Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα

Transcript

1 Αστικά Υδραυλικά Έργα Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα Δημήτρης Κουτσογιάννης & Ανδρέας Ευστρατιάδης Τομέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Αντικείμενο Αστικά υδραυλικά έργα Υδρευτικά έργα (υδροδότηση, δίκτυα διανομής) Αποχετευτικά έργα (όμβρια, ακάθαρτα) Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 2

2 Τα αστικά υδραυλικά έργα στο γενικό επιστημονικό και τεχνολογικό πλαίσιο Τεχνολογία Επιστημονικές ειδικότητες Επιστημονική μέθοδος Υδραυλικά έργα (αστικά) Υδραυλική Υδρολογία Επιστήμες περιβάλλοντος Φιλοσοφία της επιστήμης Φιλοσοφία Κοινή λογική Το επιστημονικο τεχνολογικό οικοδόμημα Πηγή: H.G. Gauch, Jr., Scientific Method in Practice, Cambridge, 2003 Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 3 Συνιστώσες αστικού υδατικού συστήματος Αστική περιοχή Υδροφορέας Ποταµός Χείµαρρος Λίµνη Θάλασσα Αγωγός ανεπεξέργαστου νερού Αγωγός ύδρευσης Αγωγός λυµάτων Αγωγός επεξεργασµένων λυµάτων Αγωγός οµβρίων Αντλιοστάσιο Εγκατάσταση επεξεργασίας νερού Εγκατάσταση επεξεργασίας λυµάτων Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 4

3 Ολοκληρωμένο σύστημα υποστήριξης της διαχείρισης αστικού υδατικού συστήματος Πηροφοριακή υποδοµή Μαθηµατικά µοντέλα ράσεις Αξιόπιστες µετρήσεις Τηλεµετρία Σχεδιασµός Επανασχεδιασµός Αστικό δεδοµένων (Σ Β ΣΓΠ) υδατικό Τοπολογία & χαρακτηριστικά συστήµατος Υδρολογικά & υδροδυναµικά µοντέλα Μοντέλα ποιότητας νερού ιαχειριστικά µοντέλα Συστήµατα υποστήριξης αποφάσεων Ανάπλαση σύστηµα Λειτουργία Επιτήρηση συντήρηση ζήτησης ποιότητας επικινδυνότητας Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 5 Σύντομο ιστορικό της ανάπτυξης υδατικών συστημάτων

4 Μινωϊκός πολιτισμός Υδρευτικό δίκτυο στο ανάκτορο της Κνωσού Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 7 Μινωικός πολιτισμός: Αποχέτευση τουαλέτας στοανάκτοροτηςκνωσού Υπόνοµος Ξύλινο κάθισµα Πόρτα Γύψινο πάτωµα Αγωγός έκπλυσης Αγωγός έκπλυσης Ξύλινο κάθισµα Απαγωγή Υπόνοµος 1 m Πόρτα Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 8

5 Μινωικός πολιτισμός: Αποχέτευση ομβρίων στοανάκτοροτηςκνωσού Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 9 Μινωικός πολιτισμός: Αποχέτευση ομβρίων στην Αγία Τριάδα Ο ιταλός συγγραφέας Angelo Mosso, που επισκέφτηκε την περιοχή στις αρχές του 20ου αιώνα, κατάτηδιάρκειαμιας έντονης βροχόπτωσης, παρατήρησε ότι οι αγωγοί λειτουργούσαν τέλεια και κατέγραψε το περιστατικό αναφέροντας: «Αμφιβάλλω αν υπάρχει άλλη περίπτωση αποχετευτικού συστήματος ομβρίων που να λειτουργεί 4000 χρόνια μετά την κατασκευή του» «Ακούμε συχνά να μιλούν για τη σύγχρονη υγιεινολογία σαν ήταν κάτι που αναπτύχθηκε πρόσφατα και φαίνεται να υπάρχει μια κρατούσα ιδέα ότι η αστική αποχέτευση είναι κάτι πολύ σύγχρονο που καθιερώθηκε κάπου στα μέσα του τελευταίου [19ου] αιώνα. Ίσως αυτές οι ιδέες προσπαθούν να ενδυναμώσουν μια κάπως κλυδωνισμένη υπερηφάνεια στο σύγχρονο πολιτισμό [... ], αλλά όταν εξετάζονται υπό το φως της ιστορίας προκύπτει ότι είναι κάθε άλλο παράνέεςή πρόσφατες. Πράγματι, υπό το φως της ιστορίας, προκαλεί κατάπληξη, αν όχι πικρία, το γεγονός ότι ο άνθρωπος έχει προχωρήσει τόσο ελάχιστα, ίσως και καθόλου, σε περίπου τέσσερις χιλιάδες χρόνια [...]. Οι αρχαιολόγοι ερευνητές αυτού του [μινωικού] χώρου μας δίνουν την εικόνα ότι οι άνθρωποι είχαν προχωρήσει πολύ προς την άνετη και υγιεινή διαβίωση, με έναν ιδιαίτερο βαθμό ομορφιάς και πολυτέλειας [ ]. Και αυτό επιτεύχθηκε περίπου τέσσερις χιλιάδες χρόνια πριν.» Gray, H. F. (1940). Sewerage in Ancient and Medieval Times, Sewage Works Journal, 12 (5), Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 10

6 Αρχαϊκή περίοδος: Το υδραγωγείο της Σάμου +220 Πηγή (+57.60) Στάθμη θάλασσας B N P Πηγή Υδραγωγείο N m Βόρεια είσοδος Σημείο (εισροή) συνάντησης Σήραγγα C E A D F S Υδραγωγείο Q Δεξαμενή Νότια είσοδος (εκροή) Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 11 Κλασική περίοδος: Δίκτυα ομβρίων Αθήνα Ερέτρεια ίον Κασσώπη Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 12

7 Ελληνιστική περίοδος: Τουδραγωγείοτης Περγάμου Υψόµετρο Elevation (m.a.s.l) Ανεστραµµένος Inverted siphon σίφωνας Open Ανοιχτός channel αγωγός Πιεζοµετρική Hydraulic head γραµµή Ground Έδαφος Απόσταση Distance (km) Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 13 Ρωμαϊκός πολιτισμός: υδραγωγεία Nîmes (αρχαία Νεµαυσός, Υδραγωγείο Pont du Gard) Ρώµη (Porta Maggiore) Δ. Κουτσογιάννης & Α. Ευστρατιάδης, Εισαγωγή στα αστικά υδραυλικά έργα 14