鄭曉云

20世紀80年代開始，中國進入了快速發(fā)展的城市化進程中，幾乎所有的城市都處于迅速擴張中。城市化在提高城市發(fā)展水平的同時，也帶來諸如城市排水系統(tǒng)不完善以致城市暴雨洪澇和水污染頻發(fā)等問題。2011年7月21日，首都北京遭遇了60年一遇的強降水，164毫米的強降水量導致這個城市出現(xiàn)了嚴重的暴雨洪澇災(zāi)害，該市14000平方公里范圍內(nèi)190萬人受災(zāi)，其中77人死亡[1]。近幾年的暴雨也頻繁地給武漢、杭州、南昌等其他大城市及中小城市帶來了不同程度的水災(zāi)害，這就要求我們重新思考當前城市的排水系統(tǒng)與快速城市化發(fā)展的關(guān)系。排水系統(tǒng)是一個城市發(fā)展的基礎(chǔ)，歷史上眾多居住區(qū)的形成和發(fā)展都有賴于良好的排水工程，中國歷史上各時代農(nóng)村和城市的發(fā)展也不例外。本文通過探討中國歷史上有關(guān)排水系統(tǒng)的觀念及其發(fā)展，為當下城市化進程中面臨的水危機提供借鑒之道。

一、緒 論

考古證據(jù)表明，早在公元前2300年，在今河南省內(nèi)的早期城市里就已經(jīng)有排水系統(tǒng)存在[2]。直到20世紀80年代大規(guī)模城市化以前，中國的大多數(shù)城市都具備包括排水系統(tǒng)在內(nèi)的城市水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)曾被納入早期城市規(guī)劃并與城市發(fā)展同步演進。中國古代排水系統(tǒng)主要用于防洪、治河、灌溉、城市供水和廢水處理等。據(jù)古神話描述，大禹(約公元前2000年)是中國第一位因治水有功而登上王位的統(tǒng)治者，其治水方法以疏為主(大禹的父輩以堵治水，數(shù)十年未能成功，而后禹以疏導法為主，泄洪于大海方解決了水患)。源自大禹“水在于疏而不在于堵”的治水理念也是中國最早的排水理念。

在中國城市發(fā)展早期，城市創(chuàng)始者總是選擇在河流附近建城，尤其是像黃河和長江這樣的大江大河邊。因此中國古代有影響力的大都市都建在大江大河及運河附近，如安陽、長安、洛陽、開封、南京、杭州等。安陽，中國最古老的首都，建在洹水河畔；長安，即今天的西安，是歷時1700多年的13朝古都，它也位于包括渭、涇、澇、灃在內(nèi)的八條河流流經(jīng)地帶；再如開封，地跨黃河和淮河流域，而南京則位于長江南岸[3]。

靠近河流，城市便于供水，隨著城市發(fā)展還將獲得交通的便利。但與此同時，這樣的地理位置也意味著水患的風險很高，因此自建城開始直至城市發(fā)展后期，歷朝歷代的統(tǒng)治者都花費了大量的財力物力來防治和解決城市水患。相應(yīng)地，中國排水系統(tǒng)的歷史也就與城市建設(shè)同步開始了。一旦某地被選定為建造新城之址，最先設(shè)計建造的是供水系統(tǒng)，尤其是這一新城即將成為未來首都時更是如此。一般來說，城市創(chuàng)始者會開鑿一條溝渠將附近河流之水引入城中作為供水，并另開一條溝渠讓流經(jīng)和使用后的水流向同一河流下段或低洼地段。這是古代中國城市供水和排水系統(tǒng)設(shè)計的一般模式。相對于其他居民區(qū)而言，城內(nèi)供水和排水系統(tǒng)的建設(shè)一般會優(yōu)先皇宮區(qū)域。概括而言，中國古代的城市水系統(tǒng)通常包括以下組成部分：(1)供水系統(tǒng)：一般是利用溝渠或河流將水引入城中；(2)城內(nèi)河：城內(nèi)溝渠或河流，作為水循環(huán)系統(tǒng)，起到供水和排水作用； (3) 排水溝渠：排水溝渠建在皇宮或居民區(qū)，地面和地下均有分布，多呈網(wǎng)絡(luò)狀，用于將廢水、雨水排入城內(nèi)河；(4)池塘：一般與城內(nèi)河相連，多起到觀賞與泄洪之用；(5)護城河：繞城而建，景觀與防御是其主要功用，但也發(fā)揮著蓄洪的作用； (6) 排水河：穿城而過的河流或由城內(nèi)往城外而建的溝渠，主要功能是將城內(nèi)河水及廢水排出城外。這是中國古代城市水系統(tǒng)的通用模式，通過這樣的系統(tǒng)設(shè)計，將附近河流的清潔之水引入城中，以供城市之需，水經(jīng)過城內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)再流向河的低洼地段，同時也把廢水和雨水排出城市。如果遇到強暴雨，池塘和護城河也能起到泄洪的作用，從而降低洪災(zāi)的風險。

二、古代排水系統(tǒng)的發(fā)展

中國歷史記載最早的治水事件，就是民間廣為流傳的大禹治水的故事。據(jù)記載，在大禹生活的年代，即公元前2000年左右，黃河中段經(jīng)常泛濫，而那一地帶也正是早期中國人生活的地方。當時的部落首領(lǐng)為了治水做了大量艱辛的工作，但效果都不佳。大禹作為部落首領(lǐng)的兒子，被任命來繼續(xù)父輩們未能完成的治水事業(yè)。經(jīng)過實地調(diào)查后，他發(fā)現(xiàn)之前治水失敗是因為采用了錯誤的方法，也就是試圖建造更多的大壩和堤防來堵截河流上游來水。因此，他采用了相反的治水方法，將治水理念從堵水變?yōu)橐霒|海。在他的帶領(lǐng)下，人們大力疏通河流，引水入海，從而使洪水得到了有效治理，大禹也因此而成為中國夏朝第一位王?！八谟谑瓒辉谟诙隆?， 幾千年來，大禹這一最重要的治水理念不僅在水管理方面，而且在社會管理方面都深刻地影響著中國。毋庸置疑，此故事也提及了中國歷史上最早的洪水排泄系統(tǒng)。

中國是一個古老的農(nóng)業(yè)國家，其古代社會由農(nóng)村和城市兩部分組成。在農(nóng)村，排水系統(tǒng)主要用于防洪和灌溉，而在城市則用于防洪、供水、暴雨積水及廢水處理?？脊抛C據(jù)表明，中國的城市排水系統(tǒng)有著悠久歷史，早在公元前2300年就有了城市排水系統(tǒng)的建造，在河南平糧臺古城遺址中發(fā)現(xiàn)的最早排水設(shè)備是利用陶器制作的鋪設(shè)在街道下面的陶管地下排水系統(tǒng)[4]。公元前15～10世紀，商代中部地區(qū)的城市發(fā)展進入了黃金時期，黃河流域附近形成了許多大的城鎮(zhèn)，城市排水系統(tǒng)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。偃師西毫城的考古發(fā)掘證明，今天河南偃師城在當時就已建立了系統(tǒng)的排水管道。據(jù)考古發(fā)現(xiàn)，該城占地面積19萬平方公里，作為城市排水主管道的地下槽溝從東門到王宮長約800米，寬1.3米 ，深1.4米，可將王宮和城內(nèi)的水排到護城河，在城內(nèi)還有用來排出雨水和廢水的分支管道，二者合一形成了一個設(shè)計良好的排水系統(tǒng)[5]。公元前1100～221年，在中國中部地區(qū)靠近黃河流域的地方曾建立過許多國家，因此也出現(xiàn)過許多城市，使之成為中國城市發(fā)展史上的黃金時期。伴隨著城市的發(fā)展，城市排水技術(shù)也獲得了長足發(fā)展。臨淄的考古發(fā)現(xiàn)表明當時的城市排水技術(shù)已發(fā)展到了一個較高的水平。臨淄(今山東淄博)，當時的齊國首府，一個擁有30萬人口、占地15平方公里的大城市，建有一個由河流、排水溝槽和管道以及護城河組成的復合的供水和排水系統(tǒng)。城市建在河邊，與護城運河相連，城內(nèi)建有3條排水溝網(wǎng)，將河水引入城內(nèi)，排水管網(wǎng)收集城內(nèi)的廢水和雨水后將其排放到護城河，并最終流向河流低洼地段[6]?？脊虐l(fā)掘還在城墻西側(cè)發(fā)現(xiàn)了一個長43米寬7米的石質(zhì)排水站，排水站的渡槽有15個排水口，分設(shè)在3層，每層5個，它們可使城內(nèi)的水穿墻而過再進入河流，它也是目前考古發(fā)現(xiàn)的中國古代最古老、最大的排水站[7]。

公元前221年，中國第一個統(tǒng)一國家秦朝建立，秦始皇在今陜西咸陽建都，該城雖早已灰飛煙滅，但據(jù)史籍記載，當時咸陽城非常大，而近些年的考古發(fā)現(xiàn)則證明該城當時已建成堪稱完美的排水系統(tǒng)。皇宮舊址的考古挖掘發(fā)現(xiàn)，皇宮里建有一個由4個池子及眾多陶制管道構(gòu)成的排水設(shè)施，它通過溝槽收集雨水和廢水并集中到4個池子里，再通過管道將其引向河流。這一設(shè)施的聰明之處在于池子儲積的水可用來預防火災(zāi)，而積水過多時則可排入河流。排水設(shè)施中陶制管道的大量應(yīng)用也非常令人驚嘆。

漢代在中國歷史上是一個繁榮的朝代，建于公元前206年，都城長安在今陜西西安城附近。據(jù)史籍記載，長安城建成不久即快速發(fā)展成為一座大城，直到公元907年為止，共作為13個王朝的都城而存在。長安城占地35平方公里，考古發(fā)現(xiàn)該城建有一套復合的排水系統(tǒng)，具備供水、排水、蓄水、船運等功能，由繞城河道(長26公里)、穿城河道(9公里)以及眾多池塘連為一體。生活區(qū)蓄積起來的雨水和廢水經(jīng)過地下溝槽、管道進入由多種城市排水設(shè)施組成的主系統(tǒng)。重要的是，這種城市排水系統(tǒng)模式在中國歷史上的城市建設(shè)中被廣泛采用，尤其是在大城市。一般每座城市在城墻外都建有一條繞城護城河，在城內(nèi)建有一條或數(shù)條穿城河流，以及幾個池塘，這些構(gòu)成水系統(tǒng)的主要部分，然后再建一個由地下溝槽、管道、水渠組成的輔助系統(tǒng)，來聯(lián)系建在城區(qū)生活區(qū)的主系統(tǒng)。當雨水和廢水等積蓄起來后，通過輔助系統(tǒng)流向主系統(tǒng)，匯集在池塘或繞城河道里。在城外，一般會挖一條溝渠將附近河流的水引進城里以便供水，再挖另一條溝渠將繞城河道連到河流低洼地段進行排水。具備這些功能后，廢水可以在蓄水池和繞城河道里得到凈化，當有暴雨洪澇來襲時，雨水也可進入蓄水池和護城河道，因此這樣的系統(tǒng)能在雨季有效防范洪澇，而在旱季則起到蓄水作用。

漢代之后，又有數(shù)個朝代崛起并在今天的西安(唐代)、開封(宋代)和北京(元明清三代) 建都。城市不斷擴大，相應(yīng)的城市排水系統(tǒng)也不斷發(fā)展。為適應(yīng)人口和城市的發(fā)展，更多更大型的排水設(shè)施不斷建成，但這些排水系統(tǒng)的設(shè)計模式大多都效仿了漢代以來的模式，尤其是長安城模式被模仿得更多。中國北宋的都城汴京(今日的開封古城)是漢朝以后中國古代城市水系統(tǒng)建設(shè)的一個典型例子。在這一時期，供水與排水在城市建設(shè)中都有了很大改進。當時的開封城建在黃河岸邊，城市面積大約50平方公里，分別有汴河、金水河、蔡河、五丈河4條河流流經(jīng)城市，承擔著供水與排水的功能。在城市建設(shè)早期，由于靠近黃河，汴河直接引黃河水作為供水道，四季水情變化大，因此洪水風險較高。因此，人們在城市排水系統(tǒng)中作了更多考慮。開封城的水系統(tǒng)由四部分組成：一是河流，如上所述，開封城有4條河流流經(jīng)城區(qū)，同時還有很多城內(nèi)河相聯(lián)，承擔著供排水功能；二是護城河，在開封城內(nèi)，從內(nèi)城皇宮開始有3條護城河環(huán)繞，這一點很特殊；三是池塘，開封城內(nèi)有凝祥、瓊林、金明、玉津4個池塘分布；四是排水溝網(wǎng)，據(jù)記載開封城內(nèi)建有復雜的下水道網(wǎng)絡(luò)，覆蓋城區(qū)，有的建在地下，有的沿街道而建，尤其是在4條皇宮大道兩側(cè)都建有排水溝。以上各部分相互貫通，起到排水、調(diào)節(jié)四季水量的作用。在冬季，即非雨季節(jié)，這一系統(tǒng)起到儲水作用，而在雨季，則可通過下水道、水溝、池塘、城內(nèi)河、護城河蓄納雨水并排向城外，起到排水作用，僅3條護城河就可蓄水1765萬立方米，如果加上4條穿城河則可蓄納水1852萬立方米，這就有效地降低了洪澇的風險[8]。在這一時期，以開封城為代表的城市排水系統(tǒng)已發(fā)展到了一個較為成熟的階段。在接下來的幾個世紀中，城市排水系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)基本都遵循了這一模式，排水技術(shù)也達到了一個較高水平，其典范就是著名的紫禁城。城內(nèi)金水河從皇城東北角的護城河引水進來，從東南角流出皇城，挖掘這條河的主要原因就是排水。每個宮殿的建造都考慮到了排水問題，中部和北方略高，雨水順石槽流過,匯集成表層水，然后和地下水一起排入河里。

排水系統(tǒng)不僅是城市建設(shè)的關(guān)鍵，也是農(nóng)村發(fā)展的重要事項。中國自古以來就是一個農(nóng)業(yè)國家，農(nóng)業(yè)是立根之本，而水又是農(nóng)業(yè)發(fā)展的最基本要素，中國歷史上有過很多大型的排水工程，這些排水工程有效地促進了附近農(nóng)業(yè)和城市的發(fā)展。下面的案例有助于我們理解這一點。

太湖是位于中國長江流域的第四大淡水湖，占地2213 平方公里，具有灌溉和儲蓄水資源的重要功能，湖區(qū)附近土地平坦肥沃，從古至今這一區(qū)域一直是中國重要的農(nóng)業(yè)區(qū)。公元前6世紀開始，逐漸有大量的人口遷移到太湖附近從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，快速增長的人口導致對土地的需求不斷增大。為了獲取更大面積的土地，人們開始圍湖造田，當?shù)厝穗m然由此而獲得了更多的耕地，但湖區(qū)的自然排水系統(tǒng)也因此而發(fā)生了很大改變。尤其是在公元12世紀，圍湖造田達到了前所未有的程度，大型的造田工程破壞或堵塞了湖泊的排水河道和溝渠，造成湖區(qū)農(nóng)田水災(zāi)不斷增多。為了解決這一問題，當?shù)卣捎昧瞬煌闹卫矸绞?。宋代以后，疏浚河道并修建連接長江的新的排水溝渠成為政府的一項重要工作，直到19世紀末的清朝晚期，地方政府還是不得不經(jīng)常花費大量的人力物力來治理湖泊，疏浚湖水，保護農(nóng)田。雖然太湖的治理并不算成功，但這一持續(xù)不斷的過程卻可視為中國歷史上最大的排水工程之一，對當?shù)剞r(nóng)業(yè)發(fā)展和城市安全的貢獻也不容小視[9]。

三、排水與城市發(fā)展

中國的部分城市在其發(fā)展早期所面臨的水環(huán)境狀況并不理想。人們在河流附近建城之后，經(jīng)常要面臨洪災(zāi)的風險，因此，排水就成為了城市發(fā)展、甚至生存的重要影響因素，政府及城市統(tǒng)治者不得不投入大量資金和勞力用于疏浚河道、建設(shè)排水設(shè)施。因此，中國歷史上很多城市的生存和發(fā)展都取決于排水工程的成功與否。

昆明市是中國西南的云南省省會，是一個因成功的排水工程而從小鎮(zhèn)發(fā)展成大城市的典范。昆明的地形總體上是從滇池*滇池是云南省最大、全國第六大的淡水湖，目前的面積是306.3平方公里。北端延伸到大山腳下的一個狹長地帶，其水環(huán)境并不理想，就供水來說只有一條北部山地流下來的河流即盤龍江穿城而過，而且這條河流還經(jīng)常造成城區(qū)洪災(zāi)，并在夏天使滇池湖面水位上升，殃及周圍地區(qū)。因此，昆明歷史上的治水工程主要集中在兩方面：一是為控制盤龍江泛濫而建的松花壩 ，另一個是治理滇池排水的?？诤邮杩９こ?。松花壩建成后引入了更多水量到滇池，使得雨季滇池水位上升并導致附近區(qū)域洪災(zāi)泛濫，尤其是靠近城區(qū)的北端，因此夏季經(jīng)常導致城區(qū)洪災(zāi)。對地方政府來說，雨季如何降低滇池水位，如何使滇池得到有效排泄成為一個挑戰(zhàn)。最早著手?？诤庸こ痰挠涊d是公元1273年。據(jù)文獻記載，當時元朝云南行省的農(nóng)業(yè)主管官員張立道曾強征 2000個勞力疏浚和拓展?？诤?，河道被加寬加深，河里沉積的泥沙被清走，河岸被加固，3年之后?？诤幼兂梢粭l寬20米、長1萬米的河道。這個工程之后，河流疏浚的效率大大提高，滇池水位從12世紀的1890 米(海拔) 降低到 1888.5米，面積從12世紀的 510平方公里減小到410平方公里，而湖面水位下降又產(chǎn)生了上千公頃的土地。在1501～1502年間，政府再次組織了疏浚河道的大規(guī)模工程，為排水新建溝渠，為阻攔洪水在河岸新建了15個防洪堤。此工程后，湖面水位降低到1888 米，湖面面積減小到350平方公里，水位下降后又新增了上千公頃農(nóng)田。因此，昆明城也因成功的排水工程而得以較快發(fā)展[10]。

四、結(jié) 論

中國在其發(fā)展早期就開始了排水系統(tǒng)建造的歷史，尤其是在城市形成的早期階段，而排水工程也隨著城市和農(nóng)村的發(fā)展而得以不斷發(fā)展。早期的城市創(chuàng)建者為了供水方便，總是選擇在江河附近區(qū)域建城，這不難理解，因為全球歷史上的早期文明都是起源于江河流域。但是中國祖先的城市設(shè)計智慧表明，城市不僅僅只是建在河邊，在城市的設(shè)計和建設(shè)中還要考慮排水問題，并逐漸形成具備供水、用水和排水功能的綜合水系統(tǒng)。因此在中國古代一個城市的水系統(tǒng)通常包括城外河流、城內(nèi)河流、排水設(shè)施、蓄水池、護城河、排水河等，這個系統(tǒng)同時發(fā)揮著城市供水、用水和排水的功能，形成一個良性的水循環(huán)系統(tǒng)。

城市水系統(tǒng)設(shè)計和建造在城市發(fā)展史上是一個最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)。城市發(fā)展史上的水系統(tǒng)發(fā)展不僅要考慮到供水問題，更應(yīng)注意到完整的城市水循環(huán)系統(tǒng)，是集供水、用水和排水功能為一體的。因此可以說，系統(tǒng)化的理念和建設(shè)是中國古代城市建設(shè)中的關(guān)鍵因素，也是古代中國的大城市從早期階段一直發(fā)展到今天的基礎(chǔ)。

排水系統(tǒng)的戰(zhàn)略設(shè)計和建設(shè)是中國古代城市發(fā)展的一個突出方面。城市化的歷史表明，隨著古代城市的建設(shè)和發(fā)展，排水系統(tǒng)也被同步設(shè)計和建設(shè)了。比如，與城市水系統(tǒng)連接的城市河流、排水管、蓄水池和護城河發(fā)揮著排水的作用，而如今這些古老的排水系統(tǒng)還在繼續(xù)發(fā)揮著作用?！皯?zhàn)略設(shè)計”的涵意就是人們不僅系統(tǒng)地設(shè)計城市水系統(tǒng)，還要考慮通過以上提及的多種形式的結(jié)構(gòu)來解決可能的洪災(zāi)。2011年7月21日北京的暴雨洪災(zāi)事件中，暴雨洪澇主要集中在西三環(huán)和西四環(huán)之間的地帶，而在二環(huán)內(nèi)的古城區(qū)因為有古老的排水系統(tǒng)而受災(zāi)較輕。古城區(qū)的排水系統(tǒng)主要是明代修建的，已經(jīng)使用了超過500年，而受災(zāi)最嚴重區(qū)域的排水系統(tǒng)的使用還不到20年。其中最出色的典范要數(shù)皇城紫禁城，完全沒有受到洪災(zāi)影響，其附近的很多古建筑也是同樣的情況。更了不起的是，600年來這一歷史建筑從沒有過遭遇洪災(zāi)的任何記載。

近幾十年來，中國進入了快速的城市化進程中，所有的城市都在快速的擴張中。通過對早期和現(xiàn)今的城市排水系統(tǒng)的對比，可以看出古代因人口和生計活動的有限性而主要考慮預防暴雨洪澇，并不特別重視廢水處理，而現(xiàn)今的排水系統(tǒng)更多的關(guān)注廢水處理，對城市暴雨排水、防洪反而重視不足，甚至在部分城市被直接忽略掉。城市中難以形成一個有效的供水、蓄水與排水有機統(tǒng)一的水循環(huán)系統(tǒng)?？陀^而言，由于全球氣候變化的影響，近年來中國諸多大城市不斷遭受暴雨災(zāi)害的影響，包括昆明這樣的邊疆城市也面臨著暴雨災(zāi)害的風險，必須提前加以防范。今天中國城市所面臨的情況跟古時已有了很大不同，不可能要求之前的排水系統(tǒng)發(fā)揮包括防洪在內(nèi)的所有功能。盡管如此，向歷史學習還是很有必要的，在城市擴張的過程中應(yīng)做出一個系統(tǒng)的、戰(zhàn)略的水系統(tǒng)重建設(shè)計，將供水、廢水處理和暴雨洪澇排水放在同等重要的地位上。

(本文原文為英文稿，由鄧云斐女士翻譯，作者在此特表謝意!)