La tecnica romana: acquedotti, strade e calcestruzzo

In cima al Pont du Gard il canale dell'acqua scende di appena 2.5 cm in 456 m, una pendenza di circa 1 su 18 000.

Acqua che scorre in discesa per 50 km

Un acquedotto romano non è fatto per lo più degli alti archi che di solito si immaginano. È un canale di pietra coperto che porta l'acqua da una sorgente a una città sfruttando solo la gravità, perciò ogni suo metro deve scendere dolcemente. Il primo acquedotto di Roma, l'Aqua Appia del 312 a.C., era lungo circa 16.6 km, e tutto tranne circa 90 metri correva sotto terra. Gli archi servivano solo dove la linea doveva attraversare una valle. Il Pont du Gard, nel sud della Francia, porta oltre il fiume Gardon l'acquedotto di Nîmes, lungo più di 50 km e costruito nel I secolo d.C. Si alza 48.77 metri sopra il fiume. I suoi ingegneri variarono la pendenza lungo il percorso; con un'unica pendenza costante il ponte sarebbe dovuto essere altissimo, impossibile da costruire, e cambiandola lo abbassarono di circa 6 metri.

I topografi tracciavano queste pendenze con strumenti semplici. Vitruvio descrive il corobate, un lungo tavolo di legno con canaletti d'acqua e fili a piombo per trovare l'orizzontale, e la groma, una croce montata su un'asta per tracciare linee rette e angoli retti. In città l'acqua confluiva in serbatoi di distribuzione e poi in tubi di piombo; il latino plumbum, piombo, ha dato all'inglese la parola plumber, idraulico. Sesto Giulio Frontino, nominato sovrintendente alle acque nel 97 d.C., scrisse un libro sull'approvvigionamento idrico di Roma. Vi descrive i nove acquedotti del suo tempo, si lamenta delle prese abusive che rubavano acqua e paragona gli acquedotti, a loro vantaggio, alle «oziose piramidi» d'Egitto.

Perché gli archi stanno in piedi

La pietra è molto resistente alla compressione e debole alla trazione. Una trave piatta di pietra posata sopra un vuoto si flette e la sua parte inferiore viene tirata, perciò le travi possono coprire solo brevi distanze. L'arco trasforma il carico in compressione. Ogni pietra a cuneo, o concio, preme sulle vicine, e il peso segue la curva e scende nei piedritti. Mentre si costruisce, l'arco non sta in piedi da solo, così i costruttori appoggiano le pietre su un'armatura curva di legno chiamata centina. Una volta inserita la chiave di volta in cima, la centina si può togliere e l'arco si regge da sé. I Romani non inventarono l'arco, ma lo usarono su scala enorme, sovrapposto in più ordini come nel Pont du Gard.

Le strade

La Via Appia, la «regina delle strade», fu iniziata nel 312 a.C. dal censore Appio Claudio Cieco, lo stesso uomo che promosse il primo acquedotto. Era lunga 132 miglia romane, circa 195 km, da Roma a Capua, e in seguito fu prolungata fino a Brundisium, sul tacco d'Italia. Le strade romane erano costruite prima di tutto per gli eserciti: il più dritte possibile secondo il terreno, con la superficie a schiena d'asino perché la pioggia scolasse nei fossi ai lati. I libri di scuola mostrano spesso una sezione ordinata in quattro strati, ma quel modello viene dalla descrizione dei pavimenti di Vitruvio, e le strade scavate variano molto secondo la pietra e il terreno del luogo. Lungo il percorso le pietre miliari indicavano la distanza dalla città.

Il calcestruzzo

Il calcestruzzo romano, l'opus caementicium, era molto diffuso già dal 150 a.C. circa. Si otteneva mescolando calce, cenere vulcanica, soprattutto dei dintorni di Pozzuoli, vicino a Napoli, e pezzi di pietra o di mattone rotto. Veniva steso a strati invece che colato, e poteva perfino fare presa sott'acqua, il che permetteva di costruire porti in mare aperto. Il suo monumento più importante è la cupola del Pantheon a Roma, completata sotto Adriano intorno al 125 d.C. La cupola ha un diametro di circa 43 metri ed è ancora la più grande cupola in calcestruzzo non armato del mondo. Nella parte alta i costruttori misero nell'impasto pietre più leggere, così la cupola pesava meno dove era più sottile.