Architecture: From Prehistory to Climate Emergency

Pelican Books #39

by Barnabas Calder

A groundbreaking history of architecture told through the relationship between buildings and energyThe story of architecture is the story of humanity. The buildings we live in, from the humblest pre-historic huts to today's skyscrapers, reveal our priorities and ambitions, our family structures and power structures. And to an extent that hasn't been explored until now, architecture has been shaped in every era by our access to energy, from fire to farming to fossil fuels.In this ground-breaking history of world architecture, Barnabas Calder takes us on a dazzling tour of some of the most astonishing buildings of the past fifteen thousand years, from Uruk, via Ancient Rome and Victorian Liverpool, to China's booming megacities. He reveals how every building - from the Parthenon to the Great Mosque of Damascus to a typical Georgian house - was influenced by the energy available to its architects, and why this matters.Today architecture consumes so much energy that 40% of the world's greenhouse gas emissions come from the construction and running of buildings. If we are to avoid catastrophic climate change then now, more than ever, we need beautiful but also intelligent buildings, and to retrofit - not demolish - those that remain. Both a celebration of human ingenuity and a passionate call for greater sustainability, this is a history of architecture for our times.

Genres: Architecture, Nonfiction, History, Art, Technology, Cultural, Environment

551 pages, Kindle Edition

First published January 1, 2021

Reviews

[Ziyad Hasanin · Rating 4 out of 5]

وأخيرًا انتهيت من هذا الكتاب
الكتاب يؤرخ للعمران البشري باعتبار تاريخ وتطور مصادر الطاقة المتوفرة لدى المجتمعات البشرية المختلفة على مدار التاريخ. وقد أمضيت معه ما يقارب ال٦ أشهر لضخامة محتواه ولتفاصيله المملة أحيانًا ولانشغالي في الدراسة. لكنه كتاب ممتع ونيّر بالفعل.
...

بداية لنطرح سؤالًا: ليه الأهرام موجودة في مصر، ومش موجودة في اليونان أو بلاد فارس مثلا؟

حسب الكاتب، فالعمارة والعمران نتيجة لعامل طبيعي آخر هو مصادر الطاقة؛ أي أن تاريخ العمران البشري هو تاريخ انتقال البشرية من الجهد البدني والحيواني وصولًا للوقود الأحفوري.

المجتمعات الإنسانية المرتحلة كانت بتحصّل "سعراتها الحرارية" من قطف النباتات وصيد الحيوانات، وكان مجهود العشيرة أو الجماعة كله متركز في جمع الغذاء وتحضيره. المجتمعات الزراعية في المقابل عرفت تخزن المحاصيل والأكل وتنتج الغذاء بوفرة ما سمح لبعض الأفراد بالتحرر من عملية تحضير الغذاء والتفرغ لأنشطة أخرى: الحكم والإدارة والحرف والبناء وغيرها.

مصر القديمة، بحكم موقعها الجغرافي، كانت تحتوي امتدادات واسعة من الأراضي الخصبة. وبحكم وجود مصدر وحيد للري -النيل- كان فيه حاجة لإدارة مركزية تدير الموارد. الأراضي الخصبة الوفيرة كان معناها قدرة عدد أكبر من السكان من التفرغ للحرف والوظائف الإدارية؛ والإدارة المركزية معناها أن الأرض كلها كانت ملك للحاكم (الفرعون كان شبه إله في مصر القديمة).

بالتالي، توافر لدى مصر منذ فترة مبكرة في التاريخ أعداد أكبر من العمال والمهندسين والمحاسبين والإداريين مقارنة بمناطق زراعية تانية (بشكل عام المدن الكبيرة والتباين المهني والطبقي لم يظهر سوى مع ظهور الزراعة، وأول مدينة في التاريخ -أوروك- ظهرت في ظروف شبيهة في بلاد الرافدين).

الهرم الأكبر احتاج جيش من العمال والمهندسين لنقل الأحجار ورفعها ووضعها في مكانها المحدد، وادارة هذا الجيش وادارة طعامه وتغذيته احتاج لجيش آخر من الموظفين والمحاسبين؛ وكل دول لم يكن من الممكن توفيرهم بسهولة لولا اكتفاء مصر القديمة غذائيًا وتفرغ العمال والحرفيين والموظفين دول لأعمالهم. ومع كون الحاكم سلطة عليا مطلقة شبه إلهية، حينها فقط تمكنت مجموعة من البشر من إنشاء صرح عملاق زي الهرم الأكبر.

ليه اليونان القديمة مثلًا طيب مقرروش يبنوا أهرامات؟
ظروف الطاقة كلنت مختلفة.
الأراضي الخصبة في اليونان لم تكن بالوفرة الموجودة في مصر، كانت مبنية على عمل العبيد المملوكين، وكانت متوزعة بين مدن متعددة زي اسبرطة وأثينا، والي بالدور كانت أراضيهم موزعة على كل المواطنين الأثينيين بالتساوي تقريبًا.
مفيش مدينة يونانية كانت تملك القدر الكافي من العمال (أو الجهد العضلي بلغة الكاتب) لتشييد صرح زي الهرم الأكبر، وفي ظل الوضع الاقتصادي والسياسي ده ووجود خطر الامبراطورية الفارسية فلم يكن هناك دافع قوي لبناء مبنى ضخم كهذا، ناهيك عن توفر الجهد العضلي اللازم لبناؤه.

لكن لو عديت الضفة التانية لامبراطورية فارس، فالظروف كانت شبيهة بمصر: امبراطورية شاسعة كانت الأضخم في التاريخ في وقت ما وكانت قادرة على تشييد قصور عملاقة ومدن فارهة (زي مدينة برسيبوليس أو تخت جمشيد)، وفيها عناصر شبيهة بالمنشآت المصرية القديمة: الضخامة، التزيين، التخطيط المرتب (معبد الأكروبوليس في أثينا عشوائي وغير مخطط)، والتسلسل الهرمي ف تصميمه.
لأن تحت حكمها ألاف الفدادين والفلاحين من بقاع وأراضي مختلفة بيعطوا الحكومات المحلية جزء من الغلة والحكومات المركزية بدورها بتعطي للحكومة المركزية وللشاهن شاه.

يظل فيه سؤال: طب ليه الفرس مبنوش هرم عملاق زي المصريين؟
في رأيي -وده استنتاج شخصي مني- أن السبب هو في طبيعة الحكم وفي طريقة ادارة موارد الغذاء. الحاكم في مصر كان بيدير دولة كبيرة في غالبها مصريين يدينون له بالطاعة، فكان من الممكن بناء صرح عملاق زي الهرم. في حين أن الحاكم الفارسي كان تحت حكمه شعوب مختلفة وهو بيسعى لاثبات شرعيته قدامها، فكان مناسب أكتر ان يكون قصر "تخت جمشيد" عملاقا لكن وظيفته الاساسية استقبال الوفود والاحتفالات والكنوز عكس الهرم الأكبر.

وفيه شاهد مثير للانتباه جدًا: في كلٍ من القصور الفارسية والمصرية واليونانية توجد رسومات لمزارعين ورعايا يحملون اللحم والحبوب والغذاء - وهي إشارة أن تلك الحكومات المختلفة (القائمة على اقتصاد زراعي) كانت بشكلٍ ما مدركة أن مصادر السعرات الحرارية تلك هي مصدر لقوتها.

---

بعد الطاعون الأسود في أوروبا، انخفض عدد السكان بشدة (حوالي ثلث السكان ماتوا)، ولكن مساحة الأراضي الزراعية والغابات (للحطب والوقود) ظلت كما هي. وبالرغم من نقص العمالة كان بإمكان المزارعين انتاج طعام كافي للسكان أكثر من فترة ما قبل الطاعون. في هذه الفترة كان هناك نقص شديد أيضًا في الحرفيين والعمال بطبيعة الحال، وكان هؤلاء مدركين للحاجة إليهم وبالتالي بدؤوا بالمطالبة بأجور أكبر (حسب رئيس دير ليستر في انجلترا فإن العمال والحرفيين طالبوا برفع أجورهم ولم يكن أمام من يشغلهم سوى الموافقة، وإلا فسدت محاصيله وتعطلت أعماله). كانت هذه الظاهرة جديدة ومربكة لدرجة أن ملك انجلترا أصدر قرارًا بمنع زيادة أجور العمال ولكن بلا جدوى.
مع زيادة دخل المزارعين والعمال بدأت أوضاعهم المعيشية تتحسن وبدؤوا بالانتقال لإنشاء بيوتهم الخاصة (قديمًا كانت عدة أجيال من أسرة واحدة تعيش سويًا)، ومع توفر نفقات التعليم بدأ المزيد من الأطفال بالتعلم سواءً التعليم الكنسي والحرفي. وأيضًا توافر للمزارعين إمكانية أكبر للحركة مع انتشار العربات والأحصنة، فأمكن للمزارعين أخذ محاصيلهم وبيعها في أماكن أبعد. أدى هذا إلى انحسار الكثير من الأسواق في القرى الصغيرة وانتعاش أسواق البلدات الأكبر.
بنهاية العصور الوسطى كانت الثروة بدأت بالتوزع بشكل أوسع بين السكان بعدما كانت محصورة بطبقة النبلاء ورجال الكنيسة. وأدت هذه التطورات في الزراعة والتجارة وتنقل إلى توفير خدمات أفضل للمدن ما أدى لحدوث "نهضة حضرية" بحلول القرن الخامس عشر. هذه هي الفترة التي سميت فيما بعد بـ"عصر النهضة الأوروبي".
(معلومة على الهامش: التحولات الاجتماعية المذكورة أعلاه حدثت في نفس الفترة اللي ظهرت فيها حركة الإصلاح الديني على يد مارتن لوثر).
هذه هي عين الفترة التي بدأت فيها مهنة "المعماري" بالظهور وارتباط المباني باسمه (عوضًا عن اسم مموله أو الحاكم).

في القرن السابع عشر، حدثت طفرة جديدة في مصادر الطاقة واللي غيرت تاريخ البشرية للأبد: اكتشاف الفحم واستعماله في نطاق واسع. كمية من الفحم توفر أضعاف الطاقة التي توفرها كمية مماثلة من الحطب، ما يعني أن الناس حاليًا يقدروا يوفروا طاقة أكثر بمساحة أقل، وبالتالي فإن تكلفة انتاج الطاقة نفسها قلت ومعها تكلفة انتاج الصناعات (الحديد والزجاج وغيرها).
قديمًا كانت أي صناعة واعية بتكلفة انتاجها من حيث الطاقة ومحكومة بحدودها: لو أراد حرفي زجاج مثلًا التوسع في انتاجه فسيحتاج لكميات أكبر من الحطب، والتي تتطلب مساحات أكبر من الغابات ونفقات أكبر للشراء والنقل، وهكذا كان أي توسع في التصنيع عرضة للفشل المستقبلي والإفلاس. ولكن مع استعمال الفحم انقلبت المعادلة تمامًا: كلما زاد الطلب على الفحم، زادت عائدات أصحاب المناجم واستثماراتهم فيها وفي بناها التحتية، ما يسمح لهم بتوفير المزيد من الفحم دون تأثير يذكر على مصادر الغذاء وبتكلفة نقل مشابهة، ما يعني أن سعره قد يظل ثابتًا (أو حتى ينخفض). في هذه اللحظة التاريخية ظهر مفهوم "النمو"، وبدأ أصحاب الحرف والصناعات والتجارة بزيادة نشاطهم وبالتالي زيادة دخلهم، وبدأت المدن بالتوسع بشكل غير مسبوق بسبب وفرة الغذاء والطاقة وتحسن أوضاع النقل والتجارة، ومع تحسن الصناعات وتطورها التقني بدأت اختراعات مثل محرك البخار بالظهور.
(معلومة على الهامش #2: الفحم أصبح مصدر الطاقة الرئيسي في بريطانيا في بداية القرن الـ18، سنة 1776 آدم سميث كتب كتابه "ثروة الأمم").

مع ظهور الفحم وانتشار استعماله بدأت أخيرًا المدن القديمة في التوسع رأسيًا وأفقيًا وظهرت صناعات الحديد والصلب والزجاج التي تميزت بها عصور النهضة والصناعة الأوروبية. ومع وصول الاسمنت للمعادلة بدأت الحقبة الحداثية في العمران باستعمال الثلاثي المرن وسهل التشكيل (الصلب، الاسمنت، الزجاج) لبناء مباني أكبر وأعمق وأعلى وأكثر معيارية وأكثر ابداعًا وانحسر دور الزخرفة في العمران (كانت الزخارف قديمًا علامة على العمل اليدوي الدقيق والمحترف، أما في عصر الثورة الصناعية أصيحت تصنّع بكميات كبيرة mass producing ما جعلها تفقد قيمتها الجمالية.

ومع تطور العمران بدأ الحاسب بدخول العالم العمراني وتغييره فأصبح بإمكان المعماريين تشكيل المباني بأشكال أكثر غرابة (في حين كانت العمارة الحداثية عمارة معقلنة -إن صح التعبير- فإن العمارة ما بعد الحداثية (مثل فرانك غيري وزها حديد) قد توصف بأنها "فريدة/iconic" حيث أصبحت الغرابة ولفت الانتباه غايات معمارية بسبب سهولة تصميم المباني باستعماب برامج التصميم المختلفة.

ينتهي الكتاب باستعراض أزمة المناخ والطاقة العالمية الحالية وكيف أنها اكبر تحدي يواجه العمارة الآن وكيف أن ما يتم فعله لا يزال غير كاف نهائيًا، ويستعرض في الآخر السرد التاريخي إجمالًا الذي يخبرنا أن البشر طالما استطاعوا إبداع مساكن وعمران يتجاوب مع مشاكلهم وتحديات بيئاتهم وربما تكون من بين مبادرات العمارة المستدامة الجديدة ما تصنع أثرًا مثل أثر فيلا سافوي للمعماري لو كوربوزييه.

[Roy · Rating 4 out of 5]

This book takes you on a journey through the history of architecture, with the specific and timely angle of energy consumption. Sound interesting, right? I am not sure how many readers share this sentiment, but I did find it interesting indeed (unlike some fellow book clubbers, who decided to give this one a miss). The author is a Senior Lecturer at the University of Liverpool, which explains why when a certain time period is covered, you learn more about Liverpool than you would probably expect (having London as a rival, with surely a lot of architectural terrain to cover - which, of course, is eventually covered as well).

The book made me aware of the simple equation that spending human time and effort (which is energy) is linked to having enough food and sustenance to allow us to do so. It is a more critical factor than having the skill, numbers, or technology. If you can't feed and keep alive 10,000 workers, you can't build grand buildings. Seeing the way and what we build in direct relation to having an available energy surplus was a bit of a revelation, and is the thread that this book uses to guide you through millennia, centuries, and eventually final decades, keeping in step with the ever-progressing availability of energy.

The author does a great job in making this context visible, eventually leading to the shockingly anti-climax that architectural design and thinking is no way on its way to meet zero carbon goals by 2050, and that attempts so far are mainly greenwashing, marketing, and hoping for zero carbon energy sources not yet invented. We are far away from a watershed moment of what, why, and how we build. This is quite an alarming conclusion; nevertheless, the journey we took to get there is still breathtaking. You can almost emotionally feel how the industrial revolution with coal, electricity, and later fossil fuels transformed the way we have been building the last centuries.

I love how the book is enriched with photographs (granular black and white, though, but I think they wanted to produce this book sustainably), and line drawings of key buildings over the periods, which are all drawn in the right scale to each other, which gives the reader an excellent feeling of size and dimensions. With photos and illustrations, I did miss captions to help identify what it is you see (the titular building is the London Barbican, by the way); I was halfway through the book until I realised there is a list of illustrations at the end.

The way it was written was, for me, a little bit too "sophisticated". Not sure it is the right word. But with topics that are not your area of expertise, I find it helpful to strike a balance between appealing (not too simplistic) language, and a writing that simply creates flow, that is not too often interrupted by demonstrating eloquently finesse. But I am sure that's just a personal taste. Overall, an important, enjoyable and eye-opening 4-star read.

[Vaishnavi MadhuBhuvaneshwaran · Rating 4 out of 5]

One other reviewer deemed this as a thinking book rather than a reading book, and I have to agree completely. This is the quality I appreciated the most of this book: how densely packed with information it is, and I found myself learning something new every single page. This is a very thorough and detailed breakdown on the specific combined history of energy and architecture, starting from the triumph of bureaucracy and middle management that was the Pyramids of Egypt, to the Modernism arising from the coal-fueled Industrial Age, and asserts throughout how the availability of energy is inextricably tied to the evolution of architecture, in all factors such as materials, labour, transport, and design.

I do have some points of criticism to offer, however:
- Although case studies do not focus entirely on the Western world, with some examples of Song dynasty and Persian architectures, and of course the first chapter mostly discussing the Pyramid of Khufu, majority of the book is centered on Britain and the US.
- A bit of historical myopia must have ensued partway - 30 odd pages on Industrial era Britain, and a great deal on the office buildings and warehouses of cotton traders, but zero mention of the Empire and the source of the capital that drove industrialisation - I suppose all that Indian cotton must have spontaneously appeared in British warehouses, then. A single sentence spoke of enslaved people (in reference to the Transatlantic slave trade) as a labour force in construction. No further elaboration is given.

Although there are some blind spots, there is still excellent coverage of its selected case studies, and it does a great job in linking the events of each era to the next, displaying with clarity how the previous generations of architecture and architectural thinkers influenced the next (whether positively - the adorations heaped on Classicism, or otherwise) as much as the conditions of the present in each period. I would highly recommend this book as an essential reader on this topic, for the intricacies and depth it provides.

[Aneta Vasileva · Rating 3 out of 5]

The greenest building is the one that already exists.

"Sustainability is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs". Gro Harlem Brundtland (1987)

[Kieran C · Rating 5 out of 5]

A fantastic lens to view the history of architecture,
A key read for any student of the built environment.

[A. B. · Rating 5 out of 5]

Beautiful introduction to the history of architecture. The author bases the book on a single question: how has the different modes of energy production available to a society in their time shaped their architecture? Tracing the roots from pre-agrarian societies, to huge agrarian societies (from Khufu's Pyramid to Rome to medieval Churches), to the great rise in power that industrialization brought (from the Georgian city to Liverpool to the pre-1920s boom in America). Following this, the replacement of coal with oil, the rise of modernism and brutalism in architecture and the post-war boom in building. The last chapter explores how this reliance on fossil fuel energy truly created great effective buildings but how this needs to be changed to update the environmental crisis we are facing now.

Made me realize how much we owe to the optimistic building projects of high modernism and made me fall a bit in love with modernism in general. The way buildings are built depends on such a lot, from preserving heat or cold, to bringing in enough light before proper artificial lighting, while keeping the air circulation good. The stuffy houses of pre-modernist times seem horrific in retrospect. We owe a lot to modernism for our clean, hygienic buildings; but at what cost? The author concludes with the need for sustainable architecture, citing the example of the Cork House.

[George · Rating 4 out of 5]

Fascinating way of viewing the current climate crisis within the historical context of constantly changing energy availability in architecture.

No normal introduction explaining climate change, we all know this but it still is nice to re-affirm it in my opinion. Then lots of depth in every chapter, explained the buildings of each chosen period in lots of detail and with the context required. Managed to tie the different periods together very effectively. Starts quite slow and speeds up as the time periods progress.

Over the course of the book it really effectively explains the relationship between architecture and energy and has taught me to view embodied (and to a lesser extent operational) carbon historically in a very different way.

The conclusion is good but feels quite vague and diplomatic about what is needed.

[Richard Hakes · Rating 5 out of 5]

A thinking book rather than a reading book even though it reads well.

In essence its a book about energy. The reason why they didn't drive cars in Medieval times was there wasn't enough charcoal to produce all the steel needed to make cars. In buildings wood and stone and a lesser degree brick can be used with a low energy input. As growing wood for fuel is expensive in land and labour so it wasn't until the arrival of coal which itself cannot be dug without metal tools that more advanced buildings could be built (and cars made but that isn't part of the book) which really means concrete and steel. It does underline the ridiculous waste of building and regularly replacing buildings, the greenest building is one that exists. If we really do want to save the planet we as a species really need to start reading books like these and changing our ways.

[Ciaran Monaghan · Rating 3 out of 5]

Picked it at random from the library during a reading slump. It's not something I would ordinarily chose, but was finding it easier to read non-fiction at the time and the two themes of history and the climate crisis drew me in. I didn't race through it, but generally found the history quite interesting. The ingenuity and creativity displayed by architects and engineers over thousands of years to overcome serious technical and energy challenges was genuinely impressive. The more recent ways in which architecture and construction has reflected the rampant consumerism of our capitalist era, and how much the industry contributes to current global carbon emissions also felt important. I suppose I was only left feeling a little depressed as it doesn't really seem like any progress towards real sustainable construction has been made at a time when urgent changes are needed.

[Zeke Tweedie]

A very well chosen and informative angle for investigation, presented with comparisons of the different sources of energy which we have utilized, the scales of which easily communicate just how extremely we have departed from our initial natural constraints. But it is still an architecture book and does not lose the plot that Architecture is Cool. As someone bought into sustainability thinking, and who always wanted to pretend to be an architecture student, this was a great read, but I also believe in the importance of built environments and I think this is relevant to anyone with a little curiosity of and care for the world.

[Al Mal · Rating 5 out of 5]

Absolutely incredible piece of research into the history of architecture in relation to the energy available to the population of builders and organisers. Drawing on many years of his research Calder describes the first buildings built 14,500 years ago to the contemporary day with a new perspective - charting the massive disruption caused by fossil fuel extraction and Industrial Revolution.
Would recommend this to anyone but especially architects & students.
This changed my perspective on how I view the world !

[Una Nadarevic · Rating 4 out of 5]

This is a great read through of the history of architecture - or history of human kind in general and I would recommend it highly and mostly for fresh students of architecure. Sometimes it is a bit too quick in its conclusions for the sake of the writing. But it is the last chapter that I find the most impactful and inspiring. Hope the author writes at least one more book on the subject in the context of our time.

[Manuel · Rating 5 out of 5]

It all starts with an excess in the most basic form of energy: calories.

From then on, Calder takes you on a journey patiently describing how architecture has slowly been released of natural constraints through the availability of energy excesses. This is a great book to think about global warming, and understand how much construction has affected but also how much construction can help.

I guarantee that after reading this book, you’ll look at buildings from a whole different perspective.

[Justin Evans · Rating 5 out of 5]

Perfect, except that the title should have been 'Architecture and Climate: A History from Prehistory to the Emergency.' Because that's what it is, and it's very good. Gloriously, it's not entirely limited to Europe.

[Jose Alves · Rating 5 out of 5]

Fascinating book about the links between architecture and energy, from early known constructions to the present and the desirable future. Highly recommended reading for all, professionals and all people interested in the subject.

[Yianni Hadjiyianni · Rating 5 out of 5]

Absolutely obsessed. I loved this book so much, despite it taking me so long to read, I didn't want it to end. So absolutely fascinating and (my friends think this is silly but) it's an absolute page turner. Everything just makes a lot of sense!

[emilia · Rating 5 out of 5]

forgot to post this 1

[Amira · Rating 5 out of 5]

Brilliantly written study of architecture through time and its availability of energy excesses.

[Dovydas · Rating 3 out of 5]

Good book, but it does seem to skim over everything it discusses. Perhaps that makes it more accessible, but it wasn't very engaging.

[Andrew · Rating 4 out of 5]

A really interesting read!

[Pat Nino · Rating 5 out of 5]

Fascinating look into how societal energy systems have influenced architecture.

[Soo · Rating 4 out of 5]

I got the paperback version which makes it super handy. A great introduction to architecture through the ages. Through how architecture evolves from one revolution to another, we can catch a glimpse of various facets of past civilisation. Examples like how ancient people feed themselves, societal hierarchy, job market, religious worship, gap between the have and have nots. The author has a clear writing style which is rather engaging.

[K]

Almost done with this. An easy read that I'm enjoying as an architecture nerd because there's lots to learn from it, and also as someone interested in understanding how our building habits and energy usage over time have contributed to the chaos we currently live in. Graspable and accessible writing and explanations; clever comparisons across time and culture. My only gripe is that all the photos and illustrations are in black and white and are not captioned, so you sometimes have to guess what's what.