Водопровод

Водопровод — система непрерывного водоснабжения потребителей, предназначенная для проведения воды для питья и технических целей из одного места (обыкновенно водозаборных сооружений) в другое - к водопользователю (городские и заводск. помещения) преимущественно по подземным трубам или каналам; в конечном пункте, часто очищенная от механических примесей в системе фильтров, вода собирается на некоторой высоте в так называемых водоподъемных башнях, откуда уже распределяется по городским водопроводным трубам. Объем водозабора определяется водомерными приборами (т.н. водомерами, водосчетчиками). Водонапорной силой водопровода пользуются и для гидравлических целей.

Водопровод

Прокладка трубопровода

Есть несколько способов прокладки трубопровода:

• наземная по опорам и эстакадам, с утеплением или без;
• подземная прокладка:
• траншейная с помощью спецтехники: экскаватора, различного рода приспособ для тракторов; на небольшие расстояния используют ручную силу;
• бестраншейная технология прокладки, которая возможна при горизонтальном бурении (сокр. ГНБ);
• коллекторная, вополняется способом щитовой проходки.

Внутренний трубопровод зданий прокладывается:

• в стояках, технических шахтах;
• в штробах;
• по стенам;
• под плинтусами (трубы из полимерных органических материалов);
• в стяжке пола.

Элементы водопровода

Водопроводы бывают:

• внутренние - находящиеся внутри зданий и сооружений,
• наружные — прокладываемые вне зданий и сооружений, как правило под землей.

Внутренний водопровод

Внутренний водопровод регламентируют СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий»; ГЭСН 2001-16 Трубопроводы внутренние:

• Водоразборная колонка;
• Водомерный узел состоит из водосчетчиков (иначе называют расходомер, водомер) устанавливается для учета забора воды из системы. Обычно устанавливают в подвальном помещении многоквартирного дома, либо в техническом помещении предприятия;
• Трубопроводная арматура: задвижка, кран, клапан, обратный клапан, компенсатор
• Гидробак или гидроаккумулятор
• Санитарный узел
• Станция пожаротушения
• Станция подкачки для повышения давления в системе.
• Трубы
• Фитинги, и прочее (неполный список).

Наружный водопровод

Наружный водопровод (регламентируют СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»; СНиП 3.05.04-85* Наружные сети и канализация. Водоснабжение и канализация):

• Водозаборные сооружения — инженерное сооружение для забора воды из источника.
• Пожарный гидрант на линии пожарного водопровода, для тушения пожаров, забора воды пожарными автоцистернами.
• Смотровой колодец на линии водопровода.
• Насосная станция для повышения давления в системе водопровода до требуемого.
• Водоподготовка — система очистки воды, доведения качества воды до качества питьевой воды.

и прочее (неполный список).

Сети наружного водопровода можно разделить на несколько видов по назначению:

• хозяйственно-бытовой для перекачки воды питьевого качества.
• пожарный (или противопожарный) для предотвращения пожаров.
• производственный (или технологический) - для перекачки воды технического назначения: санитарно-техническая цели; охлаждение агрегатов, механизмов, машин; различные производственные цели.
• оросительный/поливочный водопровод для орошения/полива сельскохозяйственных или декоративных растений;
• оборотный водопровод также может существовать для снижения (рационализации) расхода воды на предприятии.
• комбинированный водопровод как способ снизить капитальные вложения в водопровод, например, нередко совмещают пожарный и хоз.-бытовой водопроводы в малых населенных пунктах, предприятиях.

История водопровода

Количество воды, потребляемой человеком, определяет степень социального развития общества. Первые водопроводные сооружения - колодцы и оросительные каналы - появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета. Проведенные археологические раскопки свидетельствуют о наличии колодцев и оросительных каналов в древних цивилизациях Ассирии, Вавилона и Египта.

История Древнего мира свидетельствует: природные поверхностные и подземные воды, рядом с которыми развивались древние цивилизации, повсеместно являлись объектом освоения и использования для сельского хозяйства, транспорта, рыболовства и, конечно же, для питьевых и бытовых целей.

Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Ниже речь пойдет об акведуках, сооружениях для очистки воды и термах античного Рима, а также о системах водоотведения.

Водопроводы античного Рима

Самая мощная индустрия производства воды для питьевых и бытовых целей была создана в античном Риме. В период расцвета в этом городе проживало, по разным сведениям, от шестисот тысяч до миллиона человек, на каждого из которых приходилось до 1000 л воды в сутки. Необходимо отметить, что этот показатель превышает водопотребление в современном Риме почти в 3 раза. Индустрия производства воды включала в себя значительные изыскательские работы, направленные на определение водных источников, трассировку водоводов, проектирование очистных сооружений. За изысканиями следовало строительство водопроводов, водоочистных сооружений, распределительных сооружений для снабжения общественных и личных фонтанов, бань (терм), купален, специальных аквариумов-садков для разведения морских и речных рыб, а также строительство водоотводных каналов.

Строительство водопроводов в Риме осуществлялось на общественные средства, а также на средства, полученные в результате победоносных войн. Так, водопровод Ашо был построен в 272 г. до н. э. на средства, полученные в результате разгрома Пирра, Марциев водопровод - в 144 г. до н. э. на средства, полученные после взятия Коринфа. Средства на эксплуатацию водопроводов формировались за счет нескольких видов налогов, относящихся к сфере водопользования. Это были налоги на бани и каналы.

Акведуки

Акведук

Водопроводы, или акведуки, строились следующим образом. На довольно высоком месте находили обильный источник воды и делали углубление в виде большого водоема, в котором собиралась вода. Из этого водоема вода поступала к общественному или собственному (личному) водопроводу по подземным трубам или по надземным водопроводам.

Подземные трубы выполнялись из дерева, глины или свинца (кстати, эта одна из причин падения Римской империи. Свинец - это провокатор онкологических заболеваний. Римляне, особенно элита, не доживали до 30 лет из-за раковых опухолей). В местах пересечения водопровода с твердыми скальными породами вырубались водоотводные каналы; в мягких грунтах эти каналы выкладывались камнем и над ними сооружались своды. На определенном расстоянии друг от друга делались отверстия для воздуха, чтобы вода оставалась чистой и свежей.

Надземные каменные водопроводы имели гидроизоляцию из штукатурки и отверстия сверху для доступа воздуха. Водопроводы выполнялись на стенах, которые везде, где нужен был проход, имели арки, как например, часть водопровода Клавдия. Эти арки образовывали один или несколько ярусов, что позволяло сооружать водопроводы через реки в виде мостов и прокладывать по ним дороги. Отдельные части римских водопроводов и водораспределительных устройств в виде фонтанов функционируют до сих пор.

Римские водопроводы простирались в длину на многие километры, достигая в высоту десятков метров. Так, водопровод Аnio novus был высотой почти 40 м; водопровод во Франции (Nimes) и поныне двумя арками высотой почти 50 м поднимается над окрестностями. Таковы же остатки водопроводов в Испании.

Сооружения для очистки воды

Современные очистные сооружения

Кроме водоводов, системы античного водоснабжения имели особые водоемы-отстойники для очищения воды и в конце водовода особый гидравлический прибор для удобства распределения воды по городу. Распределение производилось при помощи трех резервуаров, в одном из которых находилась вода, предназначенная для общественных колодцев и фонтанов (водометов), в другом - вода для бань, а в третьем - для частных домов.

Поражают своими масштабами и великолепием очистные сооружения в районе г. Байи (на берегу Неаполитанского залива). Они занимают обширные пространства и покрыты сводом, покоящимся на 48 колоннах.

Менее впечатляющими по размерам, но более наглядными являются очистные сооружения на сохранившемся в Риме водопроводе Агриппы.

Водопроводы строили также Август, Каллигула и Клавдий.

Эти девять водопроводов снабжали водой Рим в конце I в. н. э., обеспечивая ежедневно подачу 5,5 млн. ведер чистой воды. Необходимо отметить также, что подземные источники воды обустраивались специальным образом, над ними возводились различные постройки. Многие из них сохранились до настоящего времени.

Исправное состояние водопроводов было заботой значительного числа чиновников. Вода была одним из самых ходовых и недорогих товаров. Невысокая стоимость потребляемой воды и огромные ее объемы обеспечивали значительные финансовые поступления в казну государства.

Огромные количества использованной воды требовали отвода. По водосточным канавам вода отводилась в Тибр, Со временем сбросные каналы стали огораживать, а во II в. до н. э. главный отводной канал (Сlоаса mахimа) был покрыт сводом.

Отвод воды также существенно пополнял государственную казну. Именно в античном Риме при императоре Веспасиане был введен налог на уборные, и именно с этого момента стала известна сакраментальная фраза "деньги не пахнут". Осмотр водоотводных каналов занимал у императора целый день, а это свидетельствует о значительных размерах водоотводного хозяйства и экономической заинтересованности в его развитии. К концу III в. до н. э. число водопроводов в Риме достигло 13.

Термы

Термы

Общественные и частные бани составляли неотъемлемую часть жизни римлян. Значительное время римлянин отводил посещению терм и паровых серных бань в местах естественного проистекания минеральных вод. Строительство личных купален, бань (или терм), наряду со служением отечеству, исполнением общественного долга, определяло престиж римлянина. Более или менее состоятельные граждане строили бани не иначе как со стенами, выложенными александрийским и нумидийским мрамором, с мозаичными помостами, бассейнами из мрамора, имевшими серебряные краны. По утверждению Плиния Младшего, изнеженные римские дамы имели бани, полностью отделанные серебром. Помещения украшались статуями, огромные массы воды с шумом сбегали по ступеням. Сам Плиний построил свою купальню таким образом, чтобы, плавая в теплой воде, он мог видеть холодное море. Императорский отпущенник Клавдий Этрусск имел купальню со стеклянной крышей.

Первые термы в Риме построил в 24 г. до н. э. Агриппа, проведший с этой целью шестой римский водопровод. До этого римляне в частных домах пользовались простыми банями или ваннами, расположенными в кухне. После Агриппы императоры и богатые люди также строили частные термы, так что к IV в. их насчитывалось более 800. До нашего времени сохранились остатки трех терм: Тита, Диоклетиана и Каракаллы. Термы назывались по имени знатных римлян, императоров или должностных лиц, построивших их. В наилучшем виде до нас дошли термы Каракаллы, построившего их главную часть. Термы могли одновременно вместить до 3 тыс. человек.