ในทุกวันนี้
ชาวโรมันได้ให้อะไรกับพวกเราบ้าง
ข้อเท็จจริงจำนวนมากยังคงค้างคาอยู่ในใจ
แต่มีรูปแบบวิศวกรรมอย่างหนึ่ง
ที่ค่อนข้างยิ่งใหญ่และเป็นตัวอย่าง
ของการปฏิวัติทางวิศวกรรม
คือ สะพานส่งน้ำโรมัน

ถ้าเดินทางไปทั่วยุโรป/เขตตะวันออกกลาง
จะสามารถพบเห็นตัวอย่างสะพานส่งน้ำ
บางแห่งยังสามารถใช้งานได้เป็นอย่างดี
น้าพุ Trevi Fountain ในโรม
ก็ยังคงได้รับน้ำจากสะพานส่งน้ำโบราณ
(แม้ว่าปัจจุบันจะใช้ปั้มน้ำแรงดันสูงแทน)
.


สะพานส่งน้ำตามที่คนทั่วไปคิด
และเห็นภาพส่วนใหญ่
คือ สะพานหินขนาดใหญ่
มีส่วนโค้งไว้รับน้ำหนักในบางจุด
ใช้ประโยชน์ในการส่งน้ำในอดีต

สะพานส่งน้ำเป็นเครือข่าย
ของการทำงานภาคพื้นดิน
โดยท่อน้ำและโครงสร้างอื่น ๆ ถูกออกแบบ
ให้มีการนำน้ำมาจากแหล่งน้ำที่คัดเลือกไว้แล้ว
ไม่ใช่มีแค่เพียงก้อนอิฐก้อนหินในรูปสะพาน
อย่างที่คนเราเห็นกันอยู่ทุกวันนี้
เพราะสะพานส่งน้ำระยะไกลนั้น
ใช้หลักแรงโน้มถ่วง
หลักการเรียบง่ายแต่สร้างสรรค์

สะพานส่งน้ำวิธีการสร้างที่ง่ายที่สุด
คือ การขุดพื้นดินขึ้นมาใช้งาน
บางครั้งก็ส่งน้ำวิ่งผ่านอุโมงค์
ที่ก่อสร้างไว้ใต้ดินเหมือนกับ
ระบบส่งน้ำประปาในยุคปัจจุบัน
.


สะพานส่งน้ำแห่งแรก

สะพานส่งน้ำแห่งแรก
ไม่ได้เริ่มต้นที่โรมันยุคโบราณ
มีหลายวัฒนธรรมโบราณที่มีอารยะธรรม
ต่างได้พัฒนาระบบวิศวกรรมแบบเดียวกัน

Crete ก็มีระบบส่งน้ำ
ที่เรียบง่ายในยุค Minoan

อียิปต์ และจีน ทั้งสองชาติ
ก็มี Quanats/Qanats ที่ส่งน้ำใต้ดิน

แม้แต่วัฒนธรรมชาว Aztec
ก็มีเทคโนโลยีโบราณดังกล่าว
.
.

ระบบคลองส่งน้ำแห่งแรก
มีในยุคอาณาจักร Assyrians
ในช่วงศตวรรษที่ 9 ก่อนคริสตศักราช

ต่อมา ในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสตศักราช Sennacherib ราชันย์ Assyrian
ได้สร้างคลองขนาดยาว 920 ฟุต(280 เมตร )
บนก้อนหินขาว เพื่อนำน้ำมาใช้
ในเมือง  Nineveh ผ่านสะพานส่งน้ำ Jerwan
ซึ่งเป็นสะพานส่งน้ำขนาดใหญ่
แห่งแรกที่อยู่ระดับเหนือพื้นดิน
.
.

Greeks ก็มีการสร้างสะพานส่งน้ำ
เพื่อใช้ใน Athens เช่นเดียวกับชาติอื่น
โดยมีสะพานส่งน้ำระยะไกล
ในยุคศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสตศักราช

ก่อนที่กรุงโรมจะมีสะพานส่งน้ำ
ชาวโรมันใช้แหล่งน้ำจากท้องถิ่น
เช่น น้ำพุและลำธาร หรือจากแหล่งน้ำใต้ดิน
ที่เป็นบ่อน้ำส่วนตัวหรือบ่อน้ำของรัฐ

ในช่วงฤดูฝน
จะมีการเก็บกักน้ำฝนที่ระบายจากหลังคา
ไว้ในขวด/อ่าง/ภาชนะเก็บน้ำเหมือนปัจจุบัน
แต่ชุมชนชาวโรมมีปัญหาในเรื่องน้ำ
เป็นอุปสรรคที่ขัดขวางความก้าวหน้า
และการพัฒนาคุณภาพชีวิต

ในยุคต้นของจักรวรรดิ์โรม
สะพานส่งน้ำของโรมัน
ได้ให้บริการน้ำประชากรกว่า 1 ล้านคน
เพื่อใช้สำหรับการอาบน้ำ น้ำพุ สุขาภิบาล
.
.

ก่อนการสร้างสะพานส่งน้ำ
วิศวกรชาวโรมันจะค้นหาแหล่งน้ำดิบ
ที่มีคุณภาพเป็นการเบื้องต้นก่อน
ความสะอาด ความใส อัตราการไหล
คุณภาพ และรสชาติของน้ำ
และจะบันทึกตรวจสอบเงื่อนไขทางกายภาพ
จากคนท้องถิ่นที่ดื่มกินน้ำดังกล่าว
เป็นการกรอง/ทดสอบเบื้องต้นก่อน
เมื่อสรุปได้ว่าจะใช้แหล่งต้นน้ำที่ใดแล้ว
นักสำรวจจะสำรวจ/คำนวณ
หาเส้นทางที่เหมาะสมมากที่สุด
และการไล่ระดับของการส่งน้ำ
เช่นเดียวกันขนาดท่อและความยาว

แหล่งน้ำพุตามธรรมชาติ
มักจะใช้กับสะพานส่งน้ำ
แต่มีบางแห่งที่ใช้อ่างเก็บน้ำ
เป็นแหล่งน้ำในการนี้
เช่น อ่างเก็บน้ำ 2 แห่งที่ยังใช้ในสเปน
ที่ Emerita Augusta

วิศวกรชาวโรมันใช้
Chorobates
เครื่องมือวัดระดับน้ำ
และความลาดเอียงของพื้นที่
ด้วยอุปกรณ์ที่ทำมาจากไม้
เหมือนโต๊ะที่มีหลุมตรงกลาง
เพื่อใช้เป็นตัววัดระดับน้ำ
และความลาดเอียงของพื้นที่
โดยใช้ร่วมกับตัว Groma
ที่ใช้ในการสำรวจวัดระดับเส้นทาง
.


สะพานส่งน้ำมักจะขุดลึกลงไป
จากระดับพื้นดินราว 0.5-1 เมตร
ในระยะแรกมักจะปูด้วย
ก้อนหินสี่เหลี่ยมที่ตัดเป็นก้อน ๆ ปูไว้

ในยุคจักรวรรดิ์โรมัน
เริ่มใช้อิฐเผาที่เคลือบคอนกรีตไว้แทน
เฉพาะช่วงที่ต้องยกระดับการลาดเท
จึงจะสร้างสะพานขึ้นมาทดแทน

Vitruvius สถาปนิก/วิศวกรโรมันฝ
ได้เสนอ Julius Caezar ว่า
ความลาดชันของคลอง
ไม่ควรน้อยกว่า 1/4,800
เพื่อป้องกันความเสียหายของโครงสร้าง
Vitruvius ชอบท่อน้ำดินเผา
มากกว่าท่อน้ำตะกั่ว
ชาวโรมันรู้ถึงอันตรายสารพิษจากตะกั่ว
แต่คิดว่าในน้ำไหลตลอดเวลา
จะมีอันตรายลดน้อยกว่าเก่า
.
.

หลังจากการก่อสร้างแล้ว
ต้องมีการบำรุงรักษาและซ่อมแซม
กรุงโรมต้องจ้างคนงานกว่า 700 คน
สำหรับงานนี้โดยเฉพาะ
ด้วยการออกแบบช่องทาง
การบำรุงรักษาและซ่อมแซม
ไว้ในครั้งแรกที่ลงมือก่อสร้างเลย

ทางส่งน้ำใต้ดิน
จะสามารถเข้าไปซ่อมแซมได้
ด้วยทางเดินและบ่อพักน้ำ
ทำให้วิศวกรสามารถระบายน้ำ
ออกไปจากส่วนที่เสียหายได้เป็นการชั่วคราว
เพื่อให้คนงานเข้าไปซ่อมแซม
/บำรุงรักษาทางส่งน้ำให้เหมือนเดิม

ความยาวของสะพานส่งน้ำ(ประปา)
รวมทุกเส้นในกรุงโรม
ประมาณการว่า 490-500 ไมล์อย่างต่ำ
มีระยะทางราว 29 ไมล์ (47 กิโลเมตร)
ที่อยู่เหนือระดับพื้นดินเพื่อการส่งน้ำ
ประมาณการว่าส่งน้ำให้พลเมือง
ในกรุงโรม 1 ล้านคน
ได้ถึงวันละ 1 ล้านลูกบาศก์เมตร
ปคิมาณน้ำ 300 ล้านแกลลอน
มีประสิทธิภาพเป็น 1.26 เท่า
ของระบบประปาใน Bangalore
ที่มีประชากร 6 ล้านคน

ระบบสะพานส่งน้ำโรมันที่ยาวที่สุด
เชื่อว่าอยู่ใน Constantinople (ตุรกีทุกวันนี้)
มีความยาวเป็น 2.5 เท่า
ของที่พบใน Carthage และ Cologne

นักวิชาการหลายคนเชื่อว่า
สะพานส่งน้ำคือ  ความสำเร็จ
ที่โดดเด่นมากในสังคม
ก่อนยุคอุตสาหกรรม

สะพานส่งน้ำที่ยาวเป็นลำดับที่ 2
สร้างในศตวรรษที่ 2
ชื่อ Zaghouan Aqueduct
ยาว  57.5 ไมล์ (92.5 กิโลเมตร)
.

.

.

.
Aqueduct of Segovia
courtesy of Bernard Gagnon ในสเปน
.

.

หลังการล่มสลายของจักรวรรดิ์โรมัน
สะพานส่งน้ำมีทั้งที่ถูกทำลายลง
ด้วยความจงใจหรือพังทะลาย
เพราะธรรมชาติ/ขาดการดูแลซ่อมแซม

ทำให้ประชากรในกรุงโรม
ลดลงจาก 1 ล้านคน
เหลือเพียง 1-2 แสนคน
ในช่วงคริสตศักราช  537

Pedro Tafur
นักประวัติศาสตร์และนักเขียนชาวสเปน
ได้เดินทางไปเยี่ยมกรุงโรมในปี  1436
ได้วิเคราะห์และเข้าใจผิดเกี่ยวกับ
สะพานส่งน้ำของโรมันว่า

“ ใจกลางเมืองมีแม่น้ำสายหนึ่ง
ที่ชาวโรมันทำมันขึ้นมาจาก
แรงงานจำนวนมากและผ่ากลางเมือง
และมันคือแม่น้ำ Tiber
ที่พวกเขาทำเป็นที่พักน้ำจากแม่น้ำ
มีคำกล่าวว่า เป็นการชักน้ำเข้าเมือง
และเป็นหนึ่งในลำคลองหลายสาย
ที่เป็นทางเข้าออกของน้ำในเมือง
น้ำทั้งสองสายนี้ใช้สำหรับให้ม้าดื่ม
และการใช้งานอย่างอื่น ๆ
สำหรับพลเมืองที่ใกล้กับแหล่งน้ำ
และใครก็ตามที่หล่นลงไป
ในบางจุดของแม่น้ำ อาจจะจมน้ำตาย ”

นี่คือบทพิสูจน์ที่แท้จริงของวิศวกรโรมัน
แม้ว่าบางส่วนระบบประปา
ยังมีการใช้งานถึง 2,000 ปีต่อมา
มันได้กลายเป็นโครงสร้าง
ที่โดดเด่นในตัวของมันเอง
ระบบประปาที่ทันสมัยในปัจจุบัน
ก็พัฒนาลอกเลียนแบบตามโรมัน
.

เรียบเรียง/ที่มา

.
https://goo.gl/kNj7VT
https://goo.gl/3JSHW2
.


เรื่องเล่าไร้สาระ


ประปา เป็นคำเก่าแก่ของอินเดีย
ปรฺปา ภาษาสันสกฤต หรือ ปฺปา ภาษาบาลี
มีนักปราชญ์ไทยท่านหนึ่งได้พูดคุยคำนี้กับ
นักนิรุกติศาสตร์ชาวอินเดียระดับกูรู(คุรุ/ครู)
กูรูชาวอินเดียได้ชมเชยชาวไทยว่า
เก่งมากที่ยังรักษาคำดั้งเดิมไว้ได้
เพราะคนอินเดียหลงลืมคำนี้ไปแล้ว

© ประปา