สุดอลังการงานสร้างยุคโรมัน! โบราณสถานที่เก่าแก่และโด่งดังที่สุด "สะพานส่งน้ำโรมัน"

อลังการงานสร้างยุคโรมัน โบราณสถานที่เก่าแก่และโด่งดังที่สุด "สะพานส่งน้ำโรมัน"

ชาวโรมันได้ให้อะไรกับพวกเราบ้างจนถึงทุกวันนี้
ข้อเท็จจริงจำนวนมากยังคงค้างคาอยู่ในใจ
แต่มีรูปแบบวิศวกรรมอย่างหนึ่งที่ค่อนข้างยิ่งใหญ่
และเป็นตัวอย่างของการปฏิวัติทางวิศวกรรม คือ สะพานส่งน้ำโรมัน

ถ้าเดินทางไปทั่วยุโรปและเขตตะวันออกกลาง
จะสามารถพบเห็นตัวอย่างสะพานส่งน้ำ
บางแห่งยังสามารถใช้งานได้เป็นอย่างดี
น้าพุ Trevi Fountain ในโรม
ก็ยังคงได้รับน้ำจากสะพานส่งน้ำโบราณ
(แม้ว่าปัจจุบันจะใช้ปั้มน้ำแรงดันสูงแทน)
สะพานส่งน้ำตามที่คนทั่วไปคิดและเห็นภาพส่วนใหญ่
คือ สะพานหินขนาดใหญ่ มีส่วนโค้งไว้รับน้ำหนักในบางจุด
ใช้ประโยชน์ในการส่งน้ำในอดีต

สะพานส่งน้ำเป็นเครือข่ายของการทำงานภาคพื้นดิน
โดยท่อน้ำและโครงสร้างอื่น ๆ ถูกออกแบบ
ให้มีการนำน้ำมาจากแหล่งน้ำที่คัดเลือกไว้แล้ว
ไม่ใช่มีแค่เพียงก้อนอิฐก้อนหินในรูปสะพานอย่างที่เห็นกันอยู่ทุกวันนี้
เพราะสะพานส่งน้ำระยะไกลนั้นใช้หลักแรงโน้มถ่วง
หลักการเรียบง่ายแต่สร้างสรรค์

สะพานส่งน้ำวิธีการสร้างที่ง่ายที่สุด คือ การขุดพื้นดินขึ้นมาใช้งาน
บางครั้งก็ส่งน้ำวิ่งผ่านอุโมงค์ที่ก่อสร้างไว้ใต้ดิน
เหมือนระบบส่งน้ำประปาในยุคปัจจุบัน
.
สะพานส่งน้ำแห่งแรก

สะพานส่งน้ำแห่งแรกไม่ได้เริ่มต้นที่โรมันยุคโบราณ
มีหลายวัฒนธรรมโบราณที่มีอารยะธรรม
ต่างได้พัฒนาระบบวิศวกรรมแบบเดียวกัน

Crete ก็มีระบบส่งน้ำที่เรียบง่ายในยุค Minoan

อียิปต์ และจีน ทั้งสองชาติก็มี Quanats/Qanats ที่ส่งน้ำใต้ดิน

แม้แต่วัฒระบบคลองส่งน้ำแห่งแรก มีในยุคอาณาจักร Assyrians ในช่วงศตวรรษที่ 9 ก่อนคริสตศักราช
ต่อมา ในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสตศักราช Sennacherib ราชันย์ Assyrian
ได้สร้างคลองขนาดยาว 920 ฟุต (280 เมตร )
บนก้อนหินขาว เพื่อนำน้ำมาใช้ในเมือง Nineveh ผ่านสะพานส่งน้ำ Jerwan
ซึ่งเป็นสะพานส่งน้ำขนาดใหญ่แห่งแรกเหนือพื้นดินนธรรม Aztec โบราณก็มีเทคโนโลยีดังกล่าว
ก่อนที่กรุงโรมจะมีสะพานส่งน้ำ
ชาวโรมันใช้แหล่งน้ำจากท้องถิ่น เช่น น้ำพุและลำธาร
หรือจากแหล่งน้ำใต้ดินที่เป็นบ่อน้ำส่วนตัวหรือบ่อน้ำของรัฐ
ในช่วงฤดูฝนก็จะมีการเก็บกักน้ำฝนที่ระบายจากหลังคา
ไว้ในขวด/อ่าง/หรือภาชนะเก็บน้ำเหมือนปัจจุบัน
แต่ชุมชนชาวโรมมีปัญหาในเรื่องน้ำเป็นอุปสรรค
ที่ขัดขวางความก้าวหน้าและการพัฒนาคุณภาพชีวิต

ในยุคต้นของจักรวรรดิ์โรม
สะพานส่งน้ำของโรมันได้ให้บริการน้ำประชากรกว่า 1 ล้านคน
เพื่อใช้สำหรับการอาบน้ำ น้ำพุ และสุขาภิบาล
ก่อนการสร้างสะพานส่งน้ำ
วิศวกรชาวโรมันจะค้นหาแหล่งน้ำดิบ
ที่มีคุณภาพเป็นการเบื้องต้นก่อน
ความสะอาด ความใส อัตราการไหล และรสชาติของน้ำ
และจะบันทึกตรวจสอบเงื่อนไขทางกายภาพ
จากคนท้องถิ่นที่ดื่มกินน้ำดังกล่าวเป็นการเบื้องต้นก่อน
เมื่อสรุปได้ว่าจะใช้แหล่งต้นน้ำที่ใดแล้ว
นักสำรวจจะสำรวจ/คำนวณหาเส้นทางที่เหมาะสม
และการไล่ระดับของการส่งน้ำ
เช่นเดียวกันขนาดท่อและความยาว

แหล่งน้ำพุตามธรรมชาติมักจะใช้กับสะพานส่งน้ำ
แต่มีบางแห่งที่ใช้อ่างเก็บน้ำเป็นแหล่งน้ำในการนี้
เช่น อ่างเก็บน้ำ 2 แห่งที่ยังใช้ในสเปน
ที่Emerita Augusta https://goo.gl/XJNQm2

วิศวกรชาวโรมันใช้ Chorobates
เครื่องมือวัดระดับน้ำและความลาดเอียงของพื้นที่
ด้วยอุปกรณ์ที่ทำมาจากไม้เหมือนโต๊ะที่มีหลุมตรงกลาง
เพื่อใช้เป็นตัววัดระดับน้ำและความลาดเอียงของพื้นที่
โดยใช้ร่วมกับตัว Groma ที่ใช้ในการสำรวจวัดระดับเส้นทาง
สะพานส่งน้ำมักจะขุดลึกลงไปจากระดับพื้นดินราว 0.5-1 เมตร
ในระยะแรกมักจะปูด้วยก้อนหินสี่เหลี่ยมที่ตัดเป็นก้อน ๆ ปูไว้
ในยุคจักรวรรดิ์โรมันเริ่มใช้อิฐเผาที่เคลือบคอนกรีตไว้แทน
เฉพาะช่วงที่ต้องยกระดับการลาดเทจึงจะสร้างสะพาน

Vitruvius สถาปนิก/วิศวกรโรมันได้เสนอ Julius Caesazar ว่า
ความลาดชันของคลองไม่ควรน้อยกว่า 1/4,800
เพื่อป้องกันความเสียหายของโครงสร้าง
Vitruvius ชอบท่อน้ำดินเผามากกว่าท่อน้ำตะกั่ว
ชาวโรมันรู้ถึงอันตรายสารพิษจากตะกั่ว
แต่รู้ว่าในน้ำไหลตลอดเวลาจะมีอันตรายน้อยกว่า
.
หลังจากการก่อสร้างแล้วต้องมีการบำรุงรักษาและซ่อมแซม
กรุงโรมต้องจ้างคนงานกว่า 700 คนสำหรับงานนี้โดยเฉพาะ
ด้วยการออกแบบช่องทางการบำรุงรักษาและซ่อมแซมไว้ในครั้งแรกเลย
ทางส่งน้ำใต้ดินจะสามารถเข้าไปซ่อมแซมได้ด้วยทางเดินและบ่อพักน้ำ
ทำให้วิศวกรสามารถระบายน้ำออกไปจากส่วนที่เสียหายได้เป็นการชั่วคราว
เพื่อเข้าไปซ่อมแซมและบำรุงรักษาให้เหมือนเดิม

ความยาวของสะพานส่งน้ำ(ประปา)รวมทุกเส้นในกรุงโรม
ประมาณการว่า 490-500 ไมล์อย่างต่ำ
มีระยะทางราว 29 ไมล์ (47 กิโลเมตร)
ที่อยู่เหนือระดับพื้นดินเพื่อการส่งน้ำ
ประมาณการว่าส่งน้ำให้พลเมืองในกรุงโรม 1 ล้านคน
ได้ถึงวันละ 1 ล้านลูกบาศก์เมตร (300 ล้านแกลลอน)
มีประสิทธิภาพเป็น 1.26 เท่าของระบบประปา
ใน Bangalore ที่มีประชากร 6 ล้านคน

ระบบสะพานส่งน้ำโรมันที่ยาวที่สุด
เชื่อว่าอยู่ใน Constantinople (ตุรกีในปัจจุบัน)
มีความยาวเป็น 2.5 เท่าของที่พบใน Carthage และ Cologne
นักวิชาการหลายคนเชื่อว่าสะพานส่งน้ำคือ
ความสำเร็จที่โดดเด่นมากในสังคมก่อนยุคอุตสาหกรรม
หลังการล่มสลายของจักรวรรดิ์โรมัน
สะพานส่งน้ำมีทั้งที่ถูกทำลายลงด้วยความจงใจ
หรือพังทะลายเพราะธรรมชาติ/ขาดการดูแลซ่อมแซม

ทำให้ประชากรในกรุงโรงลดลงจาก 1 ล้านคน
เหลือเพียง 1-2 แสนคนในช่วงคริสตศักราช 537
นักประวัติศาสตร์และนักเขียนชาวสเปน
Pedro Tafur https://goo.gl/Y9zzAW
ที่ได้เดินทางไปเยี่ยมกรุงโรมในปี 1436
ได้วิเคราะห์และเข้าใจผิดเกี่ยวกับสะพานส่งน้ำของโรมันว่า

“ ใจกลางเมืองมีแม่น้ำสายหนึ่ง
ที่ชาวโรมันทำมันขึ้นมาจากแรงงานจำนวนมากและผ่ากลางเมือง
และมันคือแม่น้ำ Tiber ที่พวกเขาทำเป็นที่พักน้ำจากแม่น้ำ
มีคำกล่าวว่า เป็นการชักน้ำเข้าเมือง
และเป็นหนึ่งในลำคลองหลายสาย
ที่เป็นทางเข้าออกของน้ำในเมือง
น้ำทั้งสองสายนี้ใช้สำหรับให้ม้าดื่มน้ำ
และการใช้งานอย่างอื่น ๆ สำหรับพลเมืองที่ใกล้กับแหล่งน้ำ
และใครก็ตามที่หล่นลงไปบางจุดของแม่น้ำอาจจะจมน้ำตาย ”

นี่คือบทพิสูจน์ที่แท้จริงของวิศวกรโรมัน
แม้ว่าบางส่วนระบบประปายังมีการใช้งานถึง 2,000 ปีต่อมา
มันได้กลายเป็นโครงสร้างที่โดดเด่นในตัวของมันเอง
และระบบประปาที่ทันสมัยส่วนใหญ่ในปัจจุบัน
ก็พัฒนาลอกเลียนแบบตามโรมัน