Hydraulika dawniej i dziś

Hydraulika dawniej i dziś

Kiedy w epoce neolitu na Bliskim Wschodzie zaczęły powstawać pierwsze miasta ludzie stanęli przed nie lada wyzwaniem. Jak zaopatrzyć w wodę tyle osób i jak pozbyć się nieczystości? Od tego czasu doskonalimy się w budowie wodociągów i kanalizacji, dostarczaniu świeżej wody i odprowadzaniu ścieków. Na przestrzeni ostatnich kilku tysięcy lat hydraulika przeżywała wzloty i upadki. Jej rozwój lub regres w znacznym stopniu zależał od tego, jaką wagę przywiązywano w danym czasie do higieny. Fascynującą historię hydrauliki i jej najnowsze dokonania przedstawia dokument Fenomeny nowoczesnego świata: Hydraulika, który pokazujemy na antenie DOMO+.

Zanim woda dotrze do naszych kranów, pokonuje dziesiątki, setki, a nawet tysiące kilometrów nad ziemią i pod ziemią. Dociera do miast i wpada do sieci wodociągowej, która dostarcza ją do budynków. Woda przemieszcza się z punktu A do B dzięki grawitacji. Najpierw wodę wpompowuje się do wieży ciśnień, połączonej z siecią wodociągową. Zbiornik w wieży położony jest wyżej od odbiorców, dzięki czemu woda zachowuje odpowiednie ciśnienie. Jeśli jakiś budynek jest wyższy od wieży, to wpompowuje się wodę do zbiorników ciśnieniowych i dopiero stamtąd płynie ona do wszystkich pięter. Kanalizacja także wykorzystuje siłę grawitacji – rury są dostosowane do nachylenia terenu, umożliwiając odpływ ścieków, które płyną do oczyszczalni, a następnie do rzeki lub morza.

Dzięki rozwojowi hydrauliki potrafimy dostarczyć wodę do wielomilionowych aglomeracji i stojących w nich drapaczy chmur. Znamy technologie oszczędzające i uzdatniające wodę, również morską. Uważamy te zaawansowane systemy za coś oczywistego. Tymczasem jeszcze sto lat temu większość mieszkańców Europy nie miała w domach bieżącej wody, a na własną łazienkę stać było nielicznych. Poziom higieny w wielkich miastach, szczególnie w robotniczych dzielnicach, był niebezpiecznie niski. Dlatego XIX-wieczny Londyn nawiedzały powtarzające się epidemie duru, tyfusu i cholery. Aby położyć im kres, władze sporo zainwestowały w budowę sieci wodociągów i stacji uzdatniania wody, wydały przepisy regulujące kwestie sanitarne i prowadziły pro higieniczną propagandę wśród mieszkańców ubogich dzielnic. Dzięki temu w niedługim czasie sytuacja uległa poprawie, a ludzie nabrali przekonania do higieny.

Skomplikowane systemy kanalizacyjne i publiczne łaźnie budowano już w starożytności. Ich ślady, datowane na połowę III tysiąclecia p.n.e., odkryto m.in. w dolinie Indusu – w ruinach miast Mohendżo-Daro i Harappa. Prymitywne kanały ściekowe i kloaki budowano już w VI tysiącleciu p.n.e. w Mezopotamii, na terenie dzisiejszego Iraku. O ile z odprowadzaniem nieczystości radzono sobie całkiem dobrze, to doprowadzenie czystej wody okazało się trudniejsze. Z problemem tym uporali się Egipcjanie w połowie II tysiąclecia p.n.e. Tamtejsi garncarze wymyślili prototypową rurę – dzban bez podstawy, który można łączyć z innymi. Byli pierwszymi, którzy potrafili transportować wodę rurami. Z czasem do starożytnych miast doprowadzono akwedukty, czyli podziemne lub nadziemne kanały wodociągowe, dostarczające wodę z odległych źródeł dzięki wykorzystaniu siły grawitacji. Jeden z najstarszych akweduktów, wzniesiony z rozkazu króla Senacheryba (VIII/VII w. p.n.e.), doprowadzał wodę do stolicy Asyrii – Niniwy. Kilka wieków później Grecy budowali proste akwedukty - przykryte kamieniami kanały wodociągowe, często zakopywane głęboko pod ziemią. Wodę w miastach gromadzono w potężnych cysternach. Używano jej w fontannach oraz do napełniania domowych wanien, ważnego, greckiego wynalazku. W wielu domach znajdowały się ustępy, połączone z kanałami ściekowymi biegnącymi pod powierzchnią ulic, odprowadzającymi nieczystości do pobliskich rzek. Znaczące dokonania Greków wkrótce przyćmili Rzymianie, uważani za największych hydraulików w historii.

Do dziś zachowały się fragmenty ok. 200 rzymskich akweduktów, doprowadzających wodę do miast rozległego imperium. Spadek w rzymskich akweduktach wynosił kilkanaście centymetrów na kilometr, a woda transportowana była w otwartych korytach albo w rurach ceramicznych bądź ołowianych. Nadziemne akwedukty, biegnące na monumentalnych przęsłach arkadowych, należą do najbardziej charakterystycznych zabytków rzymskiej architektury, a zarazem największych osiągnięć inżynieryjnych starożytności. Rzymianie rozpinali je nad dolinami rzek i innymi, naturalnymi przeszkodami terenu. Odcinki na arkadach stanowiły przeważnie ok. 10 % całkowitej długości akweduktu. Do dziś niektóre z nich zachowały się w dobrym stanie, m.in. słynny Pond du Gard w Nimes we Francji i akwedukt hiszpańskim mieście Segowia. Samo miasto Rzym zasilane było siecią 11 akweduktów o łącznej długości 560 km, z czego kilkadziesiąt poprowadzono nad powierzchnią terenu. Sieć ta dostarczała łącznie ok. miliona metrów sześciennych wody na dobę. Rzymianie zużywali ogromne ilości wody. Bardzo dbali o czystość ciała i uczynili z kąpieli okazję do spotkań towarzyskich. Pierwsze publiczne termy wyposażone w system ogrzewania gorącym powietrzem pojawiły się w Italii w III w. p.n.e. Jednak prawdziwy rozkwit łaźni nastąpił w czasach cesarstwa. Kolejni cesarze wznosili okazałe, bogato zdobione budowle, w których każdy, za darmo lub za niewielką opłatą, mógł się wykąpać, wypocić, poćwiczyć i poplotkować. Najbardziej znane były Termy Karakalli (217 r.) i Dioklecjana (302 r.). Każdy z tych kompleksów zajmował powierzchnię powyżej 10 ha, a wysokość głównych sal sięgała kilkudziesięciu metrów. Rzymianie siedzieli w łaźniach godzinami, rozkoszując się ciepłą wodą. Wraz z nadejściem chrześcijaństwa nastąpił zmierzch łaźni i kultu czystości ciała w Europie. Na jego powrót trzeba było czekać kilkaset lat.

UDOSTĘPNIJ: