古代城市排水艺术

 

 

“水失其性，百川逆溢，坏乡邑，溺人民，而为灾也”，古人早已意识到排水的重要性，因此我国历朝都很重视排水沟渠的疏浚和整修，可谓代不乏人，史不绝书。成书于战国晚期的《管子》对都城选址原则有着科学建议，“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而沟防省；因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳。”《管子》还论述了建设城市沟渠排水设施的原则，即“地高则沟之，下则堤之”，“内为落渠之泻，因大川而注焉”。就是说，古代城市在选址时已充分考虑了城市供水、灌溉、排水、防洪、防御、航运和防火等各方面需求。

 

　　与现代城市管理者动辄向水面要土地、填河修路、填湖建房不同，古代城市管理者更多侧重于充分利用天然河流、湖泊和洼地。同时，规划并开挖许多人工沟渠、湖池，共同组成发达的水系。唐玄宗曾下诏修理两都街市、沟渠、道桥，并令当界乘闲整顿疏决旧沟渠。德宗时修石炭、贺兰两堰，并造土堰、开淘渠。五代十国时期，周太祖曾诏开封府淘疏旧壕，以免雨水毁坏百姓庐舍。民间也非常重视城中河道的日常疏通和维护。如唐懿宗咸通年间，“金陵秦淮河中，有小民棹扁舟业以淘河者”。可见，当时已经出现专门以养护河道为业的人，他们负责在河道上挖掘污泥、清除残秽，向管理部门领取报酬。

 

　　正是在这种制度和法规的指导下，古代城市在建设之初就十分重视排水设施建设，并修建了一系列排水系统。

 

 

 

隋唐长安城

长安城在建城前经周密调查和精心设计，其后又不断修建扩充，最终成为当时首屈一指的国际化大都市。对于这样一座总面积达83平方公里、人口逾百万的特大城市而言，排水系统对整个城市的正常运转具有重要的意义。此时的中国古代城市已发展到了封闭式的里坊制阶段。隋唐长安城南北11条、东西14条大街，将全城划分为110个坊。排水系统即遍布于由“街”“坊”组成的棋盘格状的都市中。建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道。与汉长安城一样，隋唐长安城大部分街道的两侧都修有水沟，有土筑和砖砌两种，均为明沟。明沟外侧设人行道。大路路面中间高、两边低，便于及时排除雨水。城门下则建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龙首渠在流经城内的里坊和池苑后，注入渭河和浐河。它们除供应城市用水外，也起到了分洪的作用。

 

　　作为全国性的政治中心，隋唐长安城给排水系统的设计布局优先考虑了城内贵族人群的需求。因此，宫室禁地中的排水设施也最为讲究。如大明宫太液池岸发现的排水渠道内设置有横向砖壁，雨水在经过时可将较大的杂物拦截下来。西内苑发现的排水暗渠为砖石结构，为防止渠道淤塞，分段安装了多道铁质闸门。第一道闸门先由铁条构成直棂窗，拦阻较大的垃圾杂物；第二道闸门布满细小的菱形镂孔，可以滤出较小的杂物。闸门拆卸自如，方便疏通。这可以说是初级的水处理装置了。

 

 

 

赣州古城

赣州是一座依水而建的城市，自唐代建城以来，洪涝连年不断。北宋熙宁年间(公元1068年—1077年)，一个叫刘彝的官员在此任知州，规划并修建了赣州城区的街道。同时，根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，建成了两个排水干道系统。因为两条沟的走向形似篆体的“福”、“寿”二字，故名福寿沟。

 

　　福、寿两沟总长12.6公里，福沟排城东南之水，寿沟排城西北之水。福、寿两沟采用明沟和暗渠相结合，并与城区的池塘相串通的方式。这样既可避免沟水外溢，又可利用废水养鱼和种植水生植物。福、寿两沟的水均通过城墙下面的水窗，分别排入章江和贡江。

 

　　不过，每逢雨季，江水上涨超过出水口，也会出现江水倒灌入城的情况。于是，刘彝又根据水力学原理，在出水口处，“造水窗十二，视水消长而后闭之，水患顿息”。水窗即是排水口的阀门，每当江水水位低于水窗时，即借下水道的水力冲开水窗，进行排水。反之，当江水水位高于水窗时，则借江水力将水窗自外紧闭，以防倒灌。同时，为了保证水窗内沟道畅通和保持足够的冲力，刘彝采取了改变断面，加大坡度等方法。他让排水口附近的管道呈现多层断面，将坡度增加到普通管道的4倍。这样便确保水窗内能形成强大的水流，足以带走泥沙，排入江中。

 

　　福、寿两沟工程费时将近十年时间才完工，直到今日，还有900多米长的下水道仍然在使用。至今，赣州市民还在享受着这位宋代父母官的余荫。有专家表示：“赣州旧城，即使再增加三四倍雨水、污水流量，也不会发生内涝，古人的前瞻性真令人赞叹”。

 

 

 

元大都

元大都的选址避开了保存唐代街坊形式的金中都，全面谋划，平地起建，成为开放式街巷制城市规划的典范。就排水系统而言，其规划设计、排水设施的铺设和城市的整体规划与建设同步。其城市建设充分利用自然环境，因地制宜，最终成为中国古代城市建设史上的一座里程碑。

 

　　元大都城内的河湖水系分为两个系统：一是由高梁河、海子（积水潭）、通惠河构成的漕运系统；二是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。大都城的建设中，不仅充分利用自然河流开渠引水，而且修建了完善的排水系统，明渠与暗沟相结合。依北高南低的地势，大都城的南北主干道两侧，都有排水干渠。沟渠两旁还有东西向的暗沟，引胡同内的雨水排入干渠。

 

　　在大都城东、西城墙的北段和北城墙西段发现3处向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和两壁以石板铺砌，接缝处勾抹白灰，并平打了很多铁锭。涵洞顶部用砖起券呈拱形，中部装置着一排铁栅栏。整个涵洞的做法，与《营造法式》所记“卷辇水窗”的工艺完全一致。