古代排水：虽有完善设施，遇暴雨也“看海”
今年夏季的雨水格外多，除了这几天的酷暑，留给大家印象最深的莫过于一场接一场的雨。从7月9日至25日，北京雨量达286毫米，是往年同期的三倍多，可以说半个多月下了以往半年的雨。对华北地区来说，今年的强降雨比往年提前了9天，而且降雨量也成倍增加。
于是，各地网友在网上晒水淹车库、街上划船、家门口抓鱼等照片的比比皆是，有的还做热情好客状，呼朋唤友：“欢迎到我家门口来看海。”在普通住宅升级为“亲水住宅”的情况下，城市排水问题自然受到大家的关注，古代城市是如何解决排水的，也成为讨论的热点。
其实，古代人们也“看海”。比如《新唐书》记载：“广德元年九月，大雨，水平地数尺，时吐蕃寇京畿，以水自溃去。二年五月，东都大雨，洛水溢，漂二十余坊，河南诸州水……”广德元年是公元763年，皇帝是唐代宗，人们遭遇大雨、兵乱，生存艰难。《新唐书》里类似的记载还很多，比如“永淳元年五月丙午，东都连日澍雨……六月乙亥，京师大雨，水平地深数尺”。永淳元年是公元682年，皇帝是唐高宗李治，当时把武则天称为天后，文武百官把高宗和武则天称为“二圣”，刚刚上映的《狄仁杰之四大天王》讲述的就是二圣临朝时发生的事儿。
《新唐书》记载了不少唐代人们在家门口“看海”的经历，这并不妨碍我们对唐长安城的宏大规模和严谨规划发出赞叹声。长安城南北11条、东西14条大街，将全城划分为110个坊。排水系统遍布于由街、坊组成的棋盘格状的都市中，建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道，而考古学家也发现了多处巨大的涵水洞。
在城市建设上，古人已经注意到了城市规划设计和排水系统建设。成书于战国晚期的《管子》对都城选址原则有着科学建议，“凡立国都，非于大山之下，必于广川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而沟防省；因天材，就地利，故城郭不必中规矩，道路不必中准绳。”《管子》还论述了建设城市沟渠排水设施的原则：“地高则沟之，下则堤之……内为落渠之泻，因大川而注焉。”也就是说，古代城市在选址时就充分考虑了城市供水、灌溉、排水、防洪、防御、防火等各方面需求。比如咱北京的琉璃河燕都遗址，就拥有鹅卵石铺就的排水暗沟。琉璃河燕都遗址是一处距今3000多年的西周燕都文化遗迹，在该遗址发掘出的鹅卵石排水管道，是北京地区最古老的一条下水道。
本期的“品读”就为读者们介绍古代城市的排水经验。
1、 汉长安城有完整排水网络
汉长安城位于今西安市区西北郊外，面积约36平方公里，大约是同时期罗马城的四倍。长安城有12座城门和8条主要街道，最长的街道长5500米。城内的宫殿、贵族宅第、官署和宗庙等建筑约占全城面积的三分之二。宫殿集中在城市的中部和南部，有长乐宫、未央宫、桂宫、北宫和明光宫等。其中未央宫是从汉惠帝开始许多皇帝居住和处理朝政的地方，是中国历史上最有名的宫殿之一。居民区分布在城北，划分为160个“闾里”。市场在城市的西北角上，称为“长安九市”。
如此大面积的城区，古人是如何解决排水问题的呢？与现代城市管理者动辄向水面要土地，填河修路、填湖建房不同，古代城市管理者更多侧重于充分利用天然河流、湖泊和洼地，同时规划并开挖许多人工沟渠、湖泊、池塘，共同组成发达的水系。如汉长安城的城市排水系统由城壕和排水明渠、暗渠组成。除了宽大的城壕外，在郊外开挖的昆明池等池苑，具有调洪蓄水的作用。以昆明池为中心，通过人工渠道串联长安附近的天然河流，形成完整的给排水网络。其中明渠自西向东横贯全城，长达9公里，由城壕和明渠组成的排水干渠总长达35公里。长安城内的排水主要依靠街道两侧的路沟，这些路沟与城内的大型排水渠相连，或直接流入城壕，再汇入附近的河流。这些路沟和水渠在经过城墙时都构筑了涵洞，一般以砖石砌筑，宽可达2米，上部为拱形的券顶。城中宫殿、官署等建筑的排水设施主要有渗水井和排水管道，陶质排水管道剖面多呈五角形，也有呈圆形者，在排水量较大的地方还设置双排管道。
考古发掘也证实了这一点。2005年，考古人员对汉长安城长乐宫遗址进行了发掘，一组保存基本完整的排水设施是发掘的重要收获之一。这组设施包括2座沉淀池和数段圆形或五角形的排水管道，2座沉淀池分别位于西边附属建筑的2个院子内，陶质排水管道均埋设于地下，用于连接2个沉淀池，并向东一直通往遗址的外边。每逢下雨时，雨水先汇入院子的沉淀池中，待杂物沉淀后，清水经排水管道排往建筑之外。
中国社会科学院考古研究所汉长安城工作队于2008年5月至10月对汉长安城直城门进行了首次全面考古发掘，不仅探明直城门面宽32米左右、进深20米和三个门道，还在这座城门内外的地下发现数十米长的巨型地下排水涵洞，使人不难体会两千年前古城门曾有的风采。
直城门是汉长安城西侧城墙三座城门中间的一座，张骞就是由此门出使西域的。在南门道中部地面以下3米处，考古人员发现一条东西向巨型砖筑地下排水涵洞，涵洞两壁用条砖砌成，上部用楔形子母砖券顶，宽约2米；在北门道下也发现一条地下排水涵洞，其在城门下为石板砌筑，城门外为砖筑，两壁与券顶皆为砖筑。两条涵洞的作用无疑是向城外排水之用，勘探表明，涵洞在城内陆下仍延伸了数十米。从发掘的资料可以得知，这座宏伟的汉长安城，在建城初期，就有一个缜密的排水规划。排水系统主要由护城河和明渠、排水管道组成。全城分系统，通过城区的明渠将宫廷、院落、街道的排水管道以及支沟（排雨水）汇流后，再通过预埋在城墙下的管道、暗沟，排入护城河，最终流向渭水。
根据考古发掘的大量资料，汉长安城的排水管道种类已有圆形、五角形陶土排水管及大型砖砌排水暗沟。长安城的排水管道已经发展成具有不同种类、不同泄水断面、大小齐备的设施。显然，当时的长安城作为大汉的帝都，其排水设施已经非常完善了。
2、 唐代长安居民多次“看海”
“九天阊阖开宫殿，万国衣冠拜冕旒”，唐代诗人王维在《和贾至舍人早朝大明宫之作》中描述了大唐声威远播的辉煌场景。唐长安城在其发展的极盛阶段一直充当着世界中心的地位，吸引了大批外国使节与朝拜者的到来。
唐长安城周长达35.56公里，面积约87.27平方公里，是如今西安城墙内面积的9.7倍，西汉长安城的2.4倍，元大都的1.7倍，公元447年所修君士坦丁堡的7倍，是当时规模最大、最为繁华的都市。唐长安城规模宏伟，布局严谨，结构对称，排列整齐。外城四面各有三个城门，贯通十二座城门的六条大街是全城的交通干道。而纵贯南北的朱雀大街则是一条标准的中轴线，它衔接宫城的承天门、皇城的朱雀门和外城的明德门，把长安城分成了东西对称的两部分，东部是万年县，西部是长安县，东、西两部各有一个商业区，称为东市和西市。唐长安城的皇城内有东西向街道7条，南北向街道5条。外廓城内有东西向大街14条，南北向大街11条，把居民住宅区划分成了整整齐齐的110坊，其形状纵横交错，近似一个围棋盘。
唐长安城中的排水管道遗迹主要有陶质排水管道和砖砌排水暗沟。据史料记载，唐长安城大街的两侧或一侧都设有排水沟渠，称为“御沟”、“羊沟”。经过考古发现，在外廓城南北中轴线上的朱雀门大街，其路面中部略高，两侧略低，两侧有宽为3.3米、深约2米的排水明渠遗迹，由于沟宽，且是明沟，因此在交叉路口都架有桥梁。明渠有土筑和砖砌两种，外侧设人行道。另外，街道的两侧居民建筑周围常见砖铺散水、渗水井和排水管道。因而排水系统也就形成了网状布局。另有龙首渠、永安渠、清明渠、漕渠及其串联的湖泊穿插在排水网之间，覆盖了整个城区。唐长安城街道路面中间高、两边低，便于及时排除雨水，城门下则建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龙首渠在流经城内的里坊和池苑后，注入渭河和浐河，除供应城市用水外，也起到了分洪的作用。
为何古人所建排水设施有很多明渠呢？古代城市中的路面一般都未经铺装，或者只是经简易的表面处理，因此雨后道路泥泞，极易将浮土冲刷到排水设施中。而采用明渠作为排水设施，就可以非常容易地进行清理养护。另外，建造明渠易于施工，也最经济。因此，明渠是古代排水系统中的主要设施，只有皇宫庭院、王府宅第、富贾商户、繁华街道，才建有部分暗渠。
作为唐朝的首都，唐长安城排水系统的设计布局优先考虑了城内贵族人群的需求。宫室禁地中的排水设施最为讲究，如大明宫太液池岸发现的排水渠道内设置有横向砖壁，雨水在经过时可将较大的杂物拦截下来。西内苑发现的排水暗渠为砖石结构，为防止渠道淤塞，分段安装了多道铁质闸门，第一道闸门先由铁条构成直棂窗，拦阻较大的垃圾杂物，第二道闸门布满细小的菱形镂孔，可以滤出较小的杂物。闸门拆卸自如，方便疏通。这可以说是初级的水处理装置了。
纵然有系统性的排水设施，唐长安城的人们也多次“看海”。除了前文中曾提及的两次外，《新唐书》中还记载了数次。比如唐宪宗李纯在位期间，唐朝出现短暂的统一，史称“元和中兴”，而史书记载：“元和八年六月庚寅，水积城南，深处丈余，入明德门，犹渐车辐。”由此可见，碰到极端降雨天气，古人也头疼城市排水问题。
3、 宋汴梁地下暗渠四通八达
“开封城，'城摞城’，地下埋有几座城。龙亭宫，'宫摞宫’，潘杨湖底几座宫……”一段流传于开封民间的顺口溜，道出了开封地下的秘密。古都开封地处黄河南岸，历次黄河水患使开封从战国时代到清代2000多年间的6座古城池深深淤埋于地面之下。
“福寿沟”内部构造。
北宋之时，开封是“东京汴梁”，也是开封历史上最为辉煌的时代，人口过百万，富华甲天下。北宋画家张择端的作品《清明上河图》，生动地描绘了开封城汴河两岸的繁华、热闹景象和优美的自然风光。
北宋汴梁城的排水系统是非常发达的，地面明渠有“八字水口”，《宋史·河渠志》载：“内外八厢创制八字水口，通流雨水入渠甚利。”地下暗渠也四通八达，史书载：“汴都地广平，赖沟渠以行水潦。”陆游《老学庵笔记》的一段文字更是可以说明东京地下排水管道之发达程度：“京师沟渠极深广，亡命多匿其中，自名为'无忧洞’，甚者盗匿妇人，又谓之'鬼樊楼’。国初至兵兴，常有之，虽才尹不能绝也。”
除汴梁四通八达的地下暗渠外，福寿沟也是北宋时期一处著名的地下水利工程。福寿沟位于江西赣州，修建于北宋时期，工程由数度出任都水丞的水利专家刘彝主持，是罕见的成熟、精密的古代城市排水系统。福寿沟根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，建成了两个排水干道系统，因为两条沟的走向形似篆体的“福”、“寿”二字，故名福寿沟。虽经历了900多年的风雨，至今仍完好畅通，并继续作为赣州居民日常排放污水的主要通道。
史料记载，在宋朝之前，赣州城也饱受水患。北宋熙宁年间，刘彝上任后目睹洪涝灾害给老百姓带来的损失和痛苦，他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，以州前大街为排水分界线，西北部以寿沟、东南部以福沟命名。刘彝从城市地理位置和山形地势上因势利导，把城市排水系统规划设计成集城市污水、雨水排放、池塘蓄水调节雨水流量、池塘停积淤泥、减少排水沟的淤积、池塘养鱼、淤泥作为肥料用来种菜的生态环保循环链系统；又从城市风水学的角度把福寿二沟线路走向设计成古篆体之形，“纵横纡折，或伏或见”，作为赣州龟形城的龟背纹嵌在龟背上，充分考虑赣州城的永固，寄托了他的美好愿望。
4、 明代在北京建“大明沟”
北京地区最早的排水设施，就是前文中提到的在房山琉璃河燕都遗址中发现的一处鹅卵石砌成的排水沟，沟底西高东低，是城内向城外排水的通道。除此之外，北京地区现已发现的20余座汉代城址中，尚未发现明显的排水或排污设施。
故宫内的螭首，其口内为凿通的圆孔，是主要的排水口。
元大都基本上是新建的都城，在地面施工时考虑到了排水问题。1970年，考古人员在今西四十字路口北侧地下，发现了元代南北主干大街的排水渠。该排水渠是用青石条砌筑的明渠，宽1米、深1.65米。在通过平则门大街路口（今阜内大街）顶部覆盖石条，渠内石壁上发现有“致和元年（1328年），石匠刘三”字迹。在元大都的东、西城垣北段和北垣西段发掘了三处水涵洞，是向城外排泄污水的设施。
永乐帝迁都北京后，对北京城的排水系统作了重新规划。“御河”之水经今北海的水闸流入紫禁城，由太和殿前的金水河流出。从地势上，紫禁城地面顺应了北京整体北高南低、中间高两边低的地势，让积水能缓慢排泄。
故宫博物院院长单霁翔曾介绍说，紫禁城排水系统分为三类，分别是建筑排水、地表径流、地下暗沟。雨水降落时，一部分雨水落到建筑上，沿着建筑屋顶琉璃瓦落到地面，之后雨水会顺着明沟流到地下暗沟沟口，还有一部分雨水直接形成地表径流，顺地面坡度流入院落和房基四周的石槽明沟。明沟若遇有台阶或建筑物，则从“沟眼”穿过，汇入暗沟。雨水排入暗沟以后，再由支沟汇集到干沟，经干沟排入内金水河。其中尤为引人瞩目的是前三殿的排水功能，太和殿、中和殿和保和殿前后排列，坐落在一个8米多高的工字形台基上，台基四周栏杆底部有排水的孔洞，每根望柱下还有一个雕琢精美的石龙头，其口内为凿通的圆孔，也是主要的排水口。三层共有龙头1142个，正是这1142个螭首，在大雨时如白练，小雨时如冰柱，暴雨时会呈现“千龙吐水”景象，蔚为壮观。
目前故宫排水系统九成以上都是原有古代系统，今人介入不到10%。但是，每逢暴雨，故宫从无积水问题。
和故宫类似的有团城。团城坐落在北海公园南门的西侧，是一座高出地面4.6米，面积仅有4500多平方米的小城堡，以拥有古树、玉瓮和白玉佛三件珍宝而闻名于世。团城的特点在于它平面呈圆形，并由此得名。团城的排水系统很特别，无论下多么大的雨，在这个城池上，都会雨过地皮湿，很快就渗流得一干二净，地面只略显潮湿，而秘密就在地面铺设的青砖和地下的涵洞中。
北京大多数古建筑，如故宫、天坛、正阳门、钟鼓楼等，为了保证排水，都在地面留有不同式样的泄水口。而在团城高于地面4.6米，周长只有276米的城墙外，却找不到一个排水口，地面也没有排水明沟。2001年，团城里的古树“白袍将军”生病，专家为其诊治时，偶然发现了古代先进的排水系统。通过实验发现，在团城上即使遇到一次降水量达到18毫米的大雨，地面上也不会形成径流。
原来，团城上的青砖造型很特别，上大下小呈倒梯形，同时具有很强的吸水性，每块砖就像一个微型水库一样。下雨天，雨水会通过青砖和缝隙流入到地下。若遇到大雨或连续降雨时，多余的雨水便会借北高南低的走势流入到石质的水眼中。团城上有11个这样的水眼分布在古树周围，并且每个水眼的下部都有一个竖井，竖井与竖井之间有涵洞相连。涵洞高度在80厘米至150厘米之间，同样是用青砖建成的。多余的雨水到了涵洞以后储存起来，形成一条地下“暗河”。水眼除了有渗水及排水功能外，还可降低树根附近的水位，使土壤中的水分适宜树木生长。同时，涵洞与水眼组成了一个巨大的地下通风系统，为城内的植物提供了良好透气条件。
对于北京民间的排水问题，明朝修建了“大明沟”。这条地下排水道沟壁砌巨砖，上铺用桐油浸透的柏木，工程甚为坚实。大明沟使用了600多年，直至20世纪末，有些沟段仍然可以使用。北京内城有许多“沟沿”、“河沿”的老地名，如赵登禹路原来叫作北沟沿大街，太平桥大街原名西沟沿大街，明代为河道，称大明壕，又称河漕，清代称西沟沿，北起阜成门内大街接北沟沿，南至二龙路街南的闹市口。这些沟、河的主要功能系排水、排污通道，但均不和进入内三海、紫禁城的水系相通。
在历史上，北京城之所以很少发生暴雨成灾的现象，除了完善的排水系统发挥重要作用外，也和古时北京的“洼”与“坑” 较多有关。张双林先生曾撰文介绍过这方面的内容，比如北京历史上的二龙坑、象鼻子中坑、孙家坑、王大人坑、北下坑、草场大坑、司家坑等。这些所谓的“坑”有大有小，多半是天然存在的湖泊和苇塘。像昔日的二龙坑（今二龙路），面积就很大，水源充沛。“洼”则有兵部洼、南下洼、北下洼等。发生强降雨时，附近地区的雨水都可以就近流到这些“洼”与“坑”，起到蓄水的作用，从而减轻往城外排水的压力。（韩国生）