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| | [[Kategorie:Wirtschaft]] | | [[Kategorie:Wirtschaft]] |
| − | = Allgemeines =
| + | ''Artikel wegen Urheberrechts-Unklarheiten temporär entfernt.'' |
| − | Man kann allgemein sagen, dass es den Griechen rein um das Wissen und die Erkenntnis ging, während bei den Römern stets die Machbarkeit und die praktische Anwendung im Vordergrund standen. Darum kann man behaupten, dass die Römer mit ihrem rationalen, pragmatischen und zweckmäßigem Denken die eigentlichen Ingenieure der Antike waren, auch wenn die griechische Hydrotechnik und die Anlagen stets Vorbildfunktionen einnahmen.
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| − | Über den Stand des damaligen Wissens im Römischen Reich über die Hydrologie, Hydraulik, sowie auch über die Bemessungs- und Konstruktionsregeln im praktischen Wasserbau geben uns vor allem die Schriften folgender Autoren Auskunft:
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| − | [[Marcus Vitruvius Pollio]] 1. Jh. v. Chr.<br>
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| − | [[Strabon]] 64 v. Chr. – 26 n. Chr.<br>
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| − | [[Lucius Annaeus Seneca (2)]] 4 v. Chr. – 65 n. Chr.<br>
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| − | [[Gaius Plinius Secundus]] 23 – 79 n. Chr.<br>
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| − | [[Sextus Iulius Frontinus]] 40 – 103 n. Chr.<br>
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| − | Hiervon geben uns Strabon, Seneca, Plinius und Vitruv Aufschlüsse über die Kenntnis hydrologischer Zusammenhänge. Über die Hydraulik informiert uns Vitruv, welche sich in den detaillierten Ausführungen des Frontinus zur Wasserversorgung Roms wiederspiegelt.
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| − | = Hydrologie =
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| − | In Vitruvs Werk wird auf Fragen in bezug auf Wasser, Quellen, Brunnen und Wasserleitungen im 8. Buch eingegangen. Seine Ausführungen erscheinen dabei oft als eine Mischung von richtig gedeuteten Naturbeobachtungen, mythologisch begründeten Anschauungen, magischen Deutungen, vernünftigen technischen Regeln und dem kritiklos wiedergegebenem Hörensagen. Er geht nirgends genügend ins Detail und darum lässt sich auch nicht erkennen inwieweit die Römer den hydrologischen Kreislauf der Natur erkannt hatten. Grundsätzlich scheint, dass sein Kenntnisstand den der Griechen nicht überschritten hat, teilweise hat er ihn nicht erreicht. Im Bezug auf das Wasser in der Erde und der Entstehung von Flüssen spricht Vitruv von selbstständigen Quellen im Erdinnern und geht dabei auch auf die Bedeutung der Niederschläge, welche er als reiner, gesunder und wertvoller betrachtet, ein. Sein Verständnis des Wasservorkommens und der Verteilung über und unter der Erde scheint auf den Anschauungen des Aristoteles und der Auffassung vom rein atmosphärischen Ursprungs des Wassers zu beruhen. So dürfte auch für das 8. Buch hauptsächlich Poseidonius als Hauptquelle gedient haben.
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| − | Strabon, eher als Populärschriftsteller denn als wissenschaftlicher Geograph zu verstehen, ist der ergiebigste Zeuge für die griechische und römische Geographie. Das Werk aus 17 Büchern seiner „Geographica“ beruht auf der Zusammenstellung und Auswertung älterer Autoren und wird durch seine Erfahrungen durch eigene Reisen ergänzt. [[Artemidoros von Ephesus]] dürfte die Quelle für seine Angaben über die Hydrographie Ägyptens, neben eigenen Beobachtungen, gewesen sein.
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| − | Plinius ist wie Strabon eher als reproduzierender Schriftsteller anzusehen, welcher in seiner „Naturalis Historia“ das Wissen seiner Zeit ohne jegliche wissenschaftliche Kritik gesammelt hat. So entsprechen die Werke beider Autoren keinen neuen Ideen, Erkenntnissen oder Konzepten römischen Ursprungs.
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| − | Seneca setzt sich im 3. Buch seiner „Quaestiones naturalis“ zunächst mit der älteren Auffassung über den Ursprung und das Vorkommen des Wassers in und auf der Erde auseinander. Diese wären: die Theorie des unterirdischen Wasseraufstiegs, die Auffassung des atmosphärischen Kreislaufs, eine Hypothese über die Existenz großer Meere im Erdinnern, sowie schließlich die Aristotelischen Ansichten. Den ersten drei Auffassungen widerspricht Seneca, der des ristoteles schließt er sich an, ist jedoch der Ansicht, dass sich im Erdinneren nicht nur Luft, sondern auch Erde in Wasser umwandele. Den Ansichten folgend geht auch er davon aus, dass den Leib der Erde – wie im Körper des Menschen und Tieres – viele Röhren, Gänge und Adern durchziehen, in denen Luft und Wasser den Erdkörper beleben und so zur Ausübung organischer Funktionen beiträgt. Zusammenhänge zwischen Wasser auf der Erde und dem Meer behandelt er nicht, auch war er der Auffassung, dass das Niederschlagswasser nicht mehr als 3 Meter in die Erde eindringen kann. Durch die Schaffung unzutreffender Vorstellung geht sein Wissen nicht über das der griechischen Naturphilosophen hinaus, man könnte eher von einem Rückschritt sprechen.
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| − | = Hydraulik =
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| − | In seinem 8. Buch, im 6. Kapitel, geht Vitruv auf Fragen der Hydraulik ein, wo er über die Anlage von Wasserleitungen schreibt. Als Gefälle für Freispiegelleitungen empfiehlt er Werte zwischen 2,5 % und 5 %. Das Gefälle der Leitungen folgte jedoch keiner bestimmten „Regel“ und wurde meist durch die topographischen Bedingungen bestimmt., was auch ein Vergleich der Werte mit bestehenden römischen Leitungen zeigt. So nehmen sie auch ein wesentlich breiteres Spektrum ein, so dass die meisten stadtrömischen Leitungen ein Gefälle von 1,3 % aufweisen, die Wasserleitung nach Nímes jedoch ein mittleres Gefälle von nur 0,35 % (Minimum 0,07 %!) besaß, während die römische Madradag-Leitung nach Pergamon auf langer Strecke steiler als 30 % geneigt war. Auch einen Zusammenhang zwischen Gefälle und Abfluss nennt Vitruv nicht. Die Menge des fließenden Wassers in Röhren und Kanälen setzt er proportional der Querschnittsfläche. Der Einfluss von sonstigen Randbedingungen wie Druckhöhe und Gefälle waren ihm anscheinend nicht bewusst.
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| − | Über die Druckrohrleitung schreibt er, dass das Wasser „infolge des langen Zwischenraums“ ansteigt und gibt somit die falsche Erklärung, auch wenn ihm aus Erfahrung bekannt war, dass Wasser in nach beiden Seiten ansteigenden Rohren gleich hoch ansteigt. Die Schriften des Archimedes waren Vitruv demnach nicht bekannt.
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| − | Aus Erfahrung war ihm auch bekannt, dass die unter Druckleitungen an Krümmern höheren Belastungen ausgesetzt sind, was zu Rissen führen konnte und daher entsprechend verstärkt werden musste. Den Grund für dieses Phänomen verkennt er jedoch ebenfalls und sagt, dass dies auf „heftigem Luftdruck“ basiert. Den faktischen Vorgang und die Konsequenzen kennt er, doch die Erklärungen sind falsch.
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| − | Nach seinen Beschreibungen zu urteilen, besaßen die römischen Techniker empirische Erfahrungen über das Verhalten des Wassers, den entsprechenden hydraulischen Naturgesetzen waren sie sich jedoch nicht bewusst.
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| − | Den Einblick in die Kenntnisse und Anwendungen hydraulischer Prinzipien zur damaligen Zeit gibt eher Sextus Iulius Frontinus in seinem zweibändigen Werk „De Aquis Urbis Romae“, welches er von 97 bis 103 als ''[[Curator aquarum]]'' schrieb.
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| − | Die Proportionalität des Abflusses zur durchflossenen Querschnittsfläche war quantitativ von ihm erkannt worden. So ist er auch zu recht zuverlässigen Abflusswerten bei seinen Messungen gekommen, da Wandrauheit, Gefälle und hydraulischer Radius bei den stadtrömischen Wasserleitungen nicht sehr unterschiedlich waren.
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| − | Seine Begründung der festgestellten Abweichungen aufgrund von Gefälle und der Fließgeschwindigkeit ist korrekt, doch den Schritt zur quantitativen Korrektur ging er nicht.
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| − | Besonders ist hierbei, dass die Proportionalität des Abflusses zur Geschwindigkeit des Wassers hat Frontinus nicht erkannt, was auch das Fehlen des Zeitelements in seiner Betrachtung erklärt. Daher stützte man sich auf die Betrachtung „Abfluss = Querschnittsmaß“, anstatt sich die Vorstellung „Abfluss = Volumen pro Zeiteinheit“ anzueignen. Diese fehlende Erkenntnis ließ daher die Bestimmung des kleinsten notwendigen Abflussquerschnitts zur Abführung einer bestimmten Wassermenge nicht zu und auch die in einem gegebenem Gerinne abfließende Wassermenge konnte nicht quantitativ bestimmt werden. Da der Parameter „Zeit“ in diesen Betrachtungen fehlte konnte eine quantitative Dimension nicht erreicht werden. Die zutreffende Analyse des Abflusses stellte Heron auf, doch sie war Frontinus offensichtlich nicht bekannt.
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| − | = Wassermythos =
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| − | Auch wenn die römische Lebensart stet von der ratio bestimmt war, so verzichtete man aber auch nicht auf den mythologischen Aspekt. So war auch bei ihnen, wie bei den Griechen, die Verehrung von Seen und Flüssen weit verbreitet. Auch Seneca spricht von Verehrung gewaltiger Ströme, die plötzlich aus dem Abgrund hervorbrechen, so wie auch von Seen, die wegen ihres dunklen oder unermesslich tiefen Wassers für heilig gehalten wurden. Und auch Frontinus spricht von Quellen, die in den Erinnerungen der Menschen mit religiöser Verehrung gepflegt werden.
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| − | Der Kult des Gottes [[Fons]] stand bei den Römern für diese Quellenverehrung, denn er gehörte zu den ältesten einheimischen Göttern des römischen Staates. Fons besaß in Rom einen Altar auf dem [[Ianiculum]] und seit 231 v. Chr. ein Heiligtum in der Nähe der [[Porta Fontinalis]]. Die [[Fontinalia]], ein Fest ihm zu Ehren, welches am 13. Oktober stattfand und noch in den Jahrhunderten der Kaiserzeit ausgerichtet wurde, galt dabei nicht nur ihm als einzigem Quellgott, sondern dem Inbegriff aller Quellen. Auch [[Neptunus]], welcher ursprünglich ein altrömischer Quellgott war, und später Gott des Meeres, wurde mit einem Fest, den [[Neptunalia]] am 23. Juli, noch bis ins 3. Jh. n. Chr. verehrt.
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| − | Nicht nur den Quellen wurden göttliche Ehren zugestanden, sondern auch den großen und kleinen Flüssen Italiens. Der [[Tiber]] trug den sakralen Namen „Tiberinus pater“. Ihm wurden heilende und reinigende Kräfte zugeschrieben, was sich auch in Altären am Oberlauf und einem Tempel in [[Rom]] bemerkbar machte.
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| − | Naturheiligtümer der [[Nymphen]], meist Grotten oder Höhlen aus denen Quellen entsprangen, wurden [[Nymphäen]] genannt. Diese entwickelten sich zu kultischen Opferplätzen und schließlich ging der Name auf die prunkvoll ausgestatteten Anlagen über, in denen die großen städtischen Wasserleitungen endeten. Wie die Naturheiligtümer standen sie unter dem Schutz der Nymphen und waren heilig. Auch hier brachte das Heiligtum der Nymphen, die [[Aedes Nympharum]], ein Staatstempel der Quellgöttin und Nymphe [[Iuturna]] und das Fest der [[Iuturnalia]] am 11. Januar diese Bedeutung zum Ausdruck.
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| − | Auch die drei großen weiblichen Naturgottheiten der Römer, [[Diana]], [[Tellus]] und [[Ceres]], traten mit den Nymphen in Verbindung auf. Besonders in Germanien war Diana Herrin von Heilquellen und damit Quellgöttin. Sie schaffte es sogar auch als Diana Mattiaca die keltische Quellgöttin [[Sirona]] in Wiesbaden und eine andere ursprüngliche Gottheit in Bad Godesberg zu verdrängen.
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| − | Es ist auch nicht verwunderlich, dass die Verehrung von Quellen und Brunnen auch in den Ländern nördlich der Alpen einen wichtigen Aspekt des religiösen Lebens ausmachte. Wie auch in den am Mittelmeer gelegenen Ländern wurden dem geheimnisvoll aus der Erde hervortretendem Wasser göttliche Kräfte zugeschrieben. Wie auch in Rom opferte man an den Quellen Opfergaben und die Bäume, aus deren Schatten die Quellen entstanden waren heilig. Bis heute haben sich die alten Quellkulte in Sagen, Märchen und Volksbräuchen in lebendiger Erinnerung erhalten.
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| − | = Hydrotechnik =
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| − | Im Römischen Reich wurden hervorragende Wasserversorgungssysteme für die Landwirtschaft und für die großen Städte geplant, gebaut und erfolgreich betrieben. Diese Konzepte und die erforderlichen Bauwerke sind erdacht und errichtet wurden, ohne dass eine quantitative oder auch nur klare qualitative Einsicht in den Wasserkreislauf der Natur bestand. So erfolgten Entwurf und der daraus entstehende Bau offensichtlich nach empirischen Methoden, ohne ein rechtes Verständnis der physikalischen Grundprinzipien. Es finden sich im Römischen Reich und bis zum Mittelalter hin keine Anzeichen bewusster, rechnerisch-quantitativer Anwendung mathematisch-physikalischer Gesetze der Bemessung und Formgebung von Wasserbauwerken. Planung, Entwurf und Bau erfolgten gefühlsmäßig oder aufgrund qualitativer Überlegungen auf der Basis langjähriger Erfahrungen.
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| − | Für die Ortswahl bei der Gründung politischer und wirtschaftlicher Zentren von Staaten oder Regionen haben wohl wasserwirtschaftliche Gesichtspunkte nur selten eine Rolle gespielt. Die Ortswahl ruhte fast immer auf politischen, militärischen oder verkehrsmäßigen Aspekten. In den meisten dieser Fälle war die örtliche Wasserversorgung zunächst ausreichend und gesichert, doch die bald stetig zunehmende Bevölkerungsanzahl sprengte die Möglichkeiten der örtlichen Wasserversorgung, so dass sich die zeitgenössischen Ingenieure, Baumeister und Techniker vor immer neuen Aufgaben stellen mussten genügend Wasser zur Deckung dieses Bedarfs zur Verfügung zu stellen. So mussten je nach den örtlichen Traditionen und Erfahrungen und je nach den hydrologischen und topografischen Zwangsläufigkeiten bei der Deckung des Wasserbedarfs dieser großen Städte immer andere Lösungen gefunden werden, was sich in vielen unterschiedlichen Versorgungssystemen erkennen lässt. Diese Versorgungssysteme hatten oft nur gewisse Grundgedanken, die sich aus der Einstellung des Menschen zum Element Wasser, den zunehmenden Erfahrungen und der stetigen Entwicklung der technischen Möglichkeiten bildeten, miteinander gemein.
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| − | = Technische Bauelemente =
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| − | == Wasserfassung ==
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| − | ===Brunnenstube===
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| − | <div style="height:230px">{{Bildbox|Wasserfassung-Brunnenstube.JPG|Brunnenstube}}
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| − | Literarische Zeugnisse und archäologische Befunde zeigen, dass Quellen in der Art von Brunnenstuben gefasst wurden. Das Wasser trat durch Sickerschlitze oder Sickergalerien ein und wurde nach dem Erreichen einer gewissen Höhe sogleich in den Kanal geleitet und somit abgeführt. So konnte man auch unterirdische Quellen oder Wasserreservoirs nutzen.</div>
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| − | ===Flussfassung===
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| − | <div style="height:230px">{{Bildbox|Wasserfassung-Fluss.JPG|Flussfassung}}
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| − | Ableitungen des benötigten Wassers aus offenen Gewässern sind durch die erodierenden Kräfte des fließenden Wassers nur sehr selten erhalten geblieben. Daher ist wohl davon auszugehen, dass die meisten Ableitungsbauwerke dem Prinzip der Segovia-Leitung entsprachen.
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| − | Der Abfluss wurde durch einen Schwelle oder ein Wehr aufgestaut, so dass das aufgestaute Wasser mit direkter Ableitung in einen Kanal geleitet wurde. Bei dieser Art der Wasserentnahmen ist unvermeidlich, dass auch Schlamm, Sand und Kies in den abzweigenden Kanal gelangen. Die technischen Mittel diesem Problem der Verunreinigung und Verstopfung des Kanals vorzubeugen waren Sandfänge und Spülöffnungen in den Kanalseitenwänden.</div>
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| − | ===Talsperre===
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| − | <div style="height:230px">{{Bildbox|Wasserfassung-Talsperre2.JPG|Talsperre}}
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| − | Eine dritte Methode der Wasserfassung ist die aus den Talsperrenspeichern und erfolgte durch freistehende Türme in Seen oder durch Auslassbauwerke im Sperrenkörper selbst.
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| − | In natürlichen Seen wurden Hangentnahmen errichtet.</div>
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| − | == Wasserhebung ==
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| − | Vitruv beschreibt Einrichtungen zur Hebung von Wasser, wie sie zu seiner Zeit in Gebrauch waren. Darunter den Shadouf (lat. ciconia), die Archimedische Schraube (lat. cochlea) und das Kammerrad (lat. timpanum). Mit Hilfe von diesen Einrichtungen konnte das Wasser 1,0 bis 1,5 m hoch gehoben werden und diente allgemein der Bewässerung, selten im Rahmen von Wasserversorgungsanlagen.
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| − | Alle bekannten Fernwasserleitungen basierten auf dem Prinzip des Gefälles in freiem Gelände, ohne Einschaltung von Wasserhebeeinrichtungen zwischen dem Wasservorkommen und dem Verbraucher.
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| − | Ausnahmebeispiele, wie das römische Militärlager in Babylon und dessen Wasserversorgung durch die Archimedische Schraube und Wasserräder, die von etwa 150 Gefangenen betrieben wurden, oder die Befüllung des Trinkwasserreservoire der Stadt [[Arsinoe]] mittels Hebeeinrichtungen gibt es durchaus.
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| − | Die Weiterentwicklung des Schöpfrades war die Behälterkette. Bei dieser Einrichtung war die Förderhöhe nicht durch den Durchmesser des Rades, sondern durch die zum Betrieb verfügbare Kraft begrenzt. Die größere Förderhöhe und der vergleichsweise geringe Platzbedarf ermöglichten den Einsatz in der innerstädtischen Wasserversorgung, wie das Fördern aus Brunnen, Heben in obere Stockwerke und Befüllen von Hochbehältern.
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| − | == Wasserspeicher ==
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| − | In den halbariden Bereichen des Mittelmeeres sind die Niederschläge jahreszeitlich starken Schwankungen unterworfen, denn nicht nur die Flüsse verhalten sich infolge des geringen Rückhaltevermögens der waldarmen Gebiete gleichartig, sondern auch die Quellen spielen diese Schwankungen wider. Eine gesicherte Wasserversorgung ist unter diesen Gesichtspunkten unabdingbar und nur durch einen großmaßstäblichen Ausgleich in Form von Speicherungen möglich.
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| − | Zwischen Spanien und Syrien sind 16 Talsperren römischen Ursprungs nachgewiesen, von denen die meisten auch der städtischen Wasserversorgung dienten.
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| − | {| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
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| − | |+ Römische Talsperren (nach N. J. Schmitter-Reinhardt)
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| − | ! "align="center"| Name
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| − | ! " align="center"|Land
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| − | ! " align="center"|Nächste Stadt
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| − | ! " align="center"| Sperrentyp
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| − | ! " align="center"| Größte Höhe
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| − | ! " align="center"| Kronenlänge
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| − | ! " align="center"| Zweck
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Subiaco]]
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| − | | "align="center"|Italien
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| − | | "align="center"|[[Rom]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|40
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| − | | "align="center"|Erholung
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| − | |"align="center"|[[Proserpina]]
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| − | | "align="center"|Spanien
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| − | | "align="center"|[[Merida]]
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| − | | "align="center"|Damm
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| − | | "align="center"|12
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| − | | "align="center"|427
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Cornalvo]]
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| − | | "align="center"|Spanien
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| − | | "align="center"|[[Merida]]
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| − | | "align="center"|Damm
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| − | | "align="center"|15
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| − | | "align="center"|196
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Consuegra]]
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| − | | "align="center"|Spanien
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| − | | "align="center"|[[Toledo]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|5
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| − | | "align="center"|664
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Esparragalejo]]
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| − | |"align="center"| Spanien
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| − | | "align="center"|[[Merida]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|5
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| − | | "align="center"|312
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Alcantarilla]]
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| − | | "align="center"|Spanien
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| − | | "align="center"|[[Toledo]]
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| − | | "align="center"|Damm
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| − | | "align="center"|14
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| − | | "align="center"|550
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Derb]]
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| − | | "align="center"|Tunesien
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| − | | "align="center"|[[Kasserine]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|10
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| − | | "align="center"|125
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| − | | "align="center"|Trinkwasser/Bewässerung
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Megenin]] I
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| − | | "align="center"|Libyen
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| − | | "align="center"|[[Tarabulus]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|5
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| − | | "align="center"|91
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| − | | "align="center"|Trinkwasser/Bewässerung
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Megenin]] II
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| − | | "align="center"|Libyen
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| − | | "align="center"|[[Tarabulus]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|3
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| − | | "align="center"|257
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| − | | "align="center"|Trinkwasser/Bewässerung
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Harbaqa]]
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| − | | "align="center"|Syrien
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| − | | "align="center"|[[Palmyra]]
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| − | |"align="center"| Mauer
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| − | | "align="center"|21
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| − | | "align="center"|365
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| − | | "align="center"|Bewässerung
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Soufeiye]]
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| − | | "align="center"|Syrien
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| − | | "align="center"|[[El Haseke]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | |
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| − | |
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Cavdarhisar]]
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| − | | "align="center"|Türkei
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| − | | "align="center"|[[Kütahya]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|7
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| − | | "align="center"|80
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| − | | "align="center"|Hochwasserschutz
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Örükaya]]
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| − | | "align="center"|Türkei
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| − | | "align="center"|[[Corum]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|16
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| − | | "align="center"|40
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| − | | "align="center"|Bewässerung
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Böget]]
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| − | | "align="center"|Türkei
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| − | | "align="center"| [[Nigde]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|4
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| − | | "align="center"|300
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"| [[Baume]]
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| − | | "align="center"|Frankreich
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| − | | "align="center"| [[St. Rémy de Provence]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | |"align="center"| 12
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| − | | "align="center"|18
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| − | | "align="center"|Trinkwasser
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| − | |-
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| − | |"align="center"|[[Homs]]
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| − | | "align="center"| Syrien
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| − | | "align="center"| [[Homs]]
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| − | | "align="center"|Mauer
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| − | | "align="center"|7
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| − | |"align="center"| 2000
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| − | | "align="center"|Bewässerung
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| − | |-
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| − | |}
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| − | ===Talsperre===
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| − | Die Bauart römischer Talsperren ist unterschiedlich, denn während man in Spanien eine wasserseitige Mauer errichtete, die auch durch Erdanschüttungen als Stützkörper gefestigt wurde, so sind in den östlichen Provinzen und Nordafrika nur Mauern, ohne die stützenden Erdanschüttungen, gebaut worden.
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| − | Wie schon allgemein erwähnt wurde, so beruht auch die empirisch verbesserte Beherrschung großer Wasserdrücke und die fortschrittliche Technologie im Talsperrenbau auf dem mühsamen Prozess der Sammlung von Erfahrungen in der tatsächlichen Wirkungsweise des Wasserdrucks und die statischen Zusammenhänge. Beispiele hierfür geben zahlreiche zerstörte Talsperren, wie die in [[Alcantarilla]], [[Örükaya]] und die Mauer in [[Böget]].
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| − | Bemerkenswert ist hierbei auch die erste Anwendung des Bogenprinzips, welches die römische Architektur stark geprägt hat und im Talsperrenbau auch eingesetzt wurde.
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| − | | |
| − | ===Zisternen===
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| − | Becken und Vorratsbehälter für Brauch- und Trinkwasser sind seit alters her bekannt. Die zahllosen, noch heute vorhandenen Zisternen aus römischer Zeit weisen Rauminhalte bis zu etwa 100.000 m³ auf. Sie liegen häufig verdeckt unter der Erdoberfläche; es gibt jedoch auch oben offene Anlagen.
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| − | Vitruv gibt ausführliche Anweisungen für den Zisternenbau. Er fordert bei dieser Konstruktion einwandfreies Material zu verwenden und besondere Sorgfalt auf die Verdichtungsarbeit zu legen.
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| − | Bei der Errichtung mehrerer Zisternen hintereinander wurde das Wasser durch Filter hindurch von einem Behälter in den anderen geleitet und gewann dadurch an Reinheit.
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| − | | |
| − | Ein rechteckiges Wasserbecken von etwa 34x17 m und einer Höhe von 1,70 m ist in der [[Colonia Claudia Ara Agrippinensium]] freigelegt worden und ließ eine genaue Beobachtung der Bautechnik zu:
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| − | Die Baugrube ist in den Sand und Auelehm eingegraben und die Erdwände sind senkrecht abgestochen worden. Die Bodenfläche wurde darauf hin mit Bruchsteinen 0,15m hoch ausgelegt. Wie es damals üblich war wurde anschließend eine beidseitige Schalung aus Holzbrettern von ungefähr 0,50m Breite angelegt und anschließend in den Zwischenraum römischer Beton, ''[[Opus caementitium]]'', bis zu einer Höhe von 1,20m gegossen. Nach dem Abbinden des Betons wurde die Verschalung rausgenommen. Danach erfolge über die Bruchsteinschicht der Guss der Bodenplatte in einer Stärke von 0,20 m. In dem nächsten Arbeitsgang wurden nun vor die äußeren Seitenwände Mauern aus schweren Tuffwerkblöcken in einer Breite bis zu 0,50m vorgeblendet. Diese Werkblöcke wurden nahezu fugenlos versetzt und mit einem Mörtel (lat. ''materia'', ''mortar'') gebunden, der einen hohen Prozentsatz an Ziegenmehl und Ziegelsplitt als Zuschlagsstoff erhielt, um eine höhere Abdichtung und schnelleres Abbinden des Betons zu erreichen. Der Ausgleich der Unebenheiten der Bodenplatte erfolgte mit Ziegelmehlmörtel. Die inne Fläche des Wasserbeckens wurde mit bis zu 0,15 m dicken Tuffplatten ausgelegt und die Fugen mit Mörtel verdichtet.
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| − | So entstand ein nahezu wasserundurchlässiger Behälter, der mit Natursteinen ausgekleidet war. Die Großbauten dieser Art, wie die [[Piscina Mirabilis]] in [[Misenum]] bei Pozzuoli darf man sich ähnlich, nur mit 48 quadratischen Pfeilern im Becken von etwa 70x25 m vorstellen, die eine Decke aus ''Opus caementitium'' trugen.
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| − | | |
| − | == Wasserführung ==
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| − | ===Kanal===
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| − | Statt mehrsträngige Rohrleitungen vergleichbarer Leistung anzulegen, entschieden sich die römischen Techniker und Ingenieure aufgrund der größeren Robustheit, leichterer Wartung und besserer Zugänglichkeit meistens für gemauerte und abgedeckte Freispiegelkanäle.
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| − | Diese Kanäle zeichneten sich durch ihre oberflächennahe Führung aus, so dass sie in der Regel in offener Baugrube erstellt, mit Platten oder einem Gewölbe überdeckt und anschließend mit Erdreich zugeschüttet wurden. Dies diente zum Schutz der Leitung vor klimatischen Einflüssen wie Hitze, Staub und Wind, sowie auch vor feindlichen Einwirkungen in Kriegszeiten.
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| − | | |
| − | Wie bei den meisten römischen Bauten gab es auch bei den Wasserleitungen keine festen Konstruktionsvorgaben, was die Unterschiedlichkeit ihrer Formen, Abmessungen und Abdeckungen zeigt. So schwankt auch die Querschnittsgröße der Kanäle zwischen der [[Patara-Leitung]] mit einer Breite von 0,40 m und einer Höhe von 0,35 m und der [[Manavgat-Leitung]] mit einer Breite von 2,09 m und einer Höhe von 2,03 m.
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| − | Während bei den älteren Bauten die der Größe des Abflusses angepassten Kanäle noch mit flachen, spitzwinkligen und mehrschichtig von der Seite einkragenden Steinplatten abgedeckt waren, wurden die späteren Wasserleitungen aus Gründen der leichteren Wartung fast immer begehbar gebaut und fast ausschließlich überwöbt.
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| − | | |
| − | Der rechteckig gebaute Kanal und die Überwölbung bestanden im allgemeinen aus vermörtelten Lesesteinen und verputzter Sohle und Wangen. Dieser Verputz zeichnete sich laut Vitruv durch gute Konsistenz, große Dichte, gute Festigkeit, geringe Wasserabsorption, geringes Schwinden und geringe thermische Deformation aus und führte zu einer zuverlässigen Dichtung des Kanals.
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| − | Nach den Fortschritten in der Betontechnologie und ihrer Beherrschung wurden die Sohle und Wangen aus Beton gegossen, wie Teile der Eifelleitung zeigen. Seit dem 3. Jh. n. Chr. Wurden die Kanäle dann oft aus Ziegeln gebaut.
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| − | Die [[Aksu-Leitung]] nach [[Pergamon]] wurde bergmännisch vorangetrieben und durch Tonplatten wurde hierbei der Kanal sprengwerkartig überspannt und gesichert. Nach der Hinterfüllung mit Beton blieben die Tonplatten als Schalung erhalten. Dieser Kanal wurde daher durch bergmännischen Vortrieb durch natürliche Böden und durch Lockergestein tunnelartig erstellt. Bei härterem Boden, wie Fels, wurde der Kanal als Tunnel aus dem Gestein herausgearbeitet oder ein Felstrog erbaut, der dann anschließend mit einer Platte oder aufgesetztem Gewölbe ebenfalls abgedeckt werden konnte. Diese Technik wiesen Teile der älteren Leitungen nach [[Rom]] auf, sowie auch die [[Manavgat-Leitung]].
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| − | So dienen besonders diese Beispiele als Indiz für die Vielfältigkeit der Konstruktionsmöglichkeiten dieser Kanäle.
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| − | ===Tunnel===
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| − | Man war stets bestrebt die Kanalführung den Konturen des Geländes weitgehend anzupassen, doch wo es die Wirtschaftlichkeit nicht zuließ, wurden tiefe Täler durch Aquädukte ersetzt und das Umlaufen von Bergen durch Tunnel vermieden.
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| − | Wie bei den griechischen Tunnelbauten können auch bei den römischen zwei Konstruktionsarten unterschieden werden. Zum einen gab es den einfachen Bergdurchstich, einen einseitig oder beidseitig vorangetriebenen Tunnel, und zum anderen die Quanatbauweise, das schnellere Vorantreiben durch zusätzlich angelegte vertikale Schächte im Abstand von weniger als 100 m von denen aus man den Tunnel zusätzlich vorantrieb und auch den Vorteil besserer Belüftung nutzte. Dabei hatte man anscheinend auch keine festen Vorgaben, denn Vitruvs Schachtabstände von 35 m sind offenbar nicht repräsentativ, wie Werte zwischen 8 m beim Halbergtunnel bei Saarbrücken und 70 m der Gier-Wasserleitung nach [[Lyon]] zeigen. Somit erübrigte sich eine unterirdische Vermessung der Tunnel und die an der Oberfläche grob festgelegte Richtung wurde in den jeweiligen Stollen durch Senklote nach unten übertragen. Dies verdeutlichen insbesondere Gegenkrümmungen auf kurzer Strecke, wenn die Abschnitte nicht immer axial zusammentrafen wie berechnet.
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| − | Der Tunnelvortrieb erfolgte in der Regel im Festgestein und der Querschnitt wurde nur dann ausgekleidet, wenn der Fels brüchig war. Die Wände des Durchflussquerschnitts erhielten aus strömungstechnischen Gründen allerdings einen Putz – die Fließreibung wurde so möglichst gering gehalten. Höhlen und Kavernen wurden in üblicher Bauart überwunden, in dem man einfach Kanäle darin erstellte.
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| − | Den Fortschritt in der Bau- und Tunneltechnik zeigt das Antasten an den Vortrieb nicht nur durch Fels, sondern auch durch Lockergestein.
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| − | Die [[Aksuleitung]] Pergamons, die unter Ausnutzung der temporären Standfestigkeit des Bodens hergestellt wurde, ist ein Indiz für die Entwicklung der Tunneltechnik.
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| − | Von einem vertikalen Einstiegsschacht ausgehend wurde der Boden vor Ort auf kurzer Länge ausgehoben, der Ausbruch des Stollens, und die beiden Seitenwände in üblicher Weise aufbetoniert. Hierfür stellte man innen eine Holzschalung auf und benutzte die außenliegende Wand als äußere Schalung. Sohle und Wangen des Kanals wurden aus opus caementicium erstellt und auf letzteren ein Sprengwerk aus vorgefertigten und an den Kanten abgeschrägten Tonplatten errichtet. Durch diesen Kanal wurden die Arbeiter beim Vortrieb des nächsten Abschnittes geschützt. War der Boden in diesem Abschnitt ausgehoben und abtransportiert, konnte der verbliebene Hohlraum zwischen den Tonplatten und dem natürlichen Boden mit vermörtelten Lesesteinen ausgekoffert, somit der Bogenschluss hergestellt, der Gesamtquerschnitt gesichert und der nächste Abschnitt in Angriff genommen werden.
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| − | ===Kanalbrücke / Aquädukt===
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| − | Die Fernwasserleitungen mit denen Täler, Geländeeinschnitte und Flüsse überwunden wurden nennt man Kanalbrücken oder auch Aquädukte.
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| − | Sie gehören zu den eindrucksvollsten Bauwerken nicht nur der Hydrotechnik, sondern der römischen Baukunst überhaupt. Es gibt nur wenige Bauwerke aus der Antike, in denen statisch-rationale Zweckmäßigkeit von Planung und Bau so harmonisch mit ästhetischer Formvollendung und zeitloser Würde zusammenfließen. Und nicht umsonst sind es gerade die Aquädukte, die als Repräsentanten römischer Baukunst angesehen werden.
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| − | Auch hier gab es keine einheitliche Konstruktionsform, denn bei nur geringen Höhen der Kanalstrecke über dem Gelände wurden die Leitungen nicht über Bogenreihen, sondern über geschlossene Mauern, substructio, geführt und auch die Baumaterialien wurden durch die örtlichen Möglichkeiten und den Stand der Bautechnologie bestimmt. Grob gesehen zeigt sich eine Entwicklung der vorwiegend verwendeten Baumaterialien von Natursteinquadern (Aqua marcia, Pont du Gard) über verblendetes Gussmauerwerk (Kaikos-Leitung nach [[Pergamon]]) bis hin zum Ziegelbau ([[Aqua Alexandria]]).
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| − | Eine wirtschaftlich oder technologisch bestimmte obere Grenze für den Bau von Aquädukten sahen die römischen Techniker wohl bei etwa 50 m Höhe und größeren Teilbreiten.
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| − | {| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
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| − | |+Die Höhe der Bogenkonstruktionen
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| − | | align="center"|[[Nimes]], [[Pont du Gard]]
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| − | | align="center"|48,77 m
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| − | |-
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| − | | align="center"|[[Carthago]]
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| − | | align="center"|38,00 m
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| − | |-
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| − | | align="center"|[[Rom]], [[Aqua Claudia]]
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| − | | align="center"|32,00 m
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| − | |-
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| − | | align="center"|[[Segovia]]
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| − | | align="center"|31,00
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| − | |-
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| − | | align="center"|[[Tarragona]]
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| − | | align="center"|30,00 m
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| − | |}
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| − | Auf den Stützpfeilern oder Bogenreihen führte ein Kanal, der entweder überwölbt, mit Steinplatten überdeckt oder oben offen war und wie der bodennah angelegte Kanal ebenfalls eine innere Schale aus wasserresistentem und –abweisendem Mörtelschichten besaß.
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| − | Der Aquädukt ist grob gefasst ein Kanal auf Pfeiler- oder Bogenreihen zur Bewältigung eines Höhenunterschiedes bis 50 m Höhendifferenz.
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| − | ===Syphon / Druckrohrleitung===
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| − | Bei tieferen Tälern, welche die Grenzhöhe von 50 m für Aquädukte überschritten, wurde eine Druckleitung, auch Syphon genannt, errichtet.
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| − | Ein Freispiegelkanal besitzt aufgrund seiner großen Querschnittsfläche einen erheblich größeren Abfluss als eine Leitung aus Bleirohren, die in der Antike nur einen geringen Durchmesser aufwies. Daher war es für eine Druckrohrleitung notwendig bis zu zwölf Rohrstränge parallel zu führen, was natürlich einen extrem hohen Materialaufwand mit sich brachte. Moderne Schätzungen kamen für die Druckstrecken der Leitungen von Lugdunum (heute Lyon) auf einen Materialaufwand von etwa 35.000 – 40.00 t Blei. Aus diesem Grund wurde eine Druckrohrleitung nur dann gebaut, wenn ein Aquädukt die Höhe von 50 m überschritten und damit keine hinreichende Stabilität mehr besessen hätte.
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| − | Die Bauprinzipien römischer Druckrohrleitungen entsprachen weitestgehend denen der griechischen Anlagen. Der Freispiegelkanal, welcher zuvor bodennah oder auf Bogenkonstruktionen geführt wurde, mündete in ein Übergangsbecken, welches den Ausgangspunkt der Druckstrecke bildete. Von diesem Übergangsbecken liefen Rohre mit möglichst konstantem Gefälle den Hang hinab – war der Durchfluss hoch, so musste das Wasser in den Druckstrecken auf mehrere Stränge aufgeteilt werden.
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| − | Für die Konstruktion fanden Metallrohre, meistens Blei in einem Betonmantel oder in durchlöcherten Steinen, Tonrohre, in einem Betonmantel, oder aus Stein gearbeitete Rohre Verwendung. Der Stoß solcher Elemente erforderte hierbei besondere Sorgfalt, der auch in den Druckrohrleitungen mit Mörtel gedichtet wurde. Und auch die in allen Leitungen auftretenden Kalkablagerungen, Sinter genannt, halfen durch diese natürliche Abdichtungen die Stöße der Rohrelemente zu verdichten.
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| − | In der Talsohle, von Vitruv als „Bauch“ bezeichnet, wurden die Rohrstränge eine möglichst lange Strecke horizontal geführt. Nicht selten diente hierfür eine Bogenkonstruktion als Unterbau. Am jenseitigen Hand verlief der Düker dann wieder mit einem Gefälle aufwärts und mündete in ein weiteres Übergangsbecken. Von diesem Becken führte dann wie gewohnt ein Freispiegelkanal das Wasser weiter.
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| − | An den kritischen vertikalen oder horizontalen Knickpunkten der Leitung im Talgrund bauten die Römer ebenfalls große Türme mit einem Wasserbecken auf der Spitze. In dies Becken mündete ein Druckleitungsstrang und auf der anderen Seite mündete der nächste Strang aus. Diese Türme dienten wohl der Entlüftung der Leitung und auch die Gefahren für die Rohre aus Impuls- und Wasserdruckkräften an diesen Knickpunkten wurden somit vermieden.
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| − | Der Unterschied zwischen der griechischen und der römischen Konstruktion bestand nur in der nach Möglichkeit weitgehend horizontalen Leitungsführung im Talgrund und den Türmen an den Knickpunkten der Leitung.
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| − | | |
| − | Auch wenn man nach einem neuen Verfahren (darauf wird später im Abschnitt „Leitungsnetz“ eingegangen) eine serienmäßige Fertigung von Bleirohren garantieren konnte, fanden auch in römischer Zeit Steinrohre in Druckleitungen weite Verbreitung.
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| − | Die einzelnen Steinrohre, meist aus Steinblöcken gehauen, hatten unterschiedlich geformte Kopf- und Endmuffen und waren direkt aneinandergefügt. Die jeweiligen Fugen waren mit einem expandierenden Ätzkalk/ Öl-Gemisch gedichtet. Derartige Steinleitungen sind von vielen Orten des Römerreiches bekannt, so aus [[Methymna]], [[Gerga]], [[Ankara]], [[Lykien]], [[Antiochia]] und [[Aspendos]].
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| − | Auch Tonrohre fanden in Druckrohrleitungen Verwendung. Doch die Materialeigenschaft von Ton gestattete aber nur die Anlage von Druckstrecken mit niedriger Beanspruchung. Derartige dreisträngige Tondruckleitungen, die mit Kalkbeton ummantelt waren, wurden für [[Caesarea]] und die Stadt [[Almunecar]] in Spanien nachgewiesen.
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| − | ===Baubetriebliche Überlegungen===
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| − | Wie schon in den Abschnitten zuvor erwähnt gab es zwar keine festen Bauprinzipien und Pläne, doch baubetriebliche Überlegungen und die römische Rationalität gaben gewissen Richtlinien vor. Neben der wirtschaftlichen Grenzhöhe für den Bau von Aquädukten gibt es bemerkenswerte baubetriebliche Überlegungen im Zusammenhang mit dem Bau der Leitung nach [[Side]] (Türkei). Es wurde ermittelt, dass die offene Bauweise dort 27,4 Mann-Tage/m, die Tunnelbauweise 47,3 Mann-Tage/m und der Aquädukt 85,2 Mann-Tage/m erforderten. Diese Werte führen zu einem Verhältnis von 1,0:1,7:3,1. Man kann so sehr gut sehen, dass z.B. eine Umleitungsschleife entlang der Höhenlinie dann teurer als ein Aquädukt wurde, wenn sie mehr als die dreifache Länge der Talüberquerung betrug. Außerdem wird auch deutlich, dass die Tunnelstrecke relativ schnell eine wirtschaftlichere Lösung als die Bergumfahrung ergab. So ist es auch nicht verwunderlich, dass der Anteil der Tunnelstrecke an der Gesamtstrecke dieser Leitung von rund 30 km mit rund 13 km sehr groß ist.
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| − | == Wasserverteilung ==
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| − | | |
| − | ===Wasserverteiler===
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| − | Die römischen Wasserverteilungsnetze waren im allgemeinen Durchlaufsysteme, bei denen das Wasser durch die Schwerkraft kontinuierlich durch Versorgungsleitungen zu den einzelnen Abnehmen floss und dann weiter in die Kanalisation abgeführt wurde. Die erwünschte Verteilungsmenge wurde durch exakte Bemessung von Überläufen und Durchlässen erreicht, sowie auch durch Armaturen und Sperreinrichtungen.
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| − | Zwischen den Wasserzulieferern (Fernwasserleitungen) und dem eigentlichen Verteilungsnetz von Rohren in der Stadt, bei größeren Städten in einem Stadtteil, waren immer Wasserverteiler oder Wasserspeicher mit Verteilern angebracht. Diese Wasserspeicher waren oft verziert und trugen den Namen [[Nymphäum]].
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| − | Zwischengeschaltete Becken waren dem Ausgleich kurzfristiger Schwankungen des Zuflusses und des Verbrauchs zugedacht, sowie auch der Reinigung des Wassers, da sich bei genügender Größe des Beckens Sand und Schwebstoffe am Grund jenes absetzen konnten.
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| − | In den Verteilern erster und zweiter Ordnung, also noch vor den Stadtmauern, wurde der Wasserstrom aus größeren Zuleitungskanälen auf einzelne Rohrleitungen aufgeteilt, die dann entweder Stadtteile und Verteilertürme oder aber auch verschiedene Abnehmer versorgten, was wiederum von der Größe der Stadt abhing.
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| − | | |
| − | Vitruv beschreibt, dass der Zufluss dieser Verteiler in eben jenen auf verschiedene Abnehmergruppen aufgeteilt wurde: Öffentliche Trinkwasserbrunnen, Zierbrunnen, öffentliche Bäder und private Haushalte. Es wird daher angenommen, dass bei Wasserknappheit zunächst die Versorgung der Privatabnehmer selbstständig ausfiel, dann bei größerem Wassermangel als zweites das Versorgungssystem für Zierbrunnen, Theater und Thermen unterbrochen wurde und zum Schluss die öffentlichen Trinkwasserbrunnen bei völligem Versiegen des Wasserzuflusses. Vitruv führt dies so aus:
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| − | | |
| − | „Kommt die Leitung an die Stadtmauer, so soll man ein Wasserschloss, castellum, errichten und mit dem Wasserschloss verbunden zur Aufnahme des Wassers einen aus drei Wasserkästen bestehenden Wasserbehälter. Im Wasserschloss lege man drei Röhrenleitungen an, ganz gleichmäßig verteilt auf die Wasserkästen, die so untereinander verbunden sind, dass das Wasser, wenn es in den beiden äußeren Kästen überläuft, in den mittleren Kasten fließt. In dem mittleren Kasten sollen Röhrenleitungen so angelegt werden, dass sie zu allen Bassinbrunnen und Springbrunnen führen, damit das Wasser nicht den öffentlichen Anlagen fehlt; aus dem zweiten Wasserkasten sollen Röhrenleitungen zu den Privatbadeanstalten führen, denn so können die Privatbadeanstalten das Wasser nicht wegnehmen, weil sie von den Ausgangsstellen an eine eigene Wasserleitung haben, aus dem dritten Wasserkasten Röhrenleitungen zu den Privathäusern, damit jene, die privat Wasser in ihre Häuser leiten, jährlich dem Volk ein Wassergeld zahlen, durch das sie die Unterhaltung der Wasserleitung durch die Steuerpächter sicherstellen. Dies sind die Gründe, weshalb ich diese Einteilung so festgesetzt habe.“
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| − | | |
| − | Vitruv spricht hier nicht eindeutig und seine Worte können unterschiedlich interpretiert werden, so dass kein Wasserverteilungsnetz einer römischen Stadt bekannt ist, das ganz oder doch weitgehend seinem, sowie auch dem angenommenem Verteilungsprinzip, folgte.
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| − | Das castellum in [[Pompeji]] hat wiederum ein anderes Prinzip, welches aus drei Ausläufen auf gleicher Höhe besteht, vor denen Überläufe angebracht werden, mit deren Hilfe bei Wassermangel ein gestaffeltes Trockenfallen im Sinne Vitruvs hätte erreicht werden können.
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| − | Das bekannte castellum von [[Nimes]] ist wiederum anders konzipiert. Das aus dem rechteckigen Zuflusskanal kommende Wasser wird in ein kreisrundes Becken geleitet, welches 10 horizontale Rohre in der gegenüberliegenden Beckenwand und drei vertikal aus der Sohle kommend besitzt.
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| − | | |
| − | Die Verteilung in den Versorgungsgebiet nach der Teilung durch das castellum übernahmen Hochbehälter, die Wasser-Unterverteiler mit Überläufen, welche schlicht Verteilertürme genannt werden können. Am Fuße der Verteilertürme waren oft Laufbrunnen angebracht, deren Speier nicht selten künstlerisch gestaltet waren (z.B. Wolfs- oder Löwenköpfe). Auf den Verteilertürmen wurde das Wasser den einzelnen Abnehmern nach einem bestimmten Schlüssel zugeordnet. Diese Zuordnung erfolgte durch vertikal verlegte Blei- oder Tonrohre in den Verteilertürmen, die das Wasser in den Hochbehälter führten und anschließend aus diesem in Rohre der einzelnen Abnehmer und den Laufbrunnen am Fuße des Turms.
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| − | | |
| − | ===Leitungsnetz===
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| − | Ton- oder Bleirohre fanden innerhalb der Städte Anwendung, die älteren Steinrohre wurden überwiegend bei der Wasserleitung eingesetzt. Außer den unterschiedlich ausgebildeten Muffen entsprachen die römischen Tonrohre ihren griechischen Vorgängern. Es ist jedoch nicht bekannt unter welchen Bedingungen und Voraussetzungen Tonrohre oder Bleirohre verwendet wurden.
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| − | | |
| − | Voraussetzung für die Installation eines innerstädtischen Verteilernetzes und den bau von Druckrohrleitungen war die serienmäßige Produktion von Bleirohren mit einem vorgegebenen Durchmesser und einer hohen Druckfestigkeit.
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| − | Das rationellere Biege-Löt-Verfahren zur Fertigung von Bleirohren, insbesondere für Druckleitungen, ersetzte erst in römischer Zeit das ältere Verfahren des Gusses von Bleirohren, welches die Griechen anwandten. Es war arbeitstechnisch einfacher Bleiplatten zusammen zu biegen und anschließend zu einem Rohr zu verlöten, was auch zusätzlich die Herstellung dünnerer und längerer Rohre erlaubte und somit wirtschaftlicher war. Die Bleirohre waren jedoch nicht kreisrund, sondern herstellungsbedingt tropfenartig gebildet. Doch entgegen dieser „unbequemen“ Form der Einzelrohre waren sie in ihren Größen genau genormt und der Abfluss wurde nach dem Rohrumfang, die Breite der zur Herstellung verwendeten Bleiplatte, nach dem Rohrdurchmesser, soweit es möglich war diesen ungefähr anzugeben, oder nach der Querschnittsfläche des Rohres bestimmt.
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| − | | |
| − | Allgemeine Planungsprinzipien für die städtische Wasserverteilung lassen sich aufgrund der ständigen Veränderungen, Umbauten und Ergänzungen über Jahrhunderte oder Jahrtausende der Stadtgeschichte hinweg nicht erkennen. Wie die Wasserzuleitungen, so wird auch die innerstädtische Wasserverteilung den jeweilig gegeben Anforderungen angepasst und entsprechend erweitert worden sein. Vielleicht, davon ist nur auszugehen, folgte das Prinzip, wie in [[Pompeji]], der Wasserverteilung folgender Sequenz:
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| − | | |
| − | '''Zuleiter – (mehrere Zwischenspeicher) – Hauptverteiler (Stadt) – Hochbehälter oder Verteiler 2. Ordnung (Stadtteil) – Verteilerrohrnetz – Abnehmer (Brunnen, öffentliche Einrichtungen, Privatverbraucher)'''
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| − | | |
| − | == Armaturen ==
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| − | Der freie Abfluss, der sich von der Wasserfassung bis hin zu den verschiedenen Abnehmern in der Stadt durchzog, war das Prinzip der römischen Wasserzu- und Wasserverteilung. Die städtischen Anlagen waren so konzipiert, dass über ihre Form, Höhenlagen oder Absperrungen eine Selbstregelung des Wasserflusses, differenziert nach den einzelnen Endverbrauchern, erfolgte. Absperrarmaturen waren dabei überflüssig und so ist es auch nicht verwunderlich, dass weder Vitruv noch Frontin Absperrorgane erwähnen. Doch im Zusammenhang mit der privaten Wasserversorgungen in den Städten sind Absperrhähne gefunden worden. Es ist jedoch fraglich ob es sich hierbei um einen Vorrichtung gehandelt hat, mit Hilfe derer bei Wassermangel der private Verbrauch unterbrochen, kontrolliert oder reduziert werden konnte, oder ob Wasserhähne ein repräsentativer Ausdruck besonderen Wohlstandes waren, denn es gibt reich verzierte Wasserhähne, auch aus edlen Metallen.
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| − | Es gibt auch Absperrarmaturen in den Bleileitungen, doch ob diese wirklich ein Absperren des Wasserflusses in den Einzelrohren und damit eine Beeinflussung der Wasserverteilung erzielen sollten ist wiederum fraglich. Da die Abgaben, Wassergebühren, der einzelnen Haushalte nicht nach dem Zeitraum der Wasserabnahme, sondern lediglich nach der Nennweite des Hausanschlusses erhoben wurden, kann wohl davon ausgegangen werden, dass das Wasser im Normalfall frei floss und nicht durch Armaturen gedrosselt wurde. Niemand hätte Grund oder Interesse gehabt, den Wasserfluss abzusperren, vor allem auch deshalb nicht, weil das Überschusswasser gleichzeitig der Abspulung von Fäkalien und Abfall aus den Häusern diente.
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| − | Grundsätzlich erforderlich waren Absperrorgane nur für den Betrieb und die Regelung des Zu- und Abflusses von Warmwasserbereitern (Öffentliche oder private Thermen).
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| − | | |
| − | == Leitungsrohre ==
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| − | Das Bronzerohr, calix, könnte unter den Begriff der Armaturen eingeordnet werden, da mit diesem die den Privatabnehmern bewilligte Wassermenge festgelegt wurde. Die Gebührenabrechnung erfolgte nämlich nach der Größe der Bronzerohre, calices, nicht nach der tatsächlich abgenommenen Menge an Wasser. Um Manipulationen zu erschweren, wurden die calices aus Bronze hergestellt, die härter als Blei und daher nur schwer zu verändern war, und waren knapp 25 cm lang, da man annahm, dass nach dieser Länge es egal sei welche Rohre der private Verbraucher anschließen lässt, die Wassermenge sowieso aufgrund des Bronzerohres die selbe bleibt.
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| − | Von den genormten calices gab es 25 verschiedene Größen, von denen jedoch nur die erste Hälfte verbreitet war.
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| − | | |
| − | {| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
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| − | |+Standartmaße römischer Rohre nach Frontin
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| − | |
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| − | ! colspan="2" align="center"| Innendurchmesser D
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| − | ! colspan="2" align="center"| Umfang U
| |
| − | ! colspan="3" align="center"| Querschnittsfläche A
| |
| − | |-
| |
| − | ! Nennweite
| |
| − | | align="center"| digiti
| |
| − | | align="center"| cm
| |
| − | | align="center"| digiti
| |
| − | | align="center"| cm
| |
| − | | align="center"| digiti
| |
| − | | align="center"| quinariae
| |
| − | | align="center"| cm²
| |
| − | |-
| |
| − | | 5 quinaria
| |
| − | | align="center"|5/4
| |
| − | | align="center"|2,31
| |
| − | | align="center"|3,93
| |
| − | | align="center"|7,27
| |
| − | | align="center"|1,23
| |
| − | | align="center"|1,00
| |
| − | | align="center"|4,20
| |
| − | |-
| |
| − | | 6 senaria
| |
| − | | align="center"|6/4
| |
| − | | align="center"|2,78
| |
| − | | align="center"|4,72
| |
| − | | align="center"|8,72
| |
| − | | align="center"|1,77
| |
| − | | align="center"|1,44
| |
| − | | align="center"|6,05
| |
| − | |-
| |
| − | |7 septanaria
| |
| − | | align="center"|7/4
| |
| − | | align="center"|3,24
| |
| − | | align="center"|5,50
| |
| − | | align="center"|10,18
| |
| − | | align="center"|2,41
| |
| − | | align="center"|1,96
| |
| − | | align="center"|8,22
| |
| − | |-
| |
| − | |8 octonaria
| |
| − | | align="center"|8/4
| |
| − | | align="center"|3,70
| |
| − | | align="center"|6,29
| |
| − | | align="center"|11,63
| |
| − | | align="center"|3,14
| |
| − | | align="center"|2,56
| |
| − | | align="center"|10,75
| |
| − | |-
| |
| − | |10 denaria
| |
| − | | align="center"|10/4
| |
| − | | align="center"|4,63
| |
| − | | align="center"|7,86
| |
| − | | align="center"|14,54
| |
| − | | align="center"|4,71
| |
| − | | align="center"|4,00
| |
| − | | align="center"|16,80
| |
| − | |-
| |
| − | |12 duodenaria
| |
| − | | align="center"|12/4
| |
| − | | align="center"|5,55
| |
| − | | align="center"|9,43
| |
| − | | align="center"|17,44
| |
| − | | align="center"|7,07
| |
| − | | align="center"|5,76
| |
| − | | align="center"|24,19
| |
| − | |-
| |
| − | |15 quinum denum
| |
| − | | align="center"|15/4
| |
| − | | align="center"|6,94
| |
| − | | align="center"|11,79
| |
| − | | align="center"|21,80
| |
| − | | align="center"|11,04
| |
| − | | align="center"|9,00
| |
| − | | align="center"|37,80
| |
| − | |-
| |
| − | |20 vicenaria I.
| |
| − | | align="center"|20/4
| |
| − | | align="center"|9,25
| |
| − | | align="center"|15,72
| |
| − | | align="center"|29,07
| |
| − | | align="center"|19,63
| |
| − | | align="center"|16,00
| |
| − | | align="center"|67,20
| |
| − | |-
| |
| − | |20 vicenaria II.
| |
| − | | align="center"|5,05
| |
| − | | align="center"|9,34
| |
| − | | align="center"|15,85
| |
| − | | align="center"|29,32
| |
| − | | align="center"|20
| |
| − | | align="center"|16,26
| |
| − | | align="center"|68,45
| |
| − | |-
| |
| − | |25 vicenum quinum
| |
| − | | align="center"|5,64
| |
| − | | align="center"|10,44
| |
| − | | align="center"|17,73
| |
| − | | align="center"|32,80
| |
| − | | align="center"|25
| |
| − | | align="center"|20,37
| |
| − | | align="center"|58,56
| |
| − | |-
| |
| − | |30 tricenaria
| |
| − | | align="center"|6,18
| |
| − | | align="center"|11,44
| |
| − | | align="center"|19,42
| |
| − | | align="center"|35,92
| |
| − | | align="center"|30
| |
| − | | align="center"|24,43
| |
| − | | align="center"|102,62
| |
| − | |-
| |
| − | |35 tricenum quinum
| |
| − | | align="center"|6,67
| |
| − | | align="center"|12,35
| |
| − | | align="center"|20,98
| |
| − | | align="center"|38,81
| |
| − | | align="center"|35
| |
| − | | align="center"|28,51
| |
| − | | align="center"|119,74
| |
| − | |-
| |
| − | |40 quadragenaria
| |
| − | | align="center"|7,14
| |
| − | | align="center"|13,20
| |
| − | | align="center"|22,42
| |
| − | | align="center"|41,47
| |
| − | | align="center"|40
| |
| − | | align="center"|32,58
| |
| − | | align="center"|136,85
| |
| − | |-
| |
| − | |45 quadragenum quinum
| |
| − | | align="center"|7,57
| |
| − | | align="center"|14,00
| |
| − | | align="center"|23,79
| |
| − | | align="center"|44,00
| |
| − | | align="center"|45
| |
| − | | align="center"|36,65
| |
| − | | align="center"|153,94
| |
| − | |-
| |
| − | |50 quinquagenaria
| |
| − | | align="center"|7,99
| |
| − | | align="center"|14,76
| |
| − | | align="center"|25,07
| |
| − | | align="center"|46,39
| |
| − | | align="center"|50
| |
| − | | align="center"|40,73
| |
| − | | align="center"|117,05
| |
| − | |-
| |
| − | |quinquagenum quinum
| |
| − | | align="center"|8,37
| |
| − | | align="center"|15,48
| |
| − | | align="center"|26,29
| |
| − | | align="center"|48,64
| |
| − | | align="center"|55
| |
| − | | align="center"|44,80
| |
| − | | align="center"|188,16
| |
| − | |-
| |
| − | |60 sexagenaria
| |
| − | | align="center"|8,74
| |
| − | | align="center"|16,17
| |
| − | | align="center"|27,46
| |
| − | | align="center"|50,80
| |
| − | | align="center"|60
| |
| − | | align="center"|48,87
| |
| − | | align="center"|205,26
| |
| − | |-
| |
| − | |65 sexagenum quinum
| |
| − | | align="center"|9,09
| |
| − | | align="center"|16,82
| |
| − | | align="center"|28,58
| |
| − | | align="center"|52,88
| |
| − | | align="center"|65
| |
| − | | align="center"|52,94
| |
| − | | align="center"|222,37
| |
| − | |-
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| − | |70 septuagenaria
| |
| − | | align="center"|9,44
| |
| − | | align="center"|17,46
| |
| − | | align="center"|29,67
| |
| − | | align="center"|54,88
| |
| − | | align="center"|70
| |
| − | | align="center"|57,02
| |
| − | | align="center"|239,47
| |
| − | |-
| |
| − | |75 septuagenum quinum
| |
| − | | align="center"|9,77
| |
| − | | align="center"|18,08
| |
| − | | align="center"|30,71
| |
| − | | align="center"|56,81
| |
| − | | align="center"|75
| |
| − | | align="center"|61,09
| |
| − | | align="center"|256,58
| |
| − | |-
| |
| − | |80 octogenaria
| |
| − | | align="center"|10,09
| |
| − | | align="center"|18,67
| |
| − | | align="center"|31,71
| |
| − | | align="center"|58,65
| |
| − | | align="center"|80
| |
| − | | align="center"|65,17
| |
| − | | align="center"|273,70
| |
| − | |-
| |
| − | |85 octogenum quinum
| |
| − | | align="center"|10,40
| |
| − | | align="center"|19,24
| |
| − | | align="center"|32,69
| |
| − | | align="center"|60,74
| |
| − | | align="center"|85
| |
| − | | align="center"|69,24
| |
| − | | align="center"|290,79
| |
| − | |-
| |
| − | |90 nonagenaria
| |
| − | | align="center"|10,70
| |
| − | | align="center"|19,80
| |
| − | | align="center"|33,64
| |
| − | | align="center"|62,23
| |
| − | | align="center"|90
| |
| − | | align="center"|73,31
| |
| − | | align="center"|307,90
| |
| − | |-
| |
| − | |95 nonagenum quinum
| |
| − | | align="center"|11,00
| |
| − | | align="center"|20,34
| |
| − | | align="center"|34,56
| |
| − | | align="center"|63,93
| |
| − | | align="center"|95
| |
| − | | align="center"|77,38
| |
| − | | align="center"|325,01
| |
| − | |-
| |
| − | |100 centenaria
| |
| − | | align="center"|11,28
| |
| − | | align="center"|20,87
| |
| − | | align="center"|35,46
| |
| − | | align="center"|65,60
| |
| − | | align="center"|100
| |
| − | | align="center"|81,45
| |
| − | | align="center"|342,10
| |
| − | |-
| |
| − | |120 centenum vicenum
| |
| − | | align="center"|12,36
| |
| − | | align="center"|22,86
| |
| − | | align="center"|38,83
| |
| − | | align="center"|71,84
| |
| − | | align="center"|120
| |
| − | | align="center"|97,75
| |
| − | | align="center"|410,55
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| − | |}
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| − | | |
| − | = Wasserversorgung von Rom =
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| − | Als Rom noch eine relativ kleine Stadt war, wurde die Wasserversorgung über das Wasser des Tiber und über Quellen und Brunnen geregelt. Mit der steigenden Einwohnerzahl stieg auch der Bedarf nach frischem Trinkwasser. Erschwerend kam noch hinzu, daß das Wasser des Tiber im Sommer mit steigender Hitze ungenießbar wurde. So kam es zum Bau der ersten Wasserleitung, der Aqua Appia. In der Anfangszeit wurden auch viele Leitungen unterirdisch verlegt aus Sorge, Belagerer der Stadt könnten die Wasserzufuhr einfach unterbrechen.
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| − | | |
| − | <p align=center>http://de.geocities.com/firlachiel/IR/aquaedukt.jpg</p>
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| − | | |
| − | Nach und nach entstanden aufgrund des Wachstum der Stadt immer mehr Aquädukte. Zur Zeit des Kaiser Konstantin existierten bereits 19 Aquädukte, die unter anderem ingesamt ca. 1200 Brunnen, 11 große kaiserliche Thermen und über 900 öffentliche Bäder mit frischem Wasser versorgten. Nie zuvor hatte eine Stadt über derartige Wassermassen verfügt. Das Wasser diente zu 44% für öffentliche Anlagen (Fontänen, Brunnenhäusern, Badebecken, Zisternen), zu 38 % privatem Bedarf in den Häusern, zu 19 % dem kaiserlichen Hof.
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| − | Später zur Kaiserzeit war es eine der Aufgaben der Kaiser in ihrer Amtszeit für eine ausreichende Wasserversorgung in Rom zu sorgen, da auch davon ihr Ruf und ihr Ansehen innerhalb des Volkes abhing. Mit dem Niedergang des römischen Reiches konnten auch nicht mehr alle Aquädukte in und um Rom unterhalten und beständig wieder instandgesetzt werden, so daß einige mit der Zeit verschmutzten oder teilweise zerfielen. Zur Zeit der Plünderung Roms durch die Goten im Jahre 410 n. Chr. versorgten noch 11 Aquädukte die Stadt.
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| − | <p align=center>http://de.geocities.com/firlachiel/IR/wasserleitungen.jpg</p>
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| − | <p align=center>''Übersicht über die Wasserleitungen der Stadt Rom''</p>
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| − | ===Siehe auch===
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| − | * [[Die Wasserversorgung des Oppidum Ubiorum]]
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| − | '''Literatur:'''<br>
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| − | Albrecht Hoffmann (HG), ''Antike und mittelalterliche Wasserversorgung in Mitteleuropa'', 1995<br>
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| − | Heinz-Otto Lamprecht, ''Opus caementitium: Bautechnik der Römer'', 1985<br>
| |
| − | FRONTINVS-Gesellschaft e.V. (HG), ''Wasserversorgung im antiken Rom'', Band 1, 1986<br>
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| − | FRONTINVS-Gesellschaft e.V. (HG), ''Die Wasserversorgung antiker Städte'', Band 2, 1987<br>
| |
| − | FRONTINVS-Gesellschaft e.V. (HG), ''Die Wasserversorgung antiker Städte'', Band 3, 1988<br>
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