從淮陽(yáng)平糧臺(tái)古城陶制排水管道看中國(guó)古代如何防洪排澇
7月21日,首都北京遭遇了自1951年以來(lái)最大的一次強(qiáng)暴雨,房山區(qū)降雨量達(dá)460毫米,整個(gè)城市及周邊地區(qū)發(fā)生洪澇災(zāi)害,造成了人員傷亡和不小的經(jīng)濟(jì)損失。而半個(gè)多月前,河北石家莊也曾遭遇大雨襲擊,防洪排澇工程也一度經(jīng)受了嚴(yán)峻考驗(yàn)。不止是北京和石家莊,全國(guó)許多城市在雨季都面臨著如何解決防洪排澇的問(wèn)題。現(xiàn)在,我們把目光放到古代,看看歷史上城市建設(shè)中是如何解決防洪排澇問(wèn)題的,相信對(duì)今天的我們必有借鑒意義。
就在北京遭遇強(qiáng)暴雨的當(dāng)天,與大河論壇百余名網(wǎng)友在河南淮陽(yáng)平糧臺(tái)古城遺址見(jiàn)到了中國(guó)目前已知最早的城市排水設(shè)施——陶制排水管道。據(jù)1979年考古發(fā)掘,從古城南門(mén)門(mén)道之下挖出殘長(zhǎng)5米多的陶制排水管道三條,下面一條,其上再并列鋪兩條,管道每節(jié)長(zhǎng)0.35-0.45米不等。經(jīng)測(cè)定距現(xiàn)在約4000年。 2010年,河南淮陽(yáng)平糧臺(tái)古城出土的距今4000多年的陶制排水管道在上海世博會(huì)亮相
中國(guó)古代城市排水系統(tǒng)起源甚早,距今4300多年的河南淮陽(yáng)平糧臺(tái)古城在南門(mén)門(mén)道路土之下就發(fā)現(xiàn)有鋪設(shè)的陶質(zhì)排水管道。這些排水系統(tǒng)不斷完善,在一些城市中還發(fā)現(xiàn)了水關(guān)(水閘)遺址,經(jīng)過(guò)科學(xué)考古發(fā)掘的有廣州南越國(guó)時(shí)期的水閘遺址、北京金中都的水關(guān)遺址和北京元大都的水關(guān)遺址。
南越國(guó)水閘時(shí)間早,采用的是全木結(jié)構(gòu)。金中都水關(guān)遺址和元大都水關(guān)遺址屬于同一個(gè)系統(tǒng)。以大都水關(guān)為例,涵洞底和兩壁都用石板鋪砌,頂部用磚起券。洞身寬2.5米,長(zhǎng)約20米,石壁高1.22米。涵洞內(nèi)外側(cè)各用石鋪砌出長(zhǎng)6.5米的出入水口。涵洞的地基滿(mǎn)打“地釘”(木橛),在“地釘”的榫卯上橫鋪數(shù)條“襯石枋”(橫木),地釘間摻用碎磚石塊夯實(shí),并灌以泥漿,在此基礎(chǔ)上,鋪砌涵洞底石及兩壁。整個(gè)涵洞的做法與《營(yíng)造法式》所記“卷輦水窗”的做法完全一致。其實(shí)類(lèi)似的水關(guān)在許多古城中都有,只是各地根據(jù)實(shí)際需要,做法上有所不同,如元大都整個(gè)涵洞的石底略向外傾斜,涵洞的中心部位裝有一排斷面呈菱形的鐵柵棍。又如福壽溝為了保證水窗內(nèi)溝道暢通和有足夠的沖力,利用地勢(shì)的落差,并采取了改變斷面比例,加大坡度以增加流速的辦法以更好地防洪排澇。再如度龍橋?qū)?米,高2.5米,水窗斷面尺寸為寬1.15米,高1.65米,從而使通過(guò)度龍橋的水進(jìn)入水窗時(shí),流速增加了2—3倍。水窗溝道的坡度也比一般下水道的坡度增大4—10倍。因此由度龍橋的水進(jìn)入水窗內(nèi)形成了強(qiáng)大的水流,足以沖開(kāi)閘門(mén),將泥沙等固體物質(zhì)排入江中。這些因地制宜的措施,保證了古代城市在一定時(shí)期防災(zāi)減災(zāi)的成效。 贛州位于江西省南部,市區(qū)外圍多是200~300米的低山丘陵,全市水系呈輻射狀從東、南、西三面匯聚入章、貢二水,合為贛江北流。春夏之交的雨季,各方河流之水匯向贛州盆地,章江和貢江的年過(guò)境水量為277.1億立方米,經(jīng)常形成洪澇災(zāi)害。 但是,中國(guó)古代城市在防洪排澇方面,也并非都是成功的經(jīng)驗(yàn),也有許多教訓(xùn)需要吸取。如隋唐洛陽(yáng)城在這方面就是一個(gè)不成功的例子。經(jīng)歷過(guò)魏晉南北朝長(zhǎng)時(shí)期的動(dòng)蕩,許多舊城已經(jīng)是滿(mǎn)目瘡痍,604年隋煬帝即位之后,即以鎮(zhèn)守東方為由,在“伊洛之間”新建東京(后改東都)洛陽(yáng)城,每月役使200萬(wàn)人,歷時(shí)僅10 個(gè)月就完成了洛陽(yáng)城的營(yíng)建。東都在漢魏洛陽(yáng)城之西,它北倚邙山,南有伊水,東有瀍水,西有澗水,洛水則自西南而東北流,穿城而過(guò)。宮城、皇城居于整個(gè)城市的西北,其余地區(qū)布置坊市?;食乔芭R洛水,有浮橋與全城最主要的街道定鼎門(mén)大街相連,形成全城的中軸線(xiàn)。“洛水貫都”的設(shè)計(jì),古人認(rèn)為“有河漢之象”,這種設(shè)計(jì)可以充分發(fā)揮洛陽(yáng)漕引東南的區(qū)位優(yōu)勢(shì),隋代臨洛水的通遠(yuǎn)市附近為“天下之舟船所集,常萬(wàn)余艘,填滿(mǎn)河路”,洛水南的豐都市“榆柳交蔭,通衢相注,市四壁有四百余店,重樓延閣,互相臨映,招致商旅,珍奇山積”。 但是,從隋唐300年間東都的歷史來(lái)看,“洛水貫都”并不是成功的規(guī)劃,原因是洛水變化無(wú)常,不斷泛濫,如唐如意元年(692年),“洛水溢,損居人五千余家”。洛水的泛濫對(duì)東都,尤其是洛河北岸的坊市造成嚴(yán)重破壞,有的時(shí)候已經(jīng)到了官方“倦于繕葺”的地步,足可證明“洛水貫都”的設(shè)計(jì)在防止城市水患方面的缺陷。隋唐洛陽(yáng)城是隋唐兩代東都,始建于隋煬帝大業(yè)元年(公元605年),重建于唐高宗顯慶元年。應(yīng)天門(mén)為宮城的正南門(mén)。唐宋年間相繼沿用。
古人的聰明度不比現(xiàn)代人低,只是發(fā)展環(huán)境不如現(xiàn)在
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