Engenharia romana antiga - Ancient Roman engineering

Os antigos romanos eram famosos por suas realizações de engenharia avançada . A tecnologia para levar água corrente às cidades foi desenvolvida no leste, mas transformada pelos romanos em uma tecnologia inconcebível na Grécia. A arquitetura usada em Roma foi fortemente influenciada por fontes gregas e etruscas .

As estradas eram comuns naquela época, mas os romanos melhoraram seu desenho e aperfeiçoaram a construção a ponto de muitas de suas estradas ainda estarem em uso hoje. Suas realizações superaram a maioria das outras civilizações de seu tempo, e depois de seu tempo, e muitas de suas estruturas resistiram ao teste do tempo para inspirar outras pessoas, especialmente durante a Renascença . Além disso, suas contribuições foram descritas com algum detalhe por autores como Plínio, o Velho , de modo que há um registro impresso de suas muitas invenções e realizações.

Aquedutos

1.000 metros cúbicos (260.000 galões americanos) de água foram trazidos para Roma por 11 aquedutos diferentes a cada dia. O uso de água per capita na Roma antiga correspondia ao de cidades modernas como a cidade de Nova York ou a Roma moderna. A maior parte da água era para uso público, como banhos e esgotos. De aquaeductu é o tratado definitivo de dois volumes sobre os aquedutos de Roma do século I, escrito por Frontinus .

Os aquedutos podem se estender de 10-100 km (10-60 mi) de comprimento e normalmente descem de uma elevação de 300 m (1.000 pés) acima do nível do mar na fonte, para 100 m (330 pés) quando alcançam os reservatórios ao redor a cidade. Os engenheiros romanos usaram sifões invertidos para mover a água através de um vale, caso considerassem impraticável construir um aqueduto elevado. As legiões romanas foram as principais responsáveis ​​pela construção dos aquedutos. A manutenção costumava ser feita por escravos.

Os romanos estavam entre as primeiras civilizações a aproveitar o poder da água. Eles construíram alguns dos primeiros moinhos de água fora da Grécia para moer farinha e espalharam a tecnologia para construir moinhos de água em toda a região do Mediterrâneo. Um exemplo famoso ocorre em Barbegal, no sul da França, onde nada menos do que 16 moinhos extravagantes construídos na encosta de uma colina foram trabalhados por um único aqueduto, a saída de um alimentando o moinho abaixo em uma cascata.

Eles também eram especializados em mineração, construindo aquedutos necessários para fornecer equipamentos usados ​​na extração de minérios de metal, por exemplo , mineração hidráulica , e construção de reservatórios para conter a água necessária na mina. Sabe-se que eles também eram capazes de construir e operar equipamentos de mineração, como moinhos e máquinas de desaguamento. Rodas verticais de grande diâmetro de época romana, para elevar a água, foram escavadas nas minas de Rio Tinto , no sudoeste da Espanha. Eles estavam intimamente envolvidos na exploração de recursos de ouro , como os de Dolaucothi, no sudoeste do País de Gales e no noroeste da Espanha, um país onde a mineração de ouro se desenvolveu em grande escala no início do século I dC, como em Las Medulas .

Pontes

As pontes romanas estavam entre as primeiras pontes grandes e duradouras já construídas. Foram construídos em pedra, tendo o arco como estrutura básica. A maioria também utilizou concreto. Construída em 142 aC, a Pons Aemilius , mais tarde chamada de Ponte Rotto (ponte quebrada), é a mais antiga ponte romana de pedra em Roma, Itália.

A maior ponte romana foi a ponte de Trajano sobre o baixo Danúbio, construída por Apolodoro de Damasco , que permaneceu por mais de um milênio a ponte mais longa construída em termos de comprimento total e vão. Eles estavam normalmente pelo menos 18 metros acima do corpo d'água.

Um exemplo de construção de ponte militar temporária são as duas pontes do César do Reno .

Represas

Os romanos construíram muitas barragens para coleta de água, como as barragens de Subiaco , duas das quais alimentavam o Anio Novus , o maior aqueduto de abastecimento de Roma. Uma das barragens de Subiaco era supostamente a mais alta já encontrada ou inferida. Eles construíram 72 represas na Espanha, como as de Mérida , e muitas mais são conhecidas em todo o império. Num local, Montefurado na Galiza , eles parecem ter construído uma barragem no rio Sil para expor os depósitos de ouro aluvial no leito do rio. O local fica perto da espetacular mina de ouro romana de Las Medulas .

Várias barragens de barro são conhecidas na Grã-Bretanha, incluindo um exemplo bem preservado de Roman Lanchester, Longovicium , onde pode ter sido usado em forja ou fundição em escala industrial , a julgar pelas pilhas de escória encontradas neste local no norte da Inglaterra. Tanques para reter água também são comuns ao longo dos sistemas de aquedutos, e vários exemplos são conhecidos em apenas um local, as minas de ouro em Dolaucothi, no oeste do País de Gales . Barragens de alvenaria eram comuns no Norte da África por fornecerem um abastecimento confiável de água dos wadis atrás de muitos assentamentos.

Arquitetura

Os edifícios e a arquitetura da Roma Antiga eram impressionantes até mesmo para os padrões modernos. O Circus Maximus , por exemplo, era grande o suficiente para ser usado como estádio. O Coliseu também é um exemplo da arquitetura romana no seu melhor. Um dos muitos estádios construídos pelos romanos, o Coliseu exibe os arcos e curvas comumente associados aos edifícios romanos.

O Panteão de Roma ainda é um monumento e tumba, e as Termas de Diocleciano e as Termas de Caracalla são notáveis ​​por seu estado de preservação, as primeiras ainda possuindo cúpulas intactas . Esses enormes edifícios públicos foram copiados em várias capitais provinciais e cidades em todo o império, e os princípios gerais por trás de seu projeto e construção são descritos por Vitruvius escrevendo na virada do milênio em sua obra monumental De architectura .

A tecnologia desenvolvida para os banhos foi especialmente impressionante, especialmente o uso generalizado do hipocausto para um dos primeiros tipos de aquecimento central desenvolvidos em qualquer lugar. Essa invenção foi usada não apenas em grandes edifícios públicos, mas se espalhou para edifícios domésticos, como as muitas vilas que foram construídas em todo o Império.

Materiais

Os materiais mais comuns usados ​​foram tijolo , pedra ou alvenaria , cimento , concreto e mármore . O tijolo veio em muitos formatos diferentes. Tijolos curvos foram usados ​​para construir colunas e tijolos triangulares foram usados ​​para construir paredes.

O mármore era principalmente um material decorativo. Augusto César uma vez se gabou de ter transformado Roma de uma cidade de tijolos em uma cidade de mármore. Os romanos haviam originalmente trazido o mármore da Grécia, mas mais tarde encontraram suas próprias pedreiras no norte da Itália.

O cimento era feito de cal hidratada (óxido de cálcio) misturada com areia e água. Os romanos descobriram que substituir ou suplementar a areia com um aditivo pozolânico , como a cinza vulcânica, produziria um cimento muito duro, conhecido como argamassa hidráulica ou cimento hidráulico . Eles o usaram amplamente em estruturas como edifícios, banhos públicos e aquedutos, garantindo sua sobrevivência na era moderna.

Estradas

As estradas romanas foram construídas para serem imunes a inundações e outros riscos ambientais. Algumas estradas construídas pelos romanos ainda estão em uso hoje.

Havia várias variações em uma estrada romana padrão. A maioria das estradas de qualidade superior eram compostas por cinco camadas. A camada inferior, chamada pavimentum , tinha uma polegada de espessura e era feita de argamassa. Acima disso, havia quatro estratos de alvenaria. A camada diretamente acima do pavimentum foi chamada de statumen . Tinha trinta centímetros de espessura e era feito de pedras unidas por cimento ou argila.

Acima disso, estavam os Rudens , que eram feitos de 25 centímetros de concreto compactado . A próxima camada, o núcleo , era feita de doze a dezoito polegadas de camadas de concreto dispostas e laminadas sucessivamente. Summa crusta de silex ou lajes poligonais de lava, com 30 a 90 centímetros de diâmetro e 20 a 30 centímetros de espessura, foram colocadas no topo dos rudens. A superfície superior final era feita de concreto ou pederneira bem alisada e ajustada.

Geralmente, quando uma estrada encontrava um obstáculo, os romanos preferiam arquitetar uma solução para o obstáculo em vez de redirecionar a estrada ao redor dele: pontes eram construídas em todos os tamanhos de vias navegáveis; o terreno pantanoso foi tratado com a construção de calçadas elevadas com alicerces firmes; colinas e afloramentos eram frequentemente cortados ou escavados em vez de evitados (os túneis eram feitos com blocos quadrados de rocha dura).

Mineração

Os romanos foram os primeiros a explorar depósitos minerais usando tecnologia avançada, especialmente o uso de aquedutos para trazer água de grandes distâncias para ajudar nas operações na mina. Sua tecnologia é mais visível em locais na Grã-Bretanha, como Dolaucothi, onde exploraram depósitos de ouro com pelo menos 5 longos aquedutos em rios e riachos adjacentes. Eles usaram a água para prospectar minério, liberando uma onda de água de um tanque para limpar o solo e, assim, revelar o leito rochoso com quaisquer veios expostos à vista. Eles usaram o mesmo método (conhecido como silenciamento ) para remover resíduos de rocha e, em seguida, para extinguir rochas quentes enfraquecidas pelo incêndio .

Esses métodos poderiam ser muito eficazes na mineração a céu aberto, mas o incêndio era muito perigoso quando usado em trabalhos subterrâneos. Eles se tornaram redundantes com a introdução de explosivos , embora a mineração hidráulica ainda seja usada em minérios de estanho aluvial . Eles também eram usados ​​para produzir um suprimento controlado para lavar o minério triturado. É muito provável que eles também tenham desenvolvido usinas de carimbo movidas a água para esmagar minério duro, que poderia ser lavado para coletar o pesado pó de ouro.

Em minas aluviais, eles aplicaram seus métodos de mineração hidráulica em grande escala, como Las Medulas no noroeste da Espanha. Vestígios de tanques e aquedutos podem ser encontrados em muitas outras minas romanas antigas. Os métodos são descritos em grande detalhe por Plínio, o Velho, em seu Naturalis Historia .

Ele também descreveu a mineração profunda no subsolo e menciona a necessidade de desidratar os trabalhos usando rodas d'água reversas , e exemplos reais foram encontrados em muitas minas romanas expostas durante tentativas posteriores de mineração. As minas de cobre da Rio Tinto foram uma fonte de tais artefatos, onde um conjunto de 16 foi encontrado na década de 1920. Eles também usaram parafusos de Arquimedes para remover a água de maneira semelhante.

Engenharia militar

A engenharia também estava institucionalmente arraigada nos militares romanos, que construíram fortes, acampamentos, pontes, estradas, rampas, paliçadas e equipamento de cerco, entre outros. Um dos exemplos mais notáveis ​​de construção de pontes militares na República Romana foi a ponte de Júlio César sobre o Rio Reno . Esta ponte foi concluída em apenas dez dias por uma equipe dedicada de engenheiros. Suas façanhas nas guerras Dacian sob Trajano no início do século 2 dC estão registradas na coluna de Trajano em Roma.

O exército também estava intimamente envolvido na mineração de ouro e provavelmente construiu o extenso complexo de vazamentos e cisternas na mina de ouro romana de Dolaucothi, no País de Gales, logo após a conquista da região em 75 DC.

Tecnologia de energia

A tecnologia das rodas d'água foi desenvolvida em alto nível durante o período romano, um fato atestado por Vitruvius (em De Architectura ) e por Plínio, o Velho (em Naturalis Historia ). O maior complexo de rodas d'água existia em Barbegal, perto de Arles , onde o local era alimentado por um canal do aqueduto principal que alimentava a cidade. Estima-se que o local compreendia 16 rodas d'água superavançadas separadas, dispostas em duas linhas paralelas descendo a encosta. O fluxo de saída de uma roda tornou-se a entrada para a próxima roda na sequência.

Doze quilômetros ao norte de Arles, em Barbegal, perto de Fontvieille , onde o aqueduto chegava a uma colina íngreme, o aqueduto alimentava uma série de rodas d'água paralelas para alimentar um moinho de farinha . Há dois aquedutos que se unem ao norte do complexo da fábrica e uma eclusa que permite aos operadores controlar o abastecimento de água ao complexo. Existem vestígios de alvenaria substanciais dos canais de água e fundações dos moinhos individuais, juntamente com uma escada que sobe a colina sobre a qual os moinhos são construídos. Os moinhos aparentemente funcionaram desde o final do século I até cerca do final do século III. A capacidade dos moinhos foi estimada em 4,5 toneladas de farinha por dia, o suficiente para abastecer de pão os 12.500 habitantes que ocupavam então a cidade de Arelate.

A serraria de Hierápolis era uma serraria romana de pedra movida a água em Hierápolis , Ásia Menor (atual Turquia ). Datada da segunda metade do século III dC, a serraria é a primeira máquina conhecida a combinar uma manivela com uma biela .

O moinho de água é mostrado em um relevo elevado no sarcófago de Marcus Aurelius Ammianos, um moleiro local . Uma roda d' água alimentada por uma pista de moinho é mostrada acionando duas serras estruturais por meio de um trem de engrenagens cortando blocos retangulares.

Outros mecanismos de manivela e biela, sem trem de engrenagens, são arqueologicamente atestados para as serrarias de pedra movidas a água do século 6 DC em Gerasa , Jordânia , e Éfeso , Turquia. Referências literárias a serras de mármore movidas a água em Trier , agora na Alemanha , podem ser encontradas no poema Mosella, de Ausônio , do final do século IV dC . Eles atestam um uso diversificado da energia hídrica em muitas partes do Império Romano .

Também existia um complexo de moinhos no Janículo em Roma alimentado pela Aqua Traiana . As Muralhas Aurelianas foram carregadas colina acima, aparentemente para incluir os moinhos de água usados ​​para moer grãos para fornecer farinha de pão para a cidade. O moinho foi, portanto, provavelmente construído ao mesmo tempo ou antes das paredes serem construídas pelo imperador Aureliano (reinou em 270–275 DC). Os moinhos eram abastecidos por um aqueduto, onde descia uma colina íngreme.

O local, portanto, se assemelha a Barbegal , embora as escavações no final da década de 1990 sugiram que eles podem ter sido prognosticados em vez de ultrapassados ​​no projeto. Os moinhos estavam em uso em 537 DC, quando os godos que cercavam a cidade cortaram o abastecimento de água. No entanto, eles foram posteriormente restaurados e podem ter permanecido em operação pelo menos até a época do Papa Gregório IV (827–44).

Muitos outros locais são relatados em todo o Império Romano , embora muitos permaneçam não escavados.

Veja também

• De architectura
• De aquaeductu
• Frontinus
• Lista de moinhos de água romanos
• Naturalis Historia
• Plínio, o Velho
• Agricultura romana
• Aquedutos romanos
• Metalurgia romana
• Mineração romana
• Tecnologia romana
• Vitruvius

Referências

Bibliografia

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• Healy, AF (1999). Plínio, o Velho, em Ciência e Tecnologia . Oxford: Clarendon.
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• Smith, Norman (1972). Uma história de barragens . Citadel Press.

Leitura adicional

Recursos de biblioteca sobre engenharia romana

Livros online Recursos em sua biblioteca Recursos em outras bibliotecas

• Cuomo, Serafina. 2008. "Antigas fontes escritas para engenharia e tecnologia." No manual Oxford de engenharia e tecnologia no mundo clássico . Editado por John P. Oleson, 15–34. Nova York: Oxford Univ. Pressione.
• Greene, Kevin. 2003. "Arqueologia e tecnologia." Em Um companheiro para a arqueologia . Editado por John L. Bintliff, 155–173. Oxford: Blackwell.
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