Pyramidenbau mit Rampen und Seilwinden: ein Beitrag zur Bautechnik im Alten Reich

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Abstract

Ziel der Dissertation war es die wichtigsten der bisher bekannt gewordenen Hypothesen zum Bau der Pyramiden und entsprechende Bauvorschläge nach wissenschaftlichen Methoden zu analysieren und daraufhin zu überprüfen, inwieweit die Pyramiden des AR danach errichtet werden konnten. Darauf aufbauend wurde eine eigene, aus den archäologischen Befunden ableitbare und in sich widerspruchsfreie Hypothese für den Bau der Stufenpyramiden im AR entwickelt. Verschiedenen bisher veröffentlichten Hypothesen zum Pyramidenbau liegt der Einsatz von senkrecht auf die Pyramiden zuführenden oder um die Pyramide herum angeordneten Rampen (Integralrampen) zugrunde. Andere Vorschläge beinhalten steile, parallel zu den Stufen des Kernmauerwerks angeordnete Rampen. Weitere Bauvorschläge befassen sich mit dem Einsatz von Seilwinden. Bei den meisten Hypothesen wird jedoch entgegen den archäologischen Befunden von einer schichtweisen Verlegung des Kernmauerwerks ausgegangen. Ungelöst bleiben fast immer auch die Fragen des Aufsetzens des Pyramidion und der gefahrlosen Montage der Außenverkleidung sowie deren Glättung. Berechnungen zu Bauzeiten werden nur selten vorgelegt. Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Untersuchungen und Überlegungen führen zu der Schlussfolgerung, dass die bautechnischen Schwierigkeiten bei der Knickpyramide die Baumeister zwangen, eine andere, gegen Bodensenkungen und Erdstöße sichere Bauweise für den Bau der Roten Pyramide zu entwickeln, die darüber hinaus auch der Forderung des Königs nach einer schnellen Fertigstellung genügen konnte. Das Ergebnis war die Errichtung des Pyramidenkerns in Stufenform, um einerseits eine größere Stabilität des Baukörpers zu erzielen und andererseits über auf allen vier Seiten des Bauwerks parallel zum Kernmauerwerk angeordneten Rampen in möglichst kurzer Zeit viel Material zu transportieren. Hinzu kam die Verwendung größerer Steinformate. Beim anschließenden Bau der Cheopspyramide wurde diese Bauweise unter Verwendung noch größerer Steinformate übernommen, um dieses gewaltige Bauwerk in überschaubarer Zeit erstellen zu können. Mit der hiermit vorgelegten Bauhypothese für die Stufenpyramiden im AR wird eine Kombination zwischen den archäologisch belegten Prinzipien der Rampe und der Walze in der Verwendung als Seilwinde vorgeschlagen. Damit können parallel zu den einzelnen Stufendes Kernmauerwerks und der äußeren Umbauung (Arbeitsplattform) an geordnete Rampen mitwesentlich größerer Neigung angenommen werden, als dies in bisher formulierten Bauhypothesen für den Materialtransport mittels Zugmannschaften möglich ist. Dadurch wird, wie am Beispiel der Pyramide des Mykerinos gezeigt, eine Bauweise möglich, die ohne senkrecht auf die Pyramide zulaufende bzw. umlaufende Rampen geringer Neigung auskommt. Auch Vorschläge für komplizierte Techniken für den Bau werden dadurch obsolet. Die Verwendung mehrerer Rampen mit einer großen Steigung (26,5°; Steigung 2:1) auf den einzelnen Stufen des Kernmauerwerks und der Umbauung sowie auf jeder Seite der Pyramide führt zu einem hohen Materialfluss und ermöglicht so eine zeitoptimierte Errichtung des Bauwerks. Im Anschluss an die Errichtung des Kernmauerwerks und nach Rückbau der dafür benötigten Baurampen erfolgte Schicht für Schicht der Bau des Verkleidungsmauerwerks, der äußeren Verkleidungsschicht und der Außenverkleidung. Dafür wurden entlang der Außenseiten der Pyramide stufenförmige Arbeitsplattformen und Baurampen eingerichtet, die nach Fertigstellung der Pyramide im Takt mit der Glättung der Außenverkleidung von oben nach unten wieder abgebaut wurden. Durch die Umbauung mit der Arbeitsplattform über die Fluchtlinie der Außenverkleidung der Pyramide hinaus ergibt sich eine einfache Methode zur Konstruktion der Pyramidenspitze und des Aufsetzens des Pyramidion. Der Berechnung der Transportleistungen und den sich daraus ergebenden Bauzeiten liegen jeweils die ungünstigsten Annahmen wie Größe und Gewicht der Steinblöcke, große Gleitreibungszahl der Oberflächen der Rampen, lange Taktzeiten etc. zugrunde. Günstigere Werte würden zum Einsatz einer geringeren Anzahl von Rampen bzw. kürzeren Bauzeiten führen. Verschiedentlich sind auch bauliche Alternativlösungen (z.B. Oberfläche der Rampen) angesprochen, die jedoch die Bauweise nicht grundsätzlich beeinflussen. Die in dieser Arbeit auf der Grundlage der archäologischen Befunde entwickelte Hypothese „Pyramidenbau mit Rampen und Seilwinden“ verbindet erstmals den Einsatz steiler, parallel zu den Stufen des Kernmauerwerks angeordneter Rampen in Kombination mit der Walze in Form der Seilwinde für den Materialtransport und den Bau einer Arbeitsplattform für die gefahrlose Montage des Pyramidion und die Glättung der Pyramidenverkleidung. Die Hypothese wird hiermit zur Diskussion gestellt. Die Dissertation wurde 2008 in den Münchner Studien zur Alten Welt im Herbert Utz Verlag, München, unter dem Titel „Die Technik des Pyramidenbaus im Alten Ägypten“ veröffentlicht.

Translation of abstract (English)

Throughout the past centuries, Egyptologists, archaeologists, engineers, and amateurs have attempted to explain the techniques and processes involved in the construction of the Ancient Egyptian pyramids. However, no conclusive explanation has been found so far for issues such as the construction process and building schedules. Based on a review of recent relevant scholarship, this article presents some aspects of the author’s recent research conducted at the Ludwig-Maximilians-Universität Munich. A new solution is developed from a fresh evaluation of extant archaeological evidence. The point of the argument is that firstly, the construction process involved steep ramps running parallel to the core steps and fitted with winches for transport of building material, and secondly, a surrounding platform was erected for safe installing of the pyramidion and top-down dressing of the façade. Finally, schedule calculations are proposed which are found to agree with the timing of the reigns generally accepted for the three rulers whose pyramids are discussed (Seneferu, Khufu and Menkaure).