотографии хорошо видны плиты перекрытий. Без армирования. Для такой несущей способности они должны иметь высокую прочность, сопоставимую с прочными природными породами.

Керн из сооружения на римском бетоне

Долгое время рецепт римского бетона считался забытым. Лишь современные ученые выяснили как минералогически отличается древний бетон от нашего (на основе портландцемента).

Бетон на основе портландцемента состоит из кальция, силикатов и гидратов. В римском – меньше кремния, но много алюминия. Его брали из пуццоланов. Это позволяло получить тоберморит – очень прочную породу.

Связующее римского бетона было на основе извести и вулканического пепла.

Известь при реакции с богатым на алюминий пуццоланом и морской водой (в портовых сооружениях Древнего Рима) давало очень прочные сочетания соединений кальция, силикатов, гидратов и алюминий-тоберморитов.

Пепел вулканов – это по сути та же измельченная и обожженная порода, что и портландцемент на наших цементных производствах. И римляне тех эпох это знали и использовали в строительстве.

Ну, а странность во всем этом в том, что такое технологическое наследие древних римлян не развивалось, а наоборот было забыто, утрачено. Да, и сама Римская империя исчезает. Завоевание варваров с севера Европы. Ну, ну. Возможно, это было уже позже, после ее упадка. А о истинных причинах этого мы только сейчас стали догадываться…

Фотографии взяты из открытых источников, с сервиса Яндекс.Картинки

Подписывайтесь на канал, заносите его в закладки браузера. Впереди много полезной информации и интересные статьи.