ประวัติการก่อสร้าง
ประวัติศาสตร์การก่อสร้างติดตามการเปลี่ยนแปลงของเครื่องมือ วิธีการ เทคนิค และระบบที่ใช้ในสาขาการก่อสร้างอธิบายถึงวิวัฒนาการของการสร้างที่พักอาศัยและโครงสร้างอื่นๆ ที่ประกอบกันเป็นสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นทั้งหมด ครอบคลุมหลายสาขา รวมถึงวิศวกรรมโครงสร้างวิศวกรรมโยธาการเติบโตของเมืองและ การเพิ่มขึ้น ของประชากรซึ่งมีความสัมพันธ์กับสาขาเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์ประวัติศาสตร์และสถาปัตยกรรมสาขาเหล่านี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์การก่อสร้างทั้งในยุคปัจจุบันและยุคโบราณ รวมถึงโครงสร้างวัสดุก่อสร้างและเครื่องมือที่ใช้ได้
การก่อสร้างเป็นกิจกรรมของมนุษย์มาแต่โบราณ เริ่มต้นราว 4000 ปีก่อนคริสตกาล เพื่อตอบสนองความต้องการที่พักอาศัยของมนุษย์[ 1 ]การก่อสร้างได้พัฒนาและเปลี่ยนแปลงไปตามยุคสมัย โดยมีหลักการสำคัญอยู่ไม่กี่ประการ ได้แก่ ความทนทานของวัสดุที่ใช้ ความสูงและความกว้างของอาคารที่เพิ่มขึ้น ระดับการควบคุมสภาพแวดล้อมภายใน และสุดท้ายคือพลังงานที่ใช้ในกระบวนการก่อสร้าง[ 2 ]
ยุคก่อนประวัติศาสตร์
ยุคหิน
มนุษย์ในยุคหินเก่าเป็นนักล่าและเก็บเกี่ยว วิถีชีวิตแบบเร่ร่อนของพวกเขาทำให้เกิดสิ่งก่อสร้างชั่วคราวและมีอายุสั้น ส่งผลให้ขาดหลักฐานการก่อสร้างที่หลงเหลืออยู่ อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าหลักฐานการก่อสร้างที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือวงหินอายุ 1.8 ล้านปีที่พบในช่องเขาโอลดูไวซึ่งเป็นซากของ แนว กันลม[ 3 ]
เมื่อถึง ยุค เมโซลิธิกมนุษย์เริ่มพัฒนาการเกษตร[ 4 ]นักล่าและผู้เก็บเกี่ยวสร้างที่พักชั่วคราวสำหรับนักล่าที่คอยดักซุ่มโจมตีเหยื่อ ปัจจุบัน หลักฐานแรกของที่พักอาศัยที่มนุษย์สร้างขึ้นมีอายุย้อนไปถึง 400,000 ปีก่อนคริสตกาลในเทอร์รา อามาตา ประเทศฝรั่งเศส ซึ่งทำหน้าที่เป็นที่อยู่อาศัยสำหรับนักล่า[ 5 ]
ยุคหินใหม่
เมื่อถึงยุคหินใหม่ มนุษย์ได้พัฒนาการเกษตรและเริ่มปลูกพืชและเลี้ยงสัตว์ การเปลี่ยนแปลงจากวิถีชีวิตแบบเร่ร่อนนี้หมายความว่ามนุษย์เริ่มสร้างกำแพงและก่อตั้งเมือง[ 6 ]นอกจากการอาศัยอยู่ในถ้ำและใช้ที่พักพิงหิน แล้ว อาคารแรกๆ ก็คือเต็นท์ แบบง่ายๆ เช่นtupiq ของชาวอินูอิต และกระท่อมกระท่อมถูกสร้างขึ้นเพื่อป้องกันจากสภาพอากาศ เช่นบ้านหลุมและเป็นป้อมปราการเพื่อความปลอดภัยเช่น crannog
ที่พักอาศัยของพวกเขาถูกสร้างขึ้นโดยผู้อยู่อาศัยเองโดยไม่ต้อง พึ่งพาช่างผู้เชี่ยวชาญ โดยใช้วัสดุที่หาได้ในท้องถิ่นและการออกแบบและวิธีการแบบดั้งเดิม ด้วยเหตุนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับการก่อสร้างในยุคแรกเริ่มจึงส่วนใหญ่เป็นการคาดเดาและอิงจาก สถาปัตยกรรมพื้นถิ่นหรือสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับวิธีการสร้างที่พักอาศัยของกลุ่มนักล่าสัตว์และคนเลี้ยงสัตว์เร่ร่อนในพื้นที่ห่างไกลในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่นสะพาน แรก ที่มนุษย์สร้างขึ้นอาจเป็นเพียงท่อนไม้ที่วางข้ามลำธาร และต่อมาได้พัฒนาเป็นทาง เดินไม้
วัสดุก่อสร้างและเครื่องมือ

มนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์สร้างเครื่องมือจากกระดูกงาช้าง เขากวาง หนังสัตว์หิน ไม้หญ้า โลหะ (ทองคำ ทองแดง และเงิน) และเส้นใยจากสัตว์ มีการสร้างและใช้เครื่องมือต่างๆ สำหรับตัด ( ขวานมือ มี ดสับ ขวานด้ามยาวและขวานหิน ) ขูดหรือสับ ( เครื่องมือหิน ) และเครื่องมือสำหรับทุบ เจาะ ม้วน ดึง และงัด ส่วนวัสดุก่อสร้างนั้น พวกเขาใช้กระดูก เช่นซี่โครงแมมมอธหนังสัตว์ หิน โลหะ เปลือกไม้ ไม้ไผ่ และมูลสัตว์
มนุษย์ยุคก่อนประวัติศาสตร์ยังใช้อิฐและปูนปลาสเตอร์เป็นวัสดุก่อสร้างอีกด้วย[ 7 ]ตัวอย่างเช่นพบอิฐโคลนและปูน ดินเหนียวที่มีอายุย้อนไปถึง 9000 ปีก่อนคริสตกาลใน เมืองเยริโคอิฐโคลนเหล่านี้ถูกขึ้นรูปด้วยมือแทนที่จะใช้แม่พิมพ์ไม้ และลวดลายก้างปลาถูกสร้างขึ้นโดยนิ้วหัวแม่มือของช่างทำอิฐ[ 8 ]
เทคนิคการก่อสร้าง

การไม่มีเครื่องมือโลหะทำให้มีข้อจำกัดเกี่ยวกับวัสดุที่สามารถนำมาใช้ได้ แต่ก็ยังสามารถสร้างโครงสร้างหินที่ซับซ้อนได้ด้วยความชาญฉลาดโดยใช้เทคนิคการก่อกำแพงหินแห้ง เช่นเดียวกับที่พบใน Skara Braeในสกอตแลนด์ ซึ่งเป็นหมู่บ้านยุคหินใหม่ที่สมบูรณ์ที่สุดในยุโรป อีกตัวอย่างหนึ่งของการตั้งถิ่นฐานที่สร้างขึ้นในยุคหินใหม่คือGöbekli Tepeซึ่งสร้างด้วย เสา หินปูน รูปตัว T ที่แกะสลักโดยใช้หัวหินเหล็กไฟและวิธีการแกะสลักหิน อื่นๆ [ 9 ]หลังคาโค้งของNewgrange (ประมาณ 3,200 ปีก่อนคริสตกาล) แสดงให้เห็นว่ามีการใช้ซุ้มโค้งมาตั้งแต่ยุคหินใหม่[ 10 ] [ 11 ]
หนึ่งในสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่สุดในยุคนี้คือบ้านยาวสมัยยุคหินใหม่มันเป็นที่อยู่อาศัยที่ทำจากไม้ มีลักษณะยาวและแคบ สร้างขึ้นโดยเกษตรกรกลุ่มแรกในยุโรปอย่างน้อยที่สุดในช่วง 5000 ถึง 6000 ปีก่อนคริสตกาล เช่นเดียวกับโครงสร้างไม้และซุง ( บ้านยกพื้น ) ในวัฒนธรรมยุคแรกๆ การขุดค้นทางโบราณคดีพบเพียงส่วนล่างสุดของผนังและเสา เท่านั้น ทำให้การสร้างส่วนบนของอาคารเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ส่วนใหญ่เป็นการคาดเดา
สิ่งก่อสร้างยุคหินใหม่ที่โดดเด่นที่สุดในยุโรปตะวันตกคือเมกะลิธอันเป็นสัญลักษณ์ที่รู้จักกันในชื่อสโตนเฮนจ์ซึ่งนักโบราณคดีบางคนมองว่าแสดงให้เห็นถึงวิธีการก่อสร้างด้วยไม้ เช่นเดียวกับวูดเฮนจ์ที่แปลเป็นหิน[ 12 ]ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการกลายเป็น หิน ซาก ปรักหักพังในปัจจุบันมี โครงสร้าง แบบเสาและคานและประกอบด้วยคานหินทรายขนาดใหญ่ซึ่งวางอยู่บนเสาตั้งตรงโดย ใช้ข้อต่อเดือยและ ร่องคานเองก็เชื่อมต่อกันที่ปลายโดยใช้ข้อต่อลิ้นและร่อง[ 13 ] นอกจากนี้ยังมีหลักฐานของการผลิตหินล่วงหน้า การจัดเรียงหินทางเรขาคณิตที่สมมาตรแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าผู้สร้างสโตนเฮนจ์เชี่ยวชาญ วิธีการสำรวจที่ซับซ้อน[ 14 ]
แกลเลอรีเครื่องมือยุคหินใหม่
- ชายคนหนึ่งกำลังใช้ขวานมือ
- ขวานหินสมัยยุคหินใหม่ ด้ามไม้
- เคียวสำหรับเก็บเกี่ยวพืชผลและวัสดุมุงหลังคา
- เครื่องมือกระดูกชนิดต่างๆ จากประเทศจีน
- ค้อนกระดูกจากวัฒนธรรมเครื่องปั้นดินเผาเชิงเส้น
- สิ่วที่ทำจากกระดูก, Sechseläutenplatz
- รถเลื่อนสำหรับเคลื่อนย้ายวัสดุหนัก
- สว่านหิน
ยุคทองแดงและยุคสำริด

ทองแดงถูกนำมาใช้ก่อน 5,000 ปีก่อนคริสตกาล และเป็นหนึ่งในโลหะยุคแรกๆ ที่มนุษย์ใช้ในการผลิตเครื่องมือ ควบคู่ไปกับทองคำ เงิน และตะกั่ว[ 15 ]ทองแดงที่ยังไม่ผ่านการแปรรูปนั้นอ่อนตัว เหนียว แข็งแรง ทนต่อการกัดกร่อน และใช้งานได้หลากหลายกว่าหินมาก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเลือกวัสดุสำหรับทำเครื่องมือ ในช่วงเวลานี้เลื่อยได้รับการพัฒนาและนำมาใช้เป็นเครื่องมือในการก่อสร้าง
ประมาณ 3,100 ปีก่อนคริสตกาล มนุษย์เริ่มทดลองกับโลหะและสร้างโลหะผสมเช่น บรอนซ์ (ซึ่งทำเมื่อเติมดีบุกลงในทองแดง) และทองเหลือง (ซึ่งทำเมื่อเติมสังกะสีลงในทองแดง) [ 15 ]บรอนซ์สามารถหล่อเป็นรูปทรงที่ต้องการได้ และหากเสียหายก็สามารถหล่อใหม่ได้ ทำให้มีการพัฒนาเครื่องมือหลายประเภทในยุคนี้ ทองแดงและบรอนซ์ถูกนำมาใช้ทำเครื่องมือประเภทเดียวกับหิน แต่เนื่องจากวัสดุที่เปราะน้อยกว่าและทนทานกว่า จึงตัดได้ดีกว่า ข้อดีเหล่านี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนจากเครื่องมือหินมาเป็นเครื่องมือโลหะ ทั้งสองชนิดยังถูกนำมาใช้เพื่อ "ทำให้คมตัด" ของเครื่องมือแข็งขึ้น เช่น ชาวอียิปต์ใช้ปลายทองแดงและบรอนซ์ในการทำงานกับหินอ่อน รวมถึงการขุดบล็อกและการสร้างสถาปัตยกรรมที่แกะสลักจากหิน
ในยุคทองแดง ชาวจีนโบราณได้ประดิษฐ์อิฐเผาขึ้นตั้งแต่ประมาณ 4400 ปีก่อนคริสตกาล ในเฉิงโถวซาน มีการใช้อิฐเผาเป็นพื้นบ้าน[ 16 ]นอกจากนี้ ชาวเมโสโปเตเมียยังใช้ดินเหนียวเป็นท่อระบายน้ำเมื่อราว 4000 ปีก่อนคริสตกาล โดยพบตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดในวิหารเบลในบาบิโลเนียห้องสุขาในเมืองอูรุกมีแท่นวางเท้าที่ทำจากอิฐเผาเมื่อราว 3200 ปีก่อนคริสตกาล อิฐโคลนที่ฉาบด้วยอิฐเผาที่ยึดด้วยยางมะตินถูกนำมาใช้ในการก่อสร้างซิกกูแรตแห่งอูร์ใน ตอนแรก [ 17 ]
ล้อถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยชาวสุเมเรียนในยุคทองแดง แต่เพิ่งมีการนำมาใช้ในการขนส่งเมื่อราว 3500 ปีก่อนคริสตกาล[ 6 ]ของหนักถูกเคลื่อนย้ายบนเรือ รถเลื่อน (รถเลื่อนแบบดั้งเดิม) หรือบนลูกกลิ้ง[ 18 ]ไม้บรรทัดวัดที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงหลงเหลืออยู่ซึ่งทำจากแท่งโลหะผสมทองแดงมีอายุย้อนไปถึง 2650 ปีก่อนคริสตกาล และถูกพบที่เมืองนิปปูร์ ของชาวสุเมเรียน (ปัจจุบันคือประเทศอิรัก) [ 17 ]
วิธีการก่อสร้างแบบ เสาและคานได้รับความนิยมจากชาวอียิปต์ราว 3100 ปีก่อนคริสตกาล เพื่อสร้างวิหารต่างๆ เช่นมหาพีระมิดแห่งกิซา (ประมาณ 2560 ปีก่อนคริสตกาล) เทคนิคนี้ต่อมาถูกดัดแปลงโดยชาวกรีก ดังที่เห็นได้ในสุสานของอากาเมมนอน (ประมาณ 1250 ปีก่อนคริสตกาล) และโดยชาวโรมันการก่อสร้างแบบไซคลอปส์ที่ใช้ในสะพานอาร์คาดิโกก็เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายโดย ชาว ไม ซีเนียน เช่นกัน
ยุคเหล็ก
ยุคเหล็กเริ่มต้นประมาณ 1200 ปีก่อนคริสตกาลและสิ้นสุดประมาณ 500 ปีก่อนคริสตกาล มนุษย์อาจถลุงเหล็กเป็นครั้งคราวตลอดช่วงยุคสำริด แต่คิดว่าเป็นโลหะที่ด้อยกว่าเพราะเครื่องมือและอาวุธที่ทำจากเหล็กไม่แข็งหรือทนทานเท่ากับที่ทำจากสำริด[ 19 ]จนกระทั่งมีการสร้างเหล็กกล้าซึ่งเป็นการผสมเหล็กกับคาร์บอน เหล็กจึงกลายเป็นโลหะที่สำคัญ เหล็กกล้าสามารถทำให้แข็งและอบชุบได้ทำให้ได้คมตัดที่คมและทนทาน ช่วยให้สามารถสร้างเครื่องมือที่ดีขึ้นได้ เช่น ค้อน สิ่ว มีด และขวาน
สิ่งก่อสร้างประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในช่วงยุคเหล็กในสหราชอาณาจักรปัจจุบันคือบ้านทรงกลม บ้านเหล่านี้สร้างจากเสาหินหรือไม้ที่เชื่อมต่อกันด้วยแผงสานและดิน เหนียว หลังคามุงจากทรงกรวย นักโบราณคดีสันนิษฐานว่าผนังทำจากไม้กระดาน โดยใช้ขวานตัดเพื่อเอาไม้ส่วนเกินออก[ 20 ]
อารยธรรม
เมโสโปเตเมียโบราณ
สิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งมีหลักฐานหลงเหลืออยู่ พบได้ในเมโสโปเตเมีย โบราณ ที่อยู่อาศัยขนาดเล็กกว่านั้นเหลือเพียงร่องรอยของฐานราก แต่ในอารยธรรมยุคหลังได้สร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่มากในรูปแบบของพระราชวัง วิหาร และซิกกูแรตและให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับการสร้างด้วยวัสดุที่คงทน ซึ่งทำให้ส่วนสำคัญๆ ของสิ่งก่อสร้างเหล่านี้ยังคงสภาพสมบูรณ์อยู่ ความสำเร็จทางเทคนิคที่สำคัญนั้นเห็นได้จากการก่อสร้างเมืองใหญ่ๆ เช่นอูรุกและอูร์ซิกกูแรตแห่งอูร์เป็นสิ่งก่อสร้างที่โดดเด่นในยุคนั้น แม้ว่าจะมีการบูรณะครั้งใหญ่ก็ตาม อีกตัวอย่างที่ดีคือซิกกูแรตที่โชกาซานบิลในอิหร่านปัจจุบัน เมืองต่างๆ สร้างความต้องการเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น ท่อระบายน้ำสำหรับสิ่งปฏิกูลของสัตว์และมนุษย์ และถนนที่ปูด้วยหิน
หลักฐานทางโบราณคดีแสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของห้องใต้ดิน ที่ก่อด้วยอิฐ [ 21 ]เช่นที่Tell al-Rimahในสิ่งที่ปัจจุบันคืออิรัก
เทคนิคการก่อสร้างและวัสดุก่อสร้าง
วัสดุก่อสร้างหลักคืออิฐดินเหนียวซึ่งขึ้นรูปในแม่พิมพ์ไม้คล้ายกับที่ใช้ทำ อิฐดิน เหนียวอิฐมีขนาดและรูปทรงที่หลากหลาย ตั้งแต่ก้อนเล็กๆ ที่สามารถยกได้ด้วยมือเดียว ไปจนถึงก้อนใหญ่เท่าแผ่นปูพื้นขนาดใหญ่ อิฐสี่เหลี่ยมผืนผ้าและอิฐสี่เหลี่ยมจัตุรัสเป็นที่นิยมใช้กันทั่วไป มีการก่ออิฐในรูปแบบต่างๆ แทบทุกรูปแบบเท่าที่จะจินตนาการได้ และใช้ด้วยความซับซ้อนอย่างมาก ภาพวาดบนแผ่นดินเหนียวจากยุคหลังๆ แสดงให้เห็นว่าอาคารต่างๆ ถูกจัดวางบนฐานอิฐ ประมาณ 3500 ปีก่อนคริสตกาลอิฐ เผา เริ่มถูกนำมาใช้ และบันทึกที่หลงเหลืออยู่แสดงให้เห็นถึงการแบ่งงานที่ซับซ้อนมากออกเป็นงานและอาชีพต่างๆ อิฐเผาและหินถูกนำมาใช้สำหรับปูพื้น
ชีวิตโดยทั่วไปถูกควบคุมด้วยพิธีกรรมที่ซับซ้อน และสิ่งนี้ขยายไปถึงพิธีกรรมในการวางผังอาคารและการหล่ออิฐก้อนแรก ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่แพร่หลาย ซุ้มประตูโค้งไม่ได้ถูกคิดค้นโดยชาวโรมัน แต่ถูกนำมาใช้ในอารยธรรมเหล่านี้ อารยธรรมเมโสโปเตเมียในยุคหลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งบาบิโลนและซูซาได้พัฒนางานก่ออิฐเคลือบไปสู่ระดับสูงมาก โดยตกแต่งภายในและภายนอกอาคารด้วยลวดลายอิฐเคลือบ ซึ่งตัวอย่างยังคงหลงเหลืออยู่ในพิพิธภัณฑ์โบราณคดีเตหะราน พิพิธภัณฑ์ ลูฟร์ในปารีส และพิพิธภัณฑ์เพอร์กามอนในเบอร์ลิน
- รายละเอียดของประตูอิชตาร์ (575 ปีก่อนคริสตกาล) แสดงให้เห็นถึงงานก่ออิฐเคลือบที่ประณีตเป็นพิเศษในยุคหลัง อิฐเคลือบเหล่านี้ถูกค้นพบตั้งแต่ศตวรรษที่ 13 ก่อนคริสตกาล
- หลังคาโค้งก่ออิฐเป็นรูปแบบสถาปัตยกรรมที่พบในเมโสโปเตเมียราว 2000 ปีก่อนคริสตกาล
- บาบิโลนโบราณสถานในปี 1932 ก่อนการบูรณะครั้งใหญ่ที่ดำเนินการโดยซัดดัม ฮุสเซน
- อิฐแห้งที่วางซ้อนกันพร้อมสำหรับการเผาโดยไม่ต้องใช้เตาเผา
- งานแกะสลักหินของชาวอียิปต์ที่แสดงร่องรอยเครื่องมือและลวดลายประสานแบบผีเสื้อในวิหารคอมออมโบเริ่มสร้างระหว่างปี 180-145 ก่อนคริสตกาล
รหัสอาคาร
ประมวลกฎหมายฮัมมูราบีของชาวบาบิโลนแห่งเมโสโปเตเมียโบราณ เป็นที่ทราบกันว่ามีประมวลกฎหมายเกี่ยวกับการก่อสร้างที่เขียนเป็นลายลักษณ์อักษรที่เก่าแก่ที่สุด
อียิปต์โบราณ


แตกต่างจากอารยธรรมเมโสโปเตเมียโบราณที่สร้างด้วยอิฐ ฟาโรห์แห่งอียิปต์สร้างสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ด้วยหิน สภาพอากาศแห้งแล้งช่วยรักษาสิ่งก่อสร้างโบราณเหล่านี้ไว้ได้เป็นอย่างดี
วัสดุ
การก่อสร้างด้วย อิฐดินเผา (อิฐดินเหนียวตากแดด) ถูกนำมาใช้สำหรับอาคารประกอบและบ้านเรือนทั่วไปในสมัยโบราณ และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในชนบทของอียิปต์ สภาพอากาศร้อนและแห้งแล้งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับอิฐดินเผา ซึ่งมักจะถูกชะล้างไปเมื่อฝนตก วิหารราเมสเซียมในเมืองธีบส์ ประเทศอียิปต์ (ลักซอร์) เป็นหนึ่งในตัวอย่างที่ดีที่สุดของ การก่อสร้างด้วย อิฐดินเผานอกจากนี้ยังมีโกดังเก็บของขนาดใหญ่ที่มีหลังคาโค้งทำจากอิฐดินเผา ซึ่งทั้งหมดสร้างด้วยการเรียงอิฐเป็นชั้นลาดเอียงเพื่อหลีกเลี่ยงการใช้แบบหล่อ
สิ่งก่อสร้างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดมักสร้างด้วยหิน โดยมักใช้ก้อนหินขนาดมหึมา เทคนิคที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายก้อนหินขนาดใหญ่ที่ใช้ในพีระมิดและวิหารนั้นเป็นหัวข้อถกเถียงกันอย่างกว้างขวาง ผู้เขียนบางคนเสนอว่าก้อนหินขนาดใหญ่เหล่านั้นอาจไม่ได้ตัดจากหิน แต่ทำขึ้นจากคอนกรีต
เทคโนโลยีการก่อสร้าง
แม้ว่าชาวอียิปต์โบราณจะประสบความสำเร็จอย่างน่าทึ่งในด้านวิศวกรรม แต่ดูเหมือนว่าพวกเขาจะใช้เทคโนโลยีที่ค่อนข้างดั้งเดิม เท่าที่ทราบ พวกเขาไม่ได้ใช้ล้อหรือรอก พวกเขาขนส่งหินขนาดใหญ่ไปในระยะทางไกลโดยใช้ลูกกลิ้ง เชือก และเลื่อนที่ลากโดยคนงานจำนวนมาก ชาวอียิปต์โบราณได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์ทางลาดคานเครื่องกลึงเตาอบเรือกระดาษระบบชลประทานหน้าต่างกันสาดประตูกระจกปูนปลาสเตอร์ชนิดหนึ่งอ่างอาบน้ำกุญแจม่านบังตาการทอผ้าระบบการวัดมาตรฐาน เรขาคณิตไซโลวิธีการเจาะหินเลื่อยพลังงานไอน้ำภาพวาดมาตราส่วนการลงยาไม้วีเนียร์ไม้อัดโครงสร้างเชือกและ อื่น ๆอีกมากมาย ไม่มีคู่มือของชาวอียิปต์โบราณหลงเหลืออยู่ ดังนั้นจึงมีการคาดเดามากมายเกี่ยวกับวิธีการยกหินขึ้นไปในที่สูงและสร้างเสาโอเบลิสก์ ทฤษฎีส่วนใหญ่เน้นไปที่การใช้ ทางลาด
อิมโฮเทปผู้มีชีวิตอยู่ราว 2650–2600 ปีก่อนคริสตกาล ได้รับการยกย่องว่าเป็นสถาปนิกและวิศวกรคนแรกที่มีการบันทึกไว้
ความสำเร็จ
พีระมิดนั้นน่าประทับใจเป็นอย่างยิ่งด้วยขนาดที่ใหญ่โตมโหฬารและกำลังคนมหาศาลที่ต้องใช้ในการก่อสร้าง พีระมิดที่ใหญ่ที่สุดคือมหาพีระมิดแห่งกิซาซึ่งยังคงเป็นสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลกเป็นเวลา 3800 ปี (ดูรายชื่อสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลก ) ปัญหาทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องส่วนใหญ่เกี่ยวกับการขนส่งก้อนหิน บางครั้งในระยะทางไกล การเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่งที่กำหนด และการจัดเรียงให้ตรงกันอย่างแม่นยำ ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าคนงานก่อสร้างที่มีฝีมือได้รับการเคารพและได้รับการปฏิบัติอย่างดี แต่ไม่ต้องสงสัยเลยว่าจำเป็นต้องใช้แรงงานจำนวนมากเพื่อใช้กำลังกายในการก่อสร้าง
วิธีการที่ใช้ในการสร้างพีระมิดเป็นหัวข้อของการวิจัยและอภิปรายอย่างกว้างขวาง (ดูเทคนิคการสร้างพีระมิดของอียิปต์ )
- มหาพีระมิดแห่งกิซาสิ่งก่อสร้างที่สูงที่สุดในโลกมานานกว่า 3800 ปี
กรีกโบราณ

ชาวกรีกโบราณเช่นเดียวกับชาวอียิปต์และชาวเมโสโปเตเมีย มักสร้างอาคารทั่วไปส่วนใหญ่ด้วยอิฐโคลน ทำให้ไม่มีหลักฐานทางสถาปัตยกรรมหลงเหลืออยู่ อย่างไรก็ตาม สิ่งก่อสร้างหลายแห่งยังคงหลงเหลืออยู่ บางแห่งอยู่ในสภาพดีมาก แม้ว่าบางแห่งจะได้รับการบูรณะหรือสร้างขึ้นใหม่บางส่วนในยุคปัจจุบันก็ตาม สิ่งก่อสร้างที่น่าทึ่งที่สุดคือวิหารกรีกชาวกรีกได้พัฒนาเทคโนโลยี มากมาย รวมถึงระบบประปาบันไดวนระบบทำความร้อนส่วนกลางการวางผังเมืองกังหานน้ำเครนและอื่นๆ อีกมากมาย
แบบร่างการก่อสร้างที่เก่าแก่ที่สุดอยู่ในวิหารอพอลโลที่ดิดิมากำแพงหินที่ยังสร้างไม่เสร็จถูกสลักด้วยรูปทรงของเสาและบัวและกำแพงนั้นก็ไม่เคยสร้างเสร็จ ดังนั้นแบบร่างจึงไม่ถูกลบ: เป็นภาพที่หาดูได้ยากเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของแบบร่างการก่อสร้างที่ใช้งานได้จริง[ 2 ]
ไม่มีโครงสร้างไม้ใดหลงเหลืออยู่ (หลังคา พื้น ฯลฯ) ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับวิธีการประกอบโครงสร้างเหล่านี้จึงมีจำกัด ช่วงความยาวส่วนใหญ่มีจำกัดและบ่งชี้ถึงโครงสร้างคานและเสาที่เรียบง่ายมากซึ่งพาดผ่านกำแพงหิน สำหรับช่วงความยาวที่ยาวกว่านั้น ไม่แน่ใจว่าชาวกรีกหรือชาวโรมันเป็นผู้คิดค้นโครง ถัก แต่ชาวโรมันใช้โครงถักหลังคาไม้ แน่นอน ก่อนปี 650 ก่อนคริสต์ศักราชวิหารกรีกโบราณ ที่มีชื่อเสียงในปัจจุบัน สร้างขึ้นจากไม้ แต่หลังจากนั้นก็เริ่มสร้างจากหิน[ 22 ]กระบวนการทำซ้ำโครงสร้างไม้ในหินเรียกว่าการกลายเป็นหิน[ 23 ]หรือการทำไม้แบบกลายเป็นหิน
อิฐดินเผาส่วนใหญ่ใช้ทำกระเบื้องมุงหลังคาและของตกแต่งที่เกี่ยวข้อง แต่ก็มีความประณีตมาก กระเบื้องมุงหลังคาช่วยให้ หลังคา มีความลาดเอียง ต่ำ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของสถาปัตยกรรมกรีกโบราณ อิฐเผาเริ่มถูกนำมาใช้ร่วมกับปูนขาวอาคารที่โดดเด่นมาก ๆ มุงหลังคาด้วยกระเบื้องหิน ซึ่งเลียนแบบรูปทรงของ กระเบื้อง ดินเผาในขณะที่วัฒนธรรมในยุคต่อมามักสร้างอาคารหินโดยใช้หินขัดเรียบเป็นชั้นบาง ๆ ปิดทับแกนหินกรวด แต่ชาวกรีกมักสร้างจากก้อนหินขนาดใหญ่ที่ตัดแล้วเชื่อมต่อกันด้วยเหล็กยึด กระบวนการนี้ช้า แพง และต้องใช้แรงงานมาก ซึ่งจำกัดจำนวนอาคารที่สามารถสร้างได้ เหล็กยึดมักชำรุดเนื่องจากการกัดกร่อน
โครงสร้างอาคารส่วนใหญ่ใช้ระบบคานและเสาแบบเรียง่าย โดยไม่มีหลังคาโค้งหรือซุ้มโค้ง ซึ่งทำให้มีข้อจำกัดอย่างเข้มงวดเกี่ยวกับช่วงความยาวที่สามารถสร้างได้ อย่างไรก็ตาม ชาวกรีกได้สร้างหลังคาโค้งแบบ กึ่งวงกลม สะพานโค้งและร่วมกับชาวอียิปต์สร้างอาคารสูงแห่งแรก คือประภาคารแห่งอเล็กซานเดรียซึ่งเป็นหนึ่งในเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลกยุคโบราณ
คณิตศาสตร์ของชาวกรีกนั้นก้าวหน้ามากในเชิงเทคนิค และเป็นที่แน่นอนว่าพวกเขามีความเข้าใจและใช้หลักการของรอกซึ่งจะช่วยให้พวกเขาสร้างแขนยกและเครนเพื่อยกหินหนักๆ ขึ้นไปยังส่วนบนของอาคารได้ ทักษะการสำรวจของพวกเขานั้นยอดเยี่ยม ทำให้พวกเขาสามารถกำหนดตำแหน่งทางแสงที่แม่นยำอย่างเหลือเชื่อของอาคารต่างๆ เช่น วิหารพาร์เธนอนได้แม้ว่าวิธีการที่ใช้ยังคงเป็นปริศนาอยู่ก็ตาม การตกแต่งที่เรียบง่ายกว่า เช่นการเซาะร่องบนเสามักจะทำหลังจากที่ติดตั้งส่วนฐานของเสาแล้ว
ชาวกรีกโบราณไม่เคยพัฒนาปูนที่แข็งแรงซึ่งกลายเป็นคุณลักษณะสำคัญของการก่อสร้างของชาวโรมัน
จักรวรรดิโรมัน


เมื่อเปรียบเทียบกับวัฒนธรรมก่อนหน้าแล้ว เราทราบข้อมูลเกี่ยวกับการก่อสร้างอาคารของชาวโรมันเป็นจำนวนมาก สิ่งก่อสร้างจำนวนมากยังคงหลงเหลืออยู่ รวมถึงอาคารที่สมบูรณ์อย่างเช่นวิหารแพนธีออน ในกรุงโรม และซากปรักหักพังที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีเยี่ยมที่ปอมเปอีและเฮอร์ คิวเลเนียม ตำราสถาปัตยกรรมเล่มแรกที่ยังคงหลงเหลืออยู่คือผลงานของมาร์คัส วิทรูวิอุส โพลลิโอ ซึ่งมีเนื้อหาเกี่ยวกับการก่อสร้างอย่างละเอียด งาน เขียน ของเขาเน้นย้ำถึงความแตกต่างระหว่างช่างก่อสร้างและสถาปนิก
วัสดุ
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญของชาวโรมันในด้านวัสดุก่อสร้างคือการใช้ปูนขาวไฮดรอลิก ที่เรียกว่า คอนกรีตโรมันวัฒนธรรมก่อนหน้านี้เคยใช้ปูนขาว แต่โดยการเติมเถ้าภูเขาไฟที่เรียกว่าปอซโซลานาปูนจะแข็งตัวใต้น้ำ ทำให้เกิดซีเมนต์ที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีวัสดุที่แข็งแรงสำหรับการสร้างกำแพงขนาดใหญ่ พวกเขาใช้ อิฐหรือหินในการสร้างเปลือกนอกของกำแพง จากนั้นจึงเติมช่องว่างด้วยคอนกรีต จำนวนมหาศาล โดยใช้โครงสร้างอิฐเป็นแบบหล่อถาวร ต่อมาพวกเขาใช้แบบหล่อไม้ซึ่งต้องถอดออกเพื่อให้คอนกรีตแข็งตัว
ตัวอย่างหนึ่งของวิหารที่สร้างด้วยคอนกรีตแบบโรมันในศตวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช คือวิหารเวสต้าในเมืองติโวลี ประเทศอิตาลี คอนกรีตนั้นทำมาจากเศษหินและปูนเท่านั้น มันมีราคาถูก ผลิตได้ง่ายมาก และใช้แรงงานที่ไม่ชำนาญมากนัก ทำให้ชาวโรมันสามารถสร้างสิ่งก่อสร้างได้ในขนาดที่ไม่เคยมีมาก่อน พวกเขาไม่เพียงแต่ใช้คอนกรีตสำหรับกำแพงเท่านั้น แต่ยังใช้สร้างซุ้มโค้งเพดานโค้งและโดมซึ่งพวกเขาสร้างขึ้นบนพื้นที่กว้างใหญ่ ชาวโรมันพัฒนาระบบหม้อกลวงสำหรับสร้างโดม และระบบทำความร้อนและระบายอากาศที่ซับซ้อนสำหรับโรงอาบน้ำร้อนของพวกเขา
ชาวโรมันใช้ทองสัมฤทธิ์แทนไม้ในการสร้างโครงหลังคาของระเบียงทางเข้าวิหารแพนธี ออ น ซึ่งสร้างขึ้นระหว่างปี 27 ก่อนคริสต์ศักราชถึง 14 หลังคริสต์ศักราช โครงหลังคาทองสัมฤทธิ์นั้นมีเอกลักษณ์ แต่ในปี 1625 สมเด็จพระสันตะปาปาเออร์บันที่ 8 ทรงสั่งให้เปลี่ยนโครงหลังคาเป็นไม้ และหลอมทองสัมฤทธิ์เพื่อใช้ประโยชน์อื่น ๆ นอกจากนี้ ชาวโรมันยังผลิตกระเบื้องหลังคาทองสัมฤทธิ์อีกด้วย
ตะกั่วถูกใช้เป็นวัสดุมุงหลังคาและท่อน้ำประปาและท่อน้ำเสีย ชื่อภาษาละตินของตะกั่วคือplumbumดังนั้นจึงเรียกว่าplumbingชาวโรมันยังใช้กระจกในการก่อสร้างด้วยกระจกสีในโมเสกและกระจกใสสำหรับหน้าต่าง กระจกกลายเป็นสิ่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในหน้าต่างของอาคารสาธารณะ[ 2 ]ระบบทำความร้อนส่วนกลางในรูปแบบของhypocaustซึ่งเป็นพื้นยกสูงที่ได้รับความร้อนจากไอเสียของเตาฟืนหรือเตาถ่าน
การจัดระเบียบแรงงาน
ชาวโรมันมีสมาคมการค้า งานก่อสร้างส่วนใหญ่ทำโดยทาสหรือคนอิสระ การใช้แรงงานทาสช่วยลดต้นทุนได้อย่างไม่ต้องสงสัย และเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้สิ่งก่อสร้างบางแห่งมีขนาดใหญ่โต ชาวโรมันให้ความสำคัญอย่างมากกับการสร้างอาคารให้เสร็จอย่างรวดเร็ว โดยปกติภายในสองปี สำหรับสิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่มาก วิธีเดียวที่จะทำได้คือการใช้แรงงานจำนวนมหาศาล
เทคโนโลยี
ชาวโรมันเป็นผู้คิดค้นกังหานน้ำโรงเลื่อย และซุ้มประตู นอกจากนี้ ชาวโรมันยังเริ่มใช้ กระจกในงานสถาปัตยกรรมหลังจากประมาณปี ค.ศ. 100 และใช้กระจกสองชั้นเป็นกระจกฉนวนกันความร้อนถนนของโรมันมีทั้งถนนลูกรังและถนนลาดยาง บางครั้งสร้างบนฐานรากแบบแผ่นหรือเสาเข็ม และมีสะพาน วิทรูเวียสได้ให้รายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องจักรของชาวโรมันหลายชนิด ชาวโรมันพัฒนาเครนไม้ที่ซับซ้อน ทำให้พวกเขาสามารถยกน้ำหนักมาก ๆ ขึ้นไปในที่สูงได้ ขีดจำกัดสูงสุดของการยกดูเหมือนจะอยู่ที่ประมาณ 100 ตัน เสาของทราจันในกรุงโรมมีหินขนาดใหญ่ที่สุดบางส่วนที่เคยยกขึ้นในอาคารของโรมัน และวิศวกรก็ยังไม่แน่ใจว่าทำได้อย่างไรกันแน่
รายชื่อสิ่งก่อสร้างโรมันที่ยาวที่สุด สูงที่สุด และลึกที่สุด สามารถพบได้ในรายชื่อบันทึกทางสถาปัตยกรรมโบราณความชาญฉลาดในการก่อสร้างของชาวโรมันนั้นครอบคลุมถึงสะพานท่อส่งน้ำและอัฒจันทร์ ที่มี หลังคาคลุม ระบบระบายน้ำเสียและระบบประปาของพวกเขานั้นน่าทึ่ง และบางระบบยังคงใช้งานได้จนถึงปัจจุบัน ด้านเดียวของการก่อสร้างของชาวโรมันที่เหลือหลักฐานอยู่น้อยมากคือ รูปแบบของโครงสร้างหลังคาไม้ ซึ่งดูเหมือนว่าจะไม่มีโครงสร้างใดที่ยังคงสภาพสมบูรณ์อยู่เลย เป็นไปได้ว่ามีการสร้างโครงหลังคาแบบสามเหลี่ยม ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการสร้างช่วงกว้างขนาดใหญ่ที่ทำได้ โดยช่วงที่ยาวที่สุดนั้นเกิน 30 เมตร (ดูรายชื่อหลังคาของกรีกและโรมันโบราณ )
จีนโบราณ

ประเทศจีนเป็นศูนย์กลางทางวัฒนธรรมของเอเชียตะวันออก วิธีการก่อสร้างและรูปแบบสถาปัตยกรรม ในแถบตะวันออกไกล หลายอย่าง พัฒนามาจากจีน ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงของการก่อสร้างของจีนคือกำแพงเมืองจีนซึ่งสร้างขึ้นระหว่างศตวรรษที่ 7 ถึง 2 ก่อนคริสตกาล กำแพงเมืองจีนสร้างด้วยดินอัดหิน และไม้ ต่อมาจึงใช้ อิฐและกระเบื้อง ก่อด้วยปูนขาว ประตูไม้ใช้ปิดกั้นทางเดิน ตัวอย่างทางโบราณคดีที่เก่าแก่ที่สุดของข้อต่อไม้แบบเดือยและร่อง พบในประเทศจีน มีอายุราว 5000 ปีก่อนคริสตกาล
ตำราสถาปัตยกรรมจีนฉบับสมบูรณ์ที่เก่าแก่ที่สุดคือ Yingzao Fashiชาวจีนปฏิบัติตามกฎของรัฐมาเป็นเวลาหลายพันปี ดังนั้นอาคารโบราณจำนวนมากที่ยังคงหลงเหลืออยู่จึงสร้างขึ้นด้วยวิธีการและวัสดุที่ยังคงใช้ในศตวรรษที่ 11 วัดจีนโดยทั่วไปสร้างจากโครงไม้บนฐานดินและหิน อาคารไม้ที่เก่าแก่ที่สุดคือวัดหนานฉาน (อู่ไท่)ซึ่งสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 782 อย่างไรก็ตาม ช่างก่อสร้างวัดของจีนมักจะบูรณะวัดไม้เหล่านี้อยู่เสมอ ดังนั้นบางส่วนของอาคารโบราณเหล่านี้จึงมีอายุแตกต่างกัน โครงสร้างไม้แบบดั้งเดิมของจีนไม่ได้ใช้โครงถัก แต่ใช้เพียงเสาและคาน เท่านั้น องค์ประกอบทางสถาปัตยกรรมที่สำคัญคือชุดคานค้ำยัน (dougong ) เจดีย์ซงเยว่เป็นเจดีย์อิฐที่เก่าแก่ที่สุด สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 523 สร้างด้วยอิฐเผาสีเหลืองก่อด้วยปูนดินเหนียว มีสิบสองด้านและหลังคาสิบห้าชั้นสะพานอันจีเป็นสะพานโค้งหินแบบเปิดช่องที่เก่าแก่ที่สุดในโลก สร้างขึ้นในปี ค.ศ. 595–605 สะพานนี้สร้างด้วยหินทรายที่เชื่อมต่อกันด้วยข้อต่อเหล็กแบบเดือยหางนก
กำแพงเมืองจีนส่วนใหญ่ (ที่ได้รับการบูรณะ) ที่เห็นในปัจจุบัน สร้างด้วยอิฐและหินก้อน/แผ่นที่ตัดแต่งแล้ว ในกรณีที่หาอิฐและหินก้อนไม่ได้ ก็จะใช้ดินอัด หินที่ไม่ผ่านการตัดแต่ง ไม้ และแม้แต่กกเป็นวัสดุในท้องถิ่น ไม้ถูกใช้สำหรับป้อมปราการและเป็นวัสดุเสริม หากไม้ในท้องถิ่นไม่เพียงพอ ก็จะต้องนำเข้ามาจากที่อื่น
ส่วนต่างๆ ของกำแพงเมืองจีนที่ทำจากหิน
ในพื้นที่ภูเขา คนงานได้ขุดหินเพื่อสร้างกำแพงเมืองจีน โดยใช้ภูเขาเป็นฐานราก ชั้นนอกของกำแพงเมืองจีนถูกสร้างขึ้นด้วยก้อนหิน (และอิฐ) และถมด้วยหินที่ยังไม่ได้ตัดแต่งและวัสดุอื่นๆ ที่หาได้ (เช่น ดินและศพคนงาน)
ส่วนต่างๆ ของกำแพงเมืองจีนที่ทำจากดิน
บนที่ราบ กำแพงเมืองจีนนั้น คนงานใช้ดินในท้องถิ่น (ทราย ดินเลสฯลฯ) และอัดแน่นเป็นชั้นๆ ส่วนของกำแพงเมืองจีนที่เมืองเจียหยูกวนในภาคตะวันตกของจีนนั้น ส่วนใหญ่สร้างด้วยดินเลสที่มีฝุ่นมาก ซึ่งกล่าวกันว่าเป็น "ดินที่สึกกร่อนได้ง่ายที่สุดในโลก"
ส่วนต่างๆ ของกำแพงเมืองจีนที่ทำจากทราย (และกก/หลิว)
ทรายไม่เกาะตัวกัน ดังนั้นจึงถูกนำมาใช้เป็นวัสดุถมระหว่างชั้นของต้นกกและต้นหลิวเพื่อสร้างส่วนต่างๆ ของกำแพง
ภูมิภาคทางตะวันตกของจีนรอบเมืองตุนหวงเป็นทะเลทราย ช่างก่อสร้างผู้ชาญฉลาดในบริเวณนั้นได้นำต้นกกและต้นหลิวที่นำมาจากแม่น้ำและโอเอซิสมาสร้างกำแพงที่แข็งแกร่ง ป้อมกำแพงเมืองจีนที่ด่านประตูหยก (หยูเมิ่งกวน) สร้างขึ้นด้วยชั้นทรายและต้นกกหนา 20 เซนติเมตร สูงถึง 9 เมตร ซึ่งเป็นตัวเลขที่น่าประทับใจ
ส่วนต่างๆ ของกำแพงเมืองจีนที่สร้างด้วยอิฐ
กำแพงเมืองจีนสมัยราชวงศ์หมิงส่วนใหญ่สร้างด้วยอิฐ ในการสร้างกำแพงที่แข็งแรงด้วยอิฐนั้น พวกเขาใช้ปูนขาว คนงานได้สร้างโรงงานผลิตอิฐและปูนซีเมนต์โดยใช้วัสดุในท้องถิ่นใกล้กับกำแพง
ยุคกลาง

ยุคกลางของยุโรปครอบคลุมช่วงตั้งแต่ศตวรรษที่ 5 ถึง 15 คริสต์ศักราช ตั้งแต่การล่มสลายของจักรวรรดิโรมันตะวันตกไปจนถึง ยุค ฟื้นฟูศิลปวิทยาและแบ่งออกเป็น ยุค ก่อนโรมันและยุคโรมัน การล่มสลายของจักรวรรดิโรมันนำไปสู่การลดลงของกิจกรรมการก่อสร้างและเทคโนโลยี ความพยายามในการก่อสร้างส่วนใหญ่ดำเนินการโดยคริสตจักรโรมันคาทอลิกการฝึกอบรมและการศึกษาด้านงานฝีมือกลายเป็นจุดสนใจหลักในยุคนี้ และมีการจัดตั้งสมาคมช่างฝีมือขึ้น[ 24 ] มีการยอมรับ ระดับความสามารถที่แตกต่างกันสามระดับ ( ช่างฝีมือช่างฝึกหัดและช่างฝึกหัด )
ป้อมปราการปราสาทและมหาวิหารเป็นโครงการก่อสร้างที่ยิ่งใหญ่ที่สุด ยุคกลางเริ่มต้นขึ้นเมื่อสิ้นสุดยุคโรมัน และเทคนิคการก่อสร้างของโรมันหลายอย่างก็สูญหายไป แต่เทคนิคของโรมันบางอย่าง รวมถึงการใช้คานวงแหวนเหล็ก ดูเหมือนว่าจะถูกนำมาใช้ในโบสถ์ Palatine ที่เมืองอาเคินประมาณ ค.ศ. 800 ซึ่งเชื่อกันว่าช่างก่อสร้างจากอาณาจักรลอมบาร์ดทางตอนเหนือของอิตาลีมีส่วนร่วมในงานนี้[ 25 ]การฟื้นฟูอาคารหินในศตวรรษที่ 9 และ รูปแบบสถาปัตยกรรม โรมาเนสก์ เริ่มต้นขึ้นในปลายศตวรรษที่ 11 นอกจากนี้ โบสถ์ไม้ในสแกนดิเนเวียก็ มีความน่าสนใจเช่นกัน
วัสดุ

อาคารส่วนใหญ่ในยุโรปเหนือสร้างด้วยไม้จนถึงประมาณปี ค.ศ. 1000 ในยุโรปใต้ อิฐดินเหนียวยังคงเป็นวัสดุหลัก อิฐยังคงผลิตในอิตาลีตลอดช่วงปี ค.ศ. 600–1000 แต่ในที่อื่นๆ งานฝีมือการทำอิฐได้หายไปเกือบหมดแล้ว รวมถึงวิธีการเผาแผ่นกระเบื้องด้วย หลังคาส่วนใหญ่มุงด้วยฟาง บ้านมีขนาดเล็กและตั้งอยู่รอบๆห้องโถง ส่วนกลางขนาดใหญ่ ลัทธิสงฆ์ได้เผยแพร่เทคนิคการก่อสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น คณะซิสเตอร์เชียนอาจเป็นผู้รับผิดชอบในการนำการทำอิฐกลับมาสู่พื้นที่นี้จากเนเธอร์แลนด์ ผ่านเดนมาร์กและเยอรมนีตอนเหนือไปยังโปแลนด์ ซึ่งนำไปสู่ยุค Backsteingotikอิฐยังคงเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในพื้นที่เหล่านี้ตลอดช่วงเวลานั้น ในที่อื่นๆ อาคารมักสร้างด้วยไม้ หรือถ้ามีงบประมาณเพียงพอ ก็สร้างด้วยหิน กำแพงหินในยุคกลางสร้างโดยใช้บล็อกตัดที่ด้านนอกของกำแพงและถมด้วยเศษหิน โดยใช้ปูนขาวที่ ไม่แข็งแรง คุณสมบัติการแข็งตัวที่ไม่ดีของปูนเหล่านี้เป็นปัญหาต่อเนื่อง และการทรุดตัวของเศษหินที่ถมอยู่ในกำแพงและเสาแบบโรมาเนสก์และโกธิกยังคงเป็นสาเหตุสำคัญที่น่าเป็นห่วง
ออกแบบ
ในยุคกลางไม่มีตำรามาตรฐานเกี่ยวกับการก่อสร้าง ช่างฝีมือผู้เชี่ยวชาญถ่ายทอดความรู้ผ่านการฝึกงานและจากพ่อสู่ลูก ความลับทางการค้าถูกเก็บรักษาไว้อย่างเข้มงวด เนื่องจากเป็นแหล่งรายได้ของช่างฝีมือ ภาพวาดที่หลงเหลืออยู่มีเพียงจากช่วงหลังเท่านั้น กระดาษหนังมีราคาแพงเกินกว่าที่จะใช้กันทั่วไป และกระดาษก็เพิ่งปรากฏขึ้นในช่วงปลายยุคนั้น แบบจำลองถูกใช้ในการออกแบบโครงสร้างและสามารถสร้างได้ในขนาดใหญ่ รายละเอียดส่วนใหญ่ถูกออกแบบในขนาดจริงบนพื้นสำหรับลอกลาย ซึ่งบางส่วนยังคงหลงเหลืออยู่
เทคนิค

อาคารสไตล์โรมาเนสก์ในช่วงปี ค.ศ. 600–1100 มีหลังคาเป็นไม้ทั้งหมด หรือมีหลังคาโค้งทรงกระบอกทำจากหินแล้วคลุมด้วยไม้ สถาปัตยกรรมแบบโกธิกที่มีลักษณะเด่นคือหลังคาโค้งค้ำยันลอยและซุ้มโค้งแหลมแบบโกธิกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่สิบสอง และในศตวรรษต่อมาก็มีการสร้างสิ่งก่อสร้างที่กล้าหาญและน่าทึ่งยิ่งขึ้นด้วยหิน มีการสร้างหลังคาโค้งหินบางๆ และอาคารสูงตระหง่านโดยใช้กฎที่ได้มาจากการลองผิดลองถูก ความล้มเหลวเกิดขึ้นบ่อยครั้ง โดยเฉพาะในพื้นที่ที่ยากลำบาก เช่นบริเวณหอคอยที่ตัดกัน
เครื่องตอกเสาเข็มถูกประดิษฐ์ขึ้นราวปี ค.ศ. 1500
ความสำเร็จ
ขนาดของการสร้างป้อมปราการและปราสาทในยุคกลางนั้นน่าทึ่งมาก แต่สิ่งก่อสร้างที่โดดเด่นที่สุดในยุคนั้นคือมหาวิหารแบบโกธิกที่มีเพดานโค้งก่ออิฐบางๆ และผนังกระจก ตัวอย่างที่โดดเด่น ได้แก่มหาวิหารโบเวส์ มหาวิหาร ชาร์ตร์ โบสถ์คิงส์คอลเลจและมหาวิหารนอเทรอดามปารีส
ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา
ยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาในอิตาลี การประดิษฐ์แท่นพิมพ์และการปฏิรูปศาสนาได้เปลี่ยนแปลงลักษณะของการก่อสร้าง การค้นพบงานเขียนของวิทรูวิอุสอีกครั้งมีอิทธิพลอย่างมาก ในยุคกลาง อาคารต่างๆ ถูกออกแบบโดยผู้ที่สร้างมันขึ้นมา ช่างก่ออิฐและช่างไม้ฝีมือดีเรียนรู้ทักษะของตนด้วยการบอกเล่าปากต่อปาก และอาศัยประสบการณ์ แบบจำลอง และกฎเกณฑ์คร่าวๆ ในการกำหนดขนาดขององค์ประกอบอาคาร อย่างไรก็ตาม วิทรูวิอุสได้อธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับการศึกษาของสถาปนิกที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งเขาบอกว่าต้องมีความเชี่ยวชาญในศิลปะและวิทยาศาสตร์ทุกแขนงฟิลิปโป บรูเนลเลสกีเป็นหนึ่งในสถาปนิกยุคใหม่คนแรกๆ เขาเริ่มต้นชีวิตด้วยการเป็นช่างทอง และศึกษาด้านสถาปัตยกรรมโรมันด้วยตนเองโดยการศึกษาซากปรักหักพัง ต่อมาเขาได้ออกแบบโดมของโบสถ์ซานตามาเรียเดลฟิโอเรในฟลอเรนซ์
วัสดุ
ความก้าวหน้าครั้งสำคัญในยุคนี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีการแปรรูป โรงสีน้ำในยุโรปตะวันตกส่วนใหญ่ใช้ในการเลื่อยไม้และแปรรูปต้นไม้เป็นแผ่นไม้ อิฐถูกใช้ในปริมาณที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในอิตาลี ช่างทำอิฐรวมตัวกันเป็นสมาคม แม้ว่าเตาเผาส่วนใหญ่จะอยู่ในพื้นที่ชนบทเนื่องจากความเสี่ยงจากไฟไหม้และความพร้อมของฟืนและดินสำหรับทำอิฐช่างทำอิฐมักได้รับค่าจ้างตามจำนวนอิฐที่ผลิตได้ ซึ่งเป็นแรงจูงใจให้พวกเขาทำอิฐขนาดเล็กเกินไป ผลก็คือ มีการออกกฎหมายควบคุมขนาดขั้นต่ำ และแต่ละเมืองก็มีมาตรวัดที่ใช้เปรียบเทียบขนาดอิฐ งานเหล็กถูกนำมาใช้มากขึ้นในงานไม้หลังคาสำหรับสายรัดและส่วนประกอบรับแรงดึง เหล็กถูกยึดด้วยสลักเกลียว สลักเกลียวแบบเกลียว (และน็อต) สามารถผลิตได้และพบได้ในการทำนาฬิกาในยุคนี้ แต่ต้องใช้แรงงานมากและจึงไม่ได้ใช้ในโครงสร้างขนาดใหญ่ หลังคาโดยทั่วไปทำจากกระเบื้องดินเผา ในอิตาลีพวกเขาทำตามแบบอย่างของโรมัน ในยุโรปเหนือใช้กระเบื้องเรียบ หินยังคงเป็นวัสดุที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับอาคารหรูหรา หากมีให้เลือกใช้
ออกแบบ
การฟื้นคืนชีพของแนวคิดเรื่องสถาปนิกในยุคเรเนสซองส์ได้เปลี่ยนแปลงธรรมชาติของการออกแบบอาคารอย่างสิ้นเชิง ยุคเรเนสซองส์ได้นำรูปแบบสถาปัตยกรรมคลาสสิกกลับมาอีกครั้ง ตำราสถาปัตยกรรมของเลออน บัตติสตา อัลเบอร์ติ ได้ยกระดับวิชานี้ขึ้นไปอีกขั้น โดยกำหนดให้สถาปัตยกรรมเป็นสิ่งที่ควรค่าแก่การศึกษาโดยชนชั้นสูง ก่อนหน้านี้ สถาปัตยกรรมถูกมองว่าเป็นเพียงศิลปะทางเทคนิค เหมาะสำหรับช่างฝีมือเท่านั้น การเปลี่ยนแปลงสถานะของสถาปัตยกรรม และที่สำคัญยิ่งกว่านั้นคือสถาปนิก เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการออกแบบ สถาปนิกในยุคเรเนสซองส์มักเป็นศิลปิน (จิตรกรหรือประติมากร) ที่มีความรู้ด้านเทคโนโลยีการก่อสร้างน้อย แต่มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในกฎเกณฑ์ของการออกแบบคลาสสิก ดังนั้น สถาปนิกจึงต้องจัดทำแบบร่างโดยละเอียดสำหรับช่างฝีมือ โดยกำหนดตำแหน่งของส่วนต่างๆ นี่คือสิ่งที่เรียกว่ากระบวนการออกแบบ ซึ่งมาจากคำภาษาอิตาลีที่แปลว่าการวาดภาพ บางครั้งสถาปนิกอาจเข้าไปเกี่ยวข้องกับปัญหาทางเทคนิคที่ยากเป็นพิเศษ แต่ด้านเทคนิคของสถาปัตยกรรมส่วนใหญ่แล้วจะปล่อยให้เป็นหน้าที่ของช่างฝีมือ การเปลี่ยนแปลงวิธีการออกแบบอาคารนี้มีความแตกต่างพื้นฐานในวิธีการแก้ปัญหา ในขณะที่ช่างฝีมือในยุคกลางมักจะแก้ปัญหาโดยคำนึงถึงวิธีการทางเทคนิคเป็นหลัก สถาปนิกในยุคเรเนสซองส์เริ่มต้นด้วยแนวคิดเกี่ยวกับรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายก่อน จากนั้นจึงค้นหาวิธีการที่จะทำให้มันใช้งานได้ ซึ่งนำไปสู่ความก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในด้านวิศวกรรม


เทคนิค
ความปรารถนาที่จะกลับไปสู่สถาปัตยกรรมคลาสสิกได้สร้างปัญหาให้กับอาคารในยุคเรเนสซองส์ ช่างก่อสร้างไม่ได้ใช้คอนกรีต ดังนั้นจึงต้องสร้างโดมและเพดานโค้งที่เทียบเคียงกันได้ด้วยอิฐหรือหิน ความสำเร็จทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดนั้นไม่ต้องสงสัยเลยว่าอยู่ในด้านเหล่านี้ ความก้าวหน้าครั้งสำคัญครั้งแรกคือโครงการโดมของมหาวิหารฟลอเรนซ์ของ บ รูเนลเลสกี บรูเนลเลสกีสามารถคิดค้นวิธีการสร้างโดมขนาดใหญ่โดยไม่ต้องใช้แบบหล่อ โดยอาศัยน้ำหนักของอิฐและวิธีการวางอิฐเพื่อยึดอิฐให้อยู่ในตำแหน่ง และรูปทรงของโดมเพื่อพยุงให้ตั้งอยู่ได้ วิธีการสร้างโดมที่แน่นอนยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่จนถึงทุกวันนี้ เนื่องจากไม่สามารถถอดโดมออกเพื่อศึกษาโครงสร้างได้โดยไม่ทำลายมัน โดมมีโครงสร้างสองชั้นเชื่อมต่อกันด้วยซี่โครง และมีโซ่ไม้และหินล้อมรอบเป็นระยะๆ เพื่อพยายามรับมือกับแรงดึงตามแนวเส้นรอบวง
โดมของบรูเนลเลสกีสร้างเสร็จสมบูรณ์ (จนถึงฐานของโคมไฟ) ในปี ค.ศ. 1446 ขนาดของมันถูกแซงหน้าในไม่ช้าโดยโดมของมหาวิหารเซนต์ปีเตอร์ ซึ่งสร้างโดยใช้โครงนั่งร้านแบบลอยตัวที่รองรับด้วยบัวเชิงชาย และสร้างโดยใช้เปลือกหอยหินสองชั้น
ยุคสมัยใหม่ตอนต้น
ศตวรรษที่ 17
การกำเนิดของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ในศตวรรษที่ 17 ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการก่อสร้างอาคาร ในช่วงปลายศตวรรษ สถาปนิกและวิศวกรเริ่มนำวิทยาศาสตร์เชิงทดลองมาใช้ในการวิเคราะห์รูปทรงของอาคาร โครงสร้างในศตวรรษที่ 17 อาศัยประสบการณ์ หลักการคร่าวๆ และการใช้แบบจำลองขนาดเล็กเป็นอย่างมาก จนกระทั่งในศตวรรษที่ 18 ทฤษฎีทางวิศวกรรมจึงพัฒนามากพอที่จะทำให้สามารถคำนวณขนาดของชิ้นส่วนต่างๆ ได้
การพัฒนาครั้งสำคัญเกิดขึ้นในกระบวนการผลิตแก้วในช่วงศตวรรษที่ 17 กระจกแผ่นหล่อชิ้นแรกถูกพัฒนาขึ้นในฝรั่งเศส และเหล็กถูกนำมาใช้ในโครงสร้างมากขึ้นเรื่อยๆ ตัวอย่างเช่นคริสโตเฟอร์ เรนใช้เหล็กแขวนเพื่อยึดคานพื้นในพระราชวังแฮมป์ตันคอร์ตและใช้เหล็กเส้นเพื่อซ่อมแซมมหาวิหารซอลส์เบอรีและเสริมความแข็งแรงให้กับโดมของมหาวิหารเซนต์ปอลอาคารส่วนใหญ่มีพื้นผิว เป็นหิน ขัด เรียบปิด ทับแกนหินกรวด ยึดติดกันด้วยปูนขาว มีการทดลองผสมปูนขาวกับวัสดุอื่นๆ เพื่อให้ได้ปูนไฮดรอลิก แต่ก็ยังไม่มีวัสดุใดเทียบเท่ากับคอนกรีตของโรมัน ในอังกฤษ ฝรั่งเศส และสาธารณรัฐดัตช์ มีการใช้การก่ออิฐตัดและวัดขนาดเพื่อสร้างส่วนหน้าอาคารที่ละเอียดและประณีต โครงสร้างหลังคาแบบสามเหลี่ยมถูกนำเข้ามาในอังกฤษและใช้งานโดยอินิโก โจนส์และคริสโตเฟอร์ เรน
เครื่องมือหลายอย่างล้าสมัยไปแล้วด้วยเทคโนโลยีสมัยใหม่ แต่เกจวัด เส้น ลูกดิ่งไม้ฉากช่างไม้ระดับน้ำและวงเวียนเขียนแบบยังคงถูกใช้งานอยู่เป็นประจำ
แม้ว่าวิทยาศาสตร์เชิงทดลองจะถือกำเนิดขึ้นแล้ว แต่วิธีการก่อสร้างในยุคนี้ยังคงเป็นแบบยุคกลางเป็นส่วนใหญ่ เครนแบบเดียวกับที่ใช้ในศตวรรษก่อนๆ ก็ยังคงถูกนำมาใช้ นั่งร้านแบบลอยตัวถูกนำมาใช้ที่มหาวิหารเซนต์ปอล ประเทศอังกฤษ และในโดมของมหาวิหารเซนต์ปีเตอร์ กรุงโรม แต่โดยทั่วไปแล้วยังคงใช้โครงนั่งร้านไม้แบบเดียวกับที่ใช้กันมาหลายศตวรรษก่อน เครนและนั่งร้านนั้นอาศัยไม้เป็นวัสดุหลัก ระบบรอกที่ซับซ้อนช่วยให้สามารถยกของหนักได้ และทางลาดที่ยาวถูกใช้ในการขนของขึ้นไปยังส่วนบนของอาคาร
ศตวรรษที่ 18
ศตวรรษที่ 18 เป็นช่วงเวลาที่แนวคิดหลายอย่างที่เกิดขึ้นในปลายศตวรรษที่ 17 ได้รับการพัฒนา สถาปนิกและวิศวกรมีความเป็นมืออาชีพมากขึ้น วิทยาศาสตร์เชิงทดลองและวิธีการทางคณิตศาสตร์มีความซับซ้อนมากขึ้นและถูกนำมาใช้ในการก่อสร้าง ในขณะเดียวกัน การกำเนิดของการปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้ขนาดของเมืองเพิ่มขึ้น และการก่อสร้างก็เพิ่มขึ้นทั้งในด้านความเร็วและปริมาณ
การใช้เหล็กหล่อและเหล็กดัดนำมาซึ่งความก้าวหน้าในยุคนี้ เสาเหล็กถูกนำมาใช้ในการออกแบบของเรนสำหรับสภาสามัญชน และถูกใช้ในโบสถ์หลายแห่งในลอนดอนช่วงต้นศตวรรษที่ 18 แต่เสาเหล่านั้นรองรับเฉพาะระเบียงเท่านั้น ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 18 ต้นทุนการผลิตเหล็กที่ลดลงทำให้สามารถสร้างสิ่งก่อสร้างทางวิศวกรรมเหล็กขนาดใหญ่ได้สะพานเหล็กที่โคลบรูคเดล (1779) เป็นตัวอย่างที่โดดเด่นเป็นพิเศษ การก่อสร้างโรงงานขนาดใหญ่ต้องการอาคารที่ทนไฟ และเหล็กหล่อจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นสำหรับเสาและคานเพื่อรองรับหลังคาโค้งอิฐสำหรับพื้น พิพิธภัณฑ์ลูฟร์ในปารีสเป็นตัวอย่างแรกๆ ของหลังคาเหล็กดัด เหล็กกล้าถูกนำมาใช้ในการผลิตเครื่องมือ แต่ไม่สามารถผลิตได้ในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการใช้ในการก่อสร้าง
การผลิตอิฐเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในช่วงเวลานี้ อาคารหลายแห่งทั่วทวีปยุโรปสร้างด้วยอิฐ แต่ส่วนใหญ่จะฉาบด้วยปูนขาว บางครั้งก็มีการทำลวดลายให้ดูเหมือนหิน การผลิตอิฐเองเปลี่ยนแปลงไปเพียงเล็กน้อย อิฐยังคงถูกปั้นด้วยมือและเผาในเตาเผาที่ไม่แตกต่างจากที่ใช้กันมาหลายศตวรรษก่อนหน้านี้ ส่วนดินเผาในรูปของหินโคด (Coade stone)ถูกนำมาใช้เป็นหินเทียมในสหราชอาณาจักร
การปฏิวัติอุตสาหกรรม
การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 1 (ศตวรรษที่ 19)
การก่อสร้างได้รับการยอมรับว่าแยกออกจากการออกแบบ[ 24 ]แนวคิดเชิงทฤษฎีเกี่ยวกับฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ เคมี และอุณหพลศาสตร์ได้รับการพัฒนาและนำไปใช้เพื่อสร้างวิทยาศาสตร์การก่อสร้างให้เป็นสาขาวิชา วิชาชีพการก่อสร้างต่างๆ (สถาปัตยกรรม วิศวกรรม และการก่อสร้าง) ได้รับการกำหนดนิยาม
การปฏิวัติอุตสาหกรรมปรากฏให้เห็นในรูปแบบใหม่ของ สิ่งอำนวยความสะดวก ด้านการขนส่งเช่นทางรถไฟคลองและถนนลาดยาง ซึ่งต้องใช้ เงินลงทุนจำนวนมากอุปกรณ์ก่อสร้างใหม่ๆ ได้แก่เครื่องจักรไอน้ำเครื่องมือกลวัตถุระเบิดและการสำรวจด้วยแสง เครื่องจักรไอน้ำเมื่อรวมกับเทคโนโลยีอีกสองอย่างที่เฟื่องฟูในศตวรรษที่สิบเก้า ได้แก่ เลื่อยวงเดือนและตะปูตัดด้วยเครื่องจักร นำไปสู่การใช้โครงสร้างบอลลูนเฟรมและการลดลงของโครงสร้างไม้ แบบ ดั้งเดิม[ 26 ]
เมื่อ มีการผลิต เหล็กในปริมาณมากตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 19 เหล็กจึงถูกนำมาใช้ในรูปทรงของคานเหล็กรูปตัว Iและคอนกรีตเสริมเหล็กกระจกก็เริ่มผลิตในปริมาณมากเช่นกัน และจากสินค้าฟุ่มเฟือยก็กลายเป็นของใช้ทั่วไประบบประปาก็เกิดขึ้น ทำให้ประชาชนสามารถเข้าถึงน้ำดื่มและระบบบำบัดน้ำเสียได้
กฎระเบียบเกี่ยวกับการก่อสร้างได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 โดยให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับ ความ ปลอดภัย จากอัคคีภัย
การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 2 (ศตวรรษที่ 20)



ด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่สองในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ลิฟต์และเครนทำให้ การสร้างอาคาร สูงและตึกระฟ้าเป็นไปได้ ในขณะที่เครื่องจักรหนักและเครื่องมือไฟฟ้าช่วยลดจำนวนแรงงานที่จำเป็นลง ตึกระฟ้ากลายเป็นสิ่งก่อสร้างหลักในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง และเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่นการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปและการออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยก็ถือกำเนิดขึ้น
สหภาพแรงงานถูกก่อตั้งขึ้นเพื่อปกป้องผลประโยชน์ของคนงานก่อสร้าง ตลอดจนความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงานอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลเช่นหมวกนิรภัยและที่ครอบหูก็เริ่มนำมาใช้ และกลายเป็นสิ่งจำเป็นในสถานที่ก่อสร้างส่วนใหญ่
โครงการก่อสร้างของรัฐบาลถูกนำมาใช้เป็นส่วนหนึ่งของนโยบายกระตุ้นเศรษฐกิจมหภาค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง ภาวะเศรษฐกิจตกต่ำครั้งใหญ่ (ดูNew Deal ) เพื่อให้เกิดความประหยัดจากขนาดโครงการมักวางแผนและก่อสร้างชานเมือง เมือง และนครทั้งหมด รวมถึงโครงสร้างพื้นฐาน ภายใต้โครงการเดียวกัน (เรียกว่าโครงการขนาดใหญ่หากค่าใช้จ่ายเกิน 1 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) เช่นบราซิเลียในบราซิล และโครงการ Million Programmeในสวีเดน
การปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 3 (ศตวรรษที่ 21)
ในช่วงปลายศตวรรษที่ 20 ประเด็นด้านนิเวศวิทยาการอนุรักษ์พลังงานและการพัฒนาอย่างยั่งยืนได้กลายเป็นประเด็นสำคัญในการก่อสร้าง วิธีการก่อสร้างให้ความสำคัญกับความยั่งยืน และได้มีการสร้างมาตรฐานการรับรองด้านความเป็นผู้นำด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อม (LEED)ขึ้นมา
นักนวัตกรรมได้นำแนวคิดการผลิตแบบลีนที่พัฒนาขึ้นในช่วงต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมมาใช้ในการพัฒนาแนวคิดการก่อสร้างแบบลีน ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี เช่น การพิมพ์ 3 มิติ โดรนและหุ่นยนต์ GPSการสร้างแบบจำลองข้อมูลอาคารและการผลิตชิ้นส่วนสำเร็จรูปช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการก่อสร้าง สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแรกที่นำเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในการก่อสร้าง โดยเครื่องจักรขนาดใหญ่จะ "พิมพ์" ซีเมนต์เป็นชั้นๆ เพื่อสร้างผนังอาคาร[ 27 ]การพัฒนาหุ่นยนต์และโดรนทำให้ผู้ก่อสร้างสามารถมองเห็นพื้นที่ที่เข้าถึงยากได้ บ้านพักอาศัยสมัยใหม่จะถูกสร้างขึ้นที่โรงงานผลิตและประกอบในสถานที่ก่อสร้าง ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สามารถสร้างแบบจำลอง 3 มิติของอาคาร ทำให้ผู้จัดการการก่อสร้างสามารถวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการก่อสร้างอาคารก่อนเริ่มการก่อสร้าง ซึ่งช่วยลดต้นทุนที่เกิดจากคำสั่งเปลี่ยนแปลง
ยุคดิจิทัลยังนำไปสู่หลากหลายวิธีการก่อสร้างเช่น การก่อสร้างแบบเร่งด่วนการก่อสร้างแบบเร่งด่วนได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้นในศตวรรษที่ 21 บางประมาณการระบุว่า 40% ของโครงการก่อสร้างในปัจจุบันเป็นการก่อสร้างแบบเร่งด่วน
ระเบียบวินัยทางวิชาการ
ไม่มีสาขาวิชาการ ที่จัดตั้งขึ้นอย่างเป็นทางการ เกี่ยวกับประวัติศาสตร์การก่อสร้าง แต่มีนักวิจัยและนักวิชาการจำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ ที่ทำงานในสาขานี้ รวมถึงวิศวกรโครงสร้าง นักโบราณคดี สถาปนิก นักประวัติศาสตร์เทคโนโลยี และนักประวัติศาสตร์สถาปัตยกรรมแม้ว่าหัวข้อนี้จะได้รับการศึกษามาตั้งแต่สมัยเรเนสซองส์ และมีการศึกษาที่สำคัญหลายชิ้นในศตวรรษที่ 19 แต่โดยส่วนใหญ่แล้วก็ไม่ได้รับความนิยมในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 [ 28 ]ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา ความสนใจในสาขานี้เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งมีความสำคัญต่อการปฏิบัติงานด้านการอนุรักษ์อาคารที่กำลังเติบโต[ 29 ]
นักเขียนยุคแรก
หนังสือที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังหลงเหลืออยู่ซึ่งให้รายละเอียดเกี่ยวกับเทคนิคการก่อสร้างในอดีตคือตำราของวิทรูวิอุส นักเขียนชาวโรมัน แต่แนวทางของเขานั้นไม่เป็นวิชาการและไม่เป็นระบบ ต่อมาในยุคเรเนสซองส์วาซารีกล่าวถึงความสนใจของฟิลิปโป บรูเนลเลสกี ในการค้นคว้าเทคนิคการก่อสร้างของโรมัน แม้ว่าหากเขาเขียนอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็คงไม่มีเหลืออยู่แล้ว ในศตวรรษที่สิบเจ็ด ภาพประกอบของรุสโคนีสำหรับตำราของ เลออน บัตติสตา อัลเบอร์ติแสดงให้เห็นถึงการก่อสร้างกำแพงของโรมันอย่างชัดเจน แต่ความสนใจส่วนใหญ่ในสมัยโบราณนั้นอยู่ที่การทำความเข้าใจสัดส่วนและรายละเอียด และสถาปนิกในสมัยนั้นก็พอใจที่จะสร้างโดยใช้เทคนิคที่มีอยู่ในปัจจุบัน แม้ว่าการศึกษาทางโบราณคดีในยุคแรกและงานภูมิประเทศ เช่น ภาพแกะสลักของโจวันนี บัตติสตา พิราเนซีจะแสดงให้เห็น ถึงการก่อสร้าง ของโรมันแต่ก็ไม่ได้วิเคราะห์อย่างชัดเจน และสิ่งที่แสดงส่วนใหญ่ก็เป็นเรื่องที่แต่งขึ้น
การศึกษาเกี่ยวกับศตวรรษที่ 19
ในศตวรรษที่สิบเก้า อาจารย์ผู้สอนเริ่มใช้ภาพประกอบการบรรยายเกี่ยวกับเทคนิคการก่อสร้างในอดีตมากขึ้น และภาพประเภทนี้ก็ปรากฏมากขึ้นในตำราการก่อสร้าง เช่น ตำราของรอนเดอเลต์ อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าครั้งสำคัญที่สุดเกิดขึ้นจากสถาปนิกชาวอังกฤษและฝรั่งเศส (และต่อมาคือชาวเยอรมัน) ที่พยายามทำความเข้าใจ บันทึก และวิเคราะห์อาคารสไตล์โกธิก ตัวอย่างของงานเขียนประเภทนี้ ได้แก่ งานของโรเบิร์ต วิลลิสในอังกฤษวิโอเลต์-เลอ-ดุกในฝรั่งเศส และอุงเกวิตเตอร์ในเยอรมนี อย่างไรก็ตาม ไม่มีใครในพวกเขามุ่งเสนอแนะว่าประวัติศาสตร์การก่อสร้างเป็นแนวทางใหม่ในการศึกษาประวัติศาสตร์สถาปัตยกรรมออกุสต์ ชัวซีอาจเป็นผู้เขียนคนแรกที่พยายามศึกษาเรื่องนี้อย่างจริงจัง
การศึกษาในช่วงต้นศตวรรษที่ 20
ซานติอาโก ฮัวร์ตา เฟอร์นันเดซ เสนอว่า ลัทธิสมัยใหม่ซึ่งเน้นการใช้วัสดุใหม่ๆ นั้น ทำให้ความสนใจในประวัติศาสตร์การก่อสร้างที่ดูเหมือนจะเติบโตขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและต้นศตวรรษที่ยี่สิบนั้นยุติลงอย่างฉับพลัน เมื่อมีการสร้างด้วยคอนกรีตและโครงเหล็ก สถาปนิกซึ่งเป็นกลุ่มเป้าหมายหลักของการศึกษาดังกล่าว ก็ไม่สนใจที่จะทำความเข้าใจการก่อสร้างแบบดั้งเดิมอีกต่อไป เพราะดูเหมือนว่าการก่อสร้างแบบดั้งเดิมนั้นล้าสมัยไปแล้ว ดังนั้นจึงมีการตีพิมพ์ผลงานน้อยมากระหว่างปี 1920 ถึง 1950 ความสนใจเริ่มฟื้นคืนมาอีกครั้งในด้านโบราณคดีด้วยการศึกษาการก่อสร้างของโรมันในทศวรรษ 1950 แต่กว่าที่ประวัติศาสตร์การก่อสร้างจะเริ่มปรากฏเป็นสาขาอิสระอย่างแท้จริงก็ต้องรอจนถึงทศวรรษ 1980
ปลายศตวรรษที่ 20
เมื่อถึงปลายศตวรรษที่ 20 การก่อสร้างด้วยเหล็กและคอนกรีตก็กลายเป็นหัวข้อของการศึกษาทางประวัติศาสตร์สมาคมประวัติศาสตร์การก่อสร้างก่อตั้งขึ้นในสหราชอาณาจักรในปี 1982 [ 30 ]สมาคมนี้จัดทำวารสารวิชาการระดับนานาชาติเพียงฉบับเดียวที่อุทิศให้กับหัวข้อนี้ คือConstruction Historyปีละสองครั้ง การประชุมนานาชาติว่าด้วยประวัติศาสตร์การก่อสร้างจัดขึ้นทุกสามปี โดยการประชุมนานาชาติว่าด้วยประวัติศาสตร์การก่อสร้างครั้งแรกจัดขึ้นที่มาดริดในปี 2003 [ 31 ]ตามมาด้วยการจัดงานในควีนส์คอลเลจ เคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ (2006) คอตต์บุส (2009) ปารีส (2012) ชิคาโก (2015) บรัสเซลส์ (2018) และลิสบอน (2021) [ 32 ]
ดูเพิ่มเติม
- ประวัติศาสตร์สถาปัตยกรรม
- ประวัติศาสตร์ของวิศวกรรมโครงสร้าง
- ประวัติความเป็นมาของระบบประปาและสุขาภิบาล
- สมาคมประวัติศาสตร์การก่อสร้าง
- ลำดับเหตุการณ์ของสถาปัตยกรรม