19.2 水道、水管和下水道

19.2 水道、水管和下水道

史前的欧洲,很容易得到木材,用木板搭成的沟或镂空的树干就构成了水道的基本结构。在圣莫里茨,有一个用木头围住的矿泉,它是欧洲最古老的水道之一(图609)。这里的泉水用两根空树干运送[5]。罗马人也用木制的管子(他们有时用铁套环加固接合处),这在中世纪欧洲是很普通的,那时的管子通常长6米,直径8—12厘米。中世纪的水管能承受高达3.5个大气压的压强,像纽伦堡等一些木质水管系统很发达的城市还设计了专门的机器为其钻孔(图599)。

罗马人的实践证实,密封的陶质水管通过嵌入混凝土来加固,完全能承受高达50个大气压的压强。虽然克里特人为避免泥沙的淤积给管子加了盖子,但迈锡尼人首次在希腊大陆使用了敞开的陶瓦水道(第Ⅰ卷,图349)[6]。很早的时候,人们用陶制或石制管子来供应和排放少量的水。公元前1500年以前,印度河边的城市就使用这种管子,美索不达米亚同时期的一些城市中的陶制水管、砖石阴沟、水厕和排水沟,至今还能正常发挥功能。希腊人制造的陶制曲管和直管都是锥形的,这样就可以一个套一个了,这种方法后来也被罗马人采用。

已经发现了很古老的金属管子,像埃及阿布西尔的萨胡神庙的管子,就是由厚1.4毫米的青铜锻造的。这些青铜管子用混凝土粘在实心石板凿成的凹槽内,把水从大陆运送到腓尼基人的提尔海港。希腊人也使用铅和青铜管子,但直到罗马时期才开始大量使用铅管为地方供水,虽然已经意识到铅毒的危险[7]。他们把铸件薄片切成大约10英尺宽的条状,在木模上弯成圆形,并用焊料焊接。焊料中锡和铅的比例有严格限定(边码47),但仍然经常发生泄漏。罗马水利机构中的铅管因为是最早的标准化系列工业产品而闻名于世,它借鉴了一种名叫quinaria的水管——用5个手指宽(9.2厘米)的条状物制成的管子。

对于公共设施来说,青铜管造价太高,只能偶尔在罗马、庞贝和巴亚富人家的别墅中见到。然而,罗马人很多种类的配件、堵头和龙头常常是用青铜制的,庞贝城的一些私人住宅中龙头多达30个。

除了木制管子以外,中世纪也广泛使用陶管和铅管,它们用锡料焊接,保存得很好,虽然包菲的文森特(Vincent of Beauvais)在《反射镜》(Speculum,1254年)一书中认为用锡料易腐蚀。到15世纪,铸铁管偶尔被使用,例如1412年奥格斯堡的公共喷泉供水系统。