 |
|
Hình ảnh cống dẫn nước La Mã. |
Khi quy mô định cư tương đối ít, nước lấy từ các con suối, giếng địa phương cũng như các bể nước ngầm là đủ thoả mãn nhu cầu, sự phát triển các trung tâm đô thị lại khiến nhu cầu về nước càng tăng, ít nhất từ thế kỷ 5 TCN , một số thành phố Hy Lạp đều dùng nước lấy từ các suối ở xa rồi truyền qua cống dẫn. Cống dẫn nước lâu đời nhất ở Rome có niên đại 312 TCN, có thể lấy cảm hứng từ các công trình phục vụ công cộng quan trọng của giới thống trị Hy Lạp đương đại.
Khoảng giữa thế kỷ 1, Rome có 9 cống dẫn nước, là chủ đề của một chuyên luận chi tiết do cơ quan chấp chính tối cao cũng như thành viên trong Viện nguyên lão lỗi lạc của Rome Sextus Julius Frontinus biên soạn trong tư cách người đứng đầu thuỷ cục. Sau này người ta chỉ xây thêm hai cống dẫn nước, nâng tổng số lên đến hơn 450 km.
Tuy nhiên, người ta cũng ước tính thành phố Rome thời cổ đại có lượng nước cung cấp tính theo đầu người còn nhiều hơn thành Rome ngày nay, mặc dù người ta vẫn tranh cãi nhau về con số này, nhưng điều chắc chắn không phải xây dựng cống dẫn nước để cung cấp nước uống cho số dân thành Rome, mà còn dùng cho mục đích khác. Một lượng nước dùng để tưới các nông trại trồng rau bên ngoài thành phố, mục đích công nghiệp như chuồi và hồ vải, nhưng số lượng các nhà tắm công cộng đang gia tăng cũng cần đến một lượng nước không nhỏ. Vì cá nhân phải bỏ tiền ra mới được nối vào đường ống cái nhưng phải xin phép Viện nguyên lão La Mã, nước dẫn theo đường ống vào nhà được xem là sự xa hoa, và sự phô bày các vòi phun và bể bơi như một vấn đề tiêu thụ dễ thấy. Ở những nơi khác trong đế quốc, cống dẫn nước là biểu tượng thanh thế, thường do các mạnh thường quân giàu có bảo trợ, đôi khi liên kết với các công trình xây dựng một loạt các nhà tắm mới. Nhà tắm cũng trang trí bằng các vòi phun đẹp mắt ở những nơi cống dẫn đi vào thành phố như một cách quảng cáo vị trí xã hội và tính hào phóng của vị mạnh thường quân.
Công nghệ xây cống dẫn nước
 |
|
Tháp đá giảm lượng bùn. |
Hầu như mọi cống dẫn nước thời cổ đại đều là hệ thống trọng lực đơn giản. Bằng việc đảm bảo rằng nguồn phải nằm cao hơn thành phố cần cấp nước, và nghĩ ra cách để cống dẫn luôn duy trì một độ dốc hướng về bên dưới đồng nhất, nước sẽ chảy từ điểm này đến điểm khác chỉ bằng trọng lực. Cho đến khi nước chảy đến thành phố, thông thường phải đi qua một kênh dẫn hình chữ nhật lót lớp xi măng không thấm nước làm bằng vôi và đất nung. Kênh dẫn được che kín để giữ nước được sạch, nhưng không hàn kín theo áp suất như hệ thống cấp nước hiện đại. Độ nghiêng phải duy trì càng thấp càng tốt để ngăn không cho nước xói mòn đáy kênh dẫn, nhưng phải đủ cao để duy trì dòng chảy.
Ngoạn mục không kém là phần còn lại của các công trình phụ uốn vòm dài nhưng ở các cống dẫn vào thành Rome, vẫn còn nhìn thấy băng qua vùng đồng bằng Campagna. Các mái vòm dùng để giảm bớt số lượng xây dựng và giúp cho giao thông dễ dàng nơi cống dẫn băng đồng hay khu dân cư. Đối với các cống dẫn nước, điều hoàn toàn thông thường khi có dạng mái vòm ở đường nhánh sau cùng, vì nhiều thành phố cổ đại được xây dựng trên đồi, các kênh dẫn phải đủ cao để duy trì cột nước. Kết quả là các công trình ấn tượng như cống dẫn nước ba tầng Segovia, Tây Ban Nha.
Cách khác để vượt thung lũng khi thung lũng quá sâu là phải dùng cầu, bằng cách này một hệ thống áp suất khép kín dưới dạng một siphon lõm. Ở đây nước được chuyển vào một bộ ống dẫn giữa bể chứa trên cạnh cao hơn, xuống phía dưới băng qua thung lũng trên một cầu hẹp, rồi lại qua thung lũng trên một cầu hẹp, rồi lại chảy lên trên do áp suất của chính nó đến chảy lên trên do áp suất của chính nó đến mọt bể chứa hơi thấp hơn ở cạnh bên kia, sau đó chức năng thông thường của cống dẫn được khôi phục.
Nơi cống dẫn nước đi vào thành phố, có một bể phân phối chia nước qua nhiều đường cống cái, với các cửa cống điều tiết lượng cấp nước sao cho có thể đóng từng khu vực một để sửa chữa. Ống dẫn thường làm bằng chì nhưng cũng có loại đất nung hay đặc biệt ở vùng Tây Bắc các tỉnh, làm bằng gỗ, lót bên dưới đường đi hay mặt đường lát đá, tải nước dưới áp suất của hệ thống khép kín. Ở Pompeli, nước phân phối đến các bể chứa nằm trên đỉnh tháp ngăn tình trạng áp suất quá cao trong hệ thống. Có thể theo lời nhà văn kiêm kiến trúc sư La Mã Vitruvius giả định, các ống phân phối nhỏ hơn được bố trí sao cho trong thời điểm khan hiếm, trước tiên cúp nước dành cho cá nhân, kế đến là các nhà tắm và công thự, chỉ để lại các vòi nước công cộng luôn có sẵn nước, không một hộ nào ở Pompeli lại cao hơn vòi phun dưới phố hơn 50 m để cho toàn bộ dân cư đô thị đều có nguồn nước sạch để dùng.
(Theo 70 kỳ quan thế giới cổ đại)