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我们一起来了解一下古代的排水系统吧

所属分类:排水百科    发布时间: 2020-06-28    作者:河南车库顶板虹吸排水系统
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南方一场暴雨,网络一片质疑。除了见怪不怪的德国“防洪神器”,就是青岛人受益于德国的下水道。当这些谣言一一被破解之后,一贯赞扬外国的某些人竟然也赞扬起了中国古人的智慧,将古代的排水系统吹上了天,现代社会的排水系统反而成了笑话。那么古代的排水系统有着怎么样的发展历程,真有这么神奇?

前秦:排水系统简单却有效

首先得肯定一点,那就是中国古人的脑子确实灵活,考古学家曾在裴李岗文化遗址内发现了将近9000年前的排水系统,是迄今为止发现的距今.早的排水系统。虽然这个排水系统非常简陋,但的确有排水的效果。在此遗址上的一些住房外有相连的小沟,有两条排水沟依地势从西北向东南延伸,沟为斜直壁,下部内收,底近平。9000年前的人就已经知道利用自然的地势来达到排水的效果,是挺令人惊讶的。

比较系统的排水设备是在在河南淮阳平粮台发现的,这里一座距今4000余年的龙山文化时期的古城堡中,南城门的路面上埋有排水的陶质管道。这些管道口有榫口,可以套接,至今仍有5m多的管道得以保存。

陶质排水管道

陶水管铺设在南城门的门道下面,在这里挖一条沟渠,北高南低,上宽下窄,沟口宽及沟深各约0.74米,沟底先铺设一条陶质管道,其上再并排铺设两条陶质管道,所以整个排水设施的横断面为倒“品”字形。整个排水管道是套接形成的,每节管道都细端朝南,套入另一节的粗端内,北端略高于南端,与沟渠北高南低的方向一致,这样更有利于向城外排水。管道的周围填上土,再加上沙浆以及石块,铺出来一条高于管道0.3米的路面。

大禹治水算是比较出名也比较早期的治水事件,而这一事件给后人在城市建筑上.大的贡献就是“水在于疏而不在于堵”,因此后来的人们不管是建都立城还是农业生产,都基本秉承这个观念。古代中国以农业为主,古代的社会也是由城市与农村两部分组成。在农村,排水系统主要用于防洪和灌溉,而在城市则用于防洪、供水、暴雨积水及废水处理。

商代时,城市的发展已经初具规模,人口也比较密集,城市排水系统得到了初步的发展,河南偃师商城的考古发掘证明,今天河南偃师城在当时就已建立了系统的排水管道。该城市占地面积有190万平方米,城市排水主管道的底下沟槽从东门到王宫长约800米,宽1.3米,深1.4米,可将王宫和城内的水排到护城河,在城内还有用来排出雨水和废水的分支管道,二者合一形成了一个设计良好的排水系统。

在宫城内,每座宫殿都有自己小规模的排水系统,在宫殿的东北、东南和南庑南面共发现三处石块砌成的排水沟。东北的排水沟设在宫城的东墙内,保留着用石块砌成的北壁,东西长1.3米,高0.45米,其余部分被毁。这条排水沟自宫殿的东南起,向东通到宫墙外,与东二城门出的排水道相连,可见当时宫城内各个宫殿之间的排水沟是想通的,并且与城市的主干排水道也是相同的,成为一个比较系统的排水网络。

河南偃师商城宫城遗址平面示意图

秦汉:城市高速发展,排水系统日益精密复杂

随着秦朝的建立,中国古代的城市进入了一个高速发展的时期。当时的咸阳城非常大,排水系统自然也更为精密与复杂。《三辅黄图》载:“咸阳北至九峻甘泉,南至鄠杜,东至河,西至汧、渭之交,东西八百里,南北四百里,离宫别馆,相望联属。”现在虽然很难看到当时的原貌,但是通过宫殿建筑区中考古发现的陶水管道、排水池、散水等遗物遗迹,我们仍可想象当年咸阳排水系统的完善。

皇宫旧址的考古挖掘发现,皇宫里建有一个由4 个池子及众多陶制管道构成的排水设施,它通过沟槽收集雨水和废水并集中到4 个池子里,再通过管道将其引向河流。

汉代的都城长安有着一套复合的排水系统,具备了供水、排水、蓄水等功能。除了宽大的城壕外,在郊外开挖的池苑也具有蓄水的作用。以其为中心,通过人工渠道串联长安附近的天然河流,形成完整的给水排水网络。明渠自西向东横贯全城,长达9 公里。由城壕和明渠组成的排水干渠总长达35 公里。长安城内的排水主要依靠街道两侧的路沟。这些路沟与城内的排水渠道相连,水基本是排入附近的河流中。

隋唐:排水系统的功能日益多元化

隋唐时期,城市高度发展,长安城那可是中心大城市,还是国际化的大都市。当时的长安城占地面积面积达84平方千米,人口也是过百万,排水系统..是重中之重。此时的城市仍然是里坊制,排水系统遍布于“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。同汉代长安一样,隋唐的长安城大部分街道两侧都修了水沟,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。在城门底下建有排水的涵洞,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。

作为全国的政治中心,隋唐长安城的排水系统优先考虑的是城内的贵族人群,皇宫中的排水设施甚为考究。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是砖石结构的,为了防止淤塞,分段安装了多道铁质闸门,这些闸门可以有效地阻拦各种大小的垃圾与杂物,闸门还可以拆卸,方便排空杂物。

两宋:更加注重防洪

北宋时的开封城建在黄河边,除了排水还得特别注意防洪,因此人们在建造防水系统时就有了更多考虑。开封城的排水系统主要由四部分组成。一是开封城附近的四条河流,这4条河流流经城区,担负着排水功能;二是护城河,开封城内从内城的皇宫开始有3条护城河环绕;三是池塘,开封城内有凝祥、琼林、金明、玉津4 个池塘分布;四是排水沟网,据记载开封城内建有复杂的下水道网络,覆盖城区,有的建在地下,有的沿街道而建,尤其是在4 条皇宫大道两侧都建有排水沟。

这些部分相互贯通,非雨季节可以起到储水的作用,雨季时可以通过下水道、水沟、池塘、城内河、护城河蓄纳雨水并排向城外,起到排水作用。

这里要提一下被大肆宣扬的福寿沟。赣州(北宋时称虔州),三面环水,经常遭遇水患。贡江发洪水时,江水常倒灌到城内,造成灾害。北宋熙宁年间,刘彝任虔州知州,他根据街道布局和地形特点,主持修建了两条排水干道系统,也就是..的福寿沟。福寿沟利用城市地形的高低差,将全城的水塘串联起来,暴雨时调节流量,减少下水道溢流,并将自然降水和生活废水排入章江和贡江。

留存至今的福寿沟主排水道内部

然而福寿沟有着先天的不足,即沟道迂回曲折,清理起来十分困难,很容易就堵塞了。由于管理不善,福寿沟的排水功能在明代时已经大为降低。明天启元年(1621)《赣州府志》载:“居民架屋其上,水道浸失其故,每岁大雨时,城东北一带,街衢荡溢,庐舍且瀦为沼,以水无所泄故也。”及至清末,沟道堵塞更加严重,只要一下雨就会滋生疾病,严重影响市民健康。

同治六年(1867),文翼任分巡吉南赣宁道巡道,创议修复福寿二沟,但每次讨论时,都因“工大费繁,非万金不可,以无人筹款而止”。经过数次的尝试,他.终决定“各家自修其界内之沟,官但予以期限而责其成;其无屋及公产之地,财官发公项修之”,并“先将官所修之地,以弓量之,仿土方之法计丈度工,核其大略”,计算出工程量和经费概算后,由知县黄德溥主持,刘峙等负责施工。修复工程在其上任两年后正式开工。经过修复后的福寿沟,“自城北灵山庙始,穷源竟委、清其淤积,补其残缺,使寿沟受城北之水,东南之水则由福沟而出,其旁支横络,亦皆为疏通”。及至同治九年七月竣工,整个工程历时9个月。公费开支部分共“计制钱四百八十千有奇”。(以上资料均取自《赣州府志》)

而在建国后,1953年开始仍然要对福寿沟进行清理、修复与不断地改建。一直到了1957年,福寿沟修复工程才算是完成了,恢复了排水的功能。1964年的东门口还新增了一个出水口,使五道庙一带的水由东门排出。可见,即便是却有功效的福寿沟也必须要不断根据城市的变化而变化,甚至定期维护才可做到正常的排水。

北宋时期的城市规划经历了一个巨大的变化,就是这番变化,使得人们至今都对宋朝的排水系统赞叹不已,然而实际上,宋朝的排水系统并不是..的,也有很多局限。北宋时期,里坊被打破,成了开放式的街巷制。然而北宋的汴梁是建立在唐代基础之上的,虽然里坊的墙被推翻,但排水系统并不是一朝一夕可以改变的。由于街道的放开,导致北宋的街道窄了许多,道路两边的商铺为了经营要求,经常会侵占道路、排水沟以及绿化带。

明清:沿用元制,阶级分化明显

两宋时期的统治者们,在这个城市整体的排水规划上做的并不**,这个摊子就丢给了元大都的设计和建设者。元大都的选址避开了仍然保留着里坊形式的金中都,对整个城市全面规划。其排水系统的规划与设计是与整个城市的建设同步的。河湖水系分为两个系统,由高梁河、海子、通惠河构成的漕运系统,以及金水河、太液池构成的宫苑用水系统。在大都城的东西两城墙的北段与北城墙西段还发现了3处向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和两壁以石板铺砌,接缝处抹上白灰,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。

明清北京城在元大都的基础上扩建,加建外郭,形成“凸”字形格局。总体上看,其坊巷布局、市坊结合的城市格局,基本上继承元代旧制,排水系统上也是尽可能地保留和修复了元大都的排水沟渠。

清朝的统治者比较喜欢兴建皇家园林,因此会增设一些新的排水渠道,主要是内城沿东西城墙内侧各开明沟一条、外城三里河以东从大石桥到广渠门内的明沟,以及崇文门花市街的明沟。作为统治中心,阶级分化也比较明显,达官贵人的下水道明显要复杂与精细得多。

在古人排水的概念中,基本是把“水往低处流”这个概念发挥到淋漓极致,即便地势平坦也要制造条件,使水流凭重力排放。但随着城市化的不断进步,也可以明显地看出,一些带有老旧色彩的下水道并不适应新的城市发展。

同样,今天的城市道路系统不管是从承载量还是功能上都要比古代复杂得多。古代的城市也好,县镇也罢,比起今天规模小的不知道多少,更不要说今天的人口比起以前增长了多少了。大城市的高密度与大规模发展,使得一些在古代十分有效的排水系统今天只能是个摆设。另一方面,城市发展占用了部分河道以及湖泊池塘,城市的水面率日益减少,整个排水系统的蓄水能力也在不断下降。因此,单纯去迷信古代某某排水系统是不科学的,因为整个的外部环境差别实在太大了。

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