Aquaduct

In de oudheid waren aquaducten een middel om water van de ene plaats naar de andere te transporteren, waardoor een regelmatige en gecontroleerde watervoorziening werd verkregen naar een plaats die anders niet voldoende water zou hebben gekregen om in de basisbehoeften te voorzien, zoals als irrigatie van voedselgewassen en drinkfonteinen. Ze kunnen de vorm aannemen van ondergrondse tunnels, netwerken van bovengrondse kanalen en kanalen, overdekte kleipijpen of monumentale bruggen.

Sinds de mensheid in gemeenschappen heeft geleefd en het land heeft bewerkt, is waterbeheer een sleutelfactor voor het welzijn en de welvaart van een gemeenschap. Nederzettingen die niet direct in de buurt van een zoetwaterbron waren, groeven schachten in ondergrondse grondwaterspiegel om putten te creëren en stortbakken werden ook gecreëerd om regenwater op te vangen, zodat het op een later tijdstip kon worden gebruikt. Dankzij aquaducten konden gemeenschappen echter verder van een waterbron leven en land gebruiken dat anders onbruikbaar zou zijn geweest voor landbouw.

Vroegste aquaducten

De vroegste en eenvoudigste aquaducten werden gebouwd van stukken omgekeerde kleitegels en soms pijpen die water over een korte afstand afvoeren en de contouren van het land volgden. De vroegste voorbeelden hiervan dateren uit de Minoïsche beschaving op Kreta in het begin van het 2e millennium voor Christus en uit het huidige Mesopotamië. Aquaducten waren ook een belangrijk kenmerk van Myceense nederzettingen in de 14e eeuw v.Chr., Ze zorgden voor autonomie tegen de belegering van de acropolis van Mycene en de vestingwerken van Tiryns.

Aquaducten in Mesopotamië

De eerste geavanceerde Langeafstandskanaalsystemen werden gebouwd in het Assyrische rijk in de 9e eeuw vGT en bevatten tunnels van enkele kilometers lang. Door deze technische hoogstandjes konden de aquaducten in een meer directe lijn tussen bron en uitlaat worden gebouwd. De Babyloniërs bouwden in de 8e eeuw voor Christus ook uitgebreide en geavanceerde kanaalsystemen. In de 7e eeuw vGT kruiste een breed kanaal een 280 m lange brug om water naar Nineve te brengen, en water werd door een 537 meter lange tunnel naar Jeruzalem gevoerd.

Een andere belangrijke innovatie in waterbeheer waren qanats. Deze waren waarschijnlijk afkomstig uit Perzië (of misschien Arabië) en waren grote ondergrondse galerijen die grondwater verzamelden. Tunnels op een lager niveau dan het reservoir en vaak enkele kilometers lang, werden vervolgens via de zwaartekracht van het water afgevoerd. Qanats waren overal in de oudheid aanwezig, van Egypte tot China.

Grieks waterbeheer

De eerste Griekse grootschalige waterbeheerprojecten vonden plaats in de 7e eeuw voor Christus en waren meestal bedoeld om gemeenschappelijke drinkfonteinen te voorzien. Zowel Samos als Athene werden bevoorraad door aquaducten over lange afstanden uit de 6e eeuw voor Christus; de eerste was 2,5 km lang en omvatte de beroemde tunnel van 1 km, ontworpen door Eupalinus van Megara. Pisistratus bouwde een aquaduct van 15 tot 25 cm brede keramische pijpen in de Ilissus-vallei, 8 km lang.

In de 4e eeuw voor Christus had Priene in Klein-Azië een soortgelijke pijpleiding die volgde op een kunstmatige sloot bedekt met steen platen. Syracuse uit de 3e eeuw v.Chr. Profiteerde van niet minder dan drie aquaducten en Hellenistisch Pergamon, ca. 200 BCE, beschikte over enkele van de meest geavanceerde waterbeheerstructuren die op dat moment bekend waren.

Romeinse aquaducten

Het is, echter, de Romeinen die terecht beroemd zijn geworden als de aquaductbouwers bij uitstek. Enorm ambitieuze Romeinse technische projecten beheersten met succes alle soorten moeilijk en gevaarlijk terrein en maakten hun prachtige gewelfde aquaducten een bekend gezicht in het hele Romeinse rijk, waardoor steden niet alleen van water werden voorzien om te voldoen aan de basisbehoeften, maar ook die van grote openbare Romeinse baden, decoratieve fonteinen ( nymphaea) en privévillas. Terwijl de meeste aquaducten langs het oppervlak bleven lopen en waar mogelijk landcontouren volgden, maakte de uitvinding van de boog de constructie van constructies met grote overspanningen mogelijk, waarbij nieuwe materialen werden gebruikt, zoals beton en waterdicht cement, die ongunstige landkenmerken zouden negeren en de water langs de meest rechte route langs een regelmatige helling. Evenzo maakte een toename van de technische expertise het mogelijk om grootschalige en diepe tunnelprojecten te realiseren.

Een andere innovatie waardoor aquaducten valleien konden oversteken, was de grootschalige omgekeerde sifon.Deze waren gemaakt van klei of meerdere loden pijpen versterkt met stenen blokken en met de zwaartekracht en druk terwijl het water door de vallei stroomde, kon het opgedane momentum het water naar de andere kant drijven. Gebogen bruggen die over de bodem van de vallei lopen, kunnen de hoogte verminderen die het water moest laten vallen en, nog belangrijker, tijdens de klim omhoog gaan. Afsluitkranen om de druk te beheren en de waterstroom te regelen, opslagreservoirs, bezinktanks om sediment te extraheren en gaasfilters bij uitlaten waren andere kenmerken van Romeinse aquaducten. Soms werd water ook “opgefrist” door het te beluchten via een systeem van kleine watervallen. Interessant is dat Romeinse aquaducten ook wettelijk beschermd waren en dat er geen landbouwactiviteiten in de buurt waren toegestaan in geval van schade door ploegen en wortelgroei. Aan de andere kant profiteerde de landbouw wel van aquaducten, aangezien in veel gevallen afvoerkanalen werden aangelegd om water te leveren voor landirrigatie.

De eerste aquaducten die Rome bedienden waren de 16 km lange Aqua Appia (312 BCE), de Anio Vetus (272-269 BCE) en de 91 km lange Aqua Marcia (144 -140 BCE). Het netwerk groeide gestaag en creëerde zelfs verbindingen tussen aquaducten: de Aqua Tepula (126-125 BCE), Julia (33 BCE), Virgo (22-19 BCE), Alsietina (2 BCE), Aqua Claudia en Anio Novus (voltooid in 52 CE), Aqua Traiana (109 CE) en de Aqua Alexandrina (226 CE). Geleidelijk aan werden er in Italië andere aquaducten gebouwd, bijvoorbeeld in Alatri (130-120 v.Chr.) En Pompeii (ca. 80 v.Chr.). Julius Caesar bouwde een aquaduct in Antiochië, het eerste buiten Italië. Augustus (r. 27 BCE – 14 CE) hield toezicht op de bouw van aquaducten in Carthago, Efeze, en het 96 km lange aquaduct dat Napels bediende. In de eerste eeuw na Christus was er inderdaad een explosie van de bouw van aquaducten, misschien in verband met de verspreiding van de Romeinse cultuur en hun liefde voor baden en fonteinen, maar ook om te voorzien in de waterbehoeften van steeds grotere bevolkingsconcentraties.

Van in de 1e tot de 2e eeuw CE werden de grenzen van de architectonische haalbaarheid opgerekt en werden enkele van de grootste Romeinse aquaducten gebouwd. Deze hadden twee of drie arcades met bogen en bereikten wonderbaarlijke hoogten. Het aquaduct van Segovia was 28 m hoog en de Pont du Gard in Zuid-Frankrijk was 49 m hoog, die beide vandaag de dag nog steeds bestaan als spectaculaire monumenten voor de vaardigheid en durf van Romeinse ingenieurs.