謝鵬
【摘 要】 本文對贛州及其建城歷史沿革作了簡介,介紹了贛州城的“龜城”形態與福壽溝的建造原因及過程,分析了福壽溝的構造特點與贛州城“千年不澇”的關系。認為,福壽溝的建造因地制宜,設計理念尊重自然,蓄水池塘具有調蓄作用,水窗閘門借水力自動啟閉,斷面設計也具有清排能力,建造材料與工藝具有特殊性,從而使贛州城能歷經近千年而不澇。這對現代城市的地下排水體系有著重要的借鑒意義和參考價值。
【關鍵詞】 福壽溝排水系統;贛州城;千年不澇;關系;借鑒
近年來,城市內澇問題愈發嚴重。“根據2010年住房和城鄉建設部對351個城市進行了城市排澇能力的專項調研,2008—2010年間,有62%的城市發生過不同程度的內澇,其中內澇災害超過3次以上的城市有137個……在發生過內澇的城市中,最大積水深度超過50厘米的占74.6%,積水時間超過半小時的城市占78.9%,其中有57個城市的最大積水時間超過12小時。”[1]讓雨果那句名言“下水道是‘城市的良心”引起了大家的共鳴。
“重地上,輕地下”是當前中國城市建設存在的普遍問題,這樣一來就導致城市排水系統特別是地下排水系統建設的不完善,因而就使得當前城市在應對防洪及城市內澇等問題上,顯得愈發脆弱。而堪稱城市水利工程史上奇跡的贛州福壽溝,在歷經近千年后仍然在發揮作用,造就了贛州城近“千年不澇”的傳奇。
那么福壽溝究竟神奇在哪里,使得贛州城得以近“千年不澇”,[2]不斷引來其他國內外城市關注及欽羨的目光呢?本文就此問題展開一簡要的探討。
一、贛州及其建城歷史沿革(福壽溝誕生前)簡介
贛州位于江西省南部,贛江上游章、貢兩江匯合處,贛州之名由此而得之,市區內還有一轄區名字就叫章貢區。素有“千里贛江第一城”之稱。《水經注·贛水》中說道:“贛水出豫章南野縣,西北過贛縣東。”劉澄之曰:縣東南有章水,西有貢水,縣治二水之間,二水合贛字,因以縣名焉。[3]其地理位置舊志書上云:“南撫百越,北望中州,據五嶺之要會,扼贛閩粵湘之要沖。素稱江湖樞鍵,嶺嶠咽喉。”贛州市區四面環山,市區外圍多是低山丘陵,全市水系呈輻射狀從四周向中間盆地匯聚流入章、貢二水,然后章江和貢江再在市區北部八境臺處匯合為贛江北流。贛州屬亞熱帶季風氣候,四季分明,雨熱同期,每年春夏之交都是贛州洪澇災害的高發期。
贛州古稱虔州,于西漢初年建縣,迄今已有2200多年的歷史。自南北朝在今址設州治始,至今未曾改變。“贛州府城,最早是東晉永和五年筑的土城,唐末刺史盧光稠乘亂起兵,割據贛南后,請當時的風水大師楊筠松為其擇址建城。據《古今圖書集成·職方典·贛州府》載:贛州府城池:晉永和五年,郡守高琰建于章、貢二水間。唐刺史盧光稠拓廣其南,又東西南三面鑿濠。”[4]
到了宋代,贛州的社會經濟、文化等空前繁榮。同時,城市建設也取得了較大的成就。北宋嘉祐年間,孔子第46代孫孔宗翰以磚石筑城(而中國大部分城市以磚石修筑的城墻代替之前的土城墻要晚到明代才得以實現,足見贛州城墻在當時的堅固程度和領先地位),現在贛州的城市框架也是在宋朝形成的,市區內至今依然保留了許多宋代的歷史遺跡,因此贛州又被稱為“江南第一宋城”的頭銜是有一定歷史依據的。
所以可以這么說,從唐末到宋代,贛州城址及基本城市結構布局的確定為接下來福壽溝的問世提供了用武之地。
二、贛州城的“龜城”形態與福壽溝的建造
清道光二十八年(1848)《贛州府志》記載:“(謝詔)又曰:舊志:贛州為通天龜形,十縣為蛇形,號‘十蛇聚龜”。[5]
熟悉贛州城的人應該都知道,章江和貢江在八鏡臺處匯合成贛江,且兩臨江邊都筑有高于江面的城墻,城墻一方面起到排水的作用,另一方面也起到了防洪的功效。再者,城形如龜,像浮在江面上一樣,可以減小洪水對城墻的沖擊力。
但如前所述,由于贛州處在亞熱帶季風氣候區,降水多且集中。在地形上,贛州形如一只沉睡的烏龜。但與烏龜凸起的背部不同,贛州地形高低錯落,易于積水,加上它東依貢江,西傍章江,歷史上曾經屢遭水患。且宋代之前,土墻(尤其是臨貢江這一邊),由于地勢較低,經常會被洪水沖垮,所以兩江漲水時經常威脅到城市周邊居民的生命財產安全。所以,盡管有龜形的優越的城市形態及城墻的防洪作用,但這似乎僅僅只起到了防洪的效果,一旦遇到洪水大的年份,達到防洪臨界點的時候,還是會像大多數其他城市一樣,面臨著被淹的威脅。因此,光有防洪還是不能徹底消除城市的洪澇問題,城市內部的降雨積水通過適當的途徑排出去也是其中重要的一環,只有這樣兼具防洪和排澇功能,才能有效的根除城市的洪澇問題。所以,福壽溝也就在這樣的背景下應運而生了。
早在唐末,盧光稠擴建虔州城,因為城市排水系統設計上的不科學,在隨后的兩百年間,虔州城頻繁遭受洪澇災害。“歷史上,贛州老城區東側的貢江、西側的章江最高水位分別為106米、106.76米,高出城市沿河岸地區6米左右,城區內大量的積水無法排入河道”。[6]
所以劉彝來到虔州不到四年,深感不能再讓洪澇困擾虔州人民了,于是在前人既有的基礎上,利用虔州的龜城形態及城市天然地形高低之差的地勢特點與當時街道的整體布局相結合,開始動工修建了這一轟動一時且影響至今的福壽溝城市地下排水工程。
關于此,《天啟贛州府志》記載:“熙寧年間,水利專家劉彝知贛州,作福、壽二溝‘闊二、三尺,深五、六尺,砌以磚,覆以石,縱橫迂曲,條貫井然,東、西、南、北諸水俱從涌金門出口,注于江”。[7]
福壽溝的修建至今仍對贛州城的防洪排澇方面發揮著舉足輕重的功效,造福著贛州城里的人民,劉彝的治贛之績,可謂功在當代,利在千秋。為歷代贛州人民所稱頌!
三、福壽溝的構造特點與贛州城“千年不澇”的關系
1、因地制宜,尊重自然的設計理念
與在上文中提到的福壽溝的建造與贛州龜城形態及贛州城內中間高四周低的地形地勢有關,巧妙的利用地形的自然坡度和自然力排水,使得城市中的雨水和污水等利用地形坡度自然排入江中。這樣一來,既沒有對城區內已有的自然生態系統進行破壞,同時又增強了城市的防洪排澇能力。
2、蓄水池塘的調蓄作用
福壽溝之所以能很好的發揮作用,還與贛州的古城水系息息相關。福壽溝與贛州城內三大池——鳳凰池、金魚池、嘶馬池,及清水塘、荷包塘、花園塘(現在市內還有以這幾個池塘為名稱的公交站點)等眾多池塘相互聯通,形成一個個活的水系。每遇暴雨,它可調節地面水流量,減輕福壽溝的水流壓力;江水倒灌時,這些池塘又成了天然的蓄水池,可謂雙管齊下。就像現在長江中下游的眾多大型湖泊(如洞庭湖、鄱陽湖、太湖等)對長江起到的調蓄作用一樣,豐水期時吞進大量的江河水,枯水期時又把當初吞進來的水吐出,以補給江河水。減輕洪水泛濫時對流經地區的危害,同時干旱時又能給當地提供充足的水源以緩解旱情。
3、水窗閘門借水力自動啟閉
雖然如上所說福壽溝巧妙利用城市自然地形的高差,每逢雨季把城市里因暴雨形成的大量積水利用自然流向的方法排入江中。不過,一旦降水量過大,江水水位高于福壽溝出水口位置,那么將會發生江水倒灌入城的一幕。劉彝當時或許已經考慮到了這一點,因此又根據水力學原理,在福壽溝出水口處,“作水窗十二間,視水消長而啟閉之,水患頓息”。[8]關于劉彝獨創水窗,《永樂大典》中有如下記載:
“唐刺史盧光稠始拓之,其南鑿址為隍,三面阻水,水暴至輒灌城。熙寧中,太守劉彝始開水倉(窗),時其啟閉,以防水患”。[9]
水窗閘門做的可謂十分的巧妙,原理其實又簡單明了。利用水往低處流這一眾所周知的道理,當江水水位低于福壽溝的水位時,借下水道水的力量沖開閘門流入江中;當江水水位高于福壽溝水位時,則又借江中水的力量關閉閘門,以防江水倒灌。這樣一來就使水窗很好的起到了防洪排澇的作用。
4、斷面設計的清排能力——“改變斷面,加大坡度”
福壽溝由地下暗溝和地面明溝組成,依據地形特點和街道布局分區排水,將城市的雨水收集起來排放到江中。或許是當時修建福壽溝的人考慮到在一次次暴雨的沖刷下肯定會帶入諸多地表的淤泥及生活垃圾到溝內,時間久了難免淤塞。因此為了保證福壽溝溝道的暢通無阻,在設計上采取了“改變斷面,加大坡度”的方法,也是利用地勢的高差來加強水流速度,主要是在福壽溝各溝交叉處及水窗附近采取此方法,因為這些地方最容易堵塞。這樣一來就使得福壽溝里的水隨時都有著強大沖力以沖開閘門,將溝里的淤泥和雜物排入江中。
5、福壽溝建造材料與工藝的特殊性
“福壽溝的溝道是磚石壘砌起來的,雖然它看起來很粗糙,但是具有可持續性,甚至算得上我們現在所倡導的綠色設計。他取用的是桐油、黃泥、沙石(俗稱三合土)和青磚、麻條石等建筑材料都是就地取材的材料。從現代就三合土來說,它可能包括泥沙、石頭和一些人工的材料,桐油里可能還有糯米湯,將這些攏在一起后,制作出來的三合土是相當粘稠并且耐用”。[10]現代鐵質的排水管一旦遭到損壞就整個報廢,鐵制的下水管道因長年埋藏在地下,也容易被積水銹蝕。而且一旦損壞,維修起來又是相當的費勁費力且費錢。然而福壽溝的管道構造卻大相徑庭,當一處磚石破損,維修人員只需換上一塊相同材質的好的磚塊,其又可以繼續發揮功效了。這也是為什么當我們走進福壽溝里探察時能看到不同年代的不同磚塊的原因之所在了。
“此外,福壽溝的建筑材料還有一個優勢就是其具有滲水性。福壽溝使用的天然的建筑材料,使得地表能有效吸收降雨過程中形成的積水。而鋼筋混泥土管道,是無法自然滲水的,會影響城市的可滲水性”。[11]這也是許多城市暴雨之后容易形成城市內澇的原因之一。
除了以上幾個顯著特點外,還有其設計標準能滿足城市未來的發展需求。其管道口徑設計大且深,能滿足人口不斷增長的污水排放需求等。通過以上分析,我們不難看出福壽溝綜合集成了城市污水排放、雨水疏導、河湖調劑、池沼串聯等功能及特點。當然了,設計再好的地下水利工程隨著時間的推移也難免會有淤塞的時候,福壽溝能夠持續奏效,長時間不壞,還有賴于工人們的定期清淤和疏浚。
贛州城能歷經近千年不澇,與福壽溝的以上構造特點不無關系。使得近千年前修建的地下排水工程至今仍造福于贛州人民。同時對研究我國古城的排水系統及現代城市的地下排水體系都有著重要的借鑒意義和參考價值。
四、小結
贛州,這座國家級歷史文化名城(第三批),被譽為“江南第一宋城”的現代化園林城市,與福壽溝的建造不無關系。本文即從福壽溝建造的時代背景、構造特點等方面對其做一簡要分析,簡要的說明了福壽溝的建造與贛州城“千年不澇”之間的關系。希望能為現代重地上輕地下的城市排水系統提供一些借鑒。
【參考文獻】
[1] 王煒.城市如何不再“逢雨必澇”[N].人民日報,2011-7-23(第二版).
[2] 事實上,福壽溝也并沒能庇佑贛州城“千年不澇”。華南理工大學吳慶洲教授的《中國古城防洪研究》一書中在盛贊福壽溝功用的同時也指出“贛州自宋至清同治間,有記錄的水患是24 次。最近的一次水患則更讓人記憶猶新:1994 年肆虐的洪水沖倒了一截城墻,漫到了標準鐘下面。2008 年以前,贛州八一四大道的內澇也時常遭人詬病,后來經過了一場徹底的大修才總算得到解決”。(參見吳慶洲《中國古城防洪研究》,中國建筑工業出版社,2009年4月版)所以“千年不澇”只是一個相對而言的概念,相對于其他很多城市來說已經算是一個奇跡了.
[3] 陳橋驛.水經注校正.卷三十九《贛水》.中華書局,2010.876.
[4] 吳慶洲.龜城贛州營建的歷史與文化研究.中國建筑史論匯刊·第六輯,2012.8.31.
[5] 道光.贛州府志.卷三·《輿地志》.
[6] 車伍,喬夢曦,王思思.中國古代雨水管理的現代啟示.全國排水委員會2012年會論文集
[7]天啟.贛州府志.卷二·《輿地志》.
[8] 天啟.贛州府志.卷十一·《名宦志·劉彝》.
[9] 永樂大典.卷8093·“贛州府城”.
[10][11] 沈雪靖.贛州福壽溝設計研究.贛南師范學院碩士論文.2012.