古羅馬引水系統的工作原理是什麼?
包括引水渠、水塔、公共噴泉、浴室和下水道。怎樣的一個成系統的構成?
羅馬並不缺水,旁邊就是台伯河,它缺少較為優質且流量穩定的水。
薩莫奈戰爭獲勝後,羅馬獲得了相當數量的資金,就資金用途元老院有很大爭執,最後由時任財務官的阿庇烏提按修建大型公共設施,一條是via appia(阿庇烏大道),另一個就是著名的aqua appia(阿庇烏水渠)。實際上這兩個公共設施建設很大程度上只是為了平息資金使用爭議而已。順便吐槽一下,這次去羅馬計劃自行車遊玩via appia antica,因為老婆大人抱怨羅馬的道路凹凸不平屁股都裂了而作罷,還是和雞油一起出去玩好啊。關於修這2個工程的財務官阿庇烏,後來做到了羅馬監察官(嗯,比執政官還牛逼的那個官職),皮洛斯戰爭中羅馬軍隊被希臘人打的滿地爬,得勝的皮洛斯派使團主動示好,羅馬元老院準備簽訂和平條約時已經80多歲退休在家種花的阿庇烏大爺衝進元老院罵人,他教育元老院」羅馬人不打贏絕不談判「當場被確定為外交國策。後來羅馬硬生生的拖死了漢尼拔都拜這位大爺所賜。修建Aqua的第一步是找水,義大利山區水源非常多,但是可以供選擇的不多。基本要求是水質清澈無異味,周圍動植物和當地居民健康,並且要進行腐化檢測,方法是靜置數日後水仍然不壞。當然,水流動起來以後就更不容易腐壞了。
確定水源地後羅馬工程師修建貯水池,用於收集水,澄清並提高水壓。推動水流向羅馬城的基本原理是利用落差,所以貯水池都是修建在較高的山區。引向羅馬的管道絕大部分是埋在地下的,以保持水溫減少蒸發損耗。管道要麼在岩石上開鑿,要麼使用混凝土澆築製成,上面加蓋石板,可以輕鬆打開方便檢修。水流過一段路程後還會有中繼貯水池,有多少個這樣的水池要視運輸路程的遠近。有些貯水池的存在是為了方便利用虹吸效應運水。
無恥的盜圖狗盜來百度百科圖,順便複製黏貼」虹吸是利用液面高度差的作用力現象,可以不用泵而吸抽液體。「羅馬人依照地勢根據實際需要,間斷性選擇管道或者水道,交替利用重力和虹吸來推動水流流向羅馬。第一條阿庇烏水道,長16公里,大約只有1200多米是高架水道,而高架水道的使用是因為最後階段進入平原地區已經無法使用虹吸效應,為了維持水的勢能不得不修建的。這條水道每天的輸水量約為73000立方米,並不能滿足整個羅馬的日常用水,但是它很大程度上改善了羅馬的水質,清潔用水是保證巨型都市出現的前提。
到了羅馬市內,再次進入貯水池,然後由一整套網路進行分配,這套管道是埋在羅馬城下的,由陶土製成,這樣成本低且方便更換。
無恥的私貨狗表示這是在雅典憲法廣場拍的,不好意思,希臘羅馬一家親,大家東西都是國標的。引進來的水最先供給到噴水池,為什麼水會噴出來呢?你自己試試虹吸原理啊,不需要抽水機噴你一身你堵都堵不住啊!羅馬市民可以自己去打水,免費的。
少數有錢人家可以交水費把水引道自己家裡去,必須自己出錢造管道,埋的是鉛水管。這大概是那個流傳很久的「羅馬帝國毀滅於鉛中毒"文盲說法的由來。但其實沒那麼簡單,因為當年有錢人都住帕拉提諾山,山上水壓經常不足。而且一旦城市供水緊張,營造官直接切斷私人供水。貌似除了在帕拉提諾山頂跳舞的奧古斯都大帝,沒幾個人能舒舒服服的用水。私人用的鉛水管就是這個樣子的。
而澡堂用水量是很大的,需要專門的引水渠供水,一條道直接進澡堂。圖的上半部是普通民宅用的熱水器,公共澡堂用的是第二種。浴池和水箱是連通的,箭頭B顯示熱水上升流進浴池,箭頭A顯示冷水下沉流回水箱,被再次加熱。浴室地板下方是空心的,火爐產生的熱氣從地板下流過,牆壁內有一排瓦制的管子(見下圖),熱氣沿著管子上升直到屋頂,排出屋外。(這部分是我抄的)這樣地板、牆壁和天花板都得到了加熱,將整間屋子變成蒸汽浴室。從上圖可以看出地板比牆壁厚得多,免得地板太熱,燙腳。羅馬人顯然知道利用溫室效應,溫室和熱室都開有巨大的窗戶,裝上雙層玻璃(這部分也是我抄的)羅馬陸續修建的水道有:舊阿尼亞水道、新阿尼亞水道、馬爾齊亞水道、塔普阿水道、尤里烏斯水道、維爾戈水道、安東尼亞水道等等其中維爾戈水道專門供應浴室用水。安東尼亞水道專門供應卡拉卡拉浴場用水,這個浴場遺址今天在主去哪兒教堂旁邊,也是風景秀麗的好玩的可以騎自行車摩托車玩一天的阿庇烏大道的起點(媽蛋,說多了都是淚啊)
馬爾齊亞水道今天仍然在使用...................水質依舊很無敵............日輸送量30萬立方米............你在羅馬公共飲水處喝的水都是這貨送來的.................真尼瑪好喝啊卧槽珠玉在前,聊補一點延伸閱讀,假若題主你也愛讀故事——歷史驚險小說《龐貝 (豆瓣)》:
……何況有什麼名字在他這一行的歷史上比艾提利亞更光榮的呢?他們都已經有了四代的水渠工程師。他的曾祖父從第十二軍團「揮舞雷電者」的武器部門被馬可士.阿格利巴徵召來建造朱莉亞水渠,他的祖父規劃阿尼歐水渠,他父親完成克羅蒂亞水渠,利用七里長的拱柱將水引進埃斯奎里丘,在啟用典禮當天,把水渠像銀地毯似地攤開在皇帝腳下。現在他二十七歲,被送到南部的坎帕尼亞,掌理奧古斯塔水渠。
一個建造水利的王朝!
他對著黑暗眨眼。啊,奧古斯塔是多麼偉大的工程!歷史上最偉大的工程壯舉之一。管理它,是一種榮耀。在海灣對面遙遠的某處,亞平寧松林密布的山頂上,水渠收集森林的泉水將水往西送,沿著蜿蜒的地下水道、穿過峽谷間一座座的水道橋,經由巨大的水管把水運過山谷,一路往下送到坎帕尼亞平原,然後繞過遠處的維蘇威山,往南到拿波里的海岸,最後沿著米西諾半島的脊干到沙塵滿天的海軍港,六十多里的距離,整段距離每一百碼只有兩吋的落差。這是全世界最長的引水渠道,比羅馬城的還偉大,而且更複雜。那條它在北方的姊妹渠道只負責供應城市用水。奧古斯塔曲折的水渠則是巔峰之作,他們稱之為「母管」──灌育拿波里灣沿岸不下九個城鎮。為首的是在半島底端的龐貝,然後是諾拉、阿塞拉、亞提拉、拿波里、波佐利、庫邁、巴亞,最後是米西諾。 ... Besides, what name was more honourable in the history of his profession than that of the gens Attilia, aqueduct engineers for four generations? His great-grandfather had been recruited by Marcus Agrippa from the ballista section of Legion XII "Fulminata" and set to work building the Aqua Julia. His grandfather had planned the Anio Novus. His father had completed the Aqua Claudia, bringing her into the Esquiline Hill over seven miles of arches, and laying her, on the day of her dedication, like a silver carpet at the feet of the Emperor. Now he, at twenty-seven, had been sent south to Campania and given command of the Aqua Augusta. A dynasty built on water! He squinted into the darkness. Oh, but she was a mighty piece of work, the Augusta – one of the greatest feats of engineering ever accomplished. It was going to be an honour to command her. Somewhere far out there, on the opposite side of the bay, high in the pine-forested mountains of the Appenninus, the aqueduct captured the springs of the Serinus and bore the water westwards – channelled it along sinuous underground passages, carried it over ravines on top of tiered arcades, forced it across valleys through massive syphons – all the way down to the plains of Campania, then around the far side of Mount Vesuvius, then south to the coast at Neapolis, and finally along the spine of the Misenum peninsula to the dusty naval town, a distance of some sixty miles, with a mean drop along her entire length of just two inches every one hundred yards. She was the longest aqueduct in the world, longer even than the great aqueducts of Rome and far more complex, for whereas her sisters in the north fed one city only, the Augusta"s serpentine conduit – the matrix, as they called it: the motherline – suckled no fewer than nine towns around the Bay of Neapolis: Pompeii first, at the end of a long spur, then Nola, Acerrae, Atella, Neapolis, Puteoli, Cumae, Baiae and finally Misenum.
好書!好書! (評論: 龐貝)
最關鍵的技術突破就是使用天然混凝土,用天然火山灰與石灰石小塊帶來了以拱券為標誌的土建技術革命,使得大跨度輕體量結構成為可能,極大程度減少了工程作業難度。也才有了架起來的水渠。
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