古人防澇智慧：尊重自然 以人為本

華南理工大學建筑學院教授

吳慶洲 口述

南方周末記者 李潔茹 整理

中國古城防洪有“防、導、蓄、高、堅、護、管、遷”八條方略。而古代最重要的防暴雨后內澇的經驗，是建設一套完善的城市水系，即由環(huán)城壕池和城內外河渠湖池組成，這樣的排澇系統(tǒng)具有多種功用，被譽為“城市之血脈”。

城市水系有供水、交通運輸、溉田灌圃和水產養(yǎng)殖、軍事防御、排水排洪、調蓄洪水、防火、躲避風浪、造園綠化和水上娛樂、改善城市環(huán)境等十大功用。其中排水排洪和調蓄洪水兩大功用對防止城市遭遇澇災至關重要。

現代城市內澇災害加劇與多種因素相關，比如城市建設填占或擠占行洪河道，使江河洪水位升高；填占城市河、湖等水體、洼地，使城市水系缺少調蓄功能；土地開發(fā)忽視防洪排澇工程系統(tǒng)的建設，增加了洪澇風險；超量開采地下水，造成地面沉降，內澇災害加重等。當然，也包括海平面上升將使沿海城市排水困難，造成潮災。

我認為，現代城市發(fā)展破壞了古城的水系，又未建成新城的水系，只靠管網系統(tǒng)是無法解決現有內澇問題的。

安全的城市在“龜殼”上

首先，城市選址是城市防洪以及防止內澇的重要環(huán)節(jié)，這也是我國古代城市防洪的重要經驗。歷史名城蘇州、紹興、桂林、無錫等，是選址注意防洪的成功例子，歷史上罕有洪澇之災。

中國古代關于城市選址注意防洪的學說，當以《管子》為代表?！豆茏印氛f：“凡立國都，非于大山之下，必于廣川之上，高毋近旱，而水用足，下毋近水而溝防省?！边@短短的32個字概括了選擇城址的四個要點，即“依山傍水，有交通水運之便，且利于防衛(wèi)；城址高低適宜，既有用水之便，又利于防洪”。

古人選址注重防洪方面尤其注意選擇地勢稍高之處建城，《管子》所云“下毋近水而溝防省”，指的正是這點最有普遍意義的經驗。

除了城址地勢要較高，古人還特別注意城址地形上排水是否便利。古人發(fā)現，龜背形地形排水效率很高，于是選擇龜背形基址建城，城內不會出現內澇。比如贛州古城的城墻，形態(tài)酷似烏龜，這種龜形城墻可以一定程度抵御江河洪水的沖擊。

通過查閱中國古代方志和各種歷史文獻發(fā)現，中國歷史上曾有約40座各種形態(tài)的“龜城”。而在目前中國129座歷史文化名城中，似“龜城”一樣的古城有贛州、平遙、成都、昆明、商丘、梅州、湖州等七座。

此外，城址要有適當的坡降。北京紫禁城自西北向東南下降約2米，成都自西向東地形逐步降低，都十分利于排水。

比對古今，我們應該引起重視的是，在城市中最低洼之地可以規(guī)劃為湖池風景區(qū)，不宜建為居住區(qū)。如建為居住區(qū)，在城市暴雨后，往往被淹，承受內澇之災。

唐代長安城地形如簸箕，城中間地勢最低，但仍建為若干坊。唐開元八年（720）六月二十一因暴雨，“京師興道坊一夕陷為池，居民五萬余家皆沒不見?！保ā缎绿茣の逍兄尽罚┡d道坊恰好在全城最低洼之處。這是古人在城市規(guī)劃建設中的慘痛教訓。而這一錯誤的做法又在當今城市規(guī)劃、建設中不斷重復，令人心痛。

我還發(fā)現，有沿海城市的一些城區(qū)地勢較低洼，本來規(guī)劃建成水庫或湖池，后來因地價昂貴，改為住宅區(qū)。而為了防止內澇，住建規(guī)劃部門要求該地區(qū)住宅基址需填高2米，結果開發(fā)商為賺錢只填高了1米，導致該住宅區(qū)常受內澇之災。

避免澇災城市水系是關鍵

被譽為“城市之血脈”的城市水系是中國古代防止內澇最重要的經驗，而現代人為了追求發(fā)展，填占了許多湖池、河渠、濕地建設商業(yè)區(qū)或住宅區(qū)，忽略了排洪河道、調蓄容量的建設，這種與水爭地的做法，必然會受到大自然的無情報復。

這種狀況在全國各地有許多例子，如四川省旺蒼、永川、榮昌等縣城，安徽省亳州、金寨新縣城、涇縣城，山西沁水縣城等，都有這種現象，在歷次洪災中損失慘重。而珠江三角洲的城市建設侵占行洪江河水道的例子也不少。

綜觀不少古城排澇水系，我們不難發(fā)現，由環(huán)城壕池和城內外河渠湖池組成的城市水系具有多種功用。其中，排水排洪和調蓄洪水二大功用對防止城市澇災至關重要。然而，也有古城在規(guī)劃時出現過失誤。比如，唐長安城。經測算得知，唐長安城排洪河道密度僅0.45千米/平方千米，河道行洪斷面僅28平方米。對比規(guī)劃較好的元大都城的排水排洪系統(tǒng)，其城內河道密度為l千米/平方千米，河道行洪斷面分別為147平方米和238.9平方米，分別為唐長安城的5.25倍和8.5倍。

明清紫禁城為我國古城排水系統(tǒng)規(guī)劃建設最完美的典范，行洪河道密度是唐長安城的18.4倍，其護城河的行洪斷面為312平方米，是唐長安城的11倍。

而現代市政排水由管網組成，不少城市存在缺少排洪河道的現實，其排洪河道的密度和斷面均難與中國古城水系相比，在暴雨下難以迅速排洪排澇。缺乏具有一定密度和較大斷面的排洪河道，是現代城市排水系統(tǒng)的一大缺陷，是城市暴雨后內澇的重要原因之一。

城市水系的調蓄能力同樣是城內防止雨澇之災的重要因素，城市水系有無足夠的調蓄容量，也是城市能否避免內澇的關鍵因素。

唐長安城面積達83平方千米，其水系蓄水總容量為592.74萬立方米，城內每平方米面積得到0.0714立方米的容量。宋東京城面積約50平方千米，城河城壕的蓄水總容量為1852.23萬立方米，城內每平方米有0.37立方米蓄水容量，為唐長安城的5.2倍。明清北京城面積為60.2平方千米，全城水系的蓄水總容量為1935.29立方米，每平方米有蓄水容量0.3215立方米，為唐長安城的4.5倍。

而面積為0.724平方千米的明清紫禁城，護城河蓄水容量為118.56萬立方米，每平方米有1.637立方米容量，為唐長安城的23倍，為明清北京城的5.1倍，為宋東京城的4.4倍。這是明清紫禁城建城近600年無雨潦之災的重要原因之一。

“落雨大，水浸街”是廣州廣為流傳的一首民謠，也是對內澇的真實寫照。為了治理內澇，廣州全面規(guī)劃了蓄洪排澇系統(tǒng)，早年間取得了很大的成效。

廣州通過建立水庫，整治臭水明渠，建設蓄洪排洪閘。1958年又開挖了東山、荔灣、流花、麓湖四個人工湖，蓄洪能力250萬立方米，解決了廣州市東、西兩大片大面積低洼地“小雨小淹，大雨大淹，無雨積水”的問題。1986年又疏浚東湖，使其蓄水量增加了13萬立方米。不過，1990年后廣州城區(qū)大擴展，調蓄能力不足，內澇問題又變得越來越突出。

也有城市重視水體的保護和利用，從而減輕了洪澇災害。安徽靈璧縣城的環(huán)城河由于管理不善，排水不暢，1990年7月一場暴雨，使該縣城60%房屋受淹。1991年該縣全面整修環(huán)城河，疏通河道，1991年大洪水中，靈璧縣城排洪通暢，城內基本未受損失。

紫禁城奇跡：六百年無雨潦致災記錄

明清北京城的城市排水系統(tǒng)中，規(guī)劃、設計得最周密、最科學的部分是紫禁城的排水系統(tǒng)。自永樂十八年（1420年）紫禁城竣工，其城外繞護城河，內貫金水河，兩河共長約6千米。

紫禁城的排水系統(tǒng)，不僅設計和施工科學、精確，而且有妥善的管理。至今已近600年，竟無一次雨潦致災的記錄，排水系統(tǒng)一直沿用而有效，這不僅是中國城市建設史上，也是世界城市建設史上的奇跡。

宮城是在元大都的基礎上營建的。當時，負責規(guī)劃的官員、匠師對原元大都內水系的來龍去脈以及暗溝的排水坡度和高程有相當的了解。在營建紫禁城時，盡量利用了原有的排水系統(tǒng)，并在原有的基礎上作了改進。

首先，開鑿了繞城一圈又寬又深的護城河。明代開鑿的紫禁城護城河（又名筒子河）寬52米，深6米，河長約3.8千米，其蓄水容量為118.56萬立方米，相當于一個小型水庫，即使紫禁城內出現極端大暴雨，日雨量達成225毫米，城外有洪水困城，筒子河無法排水出城外，紫禁城內徑流全部泄入筒子河，也只是使筒子河水位升高不足1米。

還開挖了城內最大的供排水干渠——內金水河，總長2097.6米，河身最寬有10.4米，河東西兩端接涵洞處則為8.2米，最窄處也有4-5米。

地面排水方面，巧妙利用地形坡度，水順坡流到溝漕匯流，自“眼錢”漏入暗溝內。太和殿的雨水，由三層臺最上層的螭首口內噴出，逐層下落，流到院內。院子也是中間高，四邊低，北高南低。繞四周房基有石水槽（明溝）。遇到臺階，則在階下開一石券洞，使明溝的水通過。太和殿因有螭首噴水，明溝改在房基之外，噴水落下之處，四角有“眼錢”漏水。全部明溝及眼錢漏下的水，流向東南崇樓，穿過臺階下的券洞，流入協和門外的金水河內。

明代的墻角與暗溝交叉處，均用整齊條石做出溝幫和溝蓋，或法式上的“券輂水窗”，均無掏鑿亂縫之處。其明代排水系統(tǒng)工整，坡降精確，上萬米的管道通過重重院落，能夠達到雨后無淤水的效果，堪稱古代市政工程一大奇跡。

紫禁城排水系統(tǒng)的設計、施工都很科學、精確，這套排水系統(tǒng)一直沿用至今，其堅固和耐久令人嘆服。

贛州古城排水干道的啟示

中國的古城是軍事防御與防洪工程的統(tǒng)一體，古城水系為古城的血脈，這是中國古城的重要特色，而其中的佼佼者要數贛州古城。

贛州地處亞熱帶，降水強度大，如城內無完善的排水、排洪系統(tǒng)，必致雨潦之災。而其北宋年間修筑的排水干道福壽溝至今仍在舊城區(qū)發(fā)揮一定作用，這在全國眾多的古城中并不多見。

北宋熙寧年間（1068-1077），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，縱橫紆曲，條貫井然，東、西、南、北諸水俱從涌金門出口，注于江”，“作水窗事十二間，視水消長而啟閉之，水患頓息”，水窗即古城墻下之排水口。

福壽溝迄今已有千多年歷史，歷代均有維修，清同治八年-九年（1869-1870）修后依實情繪出圖形顯示，總長約12.6千米，其中壽溝約1千米，福溝約11.6千米。

1953年修復了最長的一段福壽溝——厚德路下水道，長767.7米，至1957年，共修復舊福壽溝7.3千米?，F仍是舊城區(qū)的主要排水干道。舊城區(qū)現有9個出水口，其中福壽溝出口6個仍在使用。

我們研究發(fā)現，其水窗閘門設計巧妙，可以借水力自動啟閉。當江水低于下水道水位時，借下水道水力沖開閘門。江水高于下水道水位時，借江中水力關閉閘門，以防江水倒灌。

更重要的是，其與城內池塘聯為一體，有調蓄、養(yǎng)魚、溉圃和污水處理利用的綜合效益。贛州市內原有眾多的水塘。福壽溝把這些水塘串聯起來，形成城內的活的水系，在雨季有調蓄城內徑流的作用，可以在章、貢兩江洪水臨城，城內雨洪無法外排時避免澇災，并有養(yǎng)魚、種菜、污水處理利用的綜合效益。

我曾多次到贛州考察發(fā)現，至今每年汛期前贛州政府相關部門均會清除福壽溝中的垃圾和淤泥，保證排水通暢，保障與之相連的城區(qū)免受漬澇之災。

2010年夏季，中國許多大中城市在暴雨后街道成河，內澇成災，而贛州城卻安然無恙，其古城墻外御江河洪水，其城內福壽溝排水排洪系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)揮著重要作用，贛州百姓得以安居樂業(yè)。這一成就，不禁使人們對我們祖先在古城營建上的創(chuàng)見和智慧肅然起敬。

不過，因降雨量超預期，贛州城在今年7月初的洪水中也遭遇了前所未有的尷尬。

中國部分古城排澇水系至今有效

吳慶洲教授是華南理工大學建筑學院博士生導師，長期致力于建筑與城市防災、城市規(guī)劃與城市史以及建筑歷史與理論等方面研究，系我國自行培養(yǎng)的第一位建筑歷史與理論博士。在梁思成、劉敦楨、龍慶忠等前輩開創(chuàng)的中國建筑史與建筑遺產保護領域，吳慶洲傳承中國建筑史理論研究，在中國古城防洪、城市與建筑防災減災研究方面有一定的創(chuàng)新。

今年入夏以來，暴雨頻繁，不少城市遭受洪澇之災，包括一些正在建設海綿城市的試點城市。于是，輿論中出現了海綿城市防內澇無效的質疑。吳慶洲教授認為，國家提出建設海綿城市的決策是正確的，“多地試點海綿城市建設處在初始階段，建成后對防內澇肯定是有效的”。

自1980年起，吳慶洲專注研究漢長安城、漢魏洛陽城、隋唐長安城、隋唐東都洛陽城、宋東京城、元大都城、明清北京城、明清紫禁城等古都城防洪情況，梳理了這些中國古代城市水系規(guī)劃、設計、管理的歷史經驗，希冀為當代城市防洪減災提供有益的參考和借鑒。

古代經驗對現代城市防洪澇有無借鑒作用？做了一輩子城市防洪等學術研究的吳慶洲教授說，紫禁城六百年無雨潦致災記錄的奇跡正好說明中國確有一些古城排澇水系至今仍然發(fā)揮作用，除了驚嘆古人的智慧，我們也發(fā)現古人治水的訣竅：尊重大自然規(guī)律，建立科學、完整的城市水系，注重排洪河道以及湖池、河渠、濕地的調蓄容量；選址要偏重高地，最好的防洪城市被比喻為“龜城”；排水系統(tǒng)的設計、施工要科學、精確等。

這一切體現的是城市防洪排澇規(guī)劃，要尊重科學，以人為本。否則，再宏偉的高樓大廈，再美麗的湖島別墅，都有可能被洪水圍困，繼而狼狽不堪。

缺乏具有一定密度和較大斷面的排洪河道，是現代城市排水系統(tǒng)的一大缺陷，是城市暴雨后內澇的重要原因之一。

被譽為“城市之血脈”的城市水系是中國古代防止內澇最重要的經驗，而現代人為了追求發(fā)展，填占了許多湖池、河渠、濕地建設商業(yè)區(qū)或住宅區(qū)，忽略了排洪河道、調蓄容量的建設，這種與水爭地的做法，必然會受到大自然的無情報復。

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?編者按

江西贛州宋代古城因防洪功能明顯，成為當地一張旅游名片。視覺中國?圖

吳慶洲說：古人在城市規(guī)劃建設中的慘痛教訓在當今城市規(guī)劃、建設中不斷重復，令人心痛。南方周末資料圖