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제3왕조 이후 고대 이집트 문명의 영광스러운 역사에서 돌의 광범위한 사용은 왕권의 패권을 반영할 뿐만 아니라 고대 이집트인들이 영원한 건축을 추구했음을 보여줍니다. 그러나 석공기술의 기원과 발전은 오늘날까지도 여전히 수수께끼에 싸여 있다.

1. 석공 기술의 진화

고대 이집트의 석조 기술은 소규모 석조 기술에서 거석 기술로 전환을 겪었는데, 특히 조세르의 피라미드 단지가 두드러집니다. 기원전 2650년에 건설된 조세르 피라미드는 유명한 건축가 임호텝이 설계한 고대 이집트 제3왕조의 파라오 조세르의 무덤이다. 이 피라미드는 고대 이집트 건축사에서 중요한 업적일 뿐만 아니라 전체가 돌로 지어진 세계 최초의 거대한 건물이기도 합니다.

조세르 피라미드의 디자인 영감은 초기 "마스타바" 무덤에서 나왔습니다., 진흙 벽돌로 지어진 직사각형 구조이며 상단이 평평합니다. 시간이 지남에 따라 파라오는 더 웅장한 건축물을 통해 자신의 권위와 영원성을 반영하기를 원했기 때문에 임호테프는 점차적으로 마스타바를 쌓아 6층짜리 계단식 피라미드를 형성했습니다. 이 디자인은 시각적으로 훌륭할 뿐만 아니라 하늘로 향하는 파라오의 "사다리"를 상징합니다.

조세르 피라미드의 전체 높이는 약 60m, 밑부분의 길이는 약 143m이다. 전체 단지는 37에이커의 면적을 차지하며 직사각형 벽으로 둘러싸여 있습니다. 내부에는 여러 개의 사원과 안뜰이 있습니다. 피라미드의 외부는 석회암으로 만들어졌고, 내부는 파라오의 시신과 부장품을 보호하기 위한 복잡한 매장실과 통로로 설계됐다.

조세르 피라미드를 건설하는 동안 건축가 임호테프는 다량의 석회암 블록을 사용했으며, 이 블록의 절단 및 운송 기술은 당시 상당히 발전했습니다. 고고학자들은 이 피라미드를 건설하는 데 약 230만 개의 돌 조각이 사용되었다고 추정하며, 각 돌의 무게는 평균 약 2.5톤에 이릅니다. 이러한 정밀한 절단과 촘촘한 바느질은 피라미드의 구조가 수천 년 동안 안정적으로 유지되도록 보장합니다.

게다가 고대 이집트인들은 무거운 물체를 운반하기 위해 간단한 지렛대 원리와 도르래 시스템을 사용하는 리프팅 및 운송 기계도 개발했습니다. 이러한 기술 발전은 후기 거석 건축의 토대를 마련했습니다.

조세르의 피라미드는 기술의 정점에 이르렀을 뿐만 아니라 예술에 대한 고대 이집트인의 남다른 자신감을 보여주었습니다. 피라미드의 외부 디자인은 고대 이집트인의 기하학적 형태에 대한 이해와 응용을 반영하여 전체적으로 안정되고 엄숙한 분위기를 연출합니다. 피라미드의 각 층은 세심하게 디자인되었으며 외부 석회암은 눈부신 빛을 반사하는 매끄러운 표면으로 연마되어 파라오의 신성함과 영원함을 상징합니다.

2. 건축자재 및 기술

고대 이집트 건축에 사용된 돌은 석회암, 화강암, 사암 등 다양한 종류가 있으며 각각 고유한 목적과 출처가 있습니다.

석회석은 고대 이집트 건축에서 가장 흔히 사용되는 돌로, 주로 피라미드의 외층이나 다른 건물의 벽에 사용되었습니다. 질감이 상대적으로 부드럽고 조각 및 가공이 용이하여 대형 건물의 장식 세부 사항 및 기초에 적합합니다. 기자 피라미드의 외층툴라 채석장에서 채취한 고품질의 흰색 석회암으로 만들어져 아름다울 뿐만 아니라 내구성도 좋습니다.

화강암은 무덤, 통로, 석관 등 중요한 건축물을 짓는데 주로 사용되는 단단한 석재이다. 경도가 높기 때문에 고대 이집트인들은 화강암을 가공할 때 일반적으로 구리나 청동 도구를 사용했습니다. 아스완 지역의 화강암 채석장은 고대 이집트인들에게 이러한 종류의 돌의 주요 공급원이었습니다. 화강암의 채광 및 가공 기술은 상대적으로 복잡했으며 일반적으로 암석에 균열이 발생하기 쉽게 만들기 위해 화염 마감 및 수냉식 방법을 사용해야 했습니다.

사암은 경도가 낮고 채광 및 가공이 비교적 용이하여 건축용으로 널리 사용된다. 사암은 부드러움으로 인해 일반적으로 조각 및 장식 요소로 사용되므로 사원 및 기타 종교 건물의 벽에 적합합니다.

고대 이집트의 채석 기술은 채석장의 상태와 암석의 경도에 따라 다양했습니다. 채석인들은 일반적으로 돌의 특성에 따라 다양한 채광 방법을 선택합니다.

석회석과 사암은 고대 이집트인들이 노천 채굴 방식을 사용하여 흔히 채굴했습니다. 채석장에서는 작업자들이 먼저 분리 이음새를 깎은 다음 레버를 사용하여 돌을 들어냅니다. 이 방법은 석회석과 사암의 채굴에 매우 효과적이다.

화강암과 같은 단단한 암석의 경우 고대 이집트인들은 지하 굴착 방법을 선택했을 수 있습니다. 터널을 파서 암석의 더 깊은 층에 도달할 수 있었고 화염 마감 및 수냉식과 같은 기술을 사용하여 암석을 더 취약하고 채굴하기 쉽게 만들 수 있었습니다.

고대 이집트인들은 돌을 채석하고 가공하는 데 구리 끌, 돌망치, 나무 쐐기 등 다양한 도구를 사용했습니다. 기술이 발전함에 따라 점차 청동, 철 도구가 도입되어 석재 가공의 효율성이 더욱 향상되었습니다.

고대 이집트인들은 채석장에서 건설 현장까지 돌을 운반하기 위해 나일강의 편리한 교통 수단을 활용했습니다. 운반 중에는 나무썰매, 미끄럼틀 등 간단한 도구를 이용해 수톤에 달하는 돌을 목적지까지 끌고 다닌다. 고고학자들은 고대 이집트인들이 돌을 운반할 때 마찰을 줄이고 돌을 더 쉽게 이동할 수 있도록 도로에 물에 젖은 고운 모래를 깔았을 수도 있다는 사실을 발견했습니다.

돌을 가공할 때 고대 이집트 장인들은 돌의 성질과 목적에 따라 다양한 절단 및 조각 기술을 사용했습니다. 화강암과 같은 단단한 돌의 경우, 장인은 돌의 모양과 크기가 건축 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 무거운 망치와 끌을 사용하여 세부적인 조각을 합니다.

3. 건축기술과 실천

제3왕조의 석조기술은 겉보기에는 절묘한 장인정신을 보여주었지만, 구조적 강도와 내구성 면에서 상당한 결점을 갖고 있었다. 예를 들어, 조세르의 피라미드를 건설하는 과정에서 미적 외관을 추구하기 위해 돌을 연마하여 불과 몇 cm의 간격으로 정확하게 결합할 수 있도록 했지만 이 정밀한 결합에는 대가가 따랐다. 구조적 견고성을 희생하는 것입니다. 시간이 지나면서 돌 사이의 틈이 급격히 늘어나 건물의 안정성을 위협하게 된다.

고대 이집트인들은 석재 운송 및 취급 분야에서 기술 혁신을 보여주었습니다. 그들은 나일강을 이용하여 채석장에서 건설 현장으로 돌을 운반했습니다. 고대 이집트인들은 운반할 때 나무 썰매, 미끄럼틀 등의 간단한 도구를 사용하여 수 톤에 달하는 돌을 목적지까지 끌고 다녔습니다. 고고학자들은 고대 이집트인들이 돌을 운반할 때 마찰을 줄이고 돌을 쉽게 이동할 수 있도록 도로에 물에 젖은 고운 모래를 깔았을 수도 있다는 사실을 발견했습니다.

건축 실무에서 고대 이집트인들이 직면한 역동적인 문제는 주로 무거운 물체를 들어 올리고 옮기는 기술적인 한계에 반영되었습니다. 예를 들어, 피라미드를 건설하려면 거대한 돌을 상당한 높이까지 들어 올려야 했지만 당시의 기술과 도구는 비교적 원시적이었습니다. 학자들은 보조 경사로의 활용, 레버 리프팅, 도르래 원리 등 다양한 가설을 제시해 왔지만 아직까지 통일된 합의는 이루어지지 않았습니다. 이러한 방법에는 정확한 기계적 계산과 재료의 기계적 특성에 대한 깊은 이해가 필요하며 이는 의심할 여지없이 고대 이집트인들에게 큰 도전이었습니다.

고대 이집트인들이 건축 기술에 있어 직면한 어려움은 주로 석재 가공과 건물 구조의 안정성에서 비롯되었습니다. 그들은 현대적인 기계 장비 없이 석재의 절단, 취급 및 정밀한 배치를 완료해야 합니다. 또한, 특히 연약한 충적토에 대형 건축물을 건설할 때 건축물 구조의 안정성 문제도 해결해야 한다.

4. 건물의 구조와 안정성

고대 이집트 건축 기초의 안정성은 주로 부드러운 충적토에 의존한다는 점에서 드러납니다. 예를 들어 카르나크 신전에서는 가장 큰 성벽 중 일부가 도랑 바닥에 기초로 깔린 모래가 45cm에 불과하여 건설되었습니다. 이러한 기초처리 방법은 홍수 등의 자연재해에 특히 취약합니다. 1899년 11월 홍수로 카르나크 신전의 거대한 돌기둥 11개가 유실되었으며, 나중에 기둥의 기초가 동굴에 무작위로 배치된 깨지기 쉬운 작은 돌 몇 개에 불과한 것으로 밝혀졌습니다.

고대 이집트인들은 돌을 연마하고 쌓는 데 있어서 현대 석공들을 혼란스럽게 할 수 있는 몇 가지 독특한 원칙을 가지고 있었습니다. 벽체 외부의 층절리와 융기절리에만 관심이 집중되어, 벽체 내부의 돌들 사이의 연결이 거의 무시될 정도였다. 가장 놀라운 점은 솟아오른 솔기가 축성선이나 외면선 쪽으로 기울어지는 경우가 많고, 같은 층에 있는 돌의 높이도 때로는 다를 수 있다는 점이다.

이 공법에 사용되는 다양한 모양과 크기의 돌은 분명히 장인에게 많은 어려움을 안겨줍니다. 처음에는 이 돌들 사이의 위쪽 연결 부분이 그 자리에서 조정되지 않았음이 분명합니다. 즉, 돌을 이미 제자리에 놓은 후에만 작업을 수행했다는 의미입니다. 벽돌을 쌓기 전에 돌을 일렬로 배열하고 끝에서 끝까지 연결하여 두 돌의 측면이 접합부에서 대략 평행하게 만듭니다. 최종 조정은 진동대의 기울기를 변경하여 이루어집니다. 이 공법은 석재 사이의 접촉면이 상대적으로 평평하게 처리되고 건식 조인트가 완전히 가능하기 때문에 건물의 안정성에 영향을 미칩니다. 따라서 석고는 접착용으로 사용되지 않는다고 볼 수 있다.

이러한 어려움에도 불구하고 고대 이집트인들은 지속적인 기술 혁신을 통해 피라미드와 같은 웅장한 건물을 성공적으로 건설했습니다. 예를 들어, 피라미드를 건설하려면 견고한 기초가 필요합니다. 고대 이집트 건축가들은 피라미드의 기초를 조심스럽게 쌓기 위해 많은 양의 노동력과 돌을 사용했습니다. 이러한 기초는 피라미드의 안정성을 보장하고 기초 침하 문제를 방지합니다. 피라미드의 구조는 정확한 기하학적 원리를 따르며 위에서 아래로 점차적으로 감소하여 완벽한 정삼각형을 형성하여 구조의 안정성을 보장합니다. 삼각형의 고강도 특성을 최대한 활용하여 피라미드의 내진성을 강화한 디자인입니다.

제4왕조를 기점으로 이집트 석조건축 기술은 침체되었고, 신왕국 시대에는 더욱 쇠퇴하였다. 제4왕조는 고대 이집트의 "명예의 시대"로 간주되며, 가장 두드러진 상징은 피라미드 건설입니다. 그러나 제4왕조 ​​이후 건축의 규모는 여전히 웅장하지만 기술 혁신과 건축 품질이 정체되거나 심지어 저하되는 경향이 나타났다. 신왕국시대(기원전 16세기경~기원전 11세기)에는 건축의 틀과 공간구성이 매우 성숙하였지만 건축의 정교함과 기술혁신의 수준은 이전 세대를 뛰어넘지 못했다.

신왕국 시대에는 벽체의 접합 처리에 여전히 세심한 주의가 필요했지만, 내부 충전에는 열악한 재료와 열악한 연결 장치가 사용되었습니다. 많은 사원 탑 문은 쇄석으로만 만들어졌고 내부의 교차 벽도 약했습니다. 공간을 더 작은 단위로 나누어야 구조가 안정될 수 있었다.

5. 피라미드 건축의 특별 이슈

피라미드의 기본 구조는 바위, 모래, 석회암으로 구성되며, 밑면은 일반적으로 거의 정사각형에 가깝습니다. 전체 구조는 외부 정면과 내부 공간의 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 외부 표면은 평평한 돌로 덮여 있고 내부에는 일련의 통로, 매장실 및 구멍이 있습니다. 피라미드의 모양은 4개의 삼각형 평면이 교차하여 피라미드 모양을 형성하는 것으로 구성됩니다. 각 삼각형 평면은 변의 길이와 각도가 동일하여 피라미드 모양이 균일하게 보입니다.

피라미드의 안정성은 구조 설계의 핵심입니다. 피라미드의 내부는 수많은 견고한 돌이나 벽돌로 구성되어 있으며, 이를 정밀하게 쌓아 견고하고 안정적인 구조를 이루고 있습니다. 피라미드 내부의 공간 디자인은 압력을 분산시켜 건물 전체를 더욱 안정적으로 만드는 데 도움이 됩니다. 또한, 피라미드의 기초설계도 매우 중요하다. 단단한 암석 위에 세워져 건물 전체의 안정성을 확보하기 때문이다.

피라미드 내부는 긴 복도, 밀폐된 홀 등 복잡한 공간 구조로 설계됐다. 이러한 공간적 구조는 피라미드의 안정성을 높일 뿐만 아니라 신비한 상징적 의미로 작용하여 피라미드를 종교적인 장소로 만든다. 예를 들어, 기자 피라미드 내부의 직각 삼각형 방은 각 측면의 비율이 3:4:5이며 피타고라스 정리의 수치 값을 구현합니다. 이 디자인은 구조적 안정성을 제공할 뿐만 아니라 고대 이집트인의 지혜를 수학적으로 보여줍니다.

피라미드 건설 과정은 거대하고 복잡한 프로젝트입니다. 고대 이집트인들은 큰 돌을 운반할 때 다양한 방법을 사용했고, 작은 돌의 경우 작업자가 손으로 운반하거나 도르래, 미끄럼틀과 같은 간단한 도구를 사용하여 운반했습니다. 고대 이집트인들은 거대한 돌을 도르래와 소 등의 가축을 이용해 끌거나 인근 채석장에서 건설현장까지 물을 이용해 운반하기도 했다.

피라미드의 도난 방지 시설은 독특하게 설계되어 있는데, 예를 들어 쿠푸 피라미드의 도난 방지 시스템에는 두 개의 도난 방지 시설이 포함되어 있습니다. 첫 번째 도난 방지 장치는 오름차순 통로의 경사면을 따라 주 복도 채널에 미리 보관된 단단한 화강암 밀봉석 3개를 배치하여 피라미드의 입구와 오름차순 통로를 단단히 밀봉하는 것입니다. 두 번째 도난 방지 장치는 왕릉 입구 수평 복도 앞 도난 방지 시스템의 작은 방에 있습니다. 길이 1.9미터, 너비 1.2미터, 높이 약 1.5미터, 무게가 거의 10톤에 달하는 화강암 바위가 있었다.

6. 사찰건축의 설계 및 시공

고대 이집트 사원의 지반은 일반적으로 돌을 무작위로 모아서 흙 속에 완전히 묻혀서 그 자리에서 표면을 평평하게 만들었습니다. 기둥 기초는 포장 도로를 관통하여 아래에 배치되거나 포장 도로 위에 직접 배치되는 작은 돌로 구성됩니다. 때로는 돌을 포장하는 과정에서 남겨진 얕은 원형 돌출부에 배치되기도 합니다. 이러한 디자인은 구조의 안정성을 보장할 뿐만 아니라 디테일의 절묘한 처리를 반영합니다.

기둥은 단일 돌 또는 합성물로 만들어지며 두 가지 다른 형태의 두 가지 주요 기원을 나타냅니다. 제3왕조 사카라 건축물과 동일한 형태에 속하는 기둥의 일종으로, 기둥머리 형태의 유래는 파피루스, 연꽃, 야자나무 등의 식물이다. 또 다른 유형은 석재 광산 내부의 지붕을 지지하는 데 사용되는 견고한 직선 기둥 형태를 더욱 밀접하게 반영합니다. 카르나크 신전의 주 기둥 홀은 5000제곱미터가 넘는 면적을 차지하며 134개의 돌기둥이 16줄로 배열되어 있습니다. 중앙 두 줄은 특히 크며 각 기둥의 높이는 21m, 직경은 3.57m에 이릅니다. 그 위에는 100명까지 수용할 수 있다.

제4왕조 이후에는 지붕을 수평으로 놓는 것이 일반적이었기 때문에 접합부를 방수 처리하고 실내 페인트를 습기로 인한 손상으로부터 보호하는 방법에 세심한 주의가 필요합니다. 중왕국 시대부터 사람들은 올려진 지붕 패널 사이에 작고 잘 다듬어진 돌 가장자리를 끼워 넣어 이 문제를 해결했습니다. 빗물을 배출하기 위해 지붕에 일정한 물방울이 있는 경사면을 만드는 경우도 있고, 지붕에 작은 돌로 만든 모자이크를 붙여 벽에 돌출된 배수관으로 물의 흐름을 유도하여 배출하는 경우도 있다.

내벽과 천장이 만나는 부분에는 대개 창문 대신 채광과 환기를 위한 구멍이 많이 있다. 이곳에 구멍을 뚫은 이유는 기상조건에 따른 피해를 최소화하기 위한 것으로 추정된다. 실제로 높은 측면 채광을 제공하는 창문은 신왕국 시대까지 나타나지 않았습니다. 나중에는 단일 블록창에서 그릴이 있는 창으로 진화했습니다.

7. 건축환경문제

시간이 지나면서 사찰 주변의 건물들이 반복적으로 재건축되면서 사찰의 바닥이 솟아오르고 배수 문제가 발생하였다.

고대 이집트 사원의 고층 문제는 주로 주변 지역의 잦은 건축 활동으로 인해 사원 지역이 상대적으로 침하되는 현상이 발생했습니다. 예를 들어 룩소르와 카르나크 신전에서는 인근 농지의 대대적인 관개로 인해 나일강 수위가 상승하고, 건축물의 염류화 정도가 심화되어 신전이 지속적으로 침식되고 있다. 복잡한. 일부 지역에서는 나일강의 수위가 1.5미터나 높아졌고, 동시에 염분화로 인해 기둥과 조각상에 사용된 색소가 침식되고 있습니다.

원래 사찰은 공동체의 중심지였으나, 시간이 지나면서 주변의 건축활동과 자연환경의 변화로 인해 본래의 기능과 위상에 영향을 미치게 되었다. 예를 들어 아부 심벨 신전역사상 여러 번의 개조와 확장을 거쳤습니다. 그 건축물은 웅장하고 깊고 넓으며 남북을 향하고 있으며 전면 홀과 후면 침실이 있으며 면적은 30000 평방 미터가 넘습니다. 이러한 변화는 사찰의 물리적 구조뿐만 아니라 사회와 문화 속에서 차지하는 위상에도 영향을 미쳤다.