水之治,水之用:漫谈中国古代城市排水系统
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TANJIu・zHuANTl l探究・专题 漫谈中国古代城市排水系统 由于古代经济以农业种植业为支 柱,世界上大多数古代文明也就缘水而 一_起。相应地,除部分有着浓烈军事性质的 要塞和城堡外,大部分城市都沿河选址, 以水为邻、依水而建。但凡事都有两面 性,近水的城市虽有利于生产建设和经 济发展,但水灾的隐患威胁同样增大,有 关水息洪灾肆虐,水淹城市的事例经常 见于史载。古人有很多与城市水患 斗争的例子,甚至也有为躲避水患而迁 都的。如公元前1526年,商代第十三位 君王祖乙就为了躲避黄河水患,将国都 由耿(今山西省河津市)迂都于邢(今河 北邢台)。 但为躲避水灾而迁都的毕竟只是极 端个例,大部分时候古人更多将精力放 在城市规划设计和给排水系统建设上。 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:“地高则沟之,下则堤之”, “内为落渠之泻,因大川而注焉”。就是 说,古城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。如汉长安城内河道密度达到1 千米/平方千米,明清北京城则达到了 1.07千米/平方千米。“7・21北京大暴 ●佚名 雨”发生的时候,北京故宫和其身后的北 海团城之所以无积水发生,除其内部的 干线、支线,明沟、暗沟、涵洞、流水沟眼 等完善的排水系统发挥作用外。其自身 的因高选址,以及内城护城河、西苑太液 池、后海、外金水河、筒子河等河渠的作 用更不可小觑。迄今所知中国最早的排 水系统,是一组距今4000多年前、埋于 地下的陶质排水管道。它们出土于河南 淮阳平粮台龙山时代城址。有学者推测 这应是一处贵族专用的“门禁社区”,因 而应属雏形的城市或都邑。城址南门中 间的路土下铺设有三组陶排水管,剖面 呈倒“品”字形,水管节节相套,两端有高 差,便于向城外排水。 ;-.-]-南偃师二里头,是迄今所知中国 最早的王朝都城遗址。这是一处经缜密 规划、布局严整的大型都邑。其存在时间 约距今3800~3500年。在早期宫殿建 筑之间的通道下,发现了长逾百米的木 结构排水暗渠。晚期宫城中大型宫殿建 筑的院内,又发现了石板砌成的地下排 水沟和陶排水管组成的地下排水设施, 二者的铺设都是为了向院外排水。由于 这类先进的排水系统仅发现于宫殿区, 可知它并未走进大众生活,仍为当时的 权力阶层所垄断。 春秋战国时期,列国分立、兼并战争 频繁的政治军事形势和社会经济的长足 进步,都促进了城市的进一步发展。与城 市经济的发展相对应,夏商西周三代以 宫殿区为重、偏于松散的城市居住形态 开始瓦解,较严格的民居规划与管理体 制开始出现。“筑城以卫君,造郭以守 民”,居民区从分散状态逐渐集中于郭城 1 1・GU ̄XUE 探究・专题l TAN,]IU ZHUANTI 之内,郭城内有更明确的功能分区。与此 同时,统一的、惠及全城的给排水系统逐 和排水明渠、暗渠组成。除了宽大的城壕 外,在郊外开挖的昆明池等池苑,具有调 渐形成。山东临淄齐国故城、曲阜鲁国故 城、河北易县燕下都、邯郸赵国故城、湖 北江陵楚都纪南城等都发现有较完备的 排水设施。 洪蓄水的作用。以其为中心,通过人工渠 道串联长安附近的天然河流,形成完整 的给排水网络。其中明渠自西向东横贯 全城,长达9千米。由城壕和明渠组成 的排水干渠总长达35千米。长安城内 的排水主要依靠街道两侧的路沟。这些 路沟与城内的大型排水渠相连,或直接 史载战国时期“临淄之中七万户…… 临淄之途,车毂击,人肩摩,连衽成帷,举 袂成幕,挥汗成雨,家敦而富,志高而 扬”。据推算其人口已超过30万人,宫 流入城壕,再汇入附近的j-.1流。这些路沟 庶繁荣程度在诸侯国都城中名列前茅。 其城市规划建设,也代表了当时的先进 水平。齐都临淄城建于淄河和系水两条 河流之间,由大、小.两城组成。其南、北墙 外有城壕,东、西两面则以两条河流为天 然城壕。城内有全城性的排水系统,宫殿 区所在的小城和居民点、手工业作坊集 中的大城都发现有排水道。小城内宫殿 区的排水设施尤其讲究,建筑的周围发 现有卵石铺成的斜坡散水,地下排水管 道由断面呈三角形或圆形的陶质水管组 成,可使院内积水流出院外,汇入城市排 水系统。临淄全城已发现三大排水系统。 其中连通小城、纵贯大城西部的排水明 渠长达数千米,宽达20米。由于城西北 部是全城最低洼处,因而在北墙西部和 西墙北部设置了两个排水道口,这里是 大型排水渠的终点。 最精妙壮观的排水设施,是建于大 城西墙北部城墙下的石砌涵洞。涵洞东 西长43米,南北宽7~1 0.5米,深3米 ‘左右,用天然巨型青石砌垒而成。分为进 水道、过水道和出水道三部分。位于西墙 内外侧的进、出水道呈外窄内宽的喇叭 口形,上面分三层砌筑15个方形水孔。 中间的过水道穿过城墙,与进、出水道口 相接。过水道和出水道内部石块交错排 列,每个小孔不直通,水可通过石隙流 过,人却不能通过,因而具有排水和御敌 的双重功效。 秦汉时期,历代王朝都城的建设都 增强了规划性,以广大的京畿地区为背 景,都城总体规划取开放之势,利用所处 自然环境,建设周密完善的城市水系,从 而综合解决城市给排水和交通等问题。 西汉长安城的城市排水系统由城壕 ㈨ },j豪 1 2 和水渠在经过城墙时都构筑了涵道。一 般以砖石砌筑,宽可达2米,上部为拱形 的券项。城中宫殿、官署等建筑的排水设 施主要有渗水井和排水管道。陶质管道 剖面多呈五角形,也有呈圆形者,在排水 量较大的地方还设置双排管道。 隋唐长安城在建城前经周密调查 和精心设计,其后不断修建扩充,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平方千米、人口逾 百万的特大城市而言,排水系统对于整 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。排水系统就遍布于由“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#-I}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, 注入渭河和泸河,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,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 TANJIU・ZHUANTI l探究・专题 l 的菱形镂孔,可以滤出较小的杂物。闸 渠,沟渠两旁还有东西向的暗沟,引胡 门拆卸自如,方便疏通。这可以说是初 同内的雨水排入干渠。在今西四附近的 级的水处理装置了。 地下,曾发现石条砌筑的明渠,渠宽1 北宋都城汴梁(现河南开封)有着 米,深1.65米。在通过平则门内大街 发达的水系,四条穿城而过的河道连通 (今阜成门内大街)时,项部覆以石条。 三重城壕以及城内外的湖池。市内的排 在大都城东、西城墙的北段和北城 水系统是在干道两侧用石条砌筑宽约 墙西段发现三处向城外泄水的涵洞。涵 1米的明渠,废水通过城墙下构筑的涵 洞的底部和两壁以石板铺砌,接缝处勾 洞流向城壕。据记载,城内有排水沟二 抹白灰,并平打了很多铁锭。涵洞顶部 百余条,开封府安排专人巡逻,严禁居 用砖起券呈拱形,中部装置着一排铁栅 民倒垃圾入沟,以防堵塞。 栏。整个涵洞的做法,与《营造法式》所 中国古代都城规划,发展到北宋 记“卷辇水窗”的工艺完全一致b 时期,已从封闭式的里坊制转变为开 在元大都的基础上改扩建而成的 放式的街巷制。但北宋汴梁是在唐代 明清北京城,放弃城北部分城区,后又 汴州的基础上发展起来的。从城市规 展拓南城,加建外郭,最终形成“凸”字 划的角度而言,属于新旧合一的城市。 形格局。城市中心也由元代的城北积水 随着都城人口的膨胀和商业的繁荣, 潭一带逐渐转向城南。除南移和扩展宫 以往封闭的管理给城市生活带来 城、皇城外,此时还开挖南海,扩大了原 的不便日益彰显,各种“侵街”之举层 太液池的水面。但总体上看,其坊巷布 出不穷。与唐朝都城长安宽阔的街道 局、市坊结合的城市格局,基本上继承 相比,北宋汴梁的街道狭促了许多。按 元代旧制,没有太大的变革。在排水系 规定,主要街道大约宽三十米,道路两 统上,它保留和疏浚了元大都的排水沟 旁还有排水沟和绿化树木。街道两边林 渠。后继的清王朝仍以北京为京师,城 立的店铺,因招徕顾客和商业经营的需 市布局一仍其旧,除局部个别调整,在 求,常常侵占道路、排水沟和绿化带。这 西郊兴建皇家苑囿外,总体上并无多少 类社会转型期特有的状况,给城市规划 变化。此时增设了一些新的排水渠道, 管理提出了新的课题,而这一新的问题 最主要的是内城沿东西城墙内侧各开 在新旧合一的城市中很难得到的 明沟一条、外城三里河以东从大石桥至 解决。 广渠门内的明沟,以及崇文门东南横贯 历史把机遇留给了元大都的设计 东西的花市街明沟。作为明清王朝的政 和建设者。元大都的选址避开了仍保存 治中心,北京城的排水设施当然也不例 唐代街坊形式的金中都,平地起建,全 外地具有区域和等级之别。内城尤其是 面谋划,成为开放式街巷制城市规划的 东部城区,多是官仓和达官贵人的宅 典范。就排水系统而言,其规划设计与 邸,这里修建有完善的下水道,通往排 排水设施的铺设与城市的整体规划与 水主干渠。一般居民区的排水设施则相 建设同步。其城市建设充分利用自然环 对较差。 境,因地制宜,最终成为中国古代城市 据估算,明清北京城内的河道密度 建设史上的一座里程碑。 为每平方千米1.07千米,全城水系总 元大都城内的河湖水系分为两个 容量超过1935万立方米,每平方米蓄 系统,一是由高梁河、海子(积水潭)、通 水容量为0.32立方米,分别是唐长安 惠河构成的漕运系统:一是由金水河、 城的2-4倍、3.3倍和4.5倍。一般认 太液池构成的宫苑用水系统。大都城的 为,这应是北京城罕有洪涝灾害的主要 建设中,不仅充分利用自然河流开渠引 原因。 水,而且修建了完善的排水系统,明渠 可以说,元大都和明清北京城在t:-I} 与暗沟相结合。依北高南低的地势,大 水系统上的设计建设,是积淀千年的中 都城的南北主干道两侧,都有排水干 国古代都城排水智慧的高度结晶。曩 13 tGILJOXLJE