水道橋，羅馬光榮的遺存
論羅馬建築的感動人，十八世紀的吉朋在《羅馬帝國衰亡史》中提到了水道橋：它們的設計之大膽，結構之堅固及其用途之廣泛都使它們可以算作是表現羅馬人天才和力量的最上乘的紀念物。首都的水渠完全有資格被稱作出類拔萃…[1]。首都四通八達的水道網，是羅馬城的壯觀景像。外邦人，與蠻族，都是這樣看待羅馬城，與羅馬人的城市。它不同於運河與水圳，水道橋提供的是一種三度空間的視野。在運河與水圳工程中，水道橋aqueduct，是用來克服地形限制的作法之一。它與虹吸管，同為水道建築的有趣設計。
正文：
一，羅馬式的思維
希臘與羅馬，在自然地形上的不同—義大利平順且島少的地形不同於希臘多變與多島的地形，讓它們統治領土的邏輯也不同。羅馬藉由戰爭擴張領土，用武力貫徹羅馬風格，藉由藝術與文字來統治與教化它的彊域，它不是靠移民來擴張勢力，而是靠征服[2]。這使得羅馬公共建築，具有一種帝國象徵。
羅馬建築工程的贊助者變成國家[3]，它們肩負了宣傳國威的責任。如同羅馬硬幣，藉由公路與征服，也將帝國的勝利與偉大的傳播出去[4]，那是一種國威的宣傳，也是土地所有權的概念。如同聖經說的，硬幣上是誰的頭像，稅就繳給誰! 這種概念就是Vitruvius 所稱的consuetudo italica風格。它是一種屬於羅馬式“全國公民”價值的詮釋語彙。水道橋，顯目的國家工程，對強化帝國聲望，是有助益的。
因為羅馬人本身的重實用性格，開發了一些新技術與概念。一些屬於帝國自己的獨立特色。早期由於受到Etruscan人與希臘人的影響，柱廊、樑與拱仍然是主要建築元素。然後使用混凝土。水道橋縱橫原野，為適應地形與耐用度的要求，它是一種綜合性的工程與工法，就像混凝土的性質一般。
混凝土是一種新的結構概念，它與方石、大理石相搭配使用[5]。有了它，小石塊、碎石與碎陶片也被再利用。它的特性是可以配合於許多不同形式重要建築時所需的智慧[6]。隨著它的使用，建築結構的原理有了多樣發展的方向。 在經過以上的認知之後，筆者用水力工程的例子：水道橋，來詮釋羅馬實用性建築所承載羅馬結構在國家觀點、實用精神與新建材應用的時代意義。
二，水道橋興建的技術與原理
水道的通水原理，在羅馬作家Vitruvius的說法“The application of the principle that water finds its own level”[7]。水流順著重力的作用，高處往低處流。坡度盡可能平緩，以避色水流沖刷水道的底部。古代作家的建議的最小坡度是在1比5000至1比200之間。每隔100尺，就降低六寸。為了維持均衡的坡度，羅馬人會採用像瀑布般短而垂直的段落來調適。為了要降低水流的壓力，在經過山坡時工程師還會將它分股行進。水道並利用拱形結構，有時一層，有時兩層甚至三層。通常，勞動力足夠時，就用石磚與混凝土興建高架水道，管道約有1.5尺到四尺寬，2尺到八尺高用水泥黏接[8]。水道內面則敷以石灰及赤陶土所製成的防水水泥，並有蓋板保持水之的潔淨，然後穿越峻峭的山谷。水道行進若遇到山峰，時而鑿隧道立豎井，借用大氣壓力加強水的輸送。遇到過於峻峭的山谷時，則利用虹吸原理，舖設向下的彎曲水渠[9]。
至少從西元前五世紀起，希臘一些主來城市的供水即是由遠方的泉水經渠道輸送。最早期的羅馬渠道可以追溯到西元前312年[10]的Appia水道橋。西元前144年，羅馬人首次利用拱形結構。引水道的水渠完全安置在石造拱形結構上。在管路末稍則是鉛管（leaden pipes）輸送。
（一） 位於法國的水道橋Pont du Gard
圖1位於Nime的加德河水道橋pond du gard
興建於羅馬帝國初期的奧古斯都大帝時，約是西元前十九年時完工。位於南法Nime地方。它原屬帝國時期Gallia省，位於西班牙與義大利的連絡管道上，是重要的軍事據點。在奧古斯都遠征埃及時，曾將軍隊駐紮在這裏。在他的親信大將軍Agrippa第二次來到這地方時[11]，眼見居民沒有清潔用水的情形而決定為其興建水道橋引水使用[12]。
整座橋高48.7公尺。最下層高22公尺，中層19公尺。上層7.4公尺。全長275公尺。共有上中下三層。上層部份用石，興建時由絞盤機抬舉。它是一個圓輪，輪中可容納數人，用腳踩手扶來抬舉石塊。每石塊上則有編號，以便於拼接。
她在歷史中有兩次的修建紀錄：一次是在1743年，它的下層拱廊被擴寬成為尼姆到巴黎的新建道路。另一次是在1857年，在拿破崙三世的任內完成[13]。這座水道橋沒有使用接著混凝土也沒有使用金屬楔夾，只用精準的嵌石技術就組成起來。
（二）Aqua Claudius
它是全羅馬第二高的水道橋，而最高的水道橋則是與它共用水道，位置在它上方的Anio Novus。
圖2 claudius水道橋版畫 前面即maggiore墓
西元52到53年，於皇帝Claudius時期所完成的水利工程，它本是在皇帝Gaius時開工的。水源的供給在完工的十年之後就中止了。九年之後，西元71年的皇帝Vespasian時期才修築，但顯然工程沒有完成。又十年之後的Titus再次修築它才告一段落，在碑文中有紀錄。
由於混凝土建築有其高度限制，水道橋需要依靠山壁作根基，利用壁面做支撐。到了Quintilii Villa地方，海拔已降到85公尺左右。水道橋進入羅馬之後，各種用水者開始出現，如噴泉Tenuta di Casal Moreno 與羅馬的別墅Villa Centroni。
進入羅馬城，在殘片中仍可以看出水道施工時的Claudia工法，網狀工法（opus reticulatum），它的扶壁則是混凝土加凝灰方石的哈德連磚式工法。通往個人別墅的水道分支，可以看到使用opus mixtum工法的拱與穹：用大量的混凝土作實，再用磚、凝灰方石或是整綑磚石作壁面的工法。從這工法，有學者推測它興築於西元三世紀晚期到四世紀開始之時，到第五世紀時受到很大的破壞。考古中發現它的碎片被回收利用為後來的加力牆。
這拱門的水道部份有上下兩層，用來輸送不同水位的水流。下層是Claudia，上層是Anio Novus。側面的面板被三條嵌板區隔成兩層，兩層面板刻上有兩篇的碑文。一是關於原建者Claudius的功蹟，一是關於重修者Vespasian 與Titus的功蹟。拱門的全貌在1838年清完所有雜物後才完整呈現。但令人不解的是，在拱門的前方醒目位置的一座墳墓，竟然是一位烤糕餅師傅Eurysaces所有。
1，Claudia水道橋工法的特徵
(1)歷程性的綜合。
從不同時期的工法痕跡上，我們可以看到不同時期統治者對水道使用的重視程度與當局的財政能力。隨著使用年代的愈久遠，修建工程也就愈龐大吃重，也就說明了政府的財力。哈德連（西元117-138）式工法均勻出現在水道殘跡上的例子說明這點。為了解決混凝土崩毀的問題，各種不同時代的新式工法，如哈德連式加力用的扶壁，用凝灰石，或是用楔夾固定的凝灰石乃至於磚面工法的痕跡都可以在水道橋殘蹟上看到。
圖3 Claudius與novus水道橋共存的遺跡 背後是maggiore墓
(2)對地形的適應。
至於全石造的水道橋，只在平坦路段出現，它的興築有條件。高原路段因為牽就起伏的地形與不穩定的水運與陸路運輸方式，沈重的石材運輸有困難。高原地區水道橋的材質使用的是同規格且體積較小的磚塊、混凝土或是攙有碎石碎磚的混凝土砌成。即使使用石塊，也是就近採用凝灰石礦。它的缺點是容易崩塌、平均寬度較寬，維修成本較高，因此有回收崩塌廢土回填為扶壁的便宜實例。唯優點是能夠輕鬆應付百變的地形。圖4 Claudius BC10 AD54 水道橋 遺跡
一旦水道橋進入市區，則採用石造的高架方式。它的優點是橋壁較薄，能順應城市的建築形貌；視覺經驗也較為輕鬆；寬敞的大道運輸便利了石材的取得；平坦的地形也便利石材的堆砌。
(3)臨機應變
用水問題催促當局重視損壞水道的修整，財力則影響當局的施工方法，水道借用則是應變之道的一種，如Claudia與Anio Novus 在進入羅馬市區前合為一股、上層水道用混凝土施工，下層水道則是石砌。由於羅馬十一條水道的送水路線重疊程度高，在水路狀況可能已經不佳或是海拔高度不符，又因為小水道的曲度與靈活度本來就比較大的條件，所以襲奪的情形，水道與水源借用情形常見[14]。
三，成也水道橋，敗也水道橋
用水問題對一城市的重要，有時候是因為戰略考量的緣故。羅馬帝國的國勢壯盛，表現在水道建設上。維護水源的清潔與暢通的成本與風險性一直提高。羅馬行營因為遭敵人斷水而倍受威脅的事件屢見不鮮。在Tor Fiscale地方，部份的Claudia水道橋被後來的哥德人改造為堡壘。它的戰略價值是：一在於所有的水道橋都在這附近往西北方流去；二是水道旁的亞庇亞大道直通羅馬行政核心。當時將近7000人的屯兵規模，扼住了羅馬人生存的咽喉。其實早就有人預知到如此輻輳點的決戰關鍵性[15]，這是出羅馬皇帝所能預料的。在哥德人挾制住這關鍵性之後，也挾制了羅馬城裏的生計生命。如同水道橋可以用來象徵帝國光榮，那它的遭遇，也可以看出帝國的衰敗徵兆。Claudia水道橋的命運就是帝國的命運，從吉朋所言羅馬顯露衰亡的跡象開始，不僅自然因素仍持續損害水道橋，人為因素也加速其損害甚至是怠慢於維修。自然損害的原因很多，如混凝土材料的自然風化；隧道工的坍方；河道水力的沖刷。人為因素則有道路興建時的石材借用；以舊水道廢土興建新水道的現象；火車路線的穿越與震動；新建別墅的建材，如Villa of Quintilli就用了Claudia的石材；甚至是富豪的收藏雅好，例如羅馬附近幾間別墅的造復古景就是水道橋。在這些富豪附庸風雅的“殘墟”甚至曾經發現本屬於海神廟的淺浮雕收藏[16]。這些借用或是盜用的現象，一方面說明了這些羅馬時期的古物，後來成為專業古物玩家的收藏對象，意味著在羅馬時期就已經開始有的古風品味。但另一面則意味著羅馬市區水源需求的減少，生活品味與象徵公民價值的公共討論空間失去了依附。甚至是政府沒有財力修復水道，民間擁財已經超過政府…等等。又如吉朋所說的羅馬衰亡徵兆，水道橋坍方的情形被坐視不理，損害程度愈加嚴重之後，接下來的維護成本也將愈加攀高，接下來也將愈考驗繼任者國家預算分配的智慧，也將水道橋愈推向被放棄的境地。
四，水道橋所承載的“國家”價值
即使是現在，看著這些水道橋殘蹟，我們仍不能否認它們所承載的羅馬精神仍然歷歷在目。但這項工程“實用功能”與“附加價值”之間的依存關係，也只有在“國家”壯盛，“國家”口號仍有鼓舞性的時期才成立。
盛世的羅馬在人口增長迅速的情形下，人們的飲用水、城市近郊為供給食用而種植的菜園用水、工業用水以及公共浴池的用水與諸項排水問題，是羅馬政府積極處理的課題。注意生活細節的羅馬人，在規劃浴池建設的同時就將引水的水道設施設計在內。羅馬人使用水量是很多的，如浴場與公共噴泉。經估計每天羅馬城經由水道輸送的水量就達到350萬加侖[17]。羅馬經營這些水道的效率與這些水道發揮的送水效能是被肯定的。
雖然擁有自來水是奢侈的，但是羅馬帝國的“公民”價值仍可以在公共配水的原則上看到它對百姓的平等尊重。在渠道末端會有分水槽，用水門控制分水的流向，用水塔調節水量分散管線水壓。在缺水時，先關閉個人用水、再關閉浴場公共用水，最後才是噴泉。由於噴泉有公共給水的任務，所以在城市住宅的規劃中必須讓每戶人家到噴泉的距離要維持在五十公尺的範圍之內。好讓每戶人象即使是在缺水時期仍然都還有清潔的水可以使用[18]。
五，以南法canal du midi的水道橋為例
因為政治外交經濟上的考量，路易十四時代完成了南運河。為了解決水路落差與克服地形上河流之交錯，設計了水道橋。經由羅馬水道橋研究的基礎知識可知，不僅因為國家經費的挹注，也因為它所背負的國家形象，所以又稱為皇家運河。它不僅作為交通使用，也是灌溉使用。因為舟渠之利，沿河聚落經濟發展榮昇。所以南運河的水道橋，不乏就是皇室級建築師的設計與典範的工法。
(一) Répudre水道橋，位於Languedoc-Roussillon大區Aude省的Paraza城，是一座弧形的水道橋，是世界第二座，法國第二座船行的水道橋。由ppr於1676年設計建造。而不是Vauban建造。圖5南運河的Repudre 水道橋
圖6 Repudre 水道橋
(二)Cesse水道橋
Cesse Aqueduct 位於Languedoc-Roussillon大區Aude省的Mirepeisset城,是由軍事工程師Marshal Sebastien Vauban於1686年設計90年完工的工程。原本ppr的計畫是要把Cesse的河水造壩提昇至運河可行船的高度。後來就改為水道橋。
圖7 南運河的Cesse水道橋
(三)Orb水道橋
The Orb Aqueduct位於 Languedoc-Roussillon大區Hérault省副省會Béziers城。設計的目的在於通過Orb河，是目前南運河上最長的水道橋，有240公尺長。在歷史中，為了避免Orb河的威脅與渡河危險，各種建議都有，至少1854年，運河公司的首席工程師Magues，才提出現在這種結合水閘與水池的複雜設計。1858年才完工通行。曾經在1779年的水患讓運河中斷17天。
圖8 Beziers 水道橋
六，桃園大圳的水道橋
在桃園台地上，一直以來灌溉水源就是阻水為圳。但河床陡淺水流湍急的野溪，多無法蓄積水源。埤塘，又因為池間無調濟水路，豪雨時溢流，乾旱則田枯池竭。日治明治三十四年(1901)的土地申告書中，多可看到遍地是旱田的情形，每為缺水而荒蕪頗多。同年也調查所謂的“公共利害埤圳”，是土地與水利利用的配套計劃。
明確的研究數據，轉換為水利政策進而興建桃園大圳以俾灌溉的計劃至遲在明治三十九年（1906）就已進展至測量階段[19]。
水圳的工事並非一蹴可及。經費與人才的投入需要準備、還必須考慮工程與產業效益是否得以平衡。最後是環境因素的催逼，工程才終於展開。主要工程的興建，由總督府出資辦理，這是所謂的官設埤圳時期。負責的重大工程部份，有取水口、導水路、幹線與支線部份。至於末稍的貯水與給水設施，則是由“桃園大圳組合”所完成。至於桃園大圳組合，又在大正十一年，改名為“桃園水利組合”。至此，工程龐大的水利灌溉事業，始轉交於“特殊單位”處理[20]，官圳不再。工程期間，總督府立下的一座座《官圳》樁，成了紀錄桃園大圳這段五年時間身分的尊榮，但隨著完工，官圳功成身退。官圳椿後來因為被忘懷，而隱身在叢林之中。自取水口至大湳出水口之間的大型水道橋有三座，在三號水道橋的兩側，均發現官圳椿。一方面是宣示了擁有者的主權也宣示了國威。圖9 桃園大圳二號水道橋
圖10桃園大圳二號水道橋仰視
圖11 桃園大圳三號水道橋
結論：
從羅馬水道橋的學習課程中，我們該看到的是，它在義大利境內的綿延。看著剖面圖與早在1920年代的照片攝影，彷彿可以在這些殘留下來的廢墟中想見它當年的偉大模樣。有了小溪，水道橋的構工就得跨它而過，為了水流的穩定，必需逢山便挖。不同的水路意味了不同時代，不同的水道與不同時代的修築方式共同出現在一個區域。為了水利的效益，後代的維修是必要的。Thomas Ashby[21]，在1931年印刷出版的書“The Aqueducts of Ancient Rome”，揣想他的世界觀。一個英國人類學博士，他在義大利的國土上做羅馬研究，羅馬精神被相信是西方文明的共同源頭，相信他在追溯這些水道源頭的情操，自是有一種循著古人劈荊斬棘腳步、彷彿歷史重演般的想像衝動，那是一種古人不遠的興奮。加上一路上在發現那些水道遺跡時的快感，一段一段逐漸消失但被重新找到的線索，撫摸著將近兩千年的歷史沉積感，他是幸運的。展讀這本讓人感動的水道橋考古調查書，讓我彷彿也因此在他們的生活用水之道中間接探觸到了羅馬精神：一種為實用問題找出解決之道的民族精神。因應這個學年南法Toulouse議題的課程方向，筆者選了南運河世界文明遺產，例用它在地緣政治學上的關鍵角色去增加分析中國古代運河的理解面相。但也藉由羅馬水道橋的研究面相，去增加對南運行水道橋與桃園大圳水道橋的理解視野。如官圳椿的發現，如皇室級工程師的出手設計，都說明了水道橋，依然可以嗅著羅馬光榮的遺存，它成為國家符號的崇高象徵。如同aqueduct這個字，aque的字源是拉丁文的水aqua；而duct，字源是lead。引導。但duct與duke同字源。引導、領導，一字的多義性總是讓字的內涵更完整而非更歧異。水道橋、領導、引導所象徵的崇高意象，原來早在創字定義約定成俗的階段就已經命定了。