ท่อส่งน้ำโรมัน สิ่งมหัศจรรย์ด้านวิศวกรรม
ท่อส่งน้ำของโรมันเป็นผลงานที่โดดเด่นที่สุดด้านวิศวกรรมในสมัยโบราณ ผู้ว่าราชการและผู้อำนวยการระบบแจกจ่ายน้ำของโรมันชื่อเซกซ์ตุส ยูลีอุส ฟรานทินุสa (คริสต์ศักราช 35 ถึงประมาณคริสต์ศักราช 103) เขียนไว้ว่า “โครงสร้างในการส่งน้ำปริมาณมหาศาลของโรมันมีประโยชน์มาก ซึ่งถ้าเทียบกันแล้ว พีระมิดหรืองานก่อสร้างของชาวกรีกแม้จะมีชื่อเสียงแต่ก็ไม่มีประโยชน์อะไรเลย!”
ทำไมต้องมีท่อส่งน้ำ?
ในยุคโบราณ เมืองส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ในบริเวณที่มีน้ำมาก กรุงโรมก็เหมือนกัน ตอนเริ่มแรกแม่น้ำไทเบอร์และน้ำพุกับบ่อน้ำที่อยู่ใกล้ ๆ หลายแห่งมีน้ำเพียงพอที่จะใช้ แต่จากศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราชเป็นต้นมา ประชากรของกรุงโรมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจึงต้องการน้ำมากขึ้น
เนื่องจากมีบ้านไม่กี่หลังที่มีน้ำใช้ในบ้าน ชาวโรมันจึงสร้างโรงอาบน้ำทั้งส่วนตัวและที่สาธารณะหลายร้อยแห่ง โรงอาบน้ำสาธารณะแห่งแรกในกรุงโรมได้รับน้ำจากท่อส่งน้ำอะกวาเวอร์โก ท่อส่งน้ำนี้เริ่มใช้ในปี 19 ก่อน ค.ศ. ผู้สร้างท่อส่งน้ำนี้คือ มาร์คุส อะกริปปาซึ่งเป็นเพื่อนสนิทของซีซาร์เอากุสตุส และยังใช้เงินส่วนตัวจำนวนมากเพื่อปรับปรุงและขยายระบบแจกจ่ายน้ำของกรุงโรม
โรงอาบน้ำยังเป็นที่ที่ผู้คนมาพบปะกันด้วย โรงอาบน้ำขนาดใหญ่จะมีสวนและห้องสมุดหลายแห่ง น้ำที่ใช้แล้วจากโรงอาบน้ำจะไหลไปตามท่อระบายน้ำ จึงสามารถชะล้างของเสียออกไปได้ตลอดเวลา รวมทั้งของเสียจากห้องส้วมที่อยู่ใกล้โรงอาบน้ำด้วย
การก่อสร้างและบำรุงรักษา
เมื่อคุณได้ยินคำว่า “ท่อส่งน้ำของโรมัน” คุณอาจคิดถึงสะพานสูงที่โค้งและยาวไกลสุดลูกหูลูกตา แต่จริง ๆ แล้ว โครงสร้างส่วนที่เป็นสะพานโค้งมีความยาวไม่ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของท่อน้ำทั้งหมด เพราะท่อน้ำส่วนใหญ่จะอยู่ใต้ดิน ซึ่งการออกแบบในลักษณะนี้ไม่เพียงประหยัดกว่าและป้องกันรางน้ำจากการสึกกร่อนเท่านั้น แต่ยังไม่เสียพื้นที่เพาะปลูกและไม่กระทบบ้านเรือนของประชาชนด้วย เช่น ท่อน้ำที่ชื่ออะกวามาเซีย ที่สร้างเสร็จในปี 140 ก่อน ค.ศ. ยาวประมาณ 92 กิโลเมตรแต่มีส่วนที่เป็นสะพานโค้งแค่ 11 กิโลเมตร
ก่อนสร้างท่อน้ำวิศวกรจะประเมินคุณภาพของแหล่งน้ำโดยตรวจดูว่าน้ำใสไหม ไหลเยอะไหม และรสชาติเป็นอย่างไร พวกเขาสังเกตด้วยว่าผู้คนในท้องถิ่นที่ดื่มน้ำนั้นสุขภาพเป็นอย่างไร เมื่อผ่านขั้นตอนนี้แล้ว ผู้สำรวจจะคำนวณความถูกต้องของเส้นทางและความชันของท่อน้ำ รวมทั้งขนาดและความยาวของท่อด้วย ส่วนแรงงานหลักในการก่อสร้างคือทาส การก่อสร้างอาจใช้เวลาหลายปีกว่าจะสร้างเสร็จทำให้ต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงโดยเฉพาะส่วนที่เป็นสะพานโค้ง
นอกจากนั้น ท่อน้ำก็ต้องได้รับการบำรุงรักษาด้วย ในการบำรุงรักษาครั้งหนึ่งในกรุงโรมต้องใช้คนงานประมาณ 700 คน มีการออกแบบสำหรับการซ่อมบำรุงในภายหลังด้วย ตัวอย่างเช่น มีการสร้างทางขึ้นลงและทางเดินไว้เพื่อเข้าไปตรวจซ่อมท่อส่งน้ำที่อยู่ใต้ดิน เมื่อต้องซ่อมใหญ่ วิศวกรสามารถเบี่ยงทางน้ำชั่วคราวเพื่อซ่อมแซมส่วนที่เสียนั้นได้
ท่อส่งน้ำในเขตเมืองของกรุงโรม
ตอนต้นของศตวรรษที่ 3 มีท่อส่งน้ำหลัก ๆ ที่จ่ายน้ำในกรุงโรม 11 สาย ท่อส่งน้ำสายแรกชื่ออะกวาอัปเปีย สร้างในปี 312 ก่อน ค.ศ. และยาวแค่ 16 กิโลเมตร ส่วนใหญ่อยู่ใต้ดิน และมีท่อส่งน้ำอีกสายหนึ่งที่ยังรักษาไว้บางส่วนชื่ออะกวาคลาวเดีย ยาว 69 กิโลเมตร ซึ่งมีส่วนที่เป็นสะพานส่งน้ำยาวประมาณ 10 กิโลเมตร สูงถึง 27 เมตร!
ท่อส่งน้ำเหล่านี้แจกจ่ายน้ำมากเท่าไร? ปริมาณมากทีเดียว! ท่อส่งน้ำชื่ออะกวามาเซียที่พูดถึงก่อนหน้านี้ส่งน้ำวันละประมาณ 190 ล้านลิตรเข้าสู่กรุงโรม เมื่อไหลมาถึงเขตเมือง แรงโน้มถ่วงจะทำให้น้ำไหลเข้าไปในบ่อเก็บแล้วแยกไปตามท่อส่งหลายสายไปยังที่เก็บน้ำแหล่งอื่นหรือไปที่ที่ต้องการใช้น้ำ บางคนประมาณว่า ในแต่ละวันระบบแจกจ่ายน้ำในกรุงโรมคงต้องส่งน้ำให้แต่ละบ้านมากกว่า 1 พันลิตร
เมื่อจักรวรรดิโรมันแผ่ขยายออกไป หนังสือ Roman Aqueducts & Water Supply บอกว่า “จักรวรรดิโรมันไปถึงที่ไหนก็มีท่อส่งน้ำไปถึงที่นั่น” คนที่ไปท่องเที่ยวในแถบเอเชียไมเนอร์ ฝรั่งเศส สเปน และแอฟริกาเหนือ ก็ยังได้เห็นและรู้สึกทึ่งกับสิ่งมหัศจรรย์ด้านวิศวกรรมในสมัยโบราณนี้
a ชาวโรมันไม่ใช่ชาติแรกที่สร้างท่อส่งน้ำ ชาติอื่น ๆ สมัยโบราณ เช่น อัสซีเรีย อียิปต์ อินเดีย และเปอร์เซีย ได้สร้างท่อส่งน้ำก่อนชาวโรมันแล้ว