La ingeniería del agua

por | 11/04/2016

Dado que, en el siglo I a.C., Roma había alcanzado una población cercana al millón de habitantes, a los que había que mantener y entretener, el trabajo de los ingenieros debió de ser arduo. El crecimiento de la ciudad fue paulatino, de modo que los diferentes cónsules de la República y luego del Imperio pudieron hacer que los profesionales dotaran poco a poco a Roma de su abastecimiento de agua. Esta no solo era necesaria para el consumo, sino que acabó constituyendo uno de los elementos definitorios de la cultura romana.

Acueducto de Segovia

Acueducto de Segovia

Todas las ciudades de relevacia contaron con un suministro de agua gracias a los acueductos, que desembocaban en un castellum aquae, o depósito principal. Este estaba dotado de uno o varios tanques de sedimentación, destinados a recoger en su fondo los residuos sólidos que pudiera contener el líquido tras su largo recorrido. De ellos partía una red de tuberías subterráneas de plomo que conducían agua hasta la ciudad. La elevada presión se reducía haciendo subir el agua hasta unas torres, o contenedores, desde los que descendía a las cañerías que la vertían en los pilonos de las fuentes. Para que nos hagamos una idea, cuando en el año 33 a.C. Agripa se encargó de mejorar el abastecimiento de agua de Roma, no solo construyó un nuevo acueducto, el Aqua Iulia, sino que también se construyeron 700 cisternas, 500 fuentes y 130 torres de agua

Estrictamente hablando, los acueductos son las estructuras que permiten a la canalización de agua atravesar un valle sin interrumpir su recorrido, pero la palabra ha terminado haciendo referencia a todo el conjunto. Los dos mejores conservados son los del Pont du Gard (en Francia, que servía para llevar agua a Nimes) y el de Segovia. Con cerca de cincuenta metros de altura el primero y treinta el segundo, llevan en pie dos mil años sin cemento alguno.

Tras los esfuerzos de los griegos, se comprobó que la resistencia de los materiales de entonces no hacía recomendable el uso de canalizaciones con sifones para salvar grandes desniveles. Así pues, los romanos se inclinaron por conductos de pendiente continua muy escasa. Esta precisión la conseguían con un instrumento topográfico que parece haber sido inventado por ellos, la libra aquaria. No existe ninguna descripción o dibujo, solo la conocemos porque Vitruvio la menciona como la utilizada para “nivelar agua”, es decir, para los acueductos. Según el historiador Michael Lewis, era una alidada de hierro con miras de hendidura que sobresalían en cada uno de los extremos y que permanecía en equilibrio sobre un borde afilado en su punto central. Cuando comparó una recreación con la precisión de un niver moderno, error en un recorrido de 173 m fue del 0’00175% para ambos útiles.

El primer paso para construir un acueducto consistía en encontrar una fuente con un flujo adecuado que pudiera ser desviado y conducido hacia la ciudad, principalmente por canales subterráneos o cubiertos con losas, tejas o bóvedas de ladrillo. Cuando estos tenían que atravesar un valle, se montaban sobre estructuras de piedra estables y firmes, capaces de resistir los vientos y sustentar el canal por donde corría el agua: un conducto también de piedra impermeabilizado con opus signinum (un tipo de mortero) y cubierto para evitar residuos. Se ha calculado que por el de Pont du Gard, con una anchura de 1’20 m y una pendiente de entre 0’0125 y el 0’005%, pasaban 400 litros por segundo.

La ciudad mejor dotada en cuanto a acueductos fue, desde luego, Roma, que contó con 24. Algunos siguen funcionando, como el Aqua Virgo, que da suministro a la Fontana de Trevi. El más largo fue el Aqua Marcia, que traía agua desde casi noventa kilómetros de distancia, lo que deja muy atrás los 18 km de recorrido del de Segovia. También se ha calculado que, en el caso de Pompeya, ninguno de sus habitantes vivía a más de 80 m de una fuente.

Pero es que, además, había que dar de comer al pueblo y de nuevo los ingenieros llegaban al rescate de los gobernantes desarrollando un sistema que les permitía sacar todavía más ventaja del agua que acarreaban a la ciudad y que se puede considerar como otro de los pocos inventos romanos reales: la noria vertical.

La noria vertical aprovecha el movimiento del agua para transformarlo en energía. Transmitida por una serie de engranajes hasta una rueda de molino, esta realizaba el trabajo a una velocidad cinco veces mayor de lo que giraba la noria. En algunos casos se puede hablar de norias casi industriales como la que existía en Barbegal (Francia) a finales del Imperio. Se descubrió que si el agua caía sobre la noria en vez de pasar por debajo de ella, a la energía cinética se sumaba la potencial de la caída. Así, los ingenieros construyeron en Barbegal un molino bajo una cascada de 20 m de altura, creada con el agua del acueducto. El ingenio era capaz de hacer girar ocho pares de ruedas de dos metros de diámetro, cada una de las cuales movía una muela de 90 cm. Si con un molino manual se podían conseguir 5 kg de harina por hora, con uno hidráulico eran 180 kg, de modo que el de Barbegal era capaz de moler unas tres toneladas por hora. La cantidad era suficiente, en teoría, para alimentar a 80.000 personas. Dado que eso representaba ocho veces más población que la de la ciudad, es evidente que el exceso de producción se destinaba al mercado y a alimentar a la vecina Arlés. De hecho, en Roma, existía un molino similar en la colina del Janículo, movido también por el agua de un acueducto.

Los baños romanos

Las termas son uno de los grandes logros técnicos de los romanos. Sin embargo, no se generalizó su uso hasta el siglo I a.C., gracias al invento de un ingeniero, Cayo Sergio Orata, que diseñó un sistema con el que calentar las estancias de las termas: el hipocausto. Eso al menos es lo que sostiene Vitruvio.

Termas públicas de Pompeya

Termas públicas de Pompeya

Básicamente, las termas constaban de un caldarium (sala de baño caliente), un tepidarium (templado) y un frigidarium (frío), a los que, en los establecimientos más grandes, se unían una sauna, una sala de masajes, un gimnasio, una piscina al aire libre, una zona para tomar el sol, una sala para frotarse la piel y, por supuesto, un vestuario. Además, podían hallarse salas de reuniones, bibliotecas, tiendas, …

Cayo Sergio Orata colocó el suelo del caldarium sobre un conjunto de pilares de ladrillo de escasa altura y separados entre sí unos sesenta centímetros, de tal manera que soportaran uniformemente un lecho de cemento con solado de ladrillo. El aire caliente que llegaba de un horno llenaba el espacio entre las columnas, y, de este modo, se transmitía el calor a la piscina situada encima. Parte del calor se dirigía a conductos en las paredes, lo cual ayudaba a caldear la habitación superior. Para conseguir una sauna, bastaba con dejar que el suelo del caldarium alcanzara su temperatura máxima antes de inundarlo con unos pocos centímetros de agua.

En los baños mejor diseñados, las distintas piscinas estaban situadas a diferentes alturas. El suelo más elevado era el del frigidarium. Sus aguas desbordadas rellenaban la piscina del tepidarium, que, situada a cierta distancia del horno, solo alcanzaba temperaturas medias. A su vez, el contenido de esta piscina templada iba llenando con el uso la del caldarium.

El invento tuvo una difusión muy amplia. Desde ese momento, toda población de cierto tamaño contó con, al menos, unos baños públicos. De igual modo, nadie que se considerase de clase superior pudo ya prescindir de tener uno en casa. Lo más curioso es que los especialistas no se ponen de acuerdo en el orden en que se recorrían los baños: ¿de la piscina caliente a la fría o de la fría a la caliente?

Por desgracia, como por entonces no se conocía la purificación del agua, a pesar de la imagen romántica que tenemos de ellos, los baños no eran muy salubres. El ambiente caldeado y la falta de ventilación hicieron de las termas un verdadero paraíso para bacterias y hongos, con el consiguiente peligro para la salud. Por otra parte, como el agua no se renovaba constantemente -no podía hacerse, si se quería llegar a calentarla lo suficiente-, las deposiciones de algunos usuarios se iban acumulando en ella día tras día. El agua podía estar tan sucia que el médico romano Celso recomienda no ir a las termas con una herida reciente, porque, “por lo general, acaba en gangrena”. Los romanos, pues, eran conscientes de los problemas causados por el exceso de inmundicia, y pusieron a sus ingenieros a trabajar para atajarla.

Las cloacas

Las calles de las ciudades, por su parte, podían ser un auténtico vertedero. Regresemos a Pompeya, ciudad recorrida y ensuciada -como todas en aquellas fechas- por animales de todo tipo, desde caballos (diez kilos al día de estiércol) hasta humanos (se calcula que los habitantes de esta urbe producían seis millones de kilos de excrementos al año). Porque, al carecer la mayoría de las casas de adecuados servicios sanitarios, los vecinos utilizaban las calles para aliviarse. “¡Cagón, aguántate las ganas hasta que hayas pasado de largo!”, reza un aviso encontrado en Pompeya que explica bien la situación.

Los ingenieros procuraron reducir un tanto esa suciedad al trazar las calles pompeyanas de modo que sirvieran para desaguar el líquido que manaba de las fuentes (estas carecían de grifos). El agua derramada arrastraba parte de los restos por las calles. Si las lluvias eran fuertes, se llevaban con ellas gran parte de los detritos acumulados. Las calles de Pompeya eran una especie de cloacas a cielo abierto.

Y es que las ciudades romanas eran sucias. No podía ser de otro modo. Si uno vivía en una casa o en la planta baja de una insula (edificio de apartamentos de varios pisos), podía cavar una letrina en el suelo, pero era imposible para los inquilinos de los pisos superiores. Estos debían guardar sus detritos en cubos y orinales que no siempre estaban dispuestos a bajar a la calle …, ¡con lo sencillo que era tirarlos por las ventanas! Una costumbre satirizada por Juvenal, que la consideraba el menor de los riesgos que acechaban a quien recorría la ciudad de noche.

Conscientes de este problema de salubridad, desde muy temprano, los ingenieros intentaron paliarlo dotando a Roma de una red de alcantarillas que se hicieran cargo, al menos, de una parte de los desechos. La costumbre se exportó a las ciudades de provincias, como demuestra el impresionante alcantarillado de Eboracum (la moderna York, en Inglaterra).

La primera alcantarilla de Roma se bautizó como Cloaca Máxima, y tiene cinco metros de altura y paredes de sillería. Desde 600 a.C. fue la encargada de recoger las aguas venidas del Foro, que depositaba luego en el Tíber. Es una obra que sige en uso todavía hoy y que nació, sobre todo, como un modo ingenioso de aprovechar y ocultar los tres arroyos que discurrían desde las colinas cercanas, con el objetivo de adecentar el centro urbano. A finales del siglo I a.C., Agripa, el gran lugarteniente de Augusto, la visitó en todo su recorrido con gran pompa, montado en una barca, para comprobar su buen estado. En el resto de la ciudad, el alcantarillado se iba construyendo de tal modo que empleara a su favor el continuo manar de las fuentes. El líquido derramado de estas iba a parar a tuberías de barro cocido mediante sumideros que lo desaguaban en el río, limpiando así las calles, aunque contaminando el cauce fluvial.

Dado el problema que suponían los excrementos, en muchas calles principales de las ciudades se instalaron letrinas públicas. Se trataba de recintos con bancos contra las paredes dotados de agujeros. Allí, sin separación entre unos y otros, se aliviaban los romanos en mutua compañía, comentando los asuntos del día, mientras sus desechos eran arrastrados a la cloaca cercana por el agua sobrante de las fuentes.

Este sistema de cloacas se podía encontrar incluso en los campamentos legionarios estables, donde, en vez de terracota, las conducciones podían ser de árboles vaciados. Nada peor para un general romano que un ejército enfermo incapaz de luchar o defenderse; de ahí que la higiene fuese clave en los acuartelamientos.


Para saber más:

  • HNG27-21
  • HNG97-58: Las termas de Trajano
  • HNG130-52: Acueductos
  • HyV448-72
  • HyV484-58

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