Продолжаем изучать инженерную мысль Древнего Рима. Углубимся в коммунальное хозяйство Империи, в частности, в водоснабжение.
В прошлой статье читатели узнали про принцип работы римских акведуков:
Итак, свежую и вкусную водичку с гор доставили в город, теперь рассмотрим, как она попадала в рот древним римлянам.
Вот схема распределения воды (извините, что без перевода, но и так всё понятно)
Любой акведук заканчивался сооружением — Кастеллум, где накапливалась вода. По своей сути — водонапорная башня, чтобы создавать давление в системе. Хорошо показано на второй схеме.
Из акведука вода могла попадать и в подземные хранилища — цистерны. Здесь она накапливалась на случай войны, засухи или иных непредвиденных ситуаций.
Вот так выглядит древняя цистерна Филоксе́на в Константинополе/Стамбуле (вторая по размеру после Базилики).
Отсюда магистральные водопроводы распределяли воду по трубам в разные районы города.
Смертоносные трубы?
Существует мнение, разогнанное хайпующими историками ещё в XIX веке, что раз римские трубы были из свинца, а при продолжительном отравлении тяжёлыми металлами (свинцом), возникает хроническая интоксикация всего организма, особенно поражающая головной мозг, то… Римская Империя медленно и неотступно сама себя отравляла и тупела.
Начнём с того, что при производстве серебра всегда накапливается много излишков свинца. Есть такой метод очистки серебра, когда его смешивают со свинцом, а тот, окисляться на воздухе, отделяется от серебра вместе с посторонними примесями.
Свинца было много, поэтому «рационализаторы» придумали использовать металл для изготовления водопроводных труб.
Способ изготовления свинцовых труб описан ещё античными авторами: свинец расплавили, разлили в формы листов длиной 3 м, согнули в цилиндр, спаяли по шву.
— Автор, вот видишь, глупые римляне сами себя травили, — потирает руки иной читатель.
Что-что, но римлян нельзя обвинять в неведении, ведь ещё современник Юлия Цезаря, архитектор и механик Витрувий в одном из своих трактатов писал:
«Преимущества водопроводов с глиняными трубами следующие. <…> вода из этих труб гораздо здоровее воды из свинцовых, так как у свинца тот недостаток, что из него образуются свинцовые белила, считающиеся вредными для человеческого тела.
А раз то, что из свинца образуется, вредно, несомненно, что и сам он не здоров. Это можно видеть на примере литейщиков свинца, цвет тела у которых чрезвычайно бледен. Ибо когда свинец при литье плавится, то пары его, оседая в частях тела и день ото дня выжигая их, лишают находящуюся в членах кровь её сил. Поэтому, если мы хотим иметь здоровую воду, никоим образом не следует проводить её по свинцовым трубам».
Поэтому, по возможности, использовали трубы из керамики.
Не так страшен свинец, как его малюют
Спасение пришло из воды. Большая часть которой содержит углекислоту в небольших количествах (H2CO3). Он вступает в реакцию со свинцом и образует тонкий слой нерастворимого карбоната свинца (РЬСОЗ) на внутренней стороне труб.
Но главный защитник — отложения кальция (ненавижу чистить свой чайник), которые образовываются в трубе и изолируют воду от свинца.
Оцените состояние свинцовой трубы III в. н.э.
Не каждому струя по карману
Зажиточные римляне в городах могли позволить себе проживать в частных домах. За отдельную плату можно было подключить и водопровод — роскошь по тем временам.
Оплата за воду муниципальным службам осуществлялась не по счётчику, а по размеру задвижки, которая определяла максимальную скорость потока воды.
Хочешь большой напор — плати больше. Задвижку могли изготавливать из латуни.
— «О, Тепленькая пошла» ©Гай Ипполит Помпей
Задвижки были и в частных банях и бассейнах, чтобы можно было регулировать поток.
Водопроводных кранов, к которым мы привыкли, и по сто раз в день открываем и закрываем, в прямом значении этого слова, не было. Свинец не держал высокое давление воды, поэтому водичка текла постоянно в хранилища или просто в допотопную канализацию.
Вода с небес
Согласитесь, что для постирушек было дорого использовать питьевую воду, поэтому обеспеченные римляне собирали дождевую.
Типичный римский дом включал в себя центральный внутренний двор, называемый атриумом, куда выходили прочие помещения.
В атриуме было отверстие в крыше, называемое комплювием, которое позволяло дождевой воде собираться в декоративном бассейне (глубина 30 см) на полу атриума, называемом имплювием (лат. impluvium от in — «в» + pluvia — «дождь», букв. «водосбор»).
Из имплювия вода собиралась в небольшую цистерну для хозяйственных нужд.
Районы, кварталы, жилые массивы…
Но, не всем удавалось родиться с серебряной ложкой во рту и с благородной фамилией. Рим, в первую очередь, это — плебеи.
Потребители «хлеба и зрелищ» жили в многоэтажных многоквартирных домах, называемых insula.
Водопровода там не было, поэтому плебс ходил к фонтанам.
Это сейчас у читателя фонтан ассоциируется с водными процедурами парней в тельняшках или с эстетикой Петергофа, а в Древнем Риме фонтан нёс исключительно полезную функцию.
Общественные фонтаны были расположены почти на каждом углу улицы. Они или напрямую снабжались из акведука (большие фонтаны), или получали воду по трубам (малые).
Возле фонтанов можно было обсудить сплетни или сцепиться за политику. Вдоволь наговорившись, мужчины, женщины, дети и рабы наполняли свои сосуды и несли питьевую воду по множеству лестничных пролетов в свою квартирку, часто по нескольку раз в день.
***
А ещё были водяные насосы. Например, такой…
Поршневой насос был изобретён Ктеси́бием (285-222 год до н. э.) — древнегреческим изобретателем, механиком, живший в Александрии в Эллинистическом Египте. Отэц гидравлики.
