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古代エジプト文明の輝かしい歴史において、第三王朝以降、石材が広く使用されたことは、王権の優位性を反映するだけでなく、古代エジプト人が永遠の建築を追求したことを示しています。しかし、石工技術の起源と発展は今日に至るまで謎に包まれています。

１．石工技術の進化

古代エジプトの石工技術は、特に ジェセル王のピラミッド 複合体によって特徴付けられる、小規模な石工技術から巨石技術への移行を経験しました。紀元前 2650 年に建てられたジェセル王のピラミッドは、有名な建築家 イムホテプ によって設計された、古代エジプト第 3 王朝のファラオ ジェセル王の墓です。このピラミッドは、古代エジプト建築史における重要な成果であるだけでなく、すべて石で建てられた世界初の巨大な建造物でもあります

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ジョセル王のピラミッドのデザインのインスピレーションは、初期の 「マスタバ」 墓 から来ています。、日干しレンガで建てられた長方形の構造物で、上部は平らです。時が経つにつれて、ファラオはより壮大な建築を通じて自分たちの権威と永遠を反映したいと考えたため、イムホテプはマスタバを徐々に積み上げて 6 階建ての階段状ピラミッドを形成しました。このデザインは視覚的に素晴らしいだけでなく、ファラオの天への「はしご」を象徴しています。

ジョセル王のピラミッドの全高は約 60 メートル、底辺の長さは約 143 メートルです。複合施設全体の面積は 37 エーカーで、長方形の壁に囲まれています。内部には複数の寺院と中庭があります。ピラミッドの外側は石灰岩でできており、内部はファラオの遺体と埋葬品を保護するために複雑な埋葬室と通路が設計されています

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ジョセル王のピラミッドの建設中、建築家イムホテプは大量の石灰岩のブロックを使用しましたが、これらのブロックの切断と輸送の技術は当時かなり先進的でした。考古学者は、このピラミッドの建設に約 230 万個の石が使用され、各石の重さは平均約 2.5 トンであると推定しています。この正確な切断としっかりとした縫製により、ピラミッドの構造は数千年にわたって安定した状態を保ちます。

さらに、古代エジプト人は、単純なテコの原理と滑車システムを使用して重い物体を運ぶ吊り上げおよび輸送機械も開発しました。この技術の進歩は、後の巨石建築の基礎を築きました。[39]

ジョセル王のピラミッドは技術の頂点に達しただけでなく、古代エジプト人の芸術に対する並外れた自信を証明しました。ピラミッドの外観デザインは、古代エジプト人の幾何学的形状の理解と応用を反映しており、全体として安定した厳粛な雰囲気を示しています。ピラミッドの各層は慎重に設計されており、外側の石灰岩は滑らかな表面に磨かれ、ファラオの神聖さと永遠を象徴するまばゆい光を反射します。[43]

２．建材と建築技術

古代エジプトの建築には、石灰岩、花崗岩、砂岩など、さまざまな種類の石が使用されており、それぞれに特定の目的と供給源があります。

石灰岩は古代エジプトの建築で最も一般的に使用される石で、主にピラミッドの外層や他の建物の壁に使用されます。質感は比較的柔らかく、彫刻や加工が容易で、装飾の細部や大きな建物の基礎に適しています。 ギザのピラミッドの外層トゥーラ採石場で採れた高品質の白色石灰岩で作られており、美しいだけでなく耐久性にも優れています

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花崗岩は、主に墓、通路、石棺などの重要な建造物の建設に使用される硬い石材です。硬度が高いため、古代エジプト人は花崗岩を加工するときに通常銅または青銅の道具を使用しました。アスワン地域の花崗岩の採石場は、古代エジプト人にとってこの種の石の主な供給源でした。花崗岩の採掘および加工技術は比較的複雑で、通常、岩石が割れやすくするために火炎仕上げや水冷方法の使用が必要でした。[70]

砂岩は硬度が低く、採掘や加工が比較的容易であるため、建設に広く使用されています。砂岩はその柔らかさのため、彫刻や装飾要素によく使用され、寺院やその他の宗教的な建物の壁に適しています[74]。

古代エジプトの採石技術は、採石場の状況や岩の硬さによって異なりました。採石業者は通常、石の特徴に基づいてさまざまな採掘方法を選択します。

石灰岩と砂岩は、古代エジプト人によって露天掘り法を使用して一般的に採掘されていました。採石場では、作業員がまず分離ジョイントを彫刻刀で削り、次にレバーを使って石をこじ開けます。この方法は、石灰岩と砂岩の採掘に非常に効果的です。[82]

花崗岩のような硬い岩石の場合、古代エジプト人は地下掘削という方法を選択した可能性があります。トンネルを掘ることにより、彼らは岩石のより深い層に到達し、火炎仕上げや水冷などの技術を使用して岩石をより脆弱にして採掘しやすくすることができました。

古代エジプト人は、銅のノミ、石ハンマー、木のくさびなど、石の採石や加工にさまざまな道具を使用しました。技術の発展に伴い、青銅器や鉄器が徐々に導入され、石材加工の効率​​がさらに向上しました[90]。

古代エジプト人は、採石場から建設現場まで石を運ぶために、ナイル川

の便利な交通手段を利用しました。輸送中は、木製のそりや滑り台などの簡単な道具を使用して、数トンの重さの石を目的地まで引きずります。考古学者らは、古代エジプト人も石を運ぶ際、摩擦を減らして石を動かしやすくするために、水に浸した細かい砂を道路に敷いた可能性があることを発見した[96]。

古代エジプトの職人は石を加工する際、石の性質や目的に応じてさまざまな切断や彫刻の技術を使用していました。花崗岩などの硬い石の場合、職人は重いハンマーとノミを使用して詳細な彫刻を行い、石の形状とサイズが建築要件を満たしていることを確認します。

3.構築技術と実践

第三王朝の石工技術は、外観的には精巧な職人技を示していましたが、構造的な強度と耐久性の点では重大な欠点がありました。例えば、ジョセル王のピラミッドの建設過程では、美観を追求するため、石と石を数センチの隙間で正確に接合できるよう研磨しましたが、この正確な接合には代償が伴いました。構造的な堅牢性が犠牲になります。時間の経過とともに、石の間の隙間が急速に増加し、建物の安定性が脅かされるようになります。

古代エジプト人は、石の輸送と取り扱いにおける技術革新を実証しました。彼らはナイル川を利用して採石場から建設現場まで石を運びました。古代エジプト人は輸送の際、木製のそりや滑り台などの簡単な道具を使って、数トンの重さの石を目的地まで引きずっていました。考古学者らは、古代エジプト人も石を運ぶ際、摩擦を減らして石を動かしやすくするために、水に浸した細かい砂を道路に敷いた可能性があることを発見した[112]。

建築の実践において、古代エジプト人が直面した力学的問題は主に、重い物体を持ち上げたり移動したりする際の技術的限界に反映されていました。たとえば、ピラミッドの建設には巨大な石をかなりの高さまで持ち上げる必要がありましたが、当時の技術や道具は比較的原始的でした。学者たちは、補助ランプの使用、レバー昇降、滑車の原理などを含むさまざまな仮説を提案していますが、まだ統一されたコンセンサスはありません。これらの方法には、正確な機械的計算と材料の機械的特性についての深い理解が必要であり、間違いなく古代エジプト人にとって大きな課題となった[116]。

建築技術において古代エジプト人が直面した課題は、主に石の加工と建物構造の安定性にありました。最新の機械設備を使用せずに、石の切断、取り扱い、正確な配置を完了する必要があります。さらに、特に軟弱な沖積地盤上に大きな建物を建設する場合、建物の構造の安定性の問題にも取り組む必要がある[120]。

４．建物の構造と安定性

古代エジプト建築の基礎の安定性は、主に柔らかい沖積土への依存に現れています。たとえば、カルナック神殿

では、最大の城壁のいくつかが、基礎として溝の底に敷かれたわずか 45 センチメートルの砂で建てられました。この基礎処理工法は、洪水などの自然災害に対して特に脆弱です。 1899年11月の洪水で、カルナック神殿の11本の巨大な石柱が流され、後に柱の基礎は洞窟内にランダムに置かれたいくつかの壊れやすい小さな石だけだったことが判明した[133]。

古代エジプト人は、石の研磨と敷設に関していくつかの独特の原則を持っていましたが、それが現代の石工を混乱させる可能性があります。彼らの注意は壁の外側の層の継ぎ目や立ち上がりの継ぎ手に集中しすぎて、壁の内側の石と石の間のつながりはほとんど完全に無視されていました。最も驚くべきことは、立ち上がりの継ぎ目が層の線または外面の線に向かって傾いていることが多く、同じ層の石の高さが異なる場合があるということである

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この工法では石の形も大きさも様々なので、職人さんにとっては大変な苦労であることは間違いありません。当初、これらの石の間の上向きの接合部分は明らかにその場で調整されていませんでした。つまり、石がすでに所定の位置に配置された後にのみ調整が行われたことを意味します。石積みの前に、石を列に配置し、端と端を接続して、接合部で 2 つの石の側面がほぼ平行になるようにします。最終調整は振動台の傾きを変えることで行います。この工法は石と石の接触面が比較的平坦に加工されており、ドライジョイントが完全に実現できるため、建物の安定性に影響を与えます。したがって、石膏は接着目的には使用されないと考えられる

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こうした課題にもかかわらず、古代エジプト人はたゆまぬ技術革新によってピラミッドなどの壮大な建造物を建設することに成功しました。たとえば、ピラミッドの建設には強固な基礎が必要です。古代エジプトの建築家は、大量の労力と石を使ってピラミッドの基礎を注意深く築きました。これらの基礎はピラミッドの安定性を確保し、基礎の沈下の問題を防ぎます。ピラミッドの構造は正確な幾何学的原理に従っており、上から下に向かって徐々に縮小して完全な正三角形を形成し、構造の安定性を確保しています。この設計は、三角形の高強度特性を最大限に活用し、ピラミッドの耐震性を高めます。

第4王朝以降、エジプトの石造建築の技術は停滞し、新王国時代にはさらに劣化した。第 4 王朝は古代エジプトの「名誉の時代」と考えられており、その最も顕著な象徴はピラミッドの建設です。しかし、第 4 王朝以降、建築の規模は依然として壮大であったものの、技術革新や建築の品質は停滞、あるいは低下する傾向にありました。新王国時代（紀元前16世紀頃から紀元前11世紀）、建築の枠組みや空間構成は非常に成熟していたが、建築の洗練度や技術革新のレベルは前世代を超えることはなかった[149]。

新王国時代、壁の接合処理には依然として注意が必要でしたが、内部充填には粗悪な材料と不十分なコネクタが使用されました。寺院の塔の扉の多くは砕石のみで作られており、内側の交差する壁も脆弱でした。空間をより小さな単位に分割することによってのみ、構造を安定させることができます。

5．ピラミッド建築特集

ピラミッドの基本構造は岩、砂、石灰岩で構成されており、その基部は通常ほぼ完全な正方形です。全体の構造は、外部ファサードと内部空間の 2 つの部分に分けることができます。外面は平らな石で覆われており、内部には一連の水路、埋葬室、空洞が含まれています。ピラミッドの形状は 4 つの三角形の平面で構成され、それらが交差してピラミッドの外観を形成します。各三角形の平面は辺の長さと角度が等しいため、ピラミッドの外観が均一に見えます。

ピラミッドの安定性は、その構造設計の鍵となります。ピラミッドの内部は多くの頑丈な石やレンガで構成されており、それらが正確に積み重ねられて頑丈で安定した構造を形成しています。ピラミッド内の空間デザインは圧力を分散するのにも役立ち、建物全体をより安定させます。さらに、ピラミッドは建物全体の安定性を確保するために硬い岩の上に建てられているため、ピラミッドの基礎の設計も非常に重要です[165]。

ピラミッドの内部は、長い廊下や囲まれたホールなどを含む複雑な空間構造で設計されています。これらの空間構造はピラミッドの安定性を高めるだけでなく、ピラミッドを宗教的な場所にする神秘的な象徴的な意味も果たしています。たとえば、ギザのピラミッド内部の直角三角形の部屋は、各辺の比率が 3:4:5 で、ピタゴラスの定理の数値を具体化しています。この設計は構造的な安定性を提供するだけでなく、古代エジプト人の知恵を数学的に示しています。

ピラミッドの建設プロセスは大規模かつ複雑なプロジェクトです。古代エジプト人は、大きな石を運ぶためにさまざまな方法を使用し、小さな石の場合は、労働者が手で、または滑車や滑り台などの簡単な道具を使用してそれらを運ぶことができました。巨大な石の場合、古代エジプト人は滑車や牛などの家畜を使って石を引っ張ったり、近くの採石場から建設現場まで水を使って運んだりした[173]。

ピラミッドの盗難防止施設は独自に設計されており、たとえば、クフ王のピラミッドの盗難防止システムには 2 つの盗難防止施設が含まれています。最初の盗難防止装置は、上り通路の傾斜ランプに沿った主要な廊下の通路にあらかじめ保管されている 3 つの硬質花崗岩の封印石を配置し、ピラミッドの入り口と上り通路をしっかりと封鎖します。 2 番目の盗難防止装置は、王の墓の入り口の水平廊下の前にある盗難防止システムの小部屋にあります。かつては長さ1.9メートル、幅1.2メートル、高さ約1.5メートル、重さ約10トンの花崗岩の岩があった[177]。

6. 寺院建築の設計と建設

古代エジプトの寺院の地面は通常、ランダムに組み立てられた石で構成されており、それらは土の中に完全に埋められ、その表面はその場で平らになられました。柱脚は、舗装を貫通してその下に置かれる小さな石で構成されているか、舗装の上に直接置かれます。場合によっては、石畳の過程で残された浅い円形の突起の上に置かれることもあります。このデザインは構造の安定性を確保するだけでなく、細部への精緻な処理も反映しています。

柱は単一の石または複合石で作られており、2 つの異なる形で 2 つの主な起源を表しています。第三王朝のサッカラ建築と同じ形式に属する柱の一種で、柱頭の形状の起源はパピルス、ハス、ヤシなどの植物である。もう 1 つのタイプは、石鉱山の内部の屋根を支えるために使用された頑丈な真っすぐな柱の形状をよりよく反映しています。カルナック神殿の主柱ホールの面積は 5000 平方メートルを超え、134 本の石柱が 16 列に配置されています。特に中央の 2 列は大きく、各柱の高さは 21 メートル、直径は 3.57 メートルに達します。上に立って 100 人を収容できます。

第4王朝以来、屋根は一般的に水平に葺かれているため、接合部の防水性を高め、屋内の塗装を湿気による損傷から保護する方法に細心の注意を払う必要があります。中王国時代から、人々は高くなった屋根パネルの間に細かくトリミングされた小さな石の端を埋め込むことでこの問題を解決しました。雨水を排出するために、屋根に一定の落差を持った傾斜を付けることもあれば、壁から突き出た排水管に水流を誘導して排水するために小石で作ったモザイクを屋根に貼り付けることもある。

内壁と天井の接合部には、通常、窓の代わりに採光と換気のための穴が多数開けられています。この場所に穴を開ける理由は、気象条件によって引き起こされる潜在的な被害を最小限に抑えるためだと推測されています。本当にハイサイドライトを提供する窓は、新王国時代まで現れませんでした。その後、単ブロック窓から格子付き窓へと進化した[197]。

7.建築環境問題

時間が経つにつれて、寺院を囲む建物が繰り返し再建されたため、寺院の床が上昇し、排水の問題が発生しました。

古代エジプトの寺院の高床の問題は、主に周辺地域での頻繁な建設活動が原因であり、その結果、寺院地域が相対的に沈下しました。たとえば、ルクソール<213とカルナックの

神殿では、近くの農地の大規模な灌漑により、ナイル川の水位が上昇し、建物の塩類化の程度が深まり、神殿の継続的な浸食を引き起こしています。複雑な。一部の地域ではナイル川の水位が1.5メートルも上昇しており、同時に塩害により柱や彫像に使用される顔料が侵食されている[214]。

もともと寺院はコミュニティの中心として機能していましたが、時間の経過とともに、周囲の建築活動や自然環境の変化がその本来の機能と地位に影響を与えてきました。たとえば、アブ シンベル神殿歴史の中で何度も改修と拡張が行われてきました。その建築は壮大で深くて広く、北から南を向いており、前広間と奥の寝室があり、面積は30000平方メートルを超えています。これらの変化は寺院の物理的構造だけでなく、社会や文化における寺院の位置にも影響を与えました。