Difusión cultural

El sistema de alcantarillado, tal y como lo conocemos, tiene su origen en Europa a finales del siglo XIX, gracias a la extensión  del pensamiento higienista que, alarmado por la situación sanitaria de las grandes ciudades, se pregonaba la necesidad de acometer mejoras sanitarias urbanas. Tuvieron que luchar seriamente por implantar un sistema que redujo a una tercera parte la mortalidad además de sumar beneficios obtenidos de la venta del agua residual para usos agrícolas.

Sin embargo, son numerosos los indicios hallados de otros sistemas de recogida y transporte de las aguas pluviales en varias ciudades de la antigüedad. Vamos a hacer un rápido repaso por la historia más conocida del alcantarillado:

• El alcantarillado más antiguo del que tenemos referencia se construyó en Nippur (Sumeria en Mesopotamia)), alrededor del 3750 a.C. También se han encontrado restos de sistemas parecidos en Asia Menor y en Oriente Próximo.
• En Atenas y Corinto, en la Grecia antigua, se construyeron verdaderos sistemas de alcantarillado (1700 a.C), utilizando canales rectangulares, cubiertos con losas planas (atarjeas) a las que afluían otros conductos secundarios, formando primitiva redes de alcantarillado.
• Seguramente las descripciones más famosas de los sistemas de alcantarillado sean las de la antigua Roma (600 a.C) como la Cloaca Máxima y sus famosas latrinae (lugares públicos para defecar) situados sobre una cloaca que facilitaba la evacuación eliminando así los molestos olores. Y que llegaron a convertirse en lugares de encuentro social.
• Ya en Europa y en Estados Unidos los primeros sistemas de alcantarillado se dirigían fundamentalmente a la recolección de las aguas de lluvia. La recogida y transporte de aguas fecales comenzaron a desviarse a las alcantarillas en Londres en 1815/1865, en Boston a partir de 1833, y en París en 1880.
• El primer sistema moderno de alcantarillado se diseñó en Hamburgo en 1842, utilizando las más modernas teorías de la época, y significó un espectacular avance.
• En cuanto a nuestro país, en el siglo XVI empezaron a construirse desagües, normalmente en forma de canales y zanjas a los lados de la calle, cuya función era conducir las aguas naturales y de lluvia.
  Se aborda en España con retraso en relación a Europa, la resolución de los problemas de abastecimiento y alcantarillado. La introducción del saneamiento en las ciudades españolas fue un largo proceso que comienza con la implantación de los abastecimientos de agua en el primer cuarto del siglo XX (Bilbao 1901- Barcelona 1907- Alicante 1914) pero no será mínimamente aceptable hasta después de la guerra civil 1936-1939.

En la actualidad los sistemas de construcción, rehabilitación y mantenimiento de la red de alcantarillado han sufrido un vertiginoso avance en cuanto a sistemas tecnológicos se refiere, gracias a la implantación del sistema de pocería sin zanja.

Las tapas de alcantarilla como boca de acceso

Estructuras, materiales y sus cambios

■ Hierro fundido ordinario y soporte plano cambian

Se dice que el material de las tapas de alcantarilla para alcantarillas en Japón era una cubierta de celosía de madera a principios del periodo Meiji (1868 – 1912), pero se dice  igualmente que la primera forma de rejilla de hierro fundido fue la “forma de celosía de hierro fundido” de las aguas residuales de Kanda (Tokio) en Meiji 1885-1886)

Se cree que la forma redondeada actual se fabricó desde finales de la era Meiji hasta la era Taisho (1912-1926), siguiendo a Europa Occidental (principalmente Inglaterra).

En aquel entonces, estaban hechas de hierro fundido ordinario (FC) en cuanto al material, y estructuralmente era de un tipo llamado “estructura de soporte plana”. Esto se llama así porque la carga sobre la tapa se recibe en el plano del bastidor receptor. Como hay un espacio entre la tapa y el marco receptor, la tapa se mueve hacia adelante y hacia atrás y gira, por lo que el desgaste debido a la fricción aumenta el traqueteo. Desde finales de los años 30, se ha convertido gradualmente en un problema con el aumento de vehículos y el aumento de tamaño. Además, tanto la tapa como el bastidor eran tapas de hierro muy pesadas, que pesaban más de 80 kg.

■ Hierro dúctil y estructura de soporte de pendiente pronunciada

En ése momento, el hierro fundido de grafito esférico (comúnmente llamado hierro dúctil (FCD)) comenzó a utilizarse en tuberías de agua, por lo que se desarrollaron tapas de alcantarilla con éste material, que es resistente y no agrieta. En el año Showa (1926-1989) 40 (1966), se desarrolló el hierro dúctil (un material para cubiertas de hierro) para evitar la deformación de la tapa y aumentar la resistencia al desgaste y la resistencia a la corrosión debido a la gran elongación (oscilación) del hierro dúctil utilizado en tuberías de agua.

Utilizando éste material, se desarrolló una estructura de “receptor de pendiente pronunciada” para evitar traqueteos, y no hay quejas de traqueteo ni daños.
El “receptor de pendiente pronunciada” es una estructura en la que la tapa se mecaniza con una pendiente pronunciada de 6~10 grados dependiendo del tamaño y la aplicación, y la tapa y el marco del receptor se integran dificultando su encajonamiento en el marco receptor con el mismo procesamiento de pendiente pronunciada. El peso de la tapa es de 40 kg y el peso del bastidor es de 40 kg, que es la mitad del peso de un producto de soporte plano, y la resistencia aumenta considerablemente.

Patrón y diseño de la tapa de alcantarilla y sus cambios

■ Inventor de las tapas de alcantarilla japonesas

El primer alcantarillado en Japón estaba en el asentamiento de Yokohama en el año Meiji 14 (1882), y se dice que Zentaro Mita, un ingeniero de la prefectura de Kanagawa, diseñó esta alcantarilla, y en ese momento tradujo “alcantarilla” como  (nombre) “alcantarilla”.

” El nombre alcantarilla deriva de la voz árabe al-qántara, “puente”, con sufijo diminutivo castellano, dado que antiguamente eran de sección semejante a la de un puente pequeño. Su sinónimo en español es cloaca, del latín cloāca.”
En cuanto a la tapa, se especula que no era la actual, sino una tapa de celosía como agujero de limpieza.

La forma original actual de la tapa parece haber sido ideada por el Sr. Eiji Nakajima, quien enseñó en la Universidad de Tokio desde el período Meiji hasta la era Taisho y, al mismo tiempo, instruyó sistemas de suministro de agua y alcantarillado en todo el país como ingeniero en el Ministerio del Interior, y se refirió a las alcantarillas de Europa Occidental al diseñar sistemas de alcantarillado en la ciudad de Tokio. El patrón en ése momento se llamaba tipo Tokio, y se extendió a medida que los estudiantes de Nakajima se extendían portodo el país, y luego, en el año Showa 33 (1959), cuando se promulgó el estándar JIS para tapas de alcantarilla (JIS A 5506), éste patrón parece haberse convertido en el modelo JIS.

Por otro lado, el Sr. Chujiro Shigeba, que fue ingeniero a tiempo completo en el sistema fundacional de alcantarillado de la ciudad de Nagoya, se incorporó más tarde a la Oficina de Ingeniería Civil del Ministerio del Interior e introdujo el modelo Nagoya cuando enseñó tecnología de abastecimiento de agua y alcantarillado en todo el país, y el modelo típo Nagoya se extendió por todo el país.

■ Desde el patrón de ciudad y patrón de fabricante, hasta la tapa de diseño

En los años 30, la ciudad de Osaka y la ciudad de Kobe establecieron y utilizaron sus propios patrones tipo para la ciudad. Al mismo tiempo, los fabricantes que desarrollaban materiales y estructuras ideaban y difundían sus propios patrones, y los patrones JIS, patrones urbanos y de fabricantes se mezclaban en Japón, y se usaron durante 20 años en los años 50 Showa,

En los años 60, el especialista en construcción de la División de Alcantarillado Público del Ministerio de Construcción propuso que cada municipio fabricara su propia alcantarilla original para mejorar la imagen del negocio de alcantarillado y atraer a los ciudadanos, y el diseño comenzó a avanzar.
En el año Shōwa 61(1987) se seleccionaron “20 Diseños de Tapas de Alcantarillas”, y en los 62 (1988) siguientes, “Expresión de alcantarillas”, en el primer año de Heise(1990-2019)i, “Cresta en la carretera”, y en Heisei 5 (1994), “250 Diseños de AlcantarillasTerrestres” se publicaron bajo la supervisión del Departamento de Alcantarillado del Ministerio de Construcción (Período de la Industria de Waterworks), y  las empresas nacionales comenzaron a competir para promocionar el diseño.

Las tapas de alcantarilla como diseño, arte y publicidad

■ Estado actual y problemas en el diseño de las tapas de alcantarilla

El desarrollo del diseño en los municipios de todo el país se ha acelerado aún más, y dentro de una sola entidad empresarial, el diseño se ha adaptado para el agua de lluvia y el alcantarillado, la carretera y la acera, y el fabricante también ha respondido a las solicitudes ideando métodos de fabricación, etc., mientras se ocupa del diseño del molde, el coste de producción y el coste de almacenamiento del molde.
El método para determinar el diseño incluye (1) mediante solicitud pública, (2) por idea de la oficina gubernamental (personal), (3) por propuesta del fabricante y (4) por compromiso propio.
El 9 de diciembre, una colección de libros fotográficos de diseño de alcantarillas enviada al Ministerio de Construcción desde 1.546 municipios de todo el país, dio lugar a “Japanese Manhole Photo Book” (Waterworks Industry Shimbun), que  se publicó bajo la supervisión del Departamento de Alcantarillado del Ministerio de Construcción.

Las tapas de alcantarilla deberían diseñarse en función de la seguridad, pero hay algunas que solo tienen prioridad por diseño, y se olvidan puntos importantes como las contramedidas antideslizamiento. Especialmente en los últimos años, el número de tapas de alcantarilla encargadas por diseñadores famosos ha aumentado para atraer a los ciudadanos. Es cierto que es artística y visualmente maravillosa, pero considerando las resbaladas, puede ser más seguro modificarla en aspectos técnicos como la resistencia de las líneas.

Respuesta a los requisitos del sistema total de la tapa de alcantarilla

■El papel de la Asociación Japonesa de Fabricantes de Registros de Tierra

En junio de Heisei 3 (1992), se estableció la Asociación Japonesa de Fabricantes de Alcantarillas Ground como organización fabricante de tapas de hierro para alcantarillas. Basándose en las frases hechas de la asociación industrial, “alcantarillas visibles” y “puentes en la carretera”, han intentado mejorar la imagen cambiando el nombre de la tapa de hierro a alcantarillas de suelo, han unificado estándares en cuanto a materiales y resistencia, y han intentado establecer los requisitos técnicos para los “puentes en la carretera” como parte de la carretera.

Basándose en ´éste estándar de asociación industrial (estándar JGMA), se estableció en Heisei 9 (1998) el estándar de la Asociación Japonesa de Alcantarillado (JSWAS G-4).

Observando los cambios tecnológicos en las tapas de alcantarillado, la industria las ha desarrollado primero y, basándose en la demostración, se han promulgado normas oficiales como JIS. En éste sentido, las alcantarillas en tierra pueden considerarse productos que han sido desarrollados y operados como estándares de facto en la industria.

■Persecución del sistema total y la seguridad

Como se menciona en “Historia de las medidas de seguridad para tapas de alcantarillado en alcantarillado”, la seguridad ha cobrado protagonismo tras un accidente mortal causado por la dispersión de tapas de alcantarilla debido a la fuerte lluvia en la ciudad de Kochi, en Heisei 10 (1999), pero la Asociación de Fabricantes de Alcantarillas Ground se ha centrado en los accidentes y peligros relacionados con las tapas de alcantarilla desde una etapa temprana y ha estado intentando gestionarlos.

En particular, no se atiende solo la tapa de alcantarilla, sino que desarrollan opciones según la función requerida y defienden un método de construcción de cimentación utilizando materiales de rejuntamiento no encogibles, que es muy relevante para la seguridad.

Las tapas de alcantarilla se han convertido finalmente en objeto de coleccionismo, reproducción y reclamo turístico nacional e internacional.

 

Diseños de alcantarillas del futuro

■Resumen de los puntos necesarios para el diseño de alcantarillas en el futuro.

1. Nunca te canses del diseño Debe estar diseñado para soportar un uso prolongado, como patrones geométricos que aprovechen el motivo.
2. No direccional Cuando se ve solo desde una dirección es horrible. Debe tener un diseño lo más direccional posible, un diseño que entienda el significado.
3. Durabilidad El patrón se desgasta durante mucho tiempo, pero el diseño desprende sabor debido al desgaste.
4. Sensación del material El diseño siente el peso y el calor de la fundición.
5. Individualidad regional Diseños que no sean ideas simples, sino diseños expresivos.
6. Diseño antideslizante Con la misma conducibilidad que la carretera y la seguridad en mente.