PlanningEdit
Akár állami finanszírozású, akár magánépítésű, a vízvezetékeket törvény védte és szabályozta. Minden javasolt vízvezetéket be kellett nyújtani a polgári hatóságok ellenőrzésére. Az engedélyt (a szenátus vagy a helyi hatóságok) csak akkor adták meg, ha a javaslat tiszteletben tartja a többi polgár vízjogait; összességében a római közösségek gondoskodtak a közös vízkészletek szükség szerinti kiosztásáról. Az a terület, amelyre államilag finanszírozott vízvezetéket építettek, lehet állami föld (ager publicus) vagy magántulajdonban, de mindkét esetben a használat és a behatolás korlátozásai vonatkoztak rá, amelyek károsíthatják a vízvezeték anyagát, valamint a hivatalos személyek hozzáférési jogai ellenőrzés és karbantartás. Ebből a célból az állam által finanszírozott vízvezetékek széles földfolyosót tartottak fenn, a vízvezeték külső szövetének mindkét oldalán 15 lábig. A szántást, ültetést és építést ezen a határon belül tilos volt. Ilyen szabályozásra volt szükség a vízvezeték hosszú távon. az integritás és a karbantartás kifejezés, de nem mindig volt könnyen elfogadható vagy könnyen érvényesíthető helyi szinten, különösen akkor, ha az ager publicust közös tulajdonnak tekintették, és bármilyen célra felhasználhatónak látszott. Egyes magántulajdonban lévő vagy kisebb önkormányzati vízvezetékek kevésbé szigorú és hivatalos intézkedéseket követelhettek meg.
Források és felmérésEdit
A vízvezeték-vizek messze a leggyakoribb forrásai voltak; például Róma ellátásának nagy része az Anio-völgy és felvidékének különböző forrásaiból származott. A forrásvizet kőből vagy betonból építették be, majd beléptek a vízvezetékbe. A szétszórt forrásokhoz több ágvezetékre lenne szükség. Egyes rendszerek nyílt, erre a célra épített, gátolt víztározókból merítettek vizet, mint például a kettő (még mindig használatos), amelyek ellátták a vízvezetéket Emerita Augusta tartományban.
Az a terület, amely felett a vízvezeték A folyót gondosan fel kellett mérni annak biztosítása érdekében, hogy a víz egyenletes és elfogadható sebességgel folyjon a teljes távolságra. A római mérnökök különféle földmérési eszközöket használtak a vízvezetékek lefutásának a tájra történő megtervezéséhez. A pályák és a szögek megrajzolhatók egy groma segítségével, egy viszonylag egyszerű berendezéssel, amelyet végül a kifinomultabb dioptra, a modern teodolit elődje váltott ki . De építészetének 8. könyvében Vitruvius leírja az állandó ellátás biztosításának szükségességét, a kutatási módszereket és az ivóvíz tesztjeit.
Egészségügyi kérdésekEdit
A görög és római orvosok ismerték az álló vagy beszennyeződött vizek és a víz által terjesztett betegség összefüggését. Celsus enciklopédista De Medicina című művében arra figyelmeztetett, hogy a nyilvános fürdőzés meggyógyulatlan sebekben gangrént okozhat. A Frontinus a rendszer túlzott túláramlását részesítette előnyben, mert ez nagyobb tisztaságot eredményezett a vízellátásban, a csatornákban és azokban, akik ezeket használták. Az ólom egészségre gyakorolt káros hatásai azokra is, akik bányászták és feldolgozták, szintén jól ismertek voltak, ezért a kerámia csöveket részesítették előnyben az ólommal szemben. Ahol ólomcsöveket használtak, a folyamatos vízáramlás és a vízben lévő ásványok elkerülhetetlen lerakódása a csövekben némileg csökkentette a víz oldható ólommal való szennyeződését. A római vízvezeték ólomtartalma egyértelműen mérhető volt, de nem valószínű valóban károsak voltak “. Ennek ellenére az ólom szintje százszor magasabb volt, mint a helyi forrásvizeknél.
Vezetékek és gradiensekEdit
A spanyolországi Tarragona vízvezeték vízvezetéke.
A legtöbb római vízvezeték lapos fenekű, ívmetszetű vezeték volt, amely 0,5–1 m-re húzódott a földfelszín, rendszeres időközönként ellenőrzési és hozzáférési fedéllel. A talajszint feletti vezetékek általában födémmel voltak ellátva. A korai vezetékek kőris építésűek voltak, de a republikánusok korának tájáról gyakran téglafalú betont használtak helyette. A vezetékek betonozásához használt beton általában vízálló volt, nagyon sima felülettel. A víz áramlása csak a gravitációtól függ. A vezetéken belül szállított víz mennyisége függ a vízgyűjtő hidrológiájától – csapadékmennyiségtől, abszorpciótól és lefolyástól -, a vezeték keresztmetszetétől és annak gradiensétől; a legtöbb csatorna körülbelül kétharmadával teljes volt. A vezeték keresztmetszetét a karbantartási követelmények is meghatározták; a munkásoknak be kell tudniuk lépni az egészbe, és hozzá kell férniük, a szövet minimális megzavarásával.
A Vitruvius alacsony gradienst ajánl, 4800-ból legalább 1-t. a csatorna számára, feltehetően az erózió és a víznyomás révén a szerkezet károsodásának megelőzésére. Ez az érték jól egyezik a fennmaradt falazott vízvezetékek mért gradiensével.A Pont du Gard lejtése csak 34 cm / km, függőlegesen csak 17 m-rel ereszkedik le teljes 50 km-es hosszában (31 mérföld): napi 20 000 köbmétert képes szállítani. A hidraulikus bányászathoz használt ideiglenes vízvezetékek gradiensei lényegesen nagyobbak lehetnek, mint például a walesi Dolaucothiban (a legnagyobb gradiens körülbelül 1: 700) és az észak-spanyol Las Medulasban. Ahol az állandó csatornákban elkerülhetetlenek voltak az éles gradiensek, a csatornát lefelé lehetett léptetni, kiszélesíteni vagy egy befogadó tartályba engedni, hogy szétszórják a víz áramlását és csökkentsék annak koptató erejét. A lépcsőzetes kaszkádok és cseppek használata szintén elősegítette az oxigénellátást és ezáltal a víz „frissítését”.
Hídépítés és szifonokEdit
Segovia római tartományi vízvezeték magasított szakaszának boltívei a modern Spanyolországban. üregek falazat, tégla vagy beton ívein; a Pont du Gard, amely egy masszív falazatból álló többszörös átjárócsatorna egyik legimpozánsabb fennmaradt példája, maga a Gardon felett 48,8 m-re (160 láb) terjedt át a Gardon folyó völgyén. Ahol különösen mély vagy hosszú mélyedéseket kellett átlépni, ott fordított szifonokat lehetett használni íves támaszok helyett; a csatorna vizet táplált egy fejtartályba, amely csövekbe juttatta. A csövek alacsonyabb szinten léptek át a völgyön, alacsony “szellőzőhíd” támasztotta alá, majd kissé alacsonyabban fekvő befogadó tartályig emelkedtek. Ez egy másik vezetékbe került; az általános gradiens megmaradt. A szifoncsövek általában forrasztott ólomból készültek, néha beton burkolatokkal vagy kőhüvelyekkel megerősítve.
Ritkábban maguk a csövek is kőből vagy kerámiából készültek, hímivarúan nőttek és ólommal voltak lezárva. Vitruvius leírja a szifonok felépítését, valamint az elzáródás, a kifújás és a szellőzés problémáit a legalacsonyabb szintjükön, ahol a legnagyobb a nyomás. Ennek ellenére a szifonok sokoldalúak és hatékonyak voltak, ha jól megépítettek és jól karbantartottak voltak. A Gier vízvezetékében lévő nagynyomású szifoncsövek vízszintes szakaszát hídszerkezettel felemelték a hajózható folyó megtisztítására, és ezzel párhuzamosan kilenc ólomcsövet használtak, betonba burkolva. A modern hidraulikus mérnökök hasonló technikákat alkalmaznak annak érdekében, hogy a csatornák és a vízcsövek keresztezzék a mélyedéseket. Arlesnél a fővízvezeték egy kisebb ága egy ólomszifonon keresztül látta el a helyi külvárost, amelynek “hasát” a meder mentén fektették le, így nincs szükség a hídépítés támogatására.
Ellenőrzés és karbantartásSzerkesztés
A franciaországi Metz vízvezetékének vízgyűjtő medencéje. Az egyetlen íves burkolat két csatornát véd; bármelyiket le lehet zárni, lehetővé téve a javítást, míg a másik továbbra is legalább részleges ellátást biztosított
A római vízvezetékek átfogó rendszeres karbantartási rendszert igényeltek. A földalatti és a föld alatti vezetékek szövetének védelmére létrehozott “tiszta folyosókat” rendszeresen járőrözték törvénytelen szántás, ültetés, utak és épületek miatt. A De aquaeductu című könyvben Frontinus különösen károsnak írja le a fák gyökereinek bejutását a vezetékekbe. A vízvezetékeket működő járőrök rendszeresen ellenőrizték és karbantartották az algásodások csökkentése, a véletlenszerű meghibásodások vagy silány munkavégzés kijavítása, a vezetékek kavicsból és más laza törmelékek eltávolítása, valamint a kalcium-karbonát (más néven travertin) eltávolítása érdekében. kemény vízforrásokból táplált rendszerekben; A vízvezeték ideálisan sima habarcsú belső felületének travertin-lerakódásokkal történő érdes érdesítése akár 1/4-ig is jelentősen csökkentheti a víz sebességét és ezáltal annak áramlási sebességét. Ellenőrzési és hozzáférési pontokat rendszeres időközönként biztosítottak a szokásos, betemetett vezetéken. A szifonokon belüli felhalmozódások drasztikusan csökkenthetik az áramlási sebességet az amúgy is szűk átmérőjük révén, noha néhányuknak vannak olyan lezárt nyílásai, amelyeket esetleg rúdszemként használnak, esetleg áthúzható eszközzel. Rómában, ahol a kemény vízellátás volt a szokás, a hálózati csővezetékeket sekélyen temették el az útszegélyek alá, a hozzáférés megkönnyítése érdekében; a kalcium-karbonát felhalmozódása ezekben a csövekben szükségessé tette a gyakori cserét.
A vízvezetékeket a vízügyi biztos (curator aquarum) általános gondozása és irányítása alatt tartotta; ez magas státuszú, nagy horderejű találkozó volt. 97-ben Frontinus konzulként és kurátor aquarumként is szolgált Nerva császár alatt. Kevéssé ismert a vízvezeték-karbantartó csapatok (akváriumok) napi üzleti tevékenysége. Claudius császár alatt Róma császári akváriumainak kontingense 700 rabszolga és szabad emberből álló familia aquarumból állt, amelyet a birodalmi nagyság, valamint a magánszemélyek által fizetett vízi adók és díjak kombinációjával finanszíroztak. A familia aquarumot egy császári felügyelet alatt tartotta. szabadember, aki ügyészi akváriumként töltött be tisztséget.Ők valószínűleg véget nem érő járőrözés, ellenőrzés és takarítás voltak, amelyeket alkalmi vészhelyzetek szakítottak meg. Bármely vízvezeték teljes bezárása a szervizelés érdekében ritka esemény volt, a lehető legrövidebb időn belül, a javításokat lehetőleg akkor végezzük, amikor a legkisebb vízigény van, a téli hónapokban. A vízellátás a vízvezeték kimeneténél elzárható volt, ha kisebb vagy helyi javításokra volt szükség, de maga a vízvezeték jelentős karbantartása és javítása megkövetelte a víz teljes elterelését az áramlási irány bármely pontján, beleértve magát a rugófejet is. A Frontinus átmeneti ólomvezetékek használatát is leírja a víz áthaladásához a sérült szakaszokon a javítások ideje alatt, minimális ellátásveszteséggel.
Városi elosztótank Nîmes-ben, Franciaország. Kör alakú szelvénycsövek sugároznak egy központi tározóból, amelyet egy négyzet alakú metszetű vízvezeték táplál.
DistributionEdit
A vízvezeték-hálózatokat közvetlenül le lehet csapolni, de többet általában a nyilvános elosztó terminálokba, castellum aquae néven (“vízi kastélyok”) táplálják, amelyek ülepítő tartályként és tartályként működtek, és különféle ágakat és sarkantyúkat szállítottak ólom vagy kerámia csöveken keresztül. Ezeket a csöveket 25 különböző átmérőjű átmérőjű anyagból készítették, és bronz dugókkal voltak ellátva. Az egyes csövekből (calix) származó áramlás tehát teljesen vagy részlegesen kinyitható, vagy leállítható volt, és ellátása a rendszer bármely más részére terelhető, ahol a vízigény egyelőre meghaladja az ellátást. A nyilvános medencék és ivókutak ingyenes vízellátását hivatalosan prioritásként kezelték a nyilvános fürdők ellátásával szemben; csekély díjat számoltak fel minden fürdőző számára, a római nép nevében. A medencék és fürdők ellátása elsőbbséget élvezett a fizetős magánfelhasználók követelményeivel szemben. Az utóbbiakat regisztrálták, valamint a közvízellátásból az ingatlanukba vezető cső furatát – minél szélesebb a cső, annál nagyobb áramlás és annál magasabb a díj.
A Frontinus szerint a tisztességtelen magánhasználat volt a felelős Róma vízveszteségeinek és közvetlen lopásainak. A fizetés elkerülése vagy csökkentése érdekében történő manipuláció és csalás mindennapos volt; a módszerek közé tartozott az engedély nélküli vagy további kivezetések felszerelése, amelyek közül néhány mérföldnyire a városon kívül található, és az ólomcsövek illegális kiszélesítése. A törvény szerint a császár vízügyi támogatást adott személyeknek adott ki, amelyeket nem lehetett ingatlanokkal együtt eladni vagy örökölni: ezért az új tulajdonosoknak és örökösöknek új támogatásról kell tárgyalniuk a saját nevükön. De a gyakorlatban a támogatásokat gyakrabban utalták át, mint nem. Mindez magában foglalhatja a gátlástalan vízvezeték tisztviselők vagy munkások megvesztegetését vagy beleegyezését. A régészeti bizonyítékok megerősítik, hogy egyes felhasználók illegális ellátást vontak be, de nem a várható mennyiséget, valamint a város egészének ellátására gyakorolt hatást. A problémák kiegészítése érdekében a kibocsátási egységek mérése és a Frontinus “saját számításai” alapvetően hibásak és zavarosak voltak. Míg a hivatalosan jóváhagyott ólomcsövek feliratokat tartalmaztak, amelyek a cső gyártójára, szerelőjére, valószínűleg előfizetőjére és jogosultságára vonatkozó információkat tartalmaznak, a vízmennyiséget kvináriában (a cső keresztmetszeti területe) mérték az ellátás helyén. Nem alkalmaztak képletet vagy fizikai eszközt a sebesség, az áramlás sebességének vagy a tényleges használatnak a változásai figyelembe vételéhez.