Система водоснабжения

Содержание

В древнем риме водопровод из каких труб

Древний Рим — одно из наиболее хорошо изученных древних государств. Мы многое знаем о религии древнего Рима, о его культуре, его правителях, армии, политическом устройстве. Во многом этому способствуют записи, оставленные римлянами. В этой статье я предлагаю рассмотреть тему, которую не часто проходят в школах и не часто вспоминают на словах — римские водопроводы.

Вода – жизнь

Вода очень значимый ресурс в жизни людей. Она необходима в сельском хозяйстве, на производствах, для личной гигиены. Римляне также понимали важность воды. В трактате древнеримского инженера Витрувия «Десять книг об архитектуре» восьмая книга посвящена воде. Витрувий показывает важность воды для развития поселения и здоровья его жителей, описывает методы поиска воды и определения ее качества, а также рассказывает о том, как нужно проводить воду к поселению. В десятой книге, посвященной механизмам, он рассказывает, в том числе о механизмах для подъёма воды. Другой римский инженер Секст Юлий Фронтин был смотрителем римских водопроводов и составил трактат «О римских водопроводах», описывал свою должность как службу «которая касается не только удобства, но здоровья и даже безопасности Города».

Римские водопроводы

Всего за всю историю Древнего Рима в нем было построено одиннадцать водопроводов, каждый из которых имел свое собственное название: Aqua Appia (312 г. До н.э.), Anio Vetus (или Старый Анио 269 г. До н.э.), Aqua Marcia (140 г. До н.э.), Aqua Tepula (125 г. до н.э.), Aqua Julia (33 г. До н.э.), Aqua Virgo (Водопровод Девы 19 г. До н.э.), Aqua Alsietina (или Augusta 2 г. До н.э.), Aqua Claudia (38 г. н.э.), Anio Novus (Новый Анио 52 г. н.э.), Aqua Traiana (109 г. н.э.), Aqua Alessandrina (226 г. н.э.). По ним в Рим круглосуточно поступала вода.

Aqua Appia

Aqua Vetus

Эти водопроводы (или акведуки в широком смысле) имели разную длину. Самым коротким является водопровод Тепула (Aqua Tepula) c длинной около 18 км, самым длинным водопровод Марция (Aqua Marcia) с длинной 91 км. Большая их часть проходила по подземным трубам. Так только 10 км (из 91 км) водопровода Марция проходила по арочным мостам.

Водопроводы были проложены таким образом, чтобы охватывать большинство районов города.

Схема расположения Акведуков

Карта древнеримских акведуков

Суммарно по 11 водопроводам в Рим поступало от 700 тыс. до 1 млн. куб. метров воды ежесуточно. Значительная часть этой воды поступала для обслуживания общественных бань – терм, фонтанов, общественных туалетов и на питье. Такой расход воды может показаться огромным, но нужно иметь в виду, что римляне не умели изготавливать запорную арматуру (краны, вентили и тд.), а потому вода в их трубах текла непрерывно. Кроме того, водоподъемные сооружения того времени не могли обеспечить такие расходы воды, а потому вода достигала города самотеком.

Устройство водопроводов

Строительство водопровода проходило следующим образом. Сначала находили источник воды на большой высоте. Чаще всего в горах. Затем устраивали водоем для сбора воды. От этого водоема вели подземный и наземный водопровод к городу. Подземные трубы выполнялись из свинца, глины и даже из дерева. В скальных породах высокой твердости вырубали каналы. В мягких грунтах каналы обкладывали камнем и закрывались сводами. В местах пересечения водопровода с реками и оврагами сооружались арочные мосты. Также арочные мосты сооружались при прокладке водопровода в городе. Арки давали возможность прохода через водопровод. Также часто эти мосты могли использоваться людьми для передвижения по ним. Чтобы сохранить свежесть воды во время ее пути к городу, в водопроводе делались отверстия на определенном расстоянии друг от друга. Это давало доступ воздуху. Все эти сооружения оказались очень долговечны. Так часть римского водопровода все еще функционирует, снабжая городские фонтаны.

Разные водопроводы достигали города на разных высотах: по данным Фронтина самым высоким являлся Новый Анио (Anio Novus), за ним следовал водопровод Клавдия (Aqua Claudia), третьим шел Юлий (Aqua Julia). Фронтин также отмечает, что многие старые водопроводы приходили в город на низкой высоте, предполагая, что это вызвано глубоким заложением труб ранних водопроводов. Это было необходимо, чтобы враг не мог перерезать трубы и прекратить снабжение города водой (в период строительства первых водопроводов Рим воевал с италиками на территории Апеннинского полуострова).

Читать статью Правила укладки труб для водопровода в земле – важные детали

Достигая города водопроводы могли впадать в отстойники, резервуары, в которых накапливались осадки из воды. В дальнейшем из этих отстойников вода по аркам и трубам поступала в город. При этом водопроводы могли впадать в один отстойник и в дальнейшем течь по одной арке. Например, водопроводы Юлия, Марция и Тепула стекали в один отстойник и шли от него по одной арке. Водопроводы Девы (Aqua Virgo) и водопровод Аппия (Aqua Appia) не имели своих отстойников.

Схема работы внутригородского водопровода

Труба зовет

Отдельно стоит поговорить о трубах, которые применяли римляне для распределения воды. Наиболее распространенными являлись свинцовые трубы. Они изготавливались из листового свинца путем закручивания их вокруг деревянного сердечника. Края листа скреплялись либо путем спаивания, либо зачеканивания.

Изготовление свинцовой трубы

Труба выходила овального или грушевидного сечения, а шов был продольным, то есть тянулся по всей длине трубы. Что интересно, шов не был самым слабым местом. Современные испытания показывают, что разрыв труб происходил чаще всего по боковым стенкам, а шов оставался цел.

Свинцовые трубы изготавливались самых разных длин и диаметров. В своем трактате «О водопроводах» Фронтин приводит довольно приличную номенклатуру свинцовых труб разных диаметров. Кроме того, он приводит данные о пропускной способности данных труб. Данный факт говорит об осознанном применении римлянами различных труб, в зависимости от того, сколько воды нужно.

Существует одна не однозначная теория. Она гласит, что использование свинца в трубах способствовало падению Римской Империи. Свинец является токсичным металлом, а контакт воды с ним отравлял и воду, которую римляне пили. Из-за этого в Риме элита страдала от онкологических заболеваний и ранней смертности. Даже Витрувий в своем трактате «Десять книг об архитектуре» писал, что в свинцовых трубах могут образовываться вещества вредные для здоровья человека. В защиту свинца говорят, что это не правда, так как при использовании труб они покрываются налетом, изолируя свинец от воды. Однако данные все равно противоречивы.

Кроме свинцовых труб Римляне также изготовляли глиняные трубы, которые считались безопасными для здоровья и простыми в ремонте. Скорее всего они изготавливались тех же размеров, что и свинцовые трубы. Данных об их применении меньше, чем о свинцовых. Витрувий описывает метод прокладки воды к поселению с помощью свинцовых труб. Однако имеется мало записей об их применении.

Использование воды

Вода, поступавшая в Рим, использовалась для разных целей: для снабжения терм (Римских бань), устройства навмахий (постановочных морских боев), для снабжения фонтанов (около 600 в Риме), для общественных туалетов, для питья, для частных нужд. Рассмотрим несколько примеров:

Термы

Римские термы, то есть бани, играли важную роль в обыденной жизни римлян. Они представляли собой огромные здания со сводчатыми потолками, ставшие своеобразными культурными и общественными центрами. Они позволяли десяткам и даже сотням тысяч людей ежедневно мыться. Термы были частные и общественные (принадлежали городу). Часто богатые граждане строили термы, называли их именем себя и передавали в дар городу дабы увековечить свое имя. Общественные термы были бесплатные для граждан Рима. Стоит отметить, что посещения частных терм было относительно не дорого. Таким образом римские термы позволяли распространять в городе всеобщую гигиену.

Римские термы

Особо выделялись термы, построенные императорами. Среди них термы Агриппы (первые императорские термы, переданы в пользование городу), термы Тита, термы Траяна. Самыми знаменитыми являются термы Каракаллы, которые считались одним из чудес Рима.

Термы Каракаллы

Навмахии

Руководствуясь принципом «хлеба и зрелищ» Римские императоры стремились дать жителям Рима больше способов для развлечения. Особо ярким событием считались навмахии – гладиаторские морские бои. Для такого зрелища требовалось огромное количество воды, необходимое для кораблей.

Навмахия

Частное использование

Богатые граждане могли провести в свой дом для личного пользования. Для этого нужно было разрешение императора. При этом договор заключался с конкретным человеком и если он умирал, то вода переставала поступать.

Воровство

Весьма интересны масштабы воровства воды в Римской империи. В трактате «О водопроводах» Фронтин приводит данные проверки количества воды, поступавшей из водопроводов. Очень часто к водопроводам присоединялись не законные трубы, которые черпали воду из них. Происходило это как в пределах Рима, так и за его пределами. Фронтин описывает 2 основных способа кражи воды водопроводчиками в Риме. Первый заключается в том, что при переходе прав на воду одного лица другому, водопроводчики оставляли изначальную насадку для забора воды из трубы. Воду, полученную таким путем, они продавали. Другой способ назывался прокалыванием: к трубе, идущей под мостовыми, присоединялись нелегальные трубы и забирали воду. Фронтин отмечает, что после устранения этих нелегальных труб было получено значительное количество свинца.

Читать статью Разводка водопровода в квартире и доме

Обслуживание водопровода

Данные, полученные из трактата Фронтина, позволяют составить достаточно четкое представление о том, как римляне обслуживали водопроводы. Всего было две бригады рабов – одна принадлежит государству, другая Цезарю (императору). Численность первой бригады составляет 240 человек, второй 460. В бригады делятся по классам рабочих: надзиратели, хранители водохранилищ, штукатуры и другие. Большинство из них всегда находятся на своих постах в городе, чтобы в случае чего быстро устранить неисправность. Часть из них иногда выходит за пределы города, для ремонтных работ. Денежное содержание государственной бригады выплачивалось из казны, а бригады Цезаря из частных средств императора, из которых также оплачивались все расходы на свинец и на трубопроводы, резервуары и бассейны. По записям Фронтина бригады часто отвлекались на частные работы проявлениями фаворитизма или по халатности бригадира. Фронтин нашел решение этой проблемы. Он стал составлять план работ на день для каждой бригады, и докладывать какие работы проводились бригадой.

При ремонте труб Фронтин рекомендовал постепенно обслуживать трубы, устраняя наиболее важные проблемы до того, как они приведут к серьезному ущербу. При определении наиболее приоритетных задач он советовался со многими знающими людьми. Чаще всего ремонт удавалось выполнить без перекрывания воды. Если же ремонт требовал перекрыть поток воды, то его старались не делать в летнее время, когда спрос на воду самый большой. Работы проводились осенью или весной с большой скоростью.

Также стоит рассказать о законах Римской империи в отношении ущерба водопроводам. При Фронтине проблемой при обслуживании водопроводов становились жители Рима, которые строили вблизи мест прохода труб, стен акведуков или возле источников свои дома или высаживали деревья. Это мешало рабочим при ремонте. Кроме того, сами владельцы этих домов или посадок не пускали рабочих к трубам. Еще это усложняло эксплуатацию тем, что корни деревьев могли навредить трубам, проходящим под землей. В связи с этим было постановлено, что должно соблюдаться расстояние от труб до объектов около 15 футов (примерно 4,5 метра). Те чьи постройки или насаждения нарушали этот закон самолично сносили их. Также предпринимались меры против нерадивых граждан, ворующих воду из труб. В случае обнаружения такого нарушения, виновные приговаривали к штрафу и ремонтным работам с целью устранить ущерб, причиненный трубе.

Заключение

Римлянам удалось построить развитую систему водопроводов, способную удовлетворить нужды сотен тысяч жителей Рима. Благодаря поступавшей воде стали способны такие грандиозные мероприятия, как навмахии. Также римляне имели высокий уровень гигиены, благодаря доступным баням. Римские фонтаны поднимали в высь сотни литров воды, восхищая своей красотой римлян. Фронтин и другие подобные ему люди обеспечили бесперебойную работу фонтана и соблюдение законов в отношении пользования водой. Некоторые из водопроводов смогли пережить века, демонстрируя достижения римской инженерии.

Подготовлено в сотрудничестве с коллективом Массонская Ложа Кайзер и Аллах

Система водоснабжения

Все римские города были оснащены системой водоснабжения и канализацией. В это сложно поверить, но некоторые из водопроводов, построенных римлянами, действуют до сих пор.

Многокилометровые акведуки

В самые древние времена римляне и жители других италийских городов пользовались водой из источников, речек или колодцев, а также собирали дождевую воду. Первый водопровод, или по-латински акведук, снабжавший Рим чистой питьевой водой, был построен в 312 г. до н. э. С ростом города увеличивалось потребление воды, а значит, и число акведуков: в III в. их было уже 11! Длина многих водопроводов насчитывала десятки километров, большая часть каналов, или желобов, по которым шла вода, находилась под землей.

Надземные части чаще всего представляли собой арочные мосты, перекинутые с одного берега реки на другой. Самый известный из таких мостов-акведуков, Пон-дю-Гар, или Гардский мост, находится во Франции, неподалеку от современного города Ним. Римские инженеры всегда строили водопроводы с небольшим уклоном, чтобы вода свободно текла, перемещаясь на большие расстояния.

Читать статью Как подключить частные дома к водопроводу в 2023 году

Водораспределительные башни

Вода из источников после длительного путешествия по каналам акведуков поступала в водораспределительные башни. Здесь при помощи фильтров, представляющих собой свинцовые пластины с множеством дыр, ее очищали от грязи и мусора. По свинцовым трубам чистая вода поступала в городские резервуары, общественные учреждения (бани, рынки, сады) и фонтаны.

Фонтаны

На городских перекрестках, рядом с часовенками ларов обязательно устраивали фонтаны. Отверстие, из которого лилась вода, часто украшали лепными рельефами или небольшими скульптурами. Для большинства горожан, не имевших возможности провести водопровод в свои дома (для этого требовалось специальное разрешение императора), фонтаны служили основным источником воды.

«Водяная команда»

При императоре Августе в Риме и других крупных городах империи для поддержания водопроводной системы в хорошем состоянии была создана «водяная команда». В ее ведении находились трубы, проложенные по городу, водораспределительные башни и фонтаны.

Во главе «водяной команды» находились инженеры-гидравлики, в чьи обязанности входило все, что касалось строительства и ремонта городского водопровода. У них в подчинении были инспекторы, сторожа при водораспределительных башнях, мостовщики (они прокладывали дороги над трубами), штукатуры, нивелировщики, плюмбарии, занимавшиеся изготовлением, сваркой и починкой свинцовых труб, а также простые чернорабочие.

Канализация

Строительство канализационной системы в Риме было начато при Тарквинии Древнем . Она представляла собой разветвленную сеть подземных каналов, по которым сточные и дождевые воды выводились за пределы города. Аналогичные канализационные системы существовали во всех римских городах.

Общественные туалеты

В римских банях, театрах, на форумах и первых этажах многоквартирных домов находились общественные туалеты: большие прямоугольные комнаты, где вдоль стен шел глубокий канал, по дну которого постоянно текла вода, а над ним были устроены сиденья.