古代城市排水藝術(shù)

 

 

“水失其性，百川逆溢，壞鄉(xiāng)邑，溺人民，而為災(zāi)也”，古人早已意識到排水的重要性，因此我國歷朝都很重視排水溝渠的疏浚和整修，可謂代不乏人，史不絕書。成書于戰(zhàn)國晚期的《管子》對都城選址原則有著科學(xué)建議，“凡立國都，非于大山之下，必于廣川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而溝防��；因天材，就地利，故城郭不必中規(guī)矩，道路不必中準(zhǔn)繩。”《管子》還論述了建設(shè)城市溝渠排水設(shè)施的原則，即“地高則溝之，下則堤之”，“內(nèi)為落渠之瀉，因大川而注焉”。就是說，古代城市在選址時已充分考慮了城市供水、灌溉、排水、防洪、防御、航運和防火等各方面需求。

 

　　與現(xiàn)代城市管理者動輒向水面要土地、填河修路、填湖建房不同，古代城市管理者更多側(cè)重于充分利用天然河流、湖泊和洼地。同時，規(guī)劃并開挖許多人工溝渠、湖池，共同組成發(fā)達(dá)的水系。唐玄宗曾下詔修理兩都街市、溝渠、道橋，并令當(dāng)界乘閑整頓疏決舊溝渠。德宗時修石炭、賀蘭兩堰，并造土堰、開淘渠。五代十國時期，周太祖曾詔開封府淘疏舊壕，以免雨水毀壞百姓廬舍。民間也非常重視城中河道的日常疏通和維護(hù)。如唐懿宗咸通年間，“金陵秦淮河中，有小民棹扁舟業(yè)以淘河者”。可見，當(dāng)時已經(jīng)出現(xiàn)專門以養(yǎng)護(hù)河道為業(yè)的人，他們負(fù)責(zé)在河道上挖掘污泥、清除殘穢，向管理部門領(lǐng)取報酬。

 

　　正是在這種制度和法規(guī)的指導(dǎo)下，古代城市在建設(shè)之初就十分重視排水設(shè)施建設(shè)，并修建了一系列排水系統(tǒng)。

 

 

 

隋唐長安城

長安城在建城前經(jīng)周密調(diào)查和精心設(shè)計，其后又不斷修建擴充，最終成為當(dāng)時首屈一指的國際化大都市。對于這樣一座總面積達(dá)83平方公里、人口逾百萬的特大城市而言，排水系統(tǒng)對整個城市的正常運轉(zhuǎn)具有重要的意義。此時的中國古代城市已發(fā)展到了封閉式的里坊制階段。隋唐長安城南北11條、東西14條大街，將全城劃分為110個坊。排水系統(tǒng)即遍布于由“街”“坊”組成的棋盤格狀的都市中。建筑周圍常見磚鋪散水、滲水井和排水管道。與漢長安城一樣，隋唐長安城大部分街道的兩側(cè)都修有水溝，有土筑和磚砌兩種，均為明溝。明溝外側(cè)設(shè)人行道。大路路面中間高、兩邊低，便于及時排除雨水。城門下則建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龍首渠在流經(jīng)城內(nèi)的里坊和池苑后，注入渭河和浐河。它們除供應(yīng)城市用水外，也起到了分洪的作用。

 

　　作為全國性的政治中心，隋唐長安城給排水系統(tǒng)的設(shè)計布局優(yōu)先考慮了城內(nèi)貴族人群的需求。因此，宮室禁地中的排水設(shè)施也最為講究。如大明宮太液池岸發(fā)現(xiàn)的排水渠道內(nèi)設(shè)置有橫向磚壁，雨水在經(jīng)過時可將較大的雜物攔截下來。西內(nèi)苑發(fā)現(xiàn)的排水暗渠為磚石結(jié)構(gòu)，為防止渠道淤塞，分段安裝了多道鐵質(zhì)閘門。第一道閘門先由鐵條構(gòu)成直欞窗，攔阻較大的垃圾雜物；第二道閘門布滿細(xì)小的菱形鏤孔，可以濾出較小的雜物。閘門拆卸自如，方便疏通。這可以說是初級的水處理裝置了。

 

 

 

贛州古城

贛州是一座依水而建的城市，自唐代建城以來，洪澇連年不斷。北宋熙寧年間(公元1068年—1077年)，一個叫劉彝的官員在此任知州，規(guī)劃并修建了贛州城區(qū)的街道。同時，根據(jù)街道布局和地形特點，采取分區(qū)排水的原則，建成了兩個排水干道系統(tǒng)。因為兩條溝的走向形似篆體的“福”、“壽”二字，故名福壽溝。

 

　　福、壽兩溝總長12.6公里，福溝排城東南之水，壽溝排城西北之水。福、壽兩溝采用明溝和暗渠相結(jié)合，并與城區(qū)的池塘相串通的方式。這樣既可避免溝水外溢，又可利用廢水養(yǎng)魚和種植水生植物。福、壽兩溝的水均通過城墻下面的水窗，分別排入章江和貢江。

 

　　不過，每逢雨季，江水上漲超過出水口，也會出現(xiàn)江水倒灌入城的情況。于是，劉彝又根據(jù)水力學(xué)原理，在出水口處，“造水窗十二，視水消長而后閉之，水患頓息”。水窗即是排水口的閥門，每當(dāng)江水水位低于水窗時，即借下水道的水力沖開水窗，進(jìn)行排水。反之，當(dāng)江水水位高于水窗時，則借江水力將水窗自外緊閉，以防倒灌。同時，為了保證水窗內(nèi)溝道暢通和保持足夠的沖力，劉彝采取了改變斷面，加大坡度等方法。他讓排水口附近的管道呈現(xiàn)多層斷面，將坡度增加到普通管道的4倍。這樣便確保水窗內(nèi)能形成強大的水流，足以帶走泥沙，排入江中。

 

　　福、壽兩溝工程費時將近十年時間才完工，直到今日，還有900多米長的下水道仍然在使用。至今，贛州市民還在享受著這位宋代父母官的余蔭。有專家表示：“贛州舊城，即使再增加三四倍雨水、污水流量，也不會發(fā)生內(nèi)澇，古人的前瞻性真令人贊嘆”。

 

 

 

元大都

元大都的選址避開了保存唐代街坊形式的金中都，全面謀劃，平地起建，成為開放式街巷制城市規(guī)劃的典范。就排水系統(tǒng)而言，其規(guī)劃設(shè)計、排水設(shè)施的鋪設(shè)和城市的整體規(guī)劃與建設(shè)同步。其城市建設(shè)充分利用自然環(huán)境，因地制宜，最終成為中國古代城市建設(shè)史上的一座里程碑。

 

　　元大都城內(nèi)的河湖水系分為兩個系統(tǒng)：一是由高梁河、海子（積水潭）、通惠河構(gòu)成的漕運系統(tǒng)；二是由金水河、太液池構(gòu)成的宮苑用水系統(tǒng)。大都城的建設(shè)中，不僅充分利用自然河流開渠引水，而且修建了完善的排水系統(tǒng)，明渠與暗溝相結(jié)合。依北高南低的地勢，大都城的南北主干道兩側(cè)，都有排水干渠。溝渠兩旁還有東西向的暗溝，引胡同內(nèi)的雨水排入干渠。

 

　　在大都城東、西城墻的北段和北城墻西段發(fā)現(xiàn)3處向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和兩壁以石板鋪砌，接縫處勾抹白灰，并平打了很多鐵錠。涵洞頂部用磚起券呈拱形，中部裝置著一排鐵柵欄。整個涵洞的做法，與《營造法式》所記“卷輦水窗”的工藝完全一致。