春城晚报美编胡强俊画古代中国城市水系统示意图
年7月19日,暴雨来袭,昆明城遭遇了前所未有的水患考验。近日,昆明邀请国内外多位水利专家,会诊昆明水患。构建地下排水防洪生命线被提上日程,这也意味着,昆明将迎来一场大的地下防洪防涝排水系统的构建。
追溯历史,在古代,云南昆明虽处“蛮荒”之地,但治水历史却可以追溯到年前的汉代。如果再将目光放远,其实,中国在其发展的早期就开始有了排水的历史。并且在千年的历史中,总结建设了一套行之有效的供水、用水、排水体系。
公元前年左右,大禹治水。当时他便提出“水在于疏而不在堵”的理念;中国的老祖宗们,建城时总要选择河边,这是因为城市首创者们都会开凿一条沟渠将附近河流的水引进城里作为供水,再开凿另外的沟渠让流经和使用后的水流向低洼地段或同一条河的下段。这是古代中国城市供水和排水系统设计的一般模式;而在城外修建“城池”,或许更是因为形成一个顺畅的水循环系统,能在雨季有效减少洪涝,在旱季则起到蓄水作用;古代昆明,供水主要靠北部山地流下来的盘龙江,而盘龙江也经常造成昆明城区洪灾,为此,为治水古代昆明城建起松华坝,并且疏浚海口河……
正如长期从事水历史文化、水环境问题研究的专家郑晓云所言,系统性和战略性的城市水系统设计和建设是中国古代城市建设中的重要智慧,在中国城市发展的历史上产生了重要影响。因其是一个集供水、用水和排水功能为一体的水循环系统。因此可以说,系统化的理念和施工是中国古代城市建设中的关键因素,是古代中国的大城市从早期阶段一直发展到今天的基础。
“我们要学会借鉴中国古代以及其他国外城市的成功经验,让我们的地下排水管道有足够的承载力。”郑晓云说。一位外国学者在其论文《暴雨管理与未来城市》中提到了战略性考虑城市发展问题:如果不将暴雨管理作为城市最重大最基础的管理内容,这个城市的安全是没有保障的。
追溯历史,借鉴经验,更是为了当下城市水危机寻求解决之道。
春城晚报记者邓建华文郑晓云构图
千年古国排水有方古代昆明治水有道
昆明松华坝水库春城晚报记者张彤
从西山俯瞰昆明城及滇池
春城晚报记者江洋摄
清代盘龙江水系图摩洛哥马拉哈什大学图书馆收藏郑晓云搜集
紫禁城内的金水河,是承担排水功能的主河道
中国的排水系统有着悠久的历史。早期的城市创建者为供水方便,总是选择江河附近建城。但是中国的老祖先们设计城市的智慧告诉我们,他们不仅仅只是将城市建在河边,而且在城市的设计和建设中同时考虑到了排水系统,并逐渐形成具备供水、用水和排水功能的综合水系统。
同理,暴雨不仅在昆明,还频繁地给其他大城市如北京、武汉、杭州等带来了严重影响。当重新思考城市扩张过程中的排水状况时,我们是否应该向历史经验借鉴和学习?本报为此专访了国际水历史学会主席、云南省社科院研究员郑晓云,我们也试图通过学习历史上的经验为当下城市化过程中面临的水危机寻求解决之道。
大禹治水
从堵水到引水入海
“有水人才能生存,所以根据中国古人选择城址的观念,河岸是优选的地点,因此几乎所有中国早期大城市的建造都靠近河边,如西安、北京、南京等。包括昆明,古人也是选择了依滇池而建。”
“事实上,中国的排水系统有着悠长的历史,这是任何时代农村和城市发展的基础。很多城市和居住区的形成和发展都有赖于良好的排水工程。”作为多年研究国际国内水历史的专家,郑晓云对古代中国排水有较深的研究。他介绍,古代中国的排水系统主要用于防洪、治河、灌溉、城市供水、废水处理和暴雨排水等。古代中国的社会和现代中国一样,明显地分为农村和城市,相应地排水系统在农村主要用于防洪和灌溉,在城市主要用于防江河洪水、暴雨排水、废水处理,但是在古代城市中由于人口不多,城市排水防洪及防暴雨的功能要重于排放污水。
在中国城市发展的早期,城市的创建者总是选择附近有河流的地方,尤其是像黄河水系和长江水系这样的大江大河边造城,因此中国有影响的古代大都市都建在大江大河附近,如安阳、长安、洛阳、开封、南京、杭州、北京。文献记载,中国最古老的首都安阳就是建在洹水河畔;长安,即今天的西安是历时多年的13朝古都,也位于包括渭、泾、涝、沣在内的8条河流流经地带。
中国历史档案记载最早的治水事件,也是民间流传最广的传说,是关于大禹治水的故事:公元前年左右,黄河经常在中段泛滥,大禹是部落首领的儿子,经过实地调查,他发现之前治水失败是因为采用了错误的办法,也就是试图用建更多的大坝和堤坝来堵截河流上游的来水。相反,他将治水的理念从堵水变为引水入东海。他带领人们大力疏通河流,并将河水引入大海。水在于疏而不在堵,这就是大禹最重要的治水理念,几千年来这一理念不仅在水管理方面,而且在社会管理方面也深刻影响着中国。
古代建城
最先设计排水系统
“靠近河流的城市便于供水和灌溉,随着城市发展还将获得交通的便利。但同时这样的地理位置也意味着水患的风险很高,因此自建城起到后期,历朝历代的统治者都花费了大量的经费和劳力来防治和解决城市水患。相应地,中国排水系统的历史也就同城市建设的历史同步开始了。”
在古代,城市管理者不仅在发展城市供水系统方面不遗余力,同时还要不断改善排水系统。郑晓云说,考古证据表明,早在公元前年,在今天河南省内的早期城市里就已经有排水系统存在。而排水系统在城市建设的早期就被纳入早期规划并与城市发展同步进行,直到二十世纪80年代大规模城市化以前,中国的大多数城市都形成了包括排水在内的传统水系统。郑晓云认为,在中国古代有城市就有了地下排水系统,排水系统的设计与建设和供水系统是同步的,尤其是当这个新城是被当作首都来建设时。
传统水系统是什么样子的呢?郑晓云说,一般来说城市首创者们都会开凿一条沟渠将附近河流的水引进城里作为供水,开凿另外的沟渠让流经和使用后的水流向低洼地段或同一条河的下段。这是古代中国城市供水和排水系统设计的一般模式。郑晓云总结中国古代城市的水系统经常是包括以下部分:供水系统,一般是通过沟渠或河流将水引进城里;城内河,城内沟渠和河流,作为水循环系统起供水和排水的作用;排水沟渠,排水沟渠网络建在皇宫或居民区,这些沟渠有些在地下有些在地上,用于将废水和雨水排到城市河流中去;池溏,一般与城内河连在一起,主要功能是用来泄洪;护城河,绕城而建的河流,主要功能是用来防御和泄洪;排水河,穿城而过的河流或从城内往外修建的沟渠,主要功能是往城外排水。
这是中国古代城市的通用模式,通过这样系统的设计,从附近河流引水供应城市,水经过城内循环系统再流向河的低洼地段或河段,也把废水和雨水排出城市。如果遇到强暴雨,池溏和护城河会起到蓄洪的作用,降低洪灾的风险。
古城遗址
发掘陶制排水管道
公元前至年,在黄河流域中下段区域曾建立过多个王国,也因此那里出现过许多城市。伴随城市发展,城市排水技术也获得长足发展。
郑晓云介绍,在建于公元前年的河南的平粮台古城遗址曾发现中国最早的排水设施,这个排水设施是利用陶器制作排水管道,在街道下面发现了用陶管铺设的地下排水系统。公元前10至15世纪,商代的中国中部地区城市发展进入一个黄金时期,黄河流域附近形成了很多大的市镇,城市排水也得到了相应的发展。
在偃师西毫城的考古发掘证明,今天河南偃师城内已建起系统的排水管道。考古发现该城占地面积19万平方公里,作为城市排水主管道从东门到皇宫有长约米的地下槽沟,在皇城内还有用来排出雨水和废水的分支管道,二者合成一个设计良好的排水系统。地下沟槽宽1.3米,深1.4米,将皇宫和城内的水排到护城河。
在临淄的考古发现表明,当时的城市排水技术发展到了一个较高的水平,临淄是当时秦国的首都,也就是今天山东淄博。当时临淄是一个拥有30万人口、占地15平方公里的大城市。作为当时的一个大城市,淄博建有一个复合的供水和排水系统,由河流、排水沟槽及护城河组成。城市就建在河边,与绕城运河相连,城内建有3条城河组成的排水水沟管网,河里的水引到城内后进入城河,排水管网收集城内的废水和雨水并将其排放到绕城河,并最终流向河流低洼地段河段。现代我们使用泵站排水,而考古发现,在淄博环城西墙下有一个石质的大排水站,长43米、宽7米。它将水从城内穿过城墙引到河里。排水站的渡槽有15个排水口分设在3层,每层5个排水口。临淄城的排水系统是目前考古发现的古代中国最古老、最大的排水站。
公元前年,中国第一个统一帝国秦国建立,秦始皇在山西咸阳建成了首都。如今该城早已不存在,但据史籍记载,当时咸阳城非常大,近些年的考古则发现该城当时已建成堪称完美的排水系统:皇宫旧址的考古挖掘发现里面建有一个由4个池子和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集中到池子里,再通过管道将水引向河流。这一设施的聪明之处在于池子蓄积的水也可用来预防火灾,而蓄积的水过多时则可排向河流。陶制管道大量应用于排水设施也非常令人惊叹。
修建城池
打造顺畅水循环系统
由于完美的排水设计与建设,不仅紫禁城内暴雨来时无积水,城周围也无洪涝,堪称世界建筑排水设计的典范。
到了公元前年的汉朝,设首都长安即今天的陕西西安附近。据史籍记载,这一城市建成不久便快速发展成为一座大城。史载长安城占地35平方公里,考古发现该城建有一套复合的排水系统,具备供水、排水、蓄水、船运等功能,将绕城河道(护城河,长26公里)、穿城河道(9公里)、城内排水沟渠网以及著名的昆明池等众多池溏、排水河连为一体。生活区蓄积起来的雨水和废水经过地下沟槽、管道,进入由多种城市排水设施组成的主系统。
郑晓云说,更值得注意的是,汉代长安城市的水系统设计奠定了中国城市水系统设计的模式,在随后年中国的城市水系统,包括城市排水系统设计与建设基本都凭照这一模式,尤其是大城市。每座城市一般都在城墙外建有一条绕城运河,即护城河;在城内建有一条或数条穿城河流,以及几个蓄水池,这些构成水系统的主要部分;然后再建一个由地下沟槽、管道、水渠组成的辅助系统来连接建在城区生活区的排水系统。当雨水和废水等积蓄起来后,通过辅助系统流向主系统,汇集在蓄水池或绕城河道里。
在城外,一般会挖一条沟渠将附近河流的水引进城里以便供水,连结城内水系统,再挖另一条沟渠连到河流低洼地段进行排水。具备这些功能后,废水一般能在蓄水池和绕城河道里得到净化。当有暴雨洪涝来袭时,水被引进蓄水池和护城河,再进入排水河道排往城外,可以对突发的暴雨及河流洪水起到缓冲作用,因此这样的系统能在雨季有效减少洪涝,在旱季则起到蓄水作用。将水集中在一起,形成一个顺畅的水循环系统,这是城市建设最重要的基础,因此中国古代称城为“城池”,也可能与此有关。
汉代之后,又有数个朝代崛起并在今天的西安(唐代的长安)、开封(宋代)和北京(元明清三代)建都,排水技术也达到一个较高水平,其典范就是著名的紫禁城,明清两代的皇帝们就是在这一皇宫中生活和决策的。内金水河从皇城东北角的护城河引水进来,从东南角流出皇城。挖掘这条河的一个原因就是排水。每个宫殿的建造都考虑到排水,雨水从石槽流过,经过地下排水道排到河里。
古代昆明
为治水建松华坝疏海口河
因此排水成为城市发展、甚至生存的重要影响因素,政府及其城市统治者不得不投入大量资金和劳力疏浚河道、建设排水设施。也因此,中国历史上很多城市的生存和发展是建立在排水工程的成功与否上。
在郑晓云看来,昆明是一个因成功的水环境治理,尤其是排水工程而从小镇发展成一座大城市的典范。昆明城的水环境并不好,地形总体上是从滇池北端延伸到大山脚下的一个狭长地带,就供水来说只有一条北部山地流下来的盘龙江穿过城市,而且这条河流还经常造成昆明城区洪灾,在夏天引起湖面水位上升,殃及滇池周围地区。
因此,古代昆明为控制盘龙江泛滥及滇池水位而建筑了两大关键水利工程,一是建起了松华坝,另一个是治理滇池排水的海口河疏浚工程。松华坝建成对控制盘龙江起到了积极的作用,但引入更多水量到滇池后,雨季滇池的水位上升并导致附近区域泛滥,尤其是靠近城区的北端夏季经常导致城区洪灾。对地方政府而言,雨季如何降低滇池水位,怎么让滇池排水成为一个挑战。
资料表明,最早着手海口河工程的记载是元代年。据文献记载,当时云南省的农业主管官员张立道曾征名劳力疏浚和拓展海口河,河道被加宽加深,河里沉积的泥沙被清走,河岸被加固,3年之后海口河变成一条宽20米长1万米的河道。这个工程之后,河流疏浚的效率大大提高,滇池水位从12世纪的米(海拔)降低到.5米,面积从12世纪的平方公里减小到平方公里,因湖面水位下降又产生了上千公顷的土地。
城市发展
暴雨排水系统建设被忽视
“我们可以看到,古代因当时人口和生计活动有限而主要考虑防暴雨洪涝,而不特别重视废水处理。而现今的排水系统昆明治疗白癜风的医院能治疗白癜风的医院
转载请注明地址:http://www.haikouwanbao.com/hkrbls/6933.html