Арку из клиновидных камней, для которой требовалось мало раствора, можно было расширить и сформировать свод лишь за счет дополнительных материалов и поддерживающего деревянного каркаса во время строительства. В результате получалась опасная конструкция из-за внешнего давления на стены, на которые опирался свод. Поэтому римляне строили перекрестные своды для поддержания стен, благодаря чему сделали пролеты в 30 метров во дворце Диоклетиана. Та же проблема с внешним давлением возникла у них (и их преемников) при строительстве куполов величайших архитектурных творений. В основном они проектировались для оранжерей или парных, как в термах Каракаллы, где диаметр купола составлял 35 метров; конструкция включала Т-образные железные балки, по-видимому опирающиеся на каркасный пол. Самый большой римский купол с внутренним диаметром 43 метра украшал Пантеон (110–125); купол (точная конструкция которого и принцип строительства по-прежнему загадка) опирался на бетонную стену, усиленную системой встроенных кирпичных арок. В этом великолепном здании, позже – королевском мавзолее, были бронзовые двери и крыша из золоченой бронзовой плитки. Плитка, как правило терракотовая, служила не только кровельным материалом, ее применяли при строительстве знаменитого гипокауста (отопительная система под полом или в стене. – Пер.), пол выкладывался плиткой площадью 14 квадратных сантиметров. В одном из гипокаустов из небольшой плитки были сложены колонны, по которым поднималось тепло; тепло циркулировало либо по колоннам, либо по каналам под полом и выходило через керамические блоки дымохода в стенах.

Считается, что римляне достигли прогресса в сфере коммуникации, гидротехнике и фортификации. Тем не менее строительство гаваней не единственный пример превосходства римлян над ранними цивилизациями Средиземноморья. Хотя римские императоры пользовались древним египетским каналом в Красном море (обновленным Птолемеем Филадельфом в 285 году до н. э.), он не так интересен, как разветвленная римская дорожная сеть; и еще умалчивается, что строительство римских дорог основано на идеях этрусков. У греков почти не было хороших дорог до римских времен, они просто прорезали в земле колеи для колес (рис. 66), хотя на Мальте их делали раньше. Колеи были одинаковой глубины, ширины и качества, часто в мелких выемках; особенно тщательно их делали на участках с переуплотненным грунтом. Вырытые на паломнических маршрутах и на дороге в Дельфы, колеи облегчали проход колесного транспорта, который снова появился много веков спустя – для работы в шахтах и карьерах.

Строительство великих римских дорог было очень трудоемким. Вот так поэт Стаций описывал строительство новой дороги при императоре Домициане между Кампанией и Римом: «Сначала нарезают борозды и снимают верхний слой грунта. Далее полую траншею заполняют другими материалами и готовят основу для дорожного покрытия: основание должно быть прочным и выдерживать нагрузку от трамбовок. Затем впритык друг к другу ставят бортовые камни с обеих сторон и начинают делать дорогу».

Рис. 66. Греческая колейная дорога с боковым ответвлением

Упоминание о полой траншее говорит о том, что в Италии, в отличие от, например, Великобритании, дороги в насыпи не проходили. В Италии дороги были извилистее трасс на вновь завоеванных территориях и на большую длину мостились блоками из твердого камня. Но гравийные дороги шириной примерно 6 метров (обычно встречаются в провинциях, но не в непосредственной близости к крупным городам) сохранили основные очертания качественного дренажа и большую толщину покрытия. Римляне располагали геодезическими инструментами для измерения углов и расстояний, но непонятно, как им удался такой трюк: выравнивание Стейн-стрит на конечную точку – Чичестер, от точки в районе Темзы к востоку от Лондонского моста.

Улицы строились по тому же принципу, что и дороги. Античная Греция в этом отношении уступает Кноссу: место сбора людей в некоторых случаях «огораживалось огромными камнями, зарытыми глубоко в землю», как описывал Гомер, но ведущие туда улицы были узкими, грязными, грунтовыми и без дренажа. Римляне делали тротуары из базальтовых плит еще в ранние годы империи и отводили поверхностные воды с улиц в канализацию, выполненную по этрусской традиции. В новых колониях и городах империи разбивались площади, высота зданий ограничивалась пятью этажами. Однако улицы по современным меркам были узкими, но защищали людей от ветра, который, как и дождь, считался причиной заболеваний.

Рис. 67. Мост Траяна с двадцатью промежуточными опорами около Орсова. С рельефа на колонне Траяна, 99 г.

Римские дороги иногда проходили в выемках в твердых скальных породах и даже в тоннелях, но главнейшим достижением инженерии, помимо дорожного полотна, были мосты – средство быстрого транспортного сообщения по всей Европе. Первые мосты были деревянными; деревянные пролетные строения мостов продолжали возводить военные инженеры в отдаленных провинциях, как, например, знаменитый мост Траяна через Дунай возле Железных Ворот (рис. 67), на который, как говорят, похож современный Лондонский мост. Характерная особенность – полукруглая арка с пролетом 5–20 метров; на Фламиниевой дороге (Виа Фламиния), к северу от Рима, длина одного пролета превышала 30 метров. Мосты возводили из больших каменных блоков или (позже) кирпича с бетонным ядром; опоры делали из пуццоланового цемента после выемки грунта внутри плотно скрепленного кольца из свай с железным наконечником (шпунтовой стенки. – Пер.). Для уменьшения размывов часто строили волнорезы вверх по течению от свай, земляные насыпи обеспечивали подходы к мосту. Сохранившийся мост, когда-то выдержавший топот легионеров, – лучшее доказательство стремления римлян объединить европейцев: таков мост через Мареккью в Римини, построенный в I веке.

Империи Ближнего Востока преуспели в транспортировании воды. Их методы переняли греки. Геродот, считавший акведук Самоса одним из трех величайших греческих строений, назвал его проектировщика в VI веке до н. э. – Эвпалина из Мегары – первым инженером-гидрологом в истории. На самом деле акведук был на две трети тоннелем; тоннель бурился одновременно с обеих сторон, его первоначальная высота – 5 метров в середине створа. Греки преуспели в механических устройствах. Например, они взяли за основу принцип сифона для передачи воды в трубах на промежуточных высотах: во II веке до н. э. в Пергаме вода поступала на высоту 150 метров в крепость. Возможно, Архимед не изобретал «водяную улитку», но арабские источники связывают его с изысканиями и строительством египетских дамб, а довольно позднего греческого изобретателя Цесибия – с изобретением нагнетательного насоса.

Римляне развивали в империи городскую жизнь, среди ее преимуществ – щедрые поставки воды: императорский Рим получал более миллиона кубических метров воды в день. Большая часть воды поступала в частные дома по стандартизированным свинцовым трубам. Римляне строили акведуки так же искусно, как англичане в Викторианскую эпоху возводили железнодорожные виадуки, часто похожие на римские акведуки. В столицу вода поступала как минимум из дюжины акведуков, которые в основном пролегали под землей и только последние 10 миль шли по равнине с нужным уклоном. При строительстве одного акведука во времена императора Клавдия ежегодно в течение 14 лет транспортировалось 40 тысяч повозок туфа. В провинциях акведуки часто пролегали по глубоким долинам, как в Ниме, где Пон-дю-Гар длиной 275 метров (рис. 68) поднимался на максимальную высоту 50 метров; и как в Сеговии в Испании, где мост-акведук длиной 818 метров до сих пор несет воду. Из нескольких незначительных акведуков в Великобритании наибольший интерес представлял восьмикилометровый акведук, поставлявший воду для мытья золота в Кармартеншире. Римляне вырыли дренажные каналы на реках по всей Европе от По до Кам, реже с навигацией, как в случае с 37-километро-вым каналом Рейн-Маас. Но их наиболее выдающееся достижение – осушение озера Фуцинус, что прибавило 50 тысяч акров земли поместью императора Клавдия в закрытом бассейне на Апеннинах. Для этого в горах проложили тоннель длиной 4 километра – рекордная протяженность тоннеля, не превзойденная до 1876 года.