معلومات تاريخية عن السباكة

السِّباكة
تحتوي المباني الحديثة على أنظمةٍ تُدعَى (أنظمة السِّباكة)، وهي: أنظمة مُكوَّنة من ثلاثة أجزاء رئيسيّة، بحيث يُعَدُّ كلُّ جزء منها نظاماً مُكمِّلاً للآخر، وهذه الأنظمة هي: نظام الإمدادات الذي يتمثَّل بالأنابيب التي تُوزِّع المياه في المَبنى، ونظام النفايات الذي يتمّ من خلاله التخلُّص من المياه العادمة إلى خارج المَبنى، ونظام الصَّرف الصحّي، أو نظام التركيبات، والذي يستقبل كلّاً من نواتج النظامَين السابقَين،[١] وتحتاج هذه الأنظمة إلى الصيانة بشكلٍ مُستمِرٍّ، والتأكُّد من عَمَلها ضمن المُواصفات المُتوقَّعة، وإلّا فإنَّها قد تُسبِّب خللاً في توزيع، أو تصريف المياه من، وإلى المباني، ويُؤدّي هذه الوظيفة شخص يُسمَّى (السبَّاك)؛ وهو الشخص المسؤول عن تركيب المواسير، وإصلاحها، والتركيبات، والأجهزة، والمَلاحِق المُرتبِطة بإِمدادات المياه، وأنظمة الصَّرف، وغيرها، داخل المباني، وخارجها

معلومات تاريخية

أنبوب من الرصاص من العهد الروماني مغلق بطي حافته، في الحمامات الرومانية في باث، إنجلترا
تعود السباكة إلى الحضارات القديمة فقد وجدت في المدن الإغريقية والرومانية والفارسية والهندية والصينية، فقد طوروا حمامات عامة واحتاجوا لتوفير مياه الشرب وتصريفها. وقد ظهرت أنابيب السباكة الخزفية القياسية ذات الفلجات الواسعة واستخدم الأسفلت لمنع التسربات في المستوطنات الحضرية في حضارة وادي السند حوالي 2700 قبل الميلاد. واستخدم الرومان أنابيب الرصاص لمنع سرقة المياه.

وقد وصلت السباكة إلى قمتها في روما القديمة التي شهدت أنظمة واسعة من القنوات، وطرق تصريف المياه واستخدامًا واسعًا لأنابيب الرصاص. ومع سقوط روما تراجع استخدام تزويد المياه والصرف لأكثر من 1000 سنة. وكان التطور بطيئًا حتى ظهور المدن الحديثة المكتظة بالسكان في القرن التاسع عشر، حيث بدأت السلطات المسؤولة عن الصحة العامة الضغط من أجل تركيب أنظمة أفضل للتخلص من النفايات لمنع أو للوقاية من الأمراض الوبائية. وقد كان نظام التخلص من النفايات سابقًا يتلخص في جمع النفايات وإلقائها في مكبات أو في النهر. وفي نهاية المطاف أدى تطوير أنظمة مياه وصرف صحي منفصلة تحت الأرض إلى القضاء على قنوات الصرف الصحي والبالوعات المفتوحة.

معظم المدن الكبيرة حاليًا تنقل النفايات الصلبة عبر أنابيب إلى محطات معالجة الصرف الصحي من أجل فصل وتنقية المياه جزئيًا قبل صبها في تيارات مائية أو غيرها من المسطحات المائية. وبالنسبة لمياه الشرب، استخدمت الأنابيب المصنوعة من الحديد المغلفن في الولايات المتحدة منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى عام 1960 تقريبًا. وبعد ذلك ساد استخدام الأنابيب النحاسية، حيث استخدم النحاس الطري مع التركيبات المقوسة أولا، ثم جاءت الأنابيب المصنوعة من النحاس الصلب مع التركيبات الملحومة.

وقد تراجع استخدام الرصاص لمياه الشرب بشدة عقب الحرب العالمية الثانية بسبب زيادة الوعي بمخاطر التسمم بالرصاص. وفي ذلك الوقت، استخدمت الأنابيب المصنوعة من النحاس بديلًا أفضل وأكثر أمانًا مقارنة بالأنابيب المصنوعة من الرصاص.

وتستخدم أنظمة توريد المياه في الوقت الحاضر شبكة من المضخات ذات الضغط العالي، والأنابيب التي يتم تركيبها في المنازل الآن تُصنع من النحاس  أو النحاس الأصفر أو البلاستيك أو غير ذلك من المواد غير السامة. ونظرًا للسمية، لم يتم استخدام الرصاص في أنابيب توريد المياه الحديثة منذ ثلاثينيات القرن الماضي في الولايات المتحدة، على الرغم من أن الرصاص كان يُستخدم في لحام أنابيب السباكة الخاصة بمياه الشرب حتى تم حظره في عام 1986. وتتم صناعة خطوط الصرف من البلاستيك أو الصلب أو الحديد الزهر أو الرصاص.

المواد
اعتمدت شبكات المياه في العصور القديمة على الجاذبية لتوريد المياه، وذلك باستخدام أنابيب أو قنوات مصنوعة عادة من الطين أو الرصاص أو الخيزران أو الخشب أو الأحجار. واستخدمت جذوع الأشجار الخشبية المجوفة المصفحة بأشرطة فولاذية لأنابيب السباكة، وخاصة شبكات المياه. واستخدمت جذوع الأشجار لتوزيع المياه في إنكلترا منذ ما يقرب من 500 عام. وبدأت مدن الولايات المتحدة باستخدامها أيضًا في أواخر القرن الثامن عشر وفي القرن التاسع عشر. وفي يومنا هذا، تصنع أنابيب توريد المياه من الفولاذ والنحاس والبلاستيك؛ ومعظم أنابيب الصرف تصنع من الفولاذ والنحاس والبلاستيك، وحديد الزهر.

يطلق على الأقسام المستقيمة من أنظمة السباكة الأنابيب أو المواسير. وتصنع الأنابيب عادة بالسبك أو اللحام أو البثق. الأنابيب المصنع بالسبك أو اللحما تكون سميكة الجدران وقد تكون ملولبة أو ملحومة، في حين أن المواسير المصنعة بالبثق تكون عادة رقيقة الجدران وتتطلب تقنيات خاصة لوصلها مثل اللحام بالنحاس أو معدات تركيب الأنابيب بالضغط ، أو بالثني  (التغضين). وتوصل الأنابيب البلاستيكية بلحام بالمذيب.

الفولاذ
تتوفر الأنابيب الفولاذية المغلفنة المستخدمة لإمدادات مياه الشرب وتوزيعها بأحجام اسمية 3/8«إلى 2». ونادرًا ما تستخدم في وقتنا الحالي في المباني السكنية المنشأة حديثًا. وللأنابيب الفولاذية لولب أنابيب وطني ذكر قياسي يمكن وصله بأنبوب أو صمام أو تجهيزات أخرى ذات لولب مؤنث. الأنابيب الفولاذية المغلفنة مكلفة نسبيًا، وصعبة التركيب والتعامل معها بسبب وزنها وضرورة وجود اللولبة على طرفي الأنبوب. وما زالت شائعة الاستعمال لإصلاح شبكات الفولاذ المغلفن وتلبية متطلبات بعض قوانين البناء المقاوم للاحتراق، كما في الفنادق، والمباني السكنية والتطبيقات التجارية الأخرى. وهي بكل الأحوال متينة للغاية ومقاومة ميكانيكيًا.

ومعظم النظم المنزلية لعائلة واحدة نموذجية لا تتطلب أنابيبًا أكبر من 3/4" بسبب التكلفة وميل الأنابيب للصدأ الداخلي والرواسب المعدنية الداخلية المتشكلة داخل الأنبوب على مر الزمن حالما تتفكك الطبقة المغلفنة الداخلية. وفي خدمة توزيع مياه الشرب، يكون عمر الخدمة حوالي 30 إلى 50 عامًا.

النحاس
استخدمت الأنابيب النحاسية استخدامًا واسعًا لأنظمة المياه المنزلية في النصف الثاني من القرن العشرين. وفي أوائل القرن الحادي والعشرين، قاد ارتفاع أسعار النحاس للتحول إلى الأنابيب البلاستيكية في الأبنية المنشأة حديثًا.

البلاستيك
تستخدم الأنابيب البلاستيكية استخدامًا واسعًا لإمدادات المياه للأغراض المنزلية وللصرف الصحي. وتشمل الأنواع الرئيسية: كلوريد متعدد الفاينيل (PVC) الذي أنتجت تجريبيًا في القرن ال19 ولكنه لم يصنع عمليًا حتى عام 1926، عندما طور والدو سيمون من شركة BF غودريش طريقة لتلدين PVC، مما جعله أسهل تصنيعًا. وبدأ تصنيع الأنابيب البلاستيكية الأربعينات من القرن العشرين، واستخدمت استخدامًا واسعًا في أنابيب الصرف الصحي أثناء إعادة بناء ألمانيا واليابان بعد الحرب العالمية الثانية. وفي الخمسينات من القرن العشرين، بدأت الشركات المصنعة للمواد البلاستيكية في أوروبة الغربية واليابان إنتاج أنابيب من أكريلونتريل بوتادين ستايرين (ABS). وقد طورت طريقة لإنتاج متعدد الإيثيلين المتشابك (PEX) أيضًا في الخمسينات من القرن العشرين. وأصبحت الأنابيب البلاستيكية شائعة أكثر فأكثر، مع تنوع المواد والتجهيزات المستخدمة فى  تصليح سخانات

PVC / CPVC - أنابيب بلاستيكية صلبة مماثلة لأنابيب PVC المستخدمة للتصريف، ولكن مع جدران أسمك للتعامل مع ضغط مياه البلدية، وقد استخدمت سنة 1970. يجب استخدام PVC للماء البارد فقط، أو للتنفيس. CPVC يمكن استخدامها لمياه الشرب الساخنة والباردة. وتوصل الأنابيب بالمذيبات وفق الشروط.

متعدد البروبيلين PP - يستخدم في المقام الأول في الأدوات المنزلية وتغليف المواد الغذائية، والمعدات الطبية، ولكن أوائل السبعينات من القرن العشرين شهدت زيادة استخدامه في جميع أنحاء العالم للمياه الباردة والساخنة المنزلية على حد سواء. تنصهر أنابيب PP بالحرارة، وولا يصلح استخدام الغراء أو المذيبات أو الوصل الميكانيكي. وغالبا ما تستخدم أنابيب PP في مشاريع المباني المستدامة.

متعدد البوتيلين تيرفثالات PBT - وهو أنبوب بلاستيكي مرن (بلون رمادي أو أسود عادة) ويوصل بوصلات محززة ويثبت باستخدام حلقات نحاسية حابسة. تستخدم خراطيم متعدد البوتيلين PB ومتعدد البوتيلين تيرفثالات PBT في الأماكن المكشوفة.

متعدد الإيثيلين المتشابك PEX - يوصل ميكانيكيًا باستخدام وصلات محززة وحلقات حابسة نحاسية أو فولاذية.