李克強總理8月22日考察贛州福壽溝地下排水系統(tǒng)。這一始建于北宋的工程沿用至今。總理稱贊道,福壽溝防洪排澇,造福百姓、延壽千秋,這說明中國城市地下設(shè)施營造經(jīng)驗值得贊嘆。今天我們建設(shè)地下綜合管廊,也要打造經(jīng)得起歷史檢驗的城市良心工程。
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題的,相信對今天的我們必有借鑒意義。
作為人類聚集區(qū)域的城市,自古及今,防洪排澇一直是個重要的問題。目前,我國共有城市622座,其中531座有防洪任務(wù),設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇及其以上的只有93座,占總數(shù)的18%。城市內(nèi)部的防洪標(biāo)準(zhǔn),一般只有5~10年一遇。
在長期的生活實踐過程中,古人逐漸形成了一些明確的思想,來指導(dǎo)建造人類的聚居地,以盡量趨利避害。在幅員廣闊的中國大地上,各地自然條件相差甚大,古人根據(jù)不同的地理環(huán)境,因地制宜地建造水利設(shè)施,其中既有區(qū)域性的宏觀調(diào)控,也有針對不同城市特點建造的具體工程,這些水利事業(yè)有寶貴的經(jīng)驗值得總結(jié),也有慘痛的教訓(xùn)需要吸取。不論是經(jīng)驗還是教訓(xùn),都是留給我們今天的財富。
贛州“福壽溝”造福千年
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。贛州具有典型的亞熱帶丘陵區(qū)濕溫季風(fēng)氣候,四季分明,雨量豐沛,降水變率大,境內(nèi)降水強度大,降水量年內(nèi)分布不均,4~6月降水量約占全年降水的42%,春夏之交的雨季,各方河流之水匯向贛州盆地,章江和貢江的年過境水量為277.1億立方米,經(jīng)常形成洪澇災(zāi)害。
南朝蕭梁時期,贛州城址經(jīng)過不斷的選擇,最終選定在章、貢二水交匯處,在五代之前,城西北最高峰田螺嶺和向東綿亙的百家?guī)X一帶建有子城,今射箭坪東北仍保存東、西寬40.3米,南北長100米,總面積2000余平方米的臺地。在這塊臺地的南部,保存著南宋嘉定年間知軍留元剛改建的軍門樓,軍門樓呈長方形,墻基上還有“嘉定八年”“嘉定十年”“軍門樓磚”字樣的宋磚。這樣的地形上修筑子城,在當(dāng)時的條件下已經(jīng)能夠滿足基本的防洪需要。因為這塊臺地是城內(nèi)地勢最高的地方,它與鄰近的八境路的高程相差12米。大雨時節(jié),這塊臺地上的水可以很快下瀉到江中。
唐代后期,南方城市在經(jīng)濟(jì)重心南移之后,曾經(jīng)經(jīng)歷了一個普遍的城市擴(kuò)張期,許多南方城市都是在五代兩宋時期擴(kuò)建的,贛州城也不例外。這樣擴(kuò)建后的贛州城,已經(jīng)將許多相對低洼的地方包括在了城區(qū)之內(nèi),城市的防洪排澇就成為了現(xiàn)實的問題。
北宋時期,贛州城的地位更加重要,贛州的城市建設(shè)也迎來了高潮,這個高潮的標(biāo)志性工程有4個,分別是城墻、街道、福壽溝和浮橋。北宋嘉祐年間(1056~1063年),權(quán)知虔州軍孔宗翰“因貢水直趨東北隅,城屢沖決,石當(dāng)其嚙,冶鐵錮基,上峙八鏡臺”,將原來土筑的城墻加砌磚石,在提高軍事防御能力的同時,城市的抗洪能力也明顯提高。另一個標(biāo)志性的工程就是在贛州排澇中發(fā)揮重要作用、沿用至今的福壽溝。
北宋熙寧年間(1068~1077年)劉彝任虔州知軍時期,主持規(guī)劃建設(shè)了贛州城區(qū)的街道,并根據(jù)街道布局和地形特點,建成了排水干道系統(tǒng)——福溝和壽溝,主溝完成以后,又陸續(xù)修建了一些支溝,形成了古代贛州城內(nèi)“旁支橫絡(luò)”、“縱橫行曲,條貫井然”,主次分明、排蓄結(jié)合的排水網(wǎng)絡(luò)。這些溝渠“縱橫紆折,或伏或見”形似篆書“福壽”二字,福壽溝由此而得名。其集水范圍大致以文清路為界,文清路以東即城東南之水流入福溝,排入貢江,文清路以西即城西北之水流入壽溝,排入章江。由于贛州城區(qū)兩面臨江,排水口直通章貢二江,洪水期間,江水倒灌,容易造成水患。劉彝于是又在出水口處“作水窗十二,視水消長而啟閉之,水患頓息”。宋代的福壽溝為矩形斷面,磚石結(jié)構(gòu),斷面尺寸很大,“廣二三尺、深五六尺,以磚,復(fù)以石”,水窗閘門的門軸裝在上游方向,當(dāng)江水低于水道水位時,下水道的水力就會沖開閘門,而當(dāng)江水高于下水道水位的時候,江水就會關(guān)閉閘門,這樣就可以防止江水倒灌。
贛州城內(nèi)原有眾多的水塘,福壽溝將這些水塘串聯(lián)起來,形成城內(nèi)活的水系,雨季可以調(diào)蓄城內(nèi)徑流,在城內(nèi)雨水無法及時外排時避免澇災(zāi),并且可以發(fā)揮養(yǎng)魚、種菜、污水處理等綜合效益,其原理與今天市政規(guī)劃中的防洪措施相符合。劉興昌主編之《市政工程規(guī)劃》在“城市防洪的一般措施”中,列舉的防洪堤布置之一:“只沿干流筑堤,支流和地面水則在支流與干流交接處設(shè)置暫時蓄洪區(qū),洪水到來時,閘門關(guān)閉,待河流退洪后,再開閘放出蓄洪區(qū)的洪水,這個方案適用于支流的流量小,洪峰持續(xù)時間較短,堤內(nèi)又有適當(dāng)?shù)耐莸亍⑺量勺餍詈閰^(qū)的情況。”
福壽溝建成后,由于管理不善,年久失修,到明天啟年間已經(jīng)是“居民架屋其上,水道浸失其故”,清末更是出現(xiàn)“春夏之交,雨潦時降,潢污停休,疾病易生,民患苦之”的情況,同治八年(1869年)時終于對福壽溝進(jìn)行了一次較徹底的治理,并繪制了福壽溝的地圖,這次維修后的福壽溝總長12.6公里,至今依舊是贛州舊城區(qū)的主要排水干道。
失敗的教訓(xùn)值得吸取
中國古代城市排水系統(tǒng)起源甚早,距今4300多年的河南淮陽平糧臺古城在南門門道路土之下就發(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)過科學(xué)考古發(fā)掘的有廣州南越國時期的水閘遺址、北京金中都的水關(guān)遺址和北京元大都的水關(guān)遺址。
南越國水閘時間早,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,長約20米,石壁高1.22米。涵洞內(nèi)外側(cè)各用石鋪砌出長6.5米的出入水口。涵洞的地基滿打“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,并灌以泥漿,在此基礎(chǔ)上,鋪砌涵洞底石及兩壁。整個涵洞的做法與《營造法式》所記“卷輦水窗”的做法完全一致。其實類似的水關(guān)在許多古城中都有,只是各地根據(jù)實際需要,做法上有所不同,如元大都整個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,從而使通過度龍橋的水進(jìn)入水窗時,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)形成了強大的水流,足以沖開閘門,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期防災(zāi)減災(zāi)的成效。
但是,中國古代城市在防洪排澇方面,也并非都是成功的經(jīng)驗,也有許多教訓(xùn)需要吸取。如隋唐洛陽城在這方面就是一個不成功的例子。經(jīng)歷過魏晉南北朝長時期的動蕩,許多舊城已經(jīng)是滿目瘡痍,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)洛陽城,每月役使200萬人,歷時僅10個月就完成了洛陽城的營建。東都在漢魏洛陽城之西,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。宮城、皇城居于整個城市的西北,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大街相連,形成全城的中軸線。“洛水貫都”的設(shè)計,古人認(rèn)為“有河漢之象”,這種設(shè)計可以充分發(fā)揮洛陽漕引東南的區(qū)位優(yōu)勢,隋代臨洛水的通遠(yuǎn)市附近為“天下之舟船所集,常萬余艘,填滿河路”,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年間東都的歷史來看,“洛水貫都”并不是成功的規(guī)劃,原因是洛水變化無常,不斷泛濫,如唐如意元年(692年),“洛水溢,損居人五千余家”。洛水的泛濫對東都,尤其是洛河北岸的坊市造成嚴(yán)重破壞,有的時候已經(jīng)到了官方“倦于繕葺”的地步,足可證明“洛水貫都”的設(shè)計在防止城市水患方面的缺陷。
應(yīng)有效保護(hù)水利設(shè)施
古人在與自然長期的相處過程中,逐步摸索出了一些適合當(dāng)?shù)氐姆篮榇胧?,可是這些措施在建國后普遍遭受比較大的破壞,使得我們遭受到許多原本可以避免的慘痛損失。吳慶洲在《中國古城防洪研究》一書中舉陜西安康城為例,安康城因地勢低洼,歷史上水患頻繁,常受洪水襲擊。明萬歷十一年(1583年),古城遭滅頂之災(zāi),溺死5000多人。清康熙二十八年(1689年),安康修筑了一條萬柳堤,作為城內(nèi)居民在特大洪水灌城時的安全轉(zhuǎn)移的道路,在歷史上救過許多百姓的生命。然而,這條歷史上起過重要作用的避水通道,竟于1958年被拆。1983年7月31日,安康城又遭到特大洪水襲擊,全城被淹。由于萬柳堤被毀,城中居民的生命財產(chǎn)遭到更大損失(死亡1000多人,5億元財產(chǎn)被毀)。
即便是我們在文中引以為豪的福壽溝,也早已是今非昔比。按照劉彝當(dāng)初的設(shè)計理念,福壽溝僅是整個贛州排水防洪體系中的一環(huán)。修建于宋代的堅固城墻是最好的防洪堤壩,城內(nèi)原有的數(shù)百口水塘與福壽溝相連通,增加了城市暴雨時的雨水調(diào)節(jié)容量。北京大學(xué)馮長春教授早在1984年詳細(xì)考察了贛州的水塘之后,就發(fā)表了題為《試論水塘在城市建設(shè)中的作用及利用途徑——以贛州市為例》的論文。當(dāng)時,贛州城的水塘面積約0.6平方公里,占整個城市用地的4.3%。而今水塘已經(jīng)寥寥無幾,護(hù)城河也早已被填平,我們的后代只能通過荷包塘、蕻菜塘、清水塘這些殘留的地名,去遙想當(dāng)年那座被水環(huán)抱的江城了。這些填塘建房的行為,實際上已經(jīng)大大削減了福壽溝作為城市排澇干道的功能。類似的現(xiàn)象在各地普遍發(fā)生著,據(jù)吳慶洲的研究,無錫古城在明代其河道密度高達(dá)11.36公里/平方公里,建國以來共填塞舊城區(qū)32條河道條,被填塞的河道總長達(dá)31.4公里,填塞大小水塘近20個,填塞水體面積47公頃。這些行為不僅破壞了城市風(fēng)貌,而且加劇了內(nèi)澇威脅。紹興城原有河道60公里,現(xiàn)僅剩下30公里;溫州城宋代有長達(dá)65公里的河道,現(xiàn)在已全部填完。
抗洪減災(zāi),留給我們的思考,不僅僅是技術(shù)上的問題。
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