책상 옆 도서관

로마인은 에트루리아인과 그리스인에게서 얻은 석조 건축 기술을 바탕으로 자신만의 우수한 건축 기법을 개발했다. 그들도 일정한 두께의 정사각형 돌을 회반죽 없이 촘촘히 쌓고, 철제 꺾쇠로 제자리에 고정하는 방식으로 건축했다. 그들은 이 다듬은 돌을 오푸스 쿼드라툼(opus quadratum)이라고 불렀다. 비교적 부드러운 석회화, 더 단단한 용암과 응회암, 또는 매우 강한 석회화로 만들어진 돌로 만들어진 표준 오푸스 쿼드라툼은 보통 2×2×4 로마 피트 크기의 블록으로 규칙적인 코스로 쌓아 올렸다. 이것은 테베레강을 가로지르는 다리와 대부분의 수로에 사용된 건축 유형이었다. 로마의 건축가는 필요하거나 원하면 더 무거운 돌을 사용했는데, 콜로세움 일부는 길이가 1.5피트, 무게가 5톤 또는 6톤이나 나갔다. 하지만 이집트인과 달리 그리스인도 큰 돌덩이보다 작은 돌조각을 선호했다. 더 작은 재료로 똑같이 또는 더 잘 지을 수 있는데 채석장에서 큰 돌덩이를 운반하고 제자리에 들어 올리는 것은 시간과 에너지 낭비였기 때문이다.

지하철 출구 근처의 팔라티노에서 바라본 콜로세움

아마도 로마의 기술자는 정역학이나 힘의 평형에 대한 서면 또는 공식적인 지식이 없었기 때문에 일반적으로 가정하는 것보다 압축 상태의 석조물에 대해 더 많이 알고 있었을 것이다. 비트루비우스가 그리스 공법을 자세히 검토한 결과, 그리스인은 적어도 경험적으로나마 이러한 주제를 잘 알고 있었음을 알 수 있다. 그는 그리스인이 돌이나 헤더가 석조물을 관통하는 돌로 벽을 일정한 간격으로 묶는 것을 관찰했다. 비트루비우스는 로마인은 그렇지 않았으며, ‘서둘러 끝내려고’ 그 사이의 공간을 ‘아무렇게나 던져 넣은 수많은 깨진 돌과 회반죽으로 채웠다’라고 말했다. 비트루비우스의 전문적인 지침을 따랐다면 아치와 둥근 천장을 만들 때 더 신중했을 것이다. ‘또한, 건물이 교각 위에 놓여 있고 아치가 홍옛돌(아치용 쐐기 모양의 돌)과 중앙으로 향하는 접합부를 시공할 때 건물의 끝 기둥은 더 넓은 폭으로 설정해야 하므로 접합 때문에 벽의 무게로 눌린 홍옛돌이 중앙을 향해 밀려서 홍예굽을 밀어낼 때 더 강하게 저항할 수 있다.’라고 그는 썼다. 교각이 충분하면 아치의 쐐기 모양의 돌인 홍옛돌을 함께 잡아주고 구조물에 안정성을 부여할 수 있다고 그는 말했다. 따라서 그는 아치가 지대석으로 내려오는 수평 방향의 미는 힘을 설명했다.

세고비아 수로

우리가 알고 있는 로마의 첫 번째 견고한 작업에서 벗어난 것은 아마도 랜덤 애슐러일 것이다. 그들은 그것을 오푸스 인서툼이라고 불렀다. 이 단어를 문자 그대로 ‘불확실한 작업’으로 번역하는 것은 실수일 수 있지만, 사실 많은 로마의 건축가는 비트루비우스의 경고에도 불구하고, 이 작업에 필요한 것보다 덜 신경을 썼던 것이 사실이다. 오푸스 쿼드라툼의 돌은 정사각형이었지만 크기가 다양하여 수평 이음새가 불연속적이거나 ‘부러진’ 상태였다. 석회와 모래로 만든 회반죽에 불규칙하게 쌓아 올렸다. 이러한 유형의 건축물은 일반적으로 높은 인슐라 또는 공동 주택에서 사용되었으며, 종종 무너지는 소리로 도시를 가득 채웠다. 고층에 모여 사는 가난한 사람들은 불이 나는 소리보다 더 무서운 소리는 밤에 들리지 않았다. 풍자 작가 유베날은 서기 이오에 관한 글을 쓰면서 ‘날씬한 피리 연주자’의 조각상으로 오래된 벽을 받치고 ‘수감자들이 귀를 기울일 준비가 된 지붕 아래에서 편안하게 잠을 자게’한 집주인의 대리인에 대해 씁쓸한 불만을 토로했다. 200여 년 동안 인세툼의 인기를 대체한 네트워크는 작은 정사각형 돌을 45도 기울인 침대와 관절로 쌓아 올린 그물망으로 만들어졌다. 이것은 로마의 눈을 즐겁게 하려고 만들어진 것이 분명하지만, 구조적인 이점은 없었다. 비트루비우스가 말했듯이 ‘침대와 관절이 사방으로 퍼져 있어서’ 놓는 데 시간이 더 걸렸고 균열이 생길 가능성이 컸다. 그런데도 트라야누스 황제와 하드리아누스 황제는 창고, 목욕탕, 별장, 항구 및 기타 건축물에 선호했다.

한편 로마인은 돌뿐만 아니라 벽돌의 사용도 발전시켰다. 그리고 그렇게 하면서 로마인은 공학에 대한 위대한 공헌 중 아치와 아치형 천장 옆에 놓아야 할 발견을 했다. 그들은 정사각형, 직사각형, 삼각형, 곡선형 등 모든 종류의 벽돌에 익숙했고 마지막 벽돌을 사용하여 기둥을 만들었다. 특히 삼각형 벽돌로 벽을 쌓는 것을 좋아했는데, 직각의 벽돌을 부드러운 받침으로 눌러서 벽을 한 코스씩 쌓아 올렸다. 처음에는 이 잡석과 회반죽의 뒷면이 세심하게 비율을 맞추지 않았다. 석회와 모래의 젖은 혼합물을 층층이 펴고 돌, 도자기 또는 타일 조각을 손으로 각 층에 눌러 넣었다. 물론 아치나 아치 천장 등을 만들 때처럼 이 작업에도 목재를 사용했는지는 확실하지 않다.

 로마 해안 요새의 벽

그런 회반죽은 마르면 쉽게 부서질 수 있다. 하지만 곧 로마인은 튼튼한 시멘트를 발견했다. 그들은 석회 회반죽에 베수비오 인근의 화산재를 거의 같은 비율로 첨가했는데, 이 화산회는 물속에서도 굳어지지 않았다. 그들은 나중에 시칠리아와 캄파냐에서 비슷한 물질을 발견했다. 독일과 저지대에서도 같은 용도로 사용되는 고대 화산 진흙, 즉 화산토(trass)를 발견했다. 로마인은 화산회에 함유된 실리카, 알루미나, 산화철의 정확한 화학적 성질이나 비율을 알지 못했다. 하지만 매우 강하다는 것은 알고 있었다. 워싱턴의 스미소니언 박물관에는 서기 80년경 쾰른 근처에 놓인 로마 도관의 일부가 있다. 약 18세기 후에 파냈을 때 구멍을 뚫거나 깨뜨려도 부서지거나 깨지지 않고 돌처럼 움직였다. 사실 그것은 돌이 되어 있었다. 로마인은 이러한 시멘트로 판테온의 거대한 아치형 천장과 돔, 디오클레티아누스와 카라칼라의 목욕탕, 콘스탄틴 대성당으로 알려진 법원과 은행 사무소 등을 지었다.

판테온의 돔

카라칼라 공중 목욕탕

막센티우스와 콘스탄티누스 대성당의 유적