[공학] 고대 로마의 도로

로마의 고속도로는 매우 유명하다. 로마의 정치가들은 일찍이 원활한 통신이 국가의 확장, 행정, 국방, 심지어 일상생활에 필수적이라는 사실을 깨달았다. 그들은 이웃 에트루리아의 도로 건설 기술을 흡수하고, 적이었던 카르타고의 아이디어를 가져와서 두 가지를 모두 개선했다. 로마는 국력이 절정에 달했을 때 가장 먼 지방까지 뻗어 있는 큰 도로와 작은 도로 및 길을 연결하여 50,000마일이 넘는 잘 계획된 시스템을 구축했다. 이 도로망 덕분에 군대가 한 국경에서 다른 국경으로 빠르게 이동할 수 있었고, 민간인의 여행과 물품 운송을 빠르고 저렴하게 전달할 수 있었다. 카르타고의 해상 세력이 무너진 후 지중해의 지배와 함께 이 통신 시스템이 없었다면 제국을 쉽게 건설할 수 없었을 뿐만 아니라 오래 유지하지도 못했을 것이다. 도로가 없었다면 로마는 메트로폴리스가 될 수도, 유지될 수도 없었을 것이다.

 

하지만 로마의 도로에 관한 많은 이야기는 말도 안 되는 전설이 되어 버렸다. 로마의 엔지니어들은 기원전 312년 아피우스 클라우디우스가 시작한 '긴 도로의 여왕'인 비아 아피아(Via Appia)는 아드리아해의 브린디시까지 남쪽과 동쪽으로 이어져 그리스, 이집트, 레반트, 동양을 오가는 간선 고속도로였기에 당연히 산길을 건설하는 데 같은 노력과 비용을 들이지 않았다. 오늘날의 엔지니어들이 도로의 용도에 따라 도로를 분류하고 그에 따라 건설하는 것처럼 로마인들도 도로의 용도는 훨씬 더 다양했다. 기원전 450년에 제정된 12조(로마 최초의 법전)에서는 도로를 폭에 따라 법적으로 구분했는데, 기수와 보행자를 위한 이터는 폭이 1피트에 불과했고, 마차 한 대를 위한 악투스는 4피트, 2차선 비아(viae)는 폭이 약 8피트에 불과했다. 나중에는 이러한 구체적인 치수가 의미를 잃었다. 로마제국의 고속도로 중 가장 넓은 고속도로는 비용이 많이 드는 비아 아피아와 북쪽에 있는 비아 플라미니아였다. 비아 플라미니아는 궁극적으로 알프스를 건너거나 아드리아해의 머리 부근에서 발칸 지역과 멀리 떨어진 비잔티움(이스탄불)까지 교통량을 수송했다. 덜 중요하고 좁고 저렴하게 건설된 도로는 알프스산맥의 자갈길, 독일 국경을 따라 흙으로 포장된 자갈길, 인근 주물공장에서 나온 타고 남은 돌로 표면을 단단하게 다진 도로였다.

 

포르타 산 세바스티아노(Porta San Sebastiano): 비아 아피아의 정문

 

로마에 위치한 현존하는 비아 아피아

 

그런데도 이탈리아, 아프리카, 영국 또는 그 밖의 모든 중요한 도로(비아)에서는 현지 재료가 무엇이든 특정 엔지니어링 관행이 표준으로 사용되었다. 기초를 단단하게 유지하기 위해 항상 도랑과 암거를 통해 지반을 배수하고, 표면을 날카롭게 깎아 인접 지형보다 훨씬 높게 올려 물을 흘려보냈으며, 도로는 거의 항상 두꺼웠지만 현대 도로는 두께가 1피트를 넘지 않는 경우가 거의 없다. 로마의 몇몇 도로는 두께가 3~8피트였고, 4~5층 또는 코스로 지어졌다. 2피트 높이의 석판을 모르타르로 깔고 모래로 평평하게 만든 기초가 있을 수 있다. 그 위에 두 번째 9인치의 깨진 돌을 회반죽과 섞어 다진 다음, 역시 9인치의 고운 자갈 콘크리트로 세 번째 층을 쌓고, 마지막으로 각 2 또는 3피트 정사각형, 5인치 두께의 단단한 돌 블록으로 네 번째 표면을 밀착하여 쌓았다. 비아 아피아의 일부가 이렇게 건설되었으며, 미국 공공도로국은 워싱턴에 이 도로의 모형을 가지고 있다. 또한 폭 1~ 8 피트 폭의 측면 경로가 18인치 높이의 연석으로 고속도로와 분리되어 있었다. 화려한 이정표, 무덤, 기념비가 길의 일부에 늘어서 있었다. 오늘날 미국에서 이러한 도로를 건설하는 데 드는 비용은 1마일당 30만 달러로 추산된다.

 

영국의 한 저렴한 도로는 5인치 자갈, 부드러운 석회암, 모래, 흙이 혼합된 18인치 바닥층, 18인치의 흙, 그리고 바위와 깨진 돌로 이루어진 최상층으로 이루어져 있었다. 런던의 또 다른 도로는 돌 옹벽 사이에 7피트 길이의 자갈 콘크리트를 깔고 흰색 점토 타일로 표면을 덮었다. 늪을 가로지르는 도로는 부싯돌과 타일, 석회암, 자갈과 흙, 석판, 고운 자갈을 연속적으로 쌓은 4피트 높이의 더미 위에 놓였는데, 원래 두께는 더 얇았을 수도 있다. 영국에서 가장 잘 알려진 로마 도로인 와틀링 스트리트(Watling Street)는 도버에서 캔터베리를 거쳐 런던 근처의 템스강을 건너 체스터까지 이어진 후, 북쪽으로 랭커스터와 그 너머까지 이어졌다. 이 도로는 전체적으로 한 가지 유형으로 건설되지 않았으며, 최근 런던에서 원래 포장도로의 일부가 발굴되었다.

 

현대의 와틀링 스트리트

 

로마 도로의 직진성은 지나치게 강조됐다. 실제로는 직선이 아닌데도 지도에는 직선으로 표시되어 있다. 로마 기술자의 그로마는 장거리를 측량하는 데 적합하지 않았다. 실제로 그들은 어떤 기구를 사용하여 도로를 정렬한 것이 아니라 여러 개의 직선 막대를 따라 실험적으로 관찰하거나 때로는 중간 언덕 너머에서 볼 수 있는 연기 신호를 사용하여 도로를 정렬했을 것이다. 그런데도 로마의 일부 도로는 20마일 또는 30마일에서 ¼마일 또는 ½마일 이상 직선을 벗어나지 않는 경우가 많았다. 로마의 고속도로 건설자들은 오늘날 사용되는 것보다 훨씬 더 가파른 경사를 허용했으며, 때로는 경사도가 5~20%에 달하기도 했다. 그러나 절단면은 종종 매우 깊었다. 이 기록은 테라치노 근처의 비아 아피아에 있는 대리석 절벽에 117피트 길이의 절벽이 뚫린 것으로 보인다. 로마인은 발파 화약이 없었기 때문에 이러한 상처는 손으로 발굴해야 했다. 그들은 채굴할 때처럼 바위를 가열한 다음 찬물로 내리쳐서 바위를 깨뜨리는 방법을 사용했을 것이다. 때로는 산등성이를 뚫고 터널을 만들기도 했다. 아펜니노산맥의 높은 비아 플라미니아에 있는 푸를로 터널은 길이가 984피트에 달했다. 로마의 엔지니어들은 길이에 상관없이 경사를 높여야 할 필요가 있다고 생각되면 주저하지 않고 로마 근처의 폰티네 습지를 가로지르는 제방을 거의 18마일이나 연장했다.

 

이 유명한 로마 도로는 건설 목적에 맞게 적절하게 건설되었는지에 따라 평가되어야 한다. 그 당시에는 매우 효과적이었다는 것은 의심의 여지가 없으며, 어떤 것들은 그다지 상대적이지 않고 시대를 초월한 의미를 지니고 있다고 말할 수 있다. 로마의 포도나무는 오래도록 지속되도록 지어졌고, 실제로 그렇게 되었다. 19세기 말에는 비아 아피아의 원래 표면이 교통량을 운반하고 있었다. 로마의 기록에 따르면, 당시에는 이 길이 놓인 지 30년이 지난 지금보다 훨씬 더 거칠지 않았다고 말할 수 있다. 시인 에포라스는 브린디시로 여행하면서 “우리가 느리게 두 갈래로 나눈 이 거리는 우리보다 더 높은 곳에 있는 사람들에게는 하나이고, 비아 아피아는 천천히 가면 덜 무겁다”라는 유머러스한 말을 남겼다.

 

로마의 도로는 견고하게 건설되었지만 철근 콘크리트의 부드러움과 19세기 부순 돌의 탄력성은 부족했다. 로마의 엔지니어들은 아스팔트와 바빌로니아 사람들이 아스팔트로 건설한 방법을 알고 있었지만, 아스팔트와 깨진 돌을 결합하지는 않았다. 이 우수한 유형의 표면은 수 세기가 지나서야 사용되었다. 로마인들은 화산회가 훌륭한 시멘트일 것을 알고 있었지만, 이를 도로용 석판으로 만들기 위한 형태로 부어 사용하지는 않았다. 그리스인들은 철근으로 벽돌을 강화했지만 강도를 높이기 위해 콘크리트에 금속을 메운다는 생각은 그들에게 어필하지 못했다. 현대의 도로와 비교해야 한다면 로마의 더 중요한 비아를 일부 도시 거리의 화강암 블록 포장에 비유하는 것이 타당할 것이다.