Costruire un impero e un’eredità: Ingegneria romana

Panoramica

Gli ingegneri dell’antica Roma progettarono e costruirono molti progetti per servire i bisogni di una nazione urbana e imperiale. Con il loro uso dell’arco semicircolare, della volta a botte e del cemento idraulico, trasformarono l’architettura e la costruzione nel mondo antico. I risultati furono impressionanti in termini di scala e praticità e influirono sulla formazione di uno stile architettonico senza tempo.

Sfondo

Gli ingegneri civili e gli architetti romani crearono una serie di strutture destinate a soddisfare le molteplici esigenze della società romana. Dal religioso al secolare, dal ricreativo all’utilitario, dal militare al domestico, si impegnarono in una vasta gamma di progetti. Perfezionando tecniche ereditate da culture precedenti come l’Egitto e la Grecia, aggiunsero i loro contributi speciali che vennero a marcare l’astruttura o il design come romano. Facendo affidamento su una varietà di materiali come argilla, mattoni e malta, calcare, marmo e tufo (una forma di fango vulcanico), affrontarono le esigenze di una società centrata sulle città che espandeva la sua portata e influenza nel mondo occidentale conosciuto.

Tra le molte esigenze c’erano quelle di una cultura idraulica in cui l’approvvigionamento e il controllo dell’acqua dominavano l’attività delle società. I Romani risposero con acquedotti, tunnel, sifoni, dighe e fogne. Costruirono enormi sistemi di acquedotti in mattoni e pietra che portavano l’acqua dalle montagne ai centri urbani. Usando il principio dell’alimentazione per gravità, gli ingegneri romani riuscirono a trasferire l’acqua in alcuni sistemi di acquedotti per ben 40-50 miglia (64-80 km).

Utilizzando archi per attraversare le valli, questi ingegneri produssero canali idrici eleganti ed efficaci che fornivano un volume d’acqua equivalente alle esigenze di base di molte città europee del XX secolo. Per esempio, il Pont du Gard, nel sud della Francia, attraversa il fiume Gard con un ponte ad arco a tre livelli che raggiunge un’altezza di 160 piedi (49 m) e porta l’acqua alla città di Nimes. Per integrare il costoso sistema di acquedotti, i costruttori romani usavano anche gallerie e sifoni per spostare l’acqua. Come complemento al sistema di acquedotti, le dighe composte da macerie, mattoni e pietra insieme ai serbatoi fornivano una riserva d’acqua per uso domestico o per alimentare i mulini ad acqua, specialmente quelli per macinare il grano. I Romani usavano anche le loro abilità di ingegneria idraulica per fornire acqua a vari bagni pubblici, per fornire acqua per i bisogni domestici e per rimuovere i rifiuti attraverso un esteso sistema fognario.

Per soddisfare le molte sfide delle loro esigenze urbane, i Romani facevano grande affidamento su un materiale impermeabile, il cemento idraulico, a loro disposizione perché avevano accesso a grandi quantità di sabbia pozzolana o cenere generata dai vulcani. Questa sostanza speciale dava loro un materiale che poteva essere usato sott’acqua per i pilastri dei ponti, era resistente al fuoco e poteva resistere agli effetti del tempo. Aggiungeva anche la durata della malta usata per fissare i mattoni o la pietra in molte strutture. Il pieno utilizzo di questo materiale permise agli ingegneri romani di costruire edifici e ponti durevoli e altri progetti su larga scala.

L’arco esteso o volta a botte diede ai romani una nuova tecnica per racchiudere lo spazio. In edifici come teatri, anfiteatri, circhi, bagni pubblici e basiliche, questo nuovo elemento architettonico apparve ripetutamente. L’arco stesso divenne un elemento caratterizzante in vari stadi come il Colosseo a Roma, funzionando come entrate e uscite e in forma di gradinata per aggiungere altezza alla struttura. Usato come una volta, definiva passaggi, soffitti e interni aggraziati che creavano campate molto più grandi di quelle che erano state presenti nel mondo antico. Il Colosseo stesso, con le sue molte aperture ad arco, dava l’impressione di un vasto spazio interno aperto quando, in realtà, una massiccia struttura nascosta forniva il supporto per questo interno, che avrebbe contenuto tra 45.000 e 50.000 spettatori. Ottanta archi sul muro esterno permettevano un’entrata e un’uscita facili e fornivano un accesso pronto a tutto l’edificio. Questo design di successo fu anche combinato con lo stile a palo e architrave di molte colonne in serie simmetrica, in modo che l’arco e la volta creassero un durevole stile classico di architettura che permeò il mondo romano.

L’arco e la volta a botte furono combinati in una delle basiliche più impressionanti di Roma antica, la Basilica di Massenzio. Con i suoi 260 piedi (79 m) di lunghezza e 80 piedi (24 m) di volte, questa struttura dominava il Foro Romano. Tre volte principali con soffitti a cassettoni, una caratteristica decorativa comune degli interni romani, dominavano l’edificio. Il risultato fu la più grande sala costruita nell’antichità.

Elaborando sull’arco e sulla volta, gli architetti romani furono anche pionieri nell’uso della cupola circolare. A differenza dei greci, i romani costruivano spazi chiusi e si concentravano sugli interni. Il risultato più spettacolare della costruzione di cupole fu il Pantheon a Roma, un tempio la cui cupola, completa di un oculo largo 25 piedi (7,6 m), era di 142 piedi (43 m) sia in diametro che in altezza, la più grande cupola in Occidente fino alla costruzione di San Pietro a Roma nel XVI secolo. Come molti altri spazi interni romani, la cupola aveva un soffitto a cassettoni con la semplice geometria dei quadrati annidati; l’interno della rotonda risultante creava un senso travolgente di spazio ininterrotto, di una cupola che fluttuava nello spazio, in un design semplice senza eguali nel mondo antico.

Una conseguenza dell’esperienza romana con l’arco, la cupola del Pantheon fu costruita come una serie di archi segmentali collegati o volte, una tecnica ampiamente usata dagli ingegneri romani. Anelli a gradini, una solida fondazione e l’edificio stesso sostengono questa cupola molto grande e pesante, che è sopravvissuta per secoli e, come uno dei numerosi edifici romani originali esistenti, rimane una testimonianza dell’ingegnosità ingegneristica romana e un esempio del meglio dell’architettura a volta in calcestruzzo di Roma.

I romani hanno usato la loro abilità di ingegneri civili sulle strade oltre che sugli edifici. Trattando una superficie stradale come un muro sepolto nella terra, crearono una serie di strade primarie e secondarie che insieme coprivano quasi 200.000 miglia (321.900 km). Costruite per durare un secolo, queste strade condividevano le caratteristiche di un percorso dritto, pendenze graduali, superfici curve per il deflusso dell’acqua, cordoli e grondaie. Spesso spesse 6 piedi (1,8 m), le strade primarie consistevano in una serie di strati di roccia, pietra e ghiaia coperti da pietre da pavimentazione. Poiché erano un mezzo per spostare uomini e materiali, nonché un efficace mezzo di comunicazione, erano essenziali per il funzionamento di successo della nazione e dell’impero come i metodi di controllo e distribuzione dell’acqua così caratteristici delle realizzazioni romane.

Questo ampio sistema stradale ha beneficiato delle tecniche romane di costruzione dei ponti. L’arco semicircolare era il motivo di base dei ponti romani, con una gamma di campate graziose da un singolo arco di pietra ad archi multipli che coprono aree più grandi. L’uso del cemento idraulico ha permesso ai costruttori di erigere ponti di pietra durevoli che sono rimasti in piedi e sono stati usati per secoli. Sparsi in tutto il mondo romano, questi ponti divennero segni distintivi dello stile architettonico classico come modi eleganti di attraversare lo spazio.

Come forza principale nel mondo classico, Roma aveva bisogno di edifici e strutture per servire le sue esigenze militari. Muri di pietra massicci, forti e torri di guardia emersero nel corso degli anni per proteggere ed espandere l’impero romano. In un’epoca in cui le mura di pietra circondavano paesi e città per proteggere quelli all’interno dagli attacchi, i romani costruirono imponenti barriere di pietra, spesso con diverse porte e torri, per controllare l’accesso ai centri urbani. Questi perimetri difensivi si sono evoluti in un elaborato sistema di mura, torri di guardia, forti, castelli e torrette che, in alcuni casi, sono serviti con successo come perimetri difensivi per più di 1.000 anni.

Un’altra eredità architettonica romana è l’arco di trionfo. Variando nello stile da uno a quattro archi, questi monumenti celebravano i leader dell’impero, figure militari o vittorie, paesi o città, e varie figure religiose. Come caratteristiche decorative in un ambiente urbano, questi archi spesso servivano come punto focale in un centro città o nella definizione di una porta principale.

L’architettura domestica romana ha prodotto uno spettro di abitazioni dalle ville di lusso ai condomini nelle città. Di solito costruite in mattoni o pietra, le case erano spesso costruite intorno a un atrio e, se lo spazio era disponibile, includevano un giardino. Le stanze erano disposte in modo che gli abitanti potessero spostarsi da un posto all’altro all’interno per cercare o evitare il sole a seconda del clima o della stagione. Diverse abitazioni incorporavano anche un mezzo per far fronte alle temperature inclementi. Durante le giornate fresche o fredde, un ipocausto o un sistema di riscaldamento centrale forniva calore nelle case e in altri edifici come i bagni pubblici. Spessi pavimenti di piastrelle di ceramica erano sostenuti da pilastri regolarmente posizionati; le risultanti camere sotterranee create da questi pilastri permettevano al calore di un fuoco di carbone o di legna di permeare lo spazio e di irradiarsi dalle spesse piastrelle del pavimento negli spazi soprastanti. Per il Mediterraneo e altri climi moderati, questo sistema funzionava bene nel fornire calore agli abitanti del mondo romano.

Gli estesi progetti di costruzione ed edificazione di Roma portarono alla pianificazione urbana. Le loro città attentamente pianificate consistevano in una griglia regolare di strade che si intersecavano ad angolo retto. Le strade principali erano fiancheggiate da marciapiedi accanto a edifici domestici e commerciali, con piazze aperte spesso coperte da mosaici decorativi. I centri commerciali come il foro, posizionato vicino o presso la città e posto vicino all’intersezione di due strade principali, servivano come punti focali, con una serie di edifici domestici, governativi, religiosi e ricreativi che riempivano il paesaggio urbano. Questi edifici di solito condividevano qualche elemento architettonico o design comune, per cui c’era un’uniformità nei vari quartieri che rafforzava il messaggio visivo che queste erano comunità pianificate.

Impatto

Gli effetti dell’architettura e dell’edilizia romana furono sia immediati che duraturi. Senza la tecnologia orientata alla città che dominava gran parte dell’ingegneria romana, la cultura conosciuta come Roma antica non sarebbe fiorita. Le molte strade, i ponti, gli stadi, gli edifici pubblici e i sistemi di approvvigionamento idrico prodotti in quell’epoca aiutarono il funzionamento e la sopravvivenza del mondo romano. Inoltre, questi successi ingegneristici permisero all’Impero Romano di espandersi e di dominare gran parte del mondo conosciuto negli anni dal 200 a.C. al 400 d.C.

Gli ingegneri romani dimostrarono il potenziale della tecnologia semplice abbinata alla gestione astuta dei lavoratori, schiavi o liberi. Contando su un impegno da parte della società, questi antichi ingegneri costruirono progetti che erano costruiti per durare. Per esempio, la maggior parte delle grandi strade romane erano progettate per essere in servizio per un secolo, rispetto all’obiettivo del mondo moderno di 20-40 anni. Ancora oggi, molti anfiteatri, bagni pubblici, acquedotti e ponti rimangono intatti e in uso in tutta Europa e in altre aree che prima facevano parte dell’impero romano, dalla Gran Bretagna all’Asia Minore. L’impianto romano di Bath, in Inghilterra, e le ampie rovine di Efeso, in Turchia, attestano la durata dell’ingegneria romana. Poiché questi abili ingegneri ebbero così tanto successo nel completare progetti massicci, il termine “progetto romano” è venuto a significare un’impresa ingegneristica su larga scala praticabile.

Perché erano un popolo pragmatico, i romani approfittarono della diffusione e della tecnologia di stimolo. Prendendo in prestito pesantemente dalle civiltà precedenti, in particolare dall’antico Egitto e dalla Grecia, gli ingegneri romani furono in grado di perfezionare le tecniche conosciute. Così facendo, replicarono lo stile e raffinarono il motivo classico degli edifici colonnati, estesero la pianificazione della città e introdussero la propria variazione dello stile con l’uso dell’arco. Senza una forte base teorica al loro lavoro, questi ingegneri a volte producevano strutture “sovra-ingegnerizzate”. Questi prodotti dell’empirismo con i loro alti margini di sicurezza di solito contenevano molto più materiale del necessario per l’integrità strutturale e occasionalmente risultavano in un design troppo pesante e ingombrante. Anche se durevoli, questi progetti hanno lasciato l’eredità che l’empirismo da solo non sempre produce i risultati più eleganti.

La propensione pratica degli ingegneri romani si manifestò anche in un altro modo. Consapevoli che i prodotti della loro ingenuità ingegneristica avrebbero richiesto manutenzione e attenzione continua, i progettisti romani fornirono mezzi per la tecnologia di manutenzione in molte delle loro strutture. Proiettare pietre e cavità nei muri come caratteristica permanente in cose come edifici e ponti rendeva facile installare impalcature per la riparazione e la manutenzione di questi oggetti. Allo stesso modo, le strade erano monitorate attentamente per qualsiasi problema che potesse causare debolezze strutturali o deterioramento, in modo da poter essere riparate in modo tempestivo. Questo approccio alla tecnologia di manutenzione è stato portato avanti in epoca medievale, quando i costruttori di cattedrali hanno incorporato caratteristiche come scale nascoste, passerelle esterne e passaggi a tutte le sezioni di un edificio dalle fondamenta alla guglia per aiutare il monitoraggio e la manutenzione di queste chiese di pietra.

Il successo romano con la tecnologia di costruzione ha influenzato lo stile architettonico di diverse epoche successive. Il design basilicale di base, un edificio rettangolare con colonne accuratamente posizionate, fu un prototipo per molte chiese ed edifici pubblici del Rinascimento. Lo stile romanico, che incorporava archi semicircolari e volte a botte, divenne anche uno dei preferiti per le chiese mediterranee dell’epoca. Il successo del design romanico, insieme all’incorporazione della cupola romana, permise allo stile classico di dominare molta architettura nell’Europa rinascimentale e nella nascente repubblica americana. Con le loro colonne ordinate, gli archi, le volte e le cupole, molti edifici pubblici come biblioteche, musei, municipi, capitoli di stato, stadi e monumenti erano copie dei disegni romani. Le linee aggraziate di un tipico ponte romano ad arco semicircolare hanno reso questo stile uno dei preferiti da molte comunità, compresa la capitale americana di Washington, D.C., con i suoi numerosi ponti sul fiume Potomac. Infatti, la nuova nazione americana guardò alla Roma classica per molti dei suoi simboli e stili, dall’aquila alla Corte Suprema degli Stati Uniti e agli edifici del Campidoglio. Inoltre, Thomas Jefferson, con il suo progetto della biblioteca dell’Università della Virginia, si ispirò al Pantheon di Roma. Lo stile classico romano è così profondamente radicato nella cultura occidentale che per secoli molti edifici pubblici in tutto il mondo occidentale sono stati costruiti con quel disegno architettonico.

Anche gli architetti moderni hanno abbracciato l’arco e la volta a botte come motivo per i loro edifici. H. Richardson, un rinomato architetto della fine del XIX secolo, trasformò l’architettura americana con il suo stile neo-romanico, che si basava molto su archi, esterni in pietra, torrette e spazi a volta. L’influenza di Richardson toccò una vasta gamma di progetti, da magazzini a stazioni ferroviarie, biblioteche e chiese in tutta l’America. Nel ventesimo secolo, Louis Kahn incorporò il semicerchio e la volta in molti dei suoi progetti, compreso il grazioso Kimball Art Museum di Fort Worth, Texas, che è considerato uno degli edifici più eleganti del suo genere.

Al di là delle applicazioni specifiche, il primato romano nella tecnologia ha lasciato in eredità l’efficacia dei metodi empirici. Avendo sia risorse materiali che umane, determinazione, ingegno e la capacità di imparare usando la tecnologia, i Romani raggiunsero risultati magnifici. Contando su artigiani altamente qualificati, i Romani, come molte società preindustriali, erano in grado di produrre progetti massicci e durevoli usando strumenti relativamente semplici. La loro capacità di organizzare e gestire un gran numero di lavoratori li aiutò a fornire una tecnologia per servire sia il mondo urbano che quello imperiale romano.

Questi talenti furono nutriti da una nazione che usava la sua architettura e l’ingegneria per espandere l’impero e per fare una dichiarazione sulla potenza di quell’impero. La scala impressionante di molti degli edifici monumentali di Roma erano ricordi tangibili della forza e delle ambizioni dell’antica Roma. In questo modo l’ingegneria serviva lo stato sia in modo funzionale che simbolico. La Pax Romana, l’epoca in cui Roma dominava gran parte del mondo occidentale, era dovuta in larga misura alla tecnologia antica che i romani presero in prestito e perfezionarono. Gli estesi sistemi di strade e ponti, arene e stadi, bagni pubblici e altri edifici civili, acquedotti, fortificazioni e monumenti servirono a unificare gli elementi disparati del mondo di Roma. Nel processo, i romani diffusero e adottarono vari metodi tecnologici in modo che anche le zone più lontane dell’impero rispecchiassero lo stile di vita e gli artefatti fisici della società, proprio come l’influenza del dominio americano nell’ultima metà del ventesimo secolo si è diffusa in tutto il mondo.

L’eredità dell’architettura e dell’ingegneria romana è duratura. Iniziando con l’eredità dei precedenti disegni e metodi classici greci, gli ingegneri romani hanno gradualmente modificato, raffinato e migliorato questi stili ereditati. Specialmente nell’uso dell’arco e del calcestruzzo, i romani crearono la loro architettura unica, che giocò un ruolo chiave nel servire i bisogni di una cultura urbana e di un impero. La vastità dei loro progetti, dagli acquedotti alle arene, e l’ingegnosità dei loro metodi gli fanno guadagnare un’impressionante reputazione di ingegneri di grande successo. La durata di quella tecnologia e il grado di diffusione nell’Impero Romano attestano la sua utilità e il suo design funzionale. Poiché usavano metodi empirici, gli ingegneri romani dimostrarono il valore di quel tipo di tecnologia; chiunque sperimenti una struttura romana originale rimane profondamente colpito dalla maestria, dall’abilità artistica e dall’intuizione architettonica che l’hanno resa possibile. Le caratteristiche dell’architettura e dell’ingegneria romana impressionarono le persone dell’epoca classica e di molti periodi successivi, tra cui l’Europa rinascimentale e la nuova nazione americana. Le conquiste di Roma ci ricordano che attraverso la determinazione, la dedizione, l’abilità, la tecnologia semplice e la gestione prudente di grandi forze lavoro, questa società ha creato risultati magnifici. Hanno anche fornito la base per la futura pianificazione urbana, per la tecnologia urbana, per la creazione di progetti su larga scala e per uno stile architettonico distintivo e ampiamente copiato. Questi risultati continuano a generare soggezione e ammirazione e sono uno dei trionfi ingegneristici più significativi del mondo preindustriale.

H. J. EISENMAN

Altre letture

Barton, Ian M., ed. Edifici domestici romani. Exeter: University of Exeter Press, 1996.

Sear, Frank. Architettura romana. Ithaca, NY: Cornell University Press, 1982.

MacDonald, William. L’architettura dell’impero romano. Vol. 1, rev. ed. New Haven, CT: Yale University Press, 1982; Vol. II, 1986.

Ward-Perkins, John B. Roman Architecture. New York: Harry N. Abrams, Inc., 1977.

White, K. D. Greek and Roman Technology. Ithaca, NY: Cornell University Press, 1984.

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