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古今中外排水系统大观

发布时间:2020-07-13 16:02:57 阅读: 来源:茶壶厂家

100多年前,法国作家维克多·雨果在《悲惨世界》中写道:下水道是“城市的良心”。

有人曾经问华人作家龙应台,如果被带到一个陌生的国度,如何分辨它是否发达?龙应台说:“一场雨足矣。最好来一场倾盆大雨,足足下它3个小时。如果你撑着伞溜达一阵,发觉裤脚虽湿却不肮脏,交通虽慢却不堵塞,街道虽滑却不积水,这大概就是个先进国家;如果发现积水盈足,店家的茶壶飘到街心来,小孩在十字路口用锅子捞鱼,这大概是个发展中国家。”

从中国的北京故宫、江西赣州、山东青岛,到日本东京、法国巴黎、德国慕尼黑等等,对于日益扩张的城市而言,优良的排、蓄水系统如同健康的心脏和血管,保证城市正常的循环、代谢和安全。

故宫:“千龙吐水”不怕大暴雨

7月21日,北京遭遇了“61年不遇”的大暴雨,全城多处汪洋,多个路段、区域积水达数米,造成数十人丧生。

但是,让这个“彼时高楼林立、车水马龙,此刻汪洋一片、积水成河”的现代化大都市汗颜的是,面对大暴雨,已经修建了600年的北京故宫,排水系统工作良好,并未出现大面积积水。与故宫同样始建于明朝的北海“团城”也安然无恙。

据史料记载,故宫历史上曾经历了千余次特大暴雨,但从未有过因雨水过多而积水栓塞的情况,这次也不例外。故宫的排水系统究竟有何神奇之处,可以数百年面对暴雨都始终如此淡定。

筑城先地下后地上

今天的紫禁城始建于明永乐四年(1406年),明永乐十八年(1420年)落成。和中国古代的众多古城一样,紫禁城的建筑理念也充分利用了原有条件和地理特点,先设计一套涵盖地上、地下的完整布局和总体规划,然后先地下后地上地逐步施工。

排水系统是紫禁城地下规划最重要的组成部分,实践证明,在紫禁城初建时,就已经对排水系统考虑得十分周密。因为紫禁城自建成后,除了明代中期又加建了一个外城城墙之外,全城的总体布局直至1949年北京解放为止都没有重大改变。

整个紫禁城的排水系统经过了精心测量、规划设计和施工,用于排水的干道、支道,明沟、暗沟,涵洞、沟眼,纵横交错,主次分明,共同形成了四通八达的排水网络。总的走向是将东西方向流的水,汇流到南北走向的干沟,然后全部排入内金水河。

内金水河是紫禁城的内河,也是紫禁城排水的最终汇集之地。因为是从西郊玉泉山引水,西在五行中属金,“金生丽水”,故名金水河。内金水河全长2100多米,由紫禁城的西北流入,从东南流出。这条穿流整个紫禁城的内河蜿蜒曲折、若隐若现,除了可以美化环境和供欣赏鱼藻之用,更大的作用则是防火和排水。因为故宫基本都是木制建筑,消防防火也是非常重要的工程。

千龙吐水落地即消

600年前,并没有先进的机械设备和精密的科学仪器,所以排水设计使用的是最简单的原理和方法,那就是利用地面的坡度差。

从整体来讲,紫禁城呈北高南低的特征:北门神武门地平标高为46.05米,而南门午门地平标高44.28米,南北纵向地平标高相差近2米。

紫禁城最主要的建筑是前三殿(太和殿、中和殿和保和殿)和后三宫(乾清宫、交泰殿和坤宁宫),各殿各宫都有一条南北向的御路,而东西六宫等院落则各有南北向的甬道。御路和甬道位于各院内东西正中,并要建造成中间略高、两边偏低的形式,这种中间凸起所形成的弧度被称为“熊背”。

这样,御路和甬道就将每个院落分为东西两个排水区域,中间向两边排水,后院向前院排水,水流直接或通过沟槽流到前院东西两侧,然后自地面的地漏(俗称“钱眼”)流入下水沟道,最后全部排入内金水河,内金水河再与故宫周围的护城河相通。

以三大殿为例,台基中心高8.13米,台边高7.12米,排水效果极为明显。台基周围石栏杆的每块栏板底边都有小洞,每根望柱下面都有雕琢精美的石龙头,名为“螭首”。“螭首”口内都有贯通的圆孔,可以辅助排水。大雨滂沱时,三层台基上的1142个龙头就是1142个排水孔,不仅“千龙吐水”的景观颇为壮丽,同时也能将台面雨水迅速排尽。后三宫和其他宫院的排水情况,都与此大同小异。

而排水难度最大的当属御花园,因为其间殿宇、楼阁、假山、花木、鱼池众多,这些都给排水设计增加了很大难度。但古代的建筑大师们还是非常有智慧,他们先以御路、甬道中心将御花园分为东西两个排水区,然后再划分出若干小排水区,每个小排水区的最低点设置一个暗沟的入水口,俗称“沟漏”。各个暗沟相互连通,再与园外干沟贯通,巧妙地将雨水排出。这样,即使在下雨天,御花园也不会泥泞不堪、积水遍地。

除了这些我们能直接看得到的地面排水设施,故宫还有很多纵横交错的地下水道,干沟高度甚至超过一人高。

数百年从无积水之弊

自建成以来,故宫的排水系统一直备受历朝历代的重视,在数百年间,不断掏挖、疏通,几乎每年春季都会疏浚,必要时还会进行大修。当然,排水系统的维护和整修是要耗费大量的人力、物力和财力的。

据记载,清代紫禁城内最后一次大规模河道沟渠疏浚维修工程,开始于光绪十一年(1885年)四月,直至光绪十三年七月才完成。这项工程耗费白银超过22万两,不仅掏挖了内金水河2100米长的河道的淤泥,修砌了两岸河墙,修整河帮、沟盖,修缮了15座桥梁,还将紫禁城内总长度约8000米的所有大小沟渠全部挑挖了一遍。

正是因为有了这样科学的设计建造和完善的后续维护,才使得整个紫禁城90多个院落、共计72万平方米面积可以经受得住数千次大雨的考验,从未发生过“雨患”。据史料记载,明朝万历年间京城曾出现过连续20天的大雨,长安街都出现了多处积水,但故宫却依然安然无恙。

由此看来,7月21日这场让北京损失惨重的大暴雨,对于故宫来说还真是算不得什么。只不过,一场暴雨之中,修建于600年前的排水系统竟然凸现出其高效,怎能不让今人汗颜。(记者 孙冰)

赣州:宋代排水系统仍在造福今人

世界城市的标志不仅仅是要拥有多少高楼大厦,更需要拥有的是坚固的城市排水系统。

说到先进的城市排水系统,很多人会想到法国巴黎针对下水道排水能力建立了完善的实时监控体系,会想到日本早就制定的《下水道法》,会想到德国人100年前在中国青岛修建的、至今仍运转良好的现代排水系统。但实际上,中国人早就创造了成功的古例。

中国城市中,江西省赣州市的城市排水系统建设名列前茅。但说来惭愧,这应该归功于900多年前的一位宋朝官员刘彝。

赣州是一座依水而建的城市,自唐代建城以来,洪涝连年不断。北宋熙宁年间(公元1068年-1077年),以治水闻名于世的官员刘彝任虔州(即赣州)郡守。

刘彝上任后,经过反复思考和实地踏勘,比较科学地提出了根据城市地势西南高、东北低的地形特点建设“福寿沟”,以州前大街(今文清路)为排水分界线,东南部以“福沟”、西北部以“寿沟”命名。

福、寿两沟总长12.6公里,福沟排城东南之水,寿沟排城西北之水。福、寿两沟采用明沟和暗渠相结合,并与城区的池塘相串通的方式。这样既可避免沟水外溢,又可利用废水养鱼和种植水生植物。福、寿两沟的水均通过城墙下面的水窗,分别排入章江和贡江。

刘彝最大的贡献是发明了“水窗”。水窗即是排水口的阀门,能在汛期防止江水倒灌。刘彝让排水口附近的管道呈现多层断面,将坡度增加到普通管道的4倍,这样就形成了足够的水压可以冲开水窗。当贡江水位高于水窗水位时,借江水之力将闸门关闭;当江水低于水窗时,借水窗内沟水之力将闸门冲开。

福、寿两沟工程费时将近十年时间才完工,直到今日,还有900多米下水道仍然在使用。至今,赣州市民还在享受着这位宋代父母官的余荫。全长12.6公里的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排污功能。有专家表示:赣州旧城,即使再增加三四倍雨水、污水流量,也不会发生内涝,“古人的前瞻性真令人赞叹”。

刘彝的铜像坐落在赣州的宋城公园,当地百姓敬佩地说,刘彝“不是光练嘴或纸上谈兵,而是实干派官员”。

面对古代的同仁,不知道今天的城市管理者是否会汗颜?是我们的财力不如古人雄厚?还是我们的科技不如古人先进?如果都不是,那为什么我们现代城市的排水系统却不如古人先进?(记者 汤代佳)

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