 |
Surface Drainage System |
مقدمه
إبتكارات القدماء فخر للبشريه
تاريخيًا، لعبت نظم الصرف دورًا حيويًا في تطوير المدن والمجتمعات، حيث أنشأ البشر قديما المصارف الأرضيه والقنوات للتخلص من المياه العادمه والنفايات من الحمامات والمراحيض إلى أماكن بعيده عن مناطق سكن الشعوب
كما كان فى الحضاره المصريه والصينيه وحتى الحضاره الأوروبيه لما كانو يعرفونه من المخاطر الصحية والبيئية الناتجه عن مياه الصرف، فقد تم العثور على أنظمة صرف متقدمة في الكثير من الحضارات القديمة ومنها :
حضارة وادي السند، بما في ذلك قنوات مغطاة ومجاري تحت الأرض ، كانت المنازل تحتوي على حمامات مع أنظمة صرف منفصلة ، وإستخدم الطوب المحروق لبناء قنوات الصرف .
- استخدم المصريون القدماء قنوات مفتوحة ومغلقة لتصريف المياه الزائدة من الأراضي الزراعية والمناطق السكنية. وكانت عباره عن تصميم بسيط من المجارى الحجريه وكانت تعتمد على الميل الطبيعي للأرض لتدفق المياه .
- وكان الرومان رواداً في تطوير أنظمة صرف صحي معقدة. أشهر هذه الأنظمة هو نظام "كلواكا ماكسيما" في روما، والذي كان عبارة عن قناة كبيرة تحت الأرض لتصريف المياه والنفايات من المدينه بأكملها، إستخدمت الأنابيب الرصاصية والقنوات الحجرية، وتصميم شبكات معقدة تتضمن أحواض تجميع ومجاري رئيسية ، وكان لديهم أيضًا أنظمة تصريف للمراحيض العامة والحمامات.
 |
| كلواكا ماكسيما - أقدم نظام صرف |
- أما اليونانيون إستخدموا أيضا أنظمة تصريف خاصه لتخليص المدن من المياه الزائدة ومياه الأمطار ،حيث كانت مدينة أثينا القديمة تحتوي على شبكة من القنوات والمجاري. كانت القنوات مبنية من الحجر والطين وكانت أنظمة مماثلة لتلك الرومانية، لكن بأحجام وأشكال مختلفة.
- وجاء الصينيون بأنظمة صرف مياه منظمة منذ عهد أسرة شانغ (حوالي 1600-1046 قبل الميلاد). تضمنت الأنظمة قنوات مفتوحة ومغلقة لتصريف المياه ، وتصميمات متطورة تشمل القنوات الحجرية والطينية، مع إستخدام تقنيات مختلفة لتحسين تدفق المياه ومنع الفيضانات.
ومن هنا أمسى تصريف مياه الصرف الصحي في العصور القديمة جزءاً أساسياً من تطوير المدن والحفاظ على الصحة العامة.
إختلاف ثقافه الشعوب لعمليه الصرف قديما وحديثا
اجتمعت الثقافات قديما وحديثا على أن التخلص من المياه وتصريفها ضروريا لحمايه المدن من الأضرار الناتجة من تجمع المياه
- ولكن قديما كان التخلص من المياه بعيدا لتفادى أضرارها دون أي استخدام.
- أما في العصر الحديث، أصبحت فكره التخلص من المياه الزائده وعدم إستغلالها يعتبر هدر للمياه خاصه بعد زياده التعداد السكانى وزياده الطلب على المياه حيث بدأت الدول والشعوب تبحث عن طرق لصرف المياه وتجميعها مره أخرى ومعالجتها والإستفاده منها فى مياه الشرب كما فى بعض الدول المتقدمه أو إستخدامها فى مياه الرى الزراعى مره أخرى وقبل تصريفها إلى مياه الأنهار أو البحار
الأهداف الرئيسية لأنظمه تصريف المياه
فهم نظم الصرف وتطويرها جزءًا لا يتجزأ من التخطيط الحضري والإدارة البيئية، مما يعزز من قدرة المجتمعات على التكيف مع التحديات المتزايدة المتعلقة بالمياه والتغيرات المناخية. فمن الأهداف الرئيسيه لأنظمه صرف المياه :-
- التخلص من مياه الفيضانات والناتجه من هطول الأمطاره بغزاره .
- الحفاظ على الصحة العامة وحمايه السكان من الأمراض والأوبئة من خلال التخلص الآمن من المياه العادمة، وحماية الموارد الطبيعية من التلوث.
- إستخدام المياه الزائدة في الري الزراعي وأعمال الصناعة بعد إجراء عمليات المعالجة والتخزين والضخ مره أخرى.
تطور الفكر الهندسى لطرق صرف المياه
- تحولت عمليه صرف المياه من القنوات المكشوفه والمصنوعه من المواد البدائيه كالطوب والأحجار وشبكه القنوات تحت الأرض والتي تتجمع فيها المياه من مناطق عده وحتى نهايه القناه ، لتصبح أنظمه أكثر تعقيدًا وأعلى كفاءة، حيث أصبحت مدعومة بالتكنولوجيا المتقدمة والتخطيط الهندسي الدقيق، وإشتملت على شبكات من المواسير والقنوات، ومحطات الضخ والمعالجة، والخزانات والبحيرات الإصطناعية، والتي تعمل جميعها بشكل متكامل لضمان التصريف السليم للمياه.
أنواع الصرف من حيث موقع شبكه الصرف بالنسبة لسطح الأرض
- الصرف السطحي (Surface drainage)
- الصرف تحت السطحى (Subsurface drainage)
الصرف السطحي (Surface drainage)
أمثله على أنظمه الصرف السطحى
- المصارف الأرضية ( Drain Grates &Catch Basins)
 |
| المصارف الأرضيه |
 |
| حدائق الأمطار |
- الخنادق (French Drains)
خنادق مليئة بالحصى تحتوي على أنابيب مثقبة لجمع وتوزيع المياه تحت السطح ، تُستخدم في الحدائق، والمناطق التي تحتاج إلى تصريف سريع وهى فعّالة في تصريف المياه من المناطق ذات التربة الكثيفه أو التي تعاني من تجمع المياه.
 |
| خنادق الصرف الفرنسى |
القنوات المكشوفه (Open Channels)
هى قنوات غير مغطاة تستخدم لنقل المياه عبر المناطق المفتوحة ، وتُستخدم في المناطق الزراعية، والمنتزهات، والأماكن العامة تتميز بسهوله الصيانة وتسمح برؤية تدفق المياه بشكل واضح.
 |
| القنوات المكشوفه |
الأحواض الجافة أو البئر الجاف (Dry Wells)
وهى عباره عن حفر عميقة مليئة بالحصى أو مواد نفاذة تُستخدم لجمع المياه وتسهيل تسربها إلى الأرض و تُستخدم في المناطق السكنية والمباني التجارية حيث تكون المياه الجوفية منخفضة.
 |
| الآبار الجافه |
معلومه
إذا كان قاع البئر متصل بسطح المياه الجوفيه أسفل الأرض أصبح مصدرا لسحب المياه كما هو الحال فى الأبار الإرتوازيه Artesian Wells
 |
| Artesian Wells |
- البحيرات الصناعية (Retention Ponds)
هى أحواض مائية تُستخدم لجمع المياه السطحية الزائدة وتخزينها بشكل مؤقت وتُستخدم في المجمعات السكنية، المناطق الصناعية، والحدائق العامة ولها أهميه كبيره في التحكم في الفيضانات وتوفير بيئة مائية للحياة البرية.
 |
| البحيرات الصناعيه |
هى أسطح مغطاة بالنباتات والتربة مصممة لإمتصاص مياه الأمطار وتقليل الجريان السطحي وتُستخدم في أسطح المباني الحضرية والمستدامة وتساعد أيضا في تحسين جودة الهواء وتقليل من تأثير الحراره على الأسطح .
 |
الأسطح الخضراء الخاتمه"إن فهم أنواع الصرف السطحي وتطبيقاتها المختلفة يعد أمراً بالغ الأهمية للمهندسين والمخططين العمرانيين. فمن خلال اختيار أنظمة الصرف المناسبة، يمكننا تحقيق التوازن بين الحفاظ على البيئة والتنمية المستدامة. فجميع أنظمه الصرف ليست مجرد بنية تحتية، بل هي جزء لا يتجزأ من أي مشروع مستدام. فهي تساهم في الحد من التلوث، والحفاظ على الموارد المائية، وتحسين جودة الهواء. ومن خلال دمج هذه الأنظمة مع ممارسات البناء المستدام، يمكننا بناء مدن أكثر مرونة وقدرة على مواجهة التحديات البيئية المستقبلية. ومع التقدم التكنولوجي، تظهر باستمرار حلول مبتكرة في مجال إدارة المياه السطحية، مما يفتح آفاقاً جديدة لتحسين كفاءة هذه الأنظمة. |