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真實(shí)的古代排水系統(tǒng)到底長(zhǎng)啥樣?
全國(guó)頻現(xiàn)暴雨,網(wǎng)絡(luò)一片質(zhì)疑。除了見(jiàn)怪不怪的德國(guó)“防洪神器”,就是青島人受益于德國(guó)的下水道。當(dāng)這些謠言一一被破解之后,一貫贊揚(yáng)外國(guó)的某些人竟然也贊揚(yáng)起了中國(guó)古人的智慧,將古代的排水系統(tǒng)吹上了天,現(xiàn)代社會(huì)的排水系統(tǒng)反而成了笑話(huà)。那么古代的排水系統(tǒng)有著怎么樣的發(fā)展歷程,真有這么神奇?


前秦:排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單卻有效
首先得肯定一點(diǎn),那就是中國(guó)古人的腦子確實(shí)靈活,考古學(xué)家曾在裴李崗文化遺址內(nèi)發(fā)現(xiàn)了將近9000年前的排水系統(tǒng),是迄今為止發(fā)現(xiàn)的距今最早的排水系統(tǒng)。雖然這個(gè)排水系統(tǒng)非常簡(jiǎn)陋,但的確有排水的效果。在此遺址上的一些住房外有相連的小溝,,有兩條排水溝依地勢(shì)從西北向東南延伸,溝為斜直壁,下部?jī)?nèi)收,底近平。9000年前的人就已經(jīng)知道利用自然的地勢(shì)來(lái)達(dá)到排水的效果,是挺令人驚訝的。

比較系統(tǒng)的排水設(shè)備是在在河南淮陽(yáng)平糧臺(tái)發(fā)現(xiàn)的,這里一座距今4000余年的龍山文化時(shí)期的古城堡中,南城門(mén)的路面上埋有排水的陶質(zhì)管道。這些管道口有榫口,可以套接,至今仍有5m多的管道得以保存。
陶制排水管道
陶水管鋪設(shè)在南城門(mén)的門(mén)道下面,在這里挖一條溝渠,北高南低,上寬下窄,溝口寬及溝深各約0.74米,溝底先鋪設(shè)一條陶質(zhì)管道,其上再并排鋪設(shè)兩條陶質(zhì)管道,所以整個(gè)排水設(shè)施的橫斷面為倒“品”字形。整個(gè)排水管道是套接形成的,每節(jié)管道都細(xì)端朝南,套入另一節(jié)的粗端內(nèi),北端略高于南端,與溝渠北高南低的方向一致,這樣更有利于向城外排水。管道的周?chē)钌贤粒偌由仙碀{以及石塊,鋪出來(lái)一條高于管道0.3米的路面。

大禹治水算是比較出名也比較早期的治水事件,而這一事件給后人在城市建筑上最大的貢獻(xiàn)就是“水在于疏而不在于堵”,因此后來(lái)的人們不管是建都立城還是農(nóng)業(yè)生產(chǎn),都基本秉承這個(gè)觀(guān)念。古代中國(guó)以農(nóng)業(yè)為主,古代的社會(huì)也是由城市與農(nóng)村兩部分組成。在農(nóng)村,排水系統(tǒng)主要用于防洪和灌溉,而在城市則用于防洪、供水、暴雨積水及廢水處理。

商代時(shí),城市的發(fā)展已經(jīng)初具規(guī)模,人口也比較密集,城市排水系統(tǒng)得到了初步的發(fā)展,河南偃師商城的考古發(fā)掘證明,今天河南偃師城在當(dāng)時(shí)就已建立了系統(tǒng)的排水管道。該城市占地面積有190萬(wàn)平方米,城市排水主管道的底下溝槽從東門(mén)到王宮長(zhǎng)約800米,寬1.3米,深1.4米,可將王宮和城內(nèi)的水排到護(hù)城河,在城內(nèi)還有用來(lái)排出雨水和廢水的分支管道,二者合一形成了一個(gè)設(shè)計(jì)良好的排水系統(tǒng)。

在宮城內(nèi),每座宮殿都有自己小規(guī)模的排水系統(tǒng),在宮殿的東北、東南和南廡南面共發(fā)現(xiàn)三處石塊砌成的排水溝。東北的排水溝設(shè)在宮城的東墻內(nèi),保留著用石塊砌成的北壁,東西長(zhǎng)1.3米,高0.45米,其余部分被毀。這條排水溝自宮殿的東南起,向東通到宮墻外,與東二城門(mén)出的排水道相連,可見(jiàn)當(dāng)時(shí)宮城內(nèi)各個(gè)宮殿之間的排水溝是想通的,并且與城市的主干排水道也是相同的,成為一個(gè)比較系統(tǒng)的排水網(wǎng)絡(luò)。
河南偃師商城宮城遺址平面示意圖
秦漢:排水系統(tǒng)日益精密復(fù)雜
隨著秦朝的建立,中國(guó)古代的城市進(jìn)入了一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期。當(dāng)時(shí)的咸陽(yáng)城非常大,排水系統(tǒng)自然也更為精密與復(fù)雜?!度o黃圖》載:“咸陽(yáng)北至九峻甘泉,南至鄠杜,東至河,西至汧、渭之交,東西八百里,南北四百里,離宮別館,相望聯(lián)屬?!爆F(xiàn)在雖然很難看到當(dāng)時(shí)的原貌,但是通過(guò)宮殿建筑區(qū)中考古發(fā)現(xiàn)的陶水管道、排水池、散水等遺物遺跡,我們?nèi)钥上胂螽?dāng)年咸陽(yáng)排水系統(tǒng)的完善。

皇宮舊址的考古挖掘發(fā)現(xiàn),皇宮里建有一個(gè)由4 個(gè)池子及眾多陶制管道構(gòu)成的排水設(shè)施,它通過(guò)溝槽收集雨水和廢水并集中到4 個(gè)池子里,再通過(guò)管道將其引向河流。

漢代的都城長(zhǎng)安有著一套復(fù)合的排水系統(tǒng),具備了供水、排水、蓄水等功能。除了寬大的城壕外,在郊外開(kāi)挖的池苑也具有蓄水的作用。以其為中心,通過(guò)人工渠道串聯(lián)長(zhǎng)安附近的天然河流,形成完整的給水排水網(wǎng)絡(luò)。明渠自西向東橫貫全城,長(zhǎng)達(dá)9 公里。由城壕和明渠組成的排水干渠總長(zhǎng)達(dá)35 公里。長(zhǎng)安城內(nèi)的排水主要依靠街道兩側(cè)的路溝。這些路溝與城內(nèi)的排水渠道相連,水基本是排入附近的河流中。
隋唐:排水系統(tǒng)的功能日益多元化 
隋唐時(shí)期,城市高度發(fā)展,長(zhǎng)安城那可是中心大城市,還是國(guó)際化的大都市。當(dāng)時(shí)的長(zhǎng)安城占地面積面積達(dá)84平方千米,人口也是過(guò)百萬(wàn),排水系統(tǒng)絕對(duì)是重中之重。此時(shí)的城市仍然是里坊制,排水系統(tǒng)遍布于“街”、“坊”組成的棋盤(pán)格狀的都市中。建筑周?chē)R?jiàn)磚鋪散水、滲水井和排水管道。同漢代長(zhǎng)安一樣,隋唐的長(zhǎng)安城大部分街道兩側(cè)都修了水溝,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(shí)排除雨水。在城門(mén)底下建有排水的涵洞,永安渠、清明渠和龍首渠在流經(jīng)城內(nèi)的里坊和池苑后,注入渭河和瀘河,除供應(yīng)城市用水外,也起到了分洪的作用。

作為全國(guó)的政治中心,隋唐長(zhǎng)安城的排水系統(tǒng)優(yōu)先考慮的是城內(nèi)的貴族人群,皇宮中的排水設(shè)施甚為考究。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(guò)時(shí)可將較大的雜物攔截下來(lái)。西內(nèi)苑發(fā)現(xiàn)的排水暗渠是磚石結(jié)構(gòu)的,為了防止淤塞,分段安裝了多道鐵質(zhì)閘門(mén),這些閘門(mén)可以有效地阻攔各種大小的垃圾與雜物,閘門(mén)還可以拆卸,方便排空雜物。
兩宋:更加注重防洪
北宋時(shí)的開(kāi)封城建在黃河邊,除了排水還得特別注意防洪,因此人們?cè)诮ㄔ旆浪到y(tǒng)時(shí)就有了更多考慮。開(kāi)封城的排水系統(tǒng)主要由四部分組成。一是開(kāi)封城附近的四條河流,這4條河流流經(jīng)城區(qū),擔(dān)負(fù)著排水功能;二是護(hù)城河,開(kāi)封城內(nèi)從內(nèi)城的皇宮開(kāi)始有3條護(hù)城河環(huán)繞;三是池塘,開(kāi)封城內(nèi)有凝祥、瓊林、金明、玉津4 個(gè)池塘分布;四是排水溝網(wǎng),據(jù)記載開(kāi)封城內(nèi)建有復(fù)雜的下水道網(wǎng)絡(luò),覆蓋城區(qū),有的建在地下,有的沿街道而建,尤其是在4 條皇宮大道兩側(cè)都建有排水溝。

這些部分相互貫通,非雨季節(jié)可以起到儲(chǔ)水的作用,雨季時(shí)可以通過(guò)下水道、水溝、池塘、城內(nèi)河、護(hù)城河蓄納雨水并排向城外,起到排水作用。

這里要提一下被大肆宣揚(yáng)的福壽溝。贛州(北宋時(shí)稱(chēng)虔州),三面環(huán)水,經(jīng)常遭遇水患。貢江發(fā)洪水時(shí),江水常倒灌到城內(nèi),造成災(zāi)害。北宋熙寧年間,劉彝任虔州知州,他根據(jù)街道布局和地形特點(diǎn),主持修建了兩條排水干道系統(tǒng),也就是著名的福壽溝。福壽溝利用城市地形的高低差,將全城的水塘串聯(lián)起來(lái),暴雨時(shí)調(diào)節(jié)流量,減少下水道溢流,并將自然降水和生活廢水排入章江和貢江。
留存至今的福壽溝主排水道內(nèi)部

北宋東京城(開(kāi)封)排水系統(tǒng)




們可能不敢相信,北宋東京城(開(kāi)封)的排水系統(tǒng)是非常發(fā)達(dá)的,地面的明渠有「八字水口」:「內(nèi)外八廂創(chuàng)制八字水口,通流雨水入渠甚利」;地下暗渠也四通八達(dá):「汴都地廣平,賴(lài)溝渠以行水潦」。


陸游《老學(xué)庵筆記》的一段文字更是可以說(shuō)明東京地下排水管道之發(fā)達(dá)程度:「京師溝渠極深廣,亡命多匿其中,自名為‘無(wú)憂(yōu)洞’,甚者盜匿婦人,又謂之‘鬼樊樓’。國(guó)初至兵興,常有之,雖才尹不能絕也?!?/p>


北宋時(shí)的開(kāi)封城建在黃河邊,除了排水還得特別注意防洪,因此人們?cè)诮ㄔ旆浪到y(tǒng)時(shí)就有了更多考慮。開(kāi)封城的排水系統(tǒng)主要由四部分組成。一是開(kāi)封城附近的四條河流,這4條河流流經(jīng)城區(qū),擔(dān)負(fù)著排水功能;二是護(hù)城河,開(kāi)封城內(nèi)從內(nèi)城的皇宮開(kāi)始有3條護(hù)城河環(huán)繞;三是池塘,開(kāi)封城內(nèi)有凝祥、瓊林、金明、玉津4 個(gè)池塘分布;四是排水溝網(wǎng),據(jù)記載開(kāi)封城內(nèi)建有復(fù)雜的下水道網(wǎng)絡(luò),覆蓋城區(qū),有的建在地下,有的沿街道而建,尤其是在4 條皇宮大道兩側(cè)都建有排水溝。


這些部分相互貫通,非雨季節(jié)可以起到儲(chǔ)水的作用,雨季時(shí)可以通過(guò)下水道、水溝、池塘、城內(nèi)河、護(hù)城河蓄納雨水并排向城外,起到排水作用。


人們常說(shuō)國(guó)外城市的地下排水溝寬敞而四通八達(dá),可以容納流浪漢與窮人棲身,所以是城市的「良心工程」云云。宋朝東京城的地下排水系統(tǒng)何嘗不也是如此?因?yàn)椤笜O深廣」,便成了城市犯罪分子的藏身之地,即便來(lái)了能吏,也難以將這個(gè)「地下王國(guó)」徹底整治。由此也可以想見(jiàn)東京地下的排水溝渠是多么寬闊、深長(zhǎng)。

南宋杭州城




南宋杭州城的地下排水系統(tǒng)同樣很發(fā)達(dá)。明代人田汝成在《西湖游覽志》中說(shuō),杭州的地下暗溝有:


李泌所開(kāi)六井,沈文通所開(kāi)南井,蘇軾所開(kāi)新溝,通貓兒橋及雄武營(yíng)者;而布政司前百獅池,西通西湖,東出水于普濟(jì)橋;又仁和學(xué)、府學(xué)前,亦有暗溝,繞欞星門(mén),出于凌云橋者是也,余不可考。夫久廢者,固不可復(fù)矣,有蹤跡可尋,而坐視堙梗,非郡城之利也。


這些地下溝渠到了明代時(shí),已經(jīng)因年久失修而不可用,所以田汝成覺(jué)得很可惜,認(rèn)為「非郡城之利也」。

唐宋街坊遺址排水渠




考古上的發(fā)現(xiàn)也可以讓我們一睹宋代城市地下排水系統(tǒng)的發(fā)達(dá)程度。成都的唐宋街坊遺址,曾發(fā)現(xiàn)一段保存完好的排水渠,水渠的磚壁在修筑時(shí),預(yù)留有多個(gè)出水口與其它小型暗溝相通。


考古人員介紹說(shuō),「這應(yīng)該是當(dāng)時(shí)城市地下排水系統(tǒng)的干渠部分。根據(jù)層位關(guān)系和出土遺物,應(yīng)該修筑于唐末五代,最后在南宋末、元初廢棄?!?/p>

重慶合川釣魚(yú)城范家堰




重慶合川釣魚(yú)城也有一處范家堰宋代遺址,經(jīng)考古發(fā)掘,這里發(fā)現(xiàn)了兩座宋代大型高臺(tái)建筑基址。根據(jù)基址以及兩側(cè)城墻的建筑風(fēng)格判斷,很有可能是宋時(shí)合川署衙遺跡。學(xué)者推測(cè),范家堰應(yīng)該就是宋代合川州治所在地,是合川的政治和經(jīng)濟(jì)中心。


在范家堰遺址,一處經(jīng)發(fā)掘發(fā)現(xiàn)的排水設(shè)施也引起了關(guān)注。這處排水設(shè)施有一個(gè)四方形的石質(zhì)水缸,考古學(xué)者說(shuō),「這是一個(gè)沉砂池?!钩辽俺睾帽痊F(xiàn)代城市下水道的留泥井。


原來(lái),范家堰遺址背靠薄刀嶺,雨季時(shí),從山上流下的水流帶有大量泥土,沖入暗溝后,容易形成沉積堵塞管道。所以,宋人在暗溝中設(shè)置了一沉沙池,專(zhuān)門(mén)用來(lái)沉積從山上沖擊下來(lái)的泥土,以保障暗溝的暢通。沉沙池滿(mǎn)后還會(huì)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)疏通,其職能類(lèi)似于現(xiàn)代的市政管道清掏工。


明清:沿用元制,階級(jí)分化明顯
兩宋時(shí)期的統(tǒng)治者們,在這個(gè)城市整體的排水規(guī)劃上做的并不完美,這個(gè)攤子


兩宋時(shí)期的統(tǒng)治者們,在這個(gè)城市整體的排水規(guī)劃上做的并不完美,這個(gè)攤子就丟給了元大都的設(shè)計(jì)和建設(shè)者。元大都的選址避開(kāi)了仍然保留著里坊形式的金中都,對(duì)整個(gè)城市全面規(guī)劃。其排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)是與整個(gè)城市的建設(shè)同步的。河湖水系分為兩個(gè)系統(tǒng),由高梁河、海子、通惠河構(gòu)成的漕運(yùn)系統(tǒng),以及金水河、太液池構(gòu)成的宮苑用水系統(tǒng)。在大都城的東西兩城墻的北段與北城墻西段還發(fā)現(xiàn)了3處向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和兩壁以石板鋪砌,接縫處抹上白灰,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。

明清北京城在元大都的基礎(chǔ)上擴(kuò)建,加建外郭,形成“凸”字形格局。總體上看,其坊巷布局、市坊結(jié)合的城市格局,基本上繼承元代舊制,排水系統(tǒng)上也是盡可能地保留和修復(fù)了元大都的排水溝渠。

清朝的統(tǒng)治者比較喜歡興建皇家園林,因此會(huì)增設(shè)一些新的排水渠道,主要是內(nèi)城沿東西城墻內(nèi)側(cè)各開(kāi)明溝一條、外城三里河以東從大石橋到廣渠門(mén)內(nèi)的明溝,以及崇文門(mén)花市街的明溝。作為統(tǒng)治中心,階級(jí)分化也比較明顯,達(dá)官貴人的下水道明顯要復(fù)雜與精細(xì)得多。
近現(xiàn)代:科學(xué)規(guī)劃
民國(guó)以前,蘇州古城區(qū)尚無(wú)地下排水管道,污水多無(wú)組織排放,僅在部分道路的條石路面下磚砌條石蓋板溝作為排水系統(tǒng),就近入河。以管道排水方式進(jìn)行城市污水的收集和輸送始于1927年古城區(qū)部分城市道路(護(hù)龍街、景德路、道前街、十梓街、臨頓路、觀(guān)前街等)的修建。例如,1927年民國(guó)政府新建長(zhǎng)793 m、寬9.75 m的平門(mén)路(護(hù)龍街北段),路面和人行道改用碎石和煤屑鋪砌,并首次沿路敷設(shè)了管徑300 mm的混凝土管下水道。此后,新建道路均敷設(shè)排水管道,但管徑較?。?00~450 mm)。
 
建國(guó)后,古城內(nèi)改建部分街巷為城市道路,路面采用彈石鋪砌,此種路面顯著特征之一即是徑流系數(shù)較小,然排水系統(tǒng)管徑也相對(duì)較?。?50 mm及以下)。1962年起,部分道路在彈石路面之上加鋪瀝青混凝土,徑流系數(shù)相應(yīng)提高。根據(jù)對(duì)當(dāng)時(shí)的污水工程建設(shè)情況的調(diào)研,古城內(nèi)排水體制為截流式合流制,排水管道多為合流管、污水截流管。
 
20世紀(jì)70年代末80年代初,蘇州開(kāi)始大規(guī)模城市建設(shè),配套的城市排水(雨污水)管網(wǎng)建設(shè)陸續(xù)展開(kāi),相繼建成城西、城東和城南3座污水處理廠(chǎng),以及相應(yīng)的污水管網(wǎng)和中途泵站。

在古人排水的概念中,基本是把“水往低處流”這個(gè)概念發(fā)揮到淋漓極致,即便地勢(shì)平坦也要制造條件,使水流憑重力排放。但隨著城市化的不斷進(jìn)步,也可以明顯地看出,一些帶有老舊色彩的下水道并不適應(yīng)新的城市發(fā)展。

同樣,今天的城市道路系統(tǒng)不管是從承載量還是功能上都要比古代復(fù)雜得多。古代的城市也好,縣鎮(zhèn)也罷,比起今天規(guī)模小的不知道多少,更不要說(shuō)今天的人口比起以前增長(zhǎng)了多少了。大城市的高密度與大規(guī)模發(fā)展,使得一些在古代十分有效的排水系統(tǒng)今天只能是個(gè)擺設(shè)。另一方面,城市發(fā)展占用了部分河道以及湖泊池塘,城市的水面率日益減少,整個(gè)排水系統(tǒng)的蓄水能力也在不斷下降。因此,單純?nèi)ッ孕殴糯衬撑潘到y(tǒng)是不科學(xué)的,因?yàn)檎麄€(gè)的外部環(huán)境差別實(shí)在太大了。


這就是古人的智慧。

 

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