浅析中国古代排水系统
古代的排水管理

古代的排水管理咱来聊聊古代的排水管理,这可真是个有意思的话题!你想想,古代可没有咱们现在这么先进的技术和材料,那他们咋解决排水的问题呢?其实啊,古人的智慧可不容小觑。
就拿城市来说吧,那规划排水系统就跟下棋一样,得步步为营,精心布局。
比如说长安城,那街道宽敞整齐,排水的沟渠就藏在道路两边。
这沟渠就好比城市的血管,把雨水和污水悄悄地运走,让城市保持清爽干净。
古代的排水设施也有不少巧妙的设计。
像有些宫殿的屋檐,那叫一个独特!雨水顺着飞檐流下来,就跟小瀑布似的。
这屋檐不就像一把大伞,既能遮阳又能排水?还有那排水的孔洞,形状各异,有的像龙头,有的像狮子口,这难道不是一种艺术与实用的完美结合?再说那农村,也有自己的一套办法。
家家户户的院子都有排水的通道,通向村中的小河或者池塘。
这不就跟咱们现在说的“微循环”差不多嘛!而且农民们还会挖一些小水渠,把田里多余的水引走,保证庄稼能茁壮成长。
你说古代人没有水泵,没有现代化的工具,他们怎么就能把排水这件事弄得井井有条呢?这靠的就是他们的细心观察和经验积累。
他们知道水往低处流的道理,就顺着地势来规划排水的路线。
而且古代对于排水管理还有严格的规定呢!比如说,如果有人故意堵塞排水通道,那可是要受到惩罚的。
这就好比在咱们现在的小区里,要是有人乱丢垃圾,影响了环境卫生,肯定也得被说不是?古代的排水管理,不就是古人生活智慧的一个缩影吗?他们用简单的材料和方法,解决了生活中的大问题。
这难道不值得咱们佩服和学习吗?咱们现在虽然有了高科技,但也不能忘了古人的智慧呀,你说是不是?总之,古代的排水管理是一门大学问,充满了古人的智慧和努力,为我们留下了宝贵的经验和启示。
宋朝的水利工程与排水系统

宋朝的水利工程与排水系统宋朝(960年-1279年)是中国历史上一段繁荣昌盛的时期,不仅在文化、政治和经济发展上取得了巨大成就,而且在水利工程和排水系统的建设上也有着深远的影响。
本文将介绍宋朝时期的水利工程和排水系统,并分析其对当时社会的重要作用。
一、灌溉工程水稻是南方的主要粮食作物,而宋朝正处于快速扩张和增长的经济时期,因此灌溉工程在宋朝的农业发展中占据了重要地位。
为了有效利用水资源,宋朝修建了大量的水利工程,包括渠道、水闸、水车和堤坝等。
其中最著名的是位于今天浙江省杭州市的西湖。
西湖是中国最著名的古代水利工程之一,是通过修建堤坝将西源、北源和南源三个源头的水汇聚在一起,从而形成了一个巨大的水库。
这个水库可以灌溉周围的农田,保证农作物的生长。
同时,西湖也是宋朝的重要交通枢纽,通过水上航道连接了杭州市和周边的城镇,促进了经济的发展。
二、防洪工程由于地理环境的特殊性,中国南方常年受到洪水的威胁,宋朝在防洪工程方面做出了重要贡献。
宋朝修建了许多水利设施,如堤坝、护岸和水闸等,用于控制洪水的流向和扩散。
其中一个著名的例子是福建的闽江河。
宋朝在闽江河沿岸修建了堤坝,以保护周边的农田和城市免受洪水的侵袭。
这些堤坝可以防止河水泛滥,并引导洪水流入特定的倾泻区,以减轻洪水对其他地区的影响。
通过这些防洪工程的建设,宋朝有效地保护了人民的生命财产,并保证了经济的稳定发展。
三、排水系统除了灌溉和防洪工程外,宋朝还重视城市排水系统的建设。
城市的发展导致了人口的集中和城市化的快速发展,而排水问题对城市的健康和居民的生活质量有着重要影响。
在宋朝的城市中,排水系统是城市规划的重要组成部分。
各个城市修建了排水沟渠、下水道和雨水收集池等设施,用于排放城市产生的废水和雨水。
排水系统的建设使城市的环境更加清洁,减少了积水和蚊蝇滋生的可能性,提高了居民的生活水平。
结论宋朝的水利工程和排水系统建设在当时的社会起到了积极的作用。
灌溉工程提高了农业生产力,保障了粮食供应;防洪工程保护了人民的生命和财产;排水系统改善了城市的卫生环境。
雨水与中国传统建筑古代建筑中的排水系统设计

雨水与中国传统建筑古代建筑中的排水系统设计中国传统建筑是中华文化的瑰宝,其设计和构造都承载着丰富的历史文化内涵。
古代建筑在排水系统设计方面也有着独特的特点,其中雨水排水系统是一个非常重要的组成部分。
本文将探讨雨水与中国传统建筑中的排水系统设计。
一、雨水的处理中国古代建筑在处理雨水问题方面非常注重。
考虑到我国气候多雨,建筑师们会采取一系列措施来确保雨水能够有效排除,避免对建筑结构造成损害。
首先,古代建筑会设计合理的屋檐和挑檐结构,以便在下雨时能够将雨水引导到特定的位置。
这些挑檐一般设计得较为宽阔,能够扩大屋面面积,将雨水收集在一起。
其次,传统建筑还会设计特殊的雨水斗和雨水管道,将收集到的雨水引导出去。
这些雨水斗一般位于屋顶的高处或墙角,可以最大限度地收集雨水并加以利用。
另外,在建筑的底部、院落等地方,古代建筑会设计排水沟或者石渠,使雨水能够顺利流入下水道或周围的水体中。
这些排水沟或石渠一般会进行精心装饰,使其与建筑风格相协调,更加美观。
二、传统建筑与生态环境中国传统建筑的排水系统设计与生态环境之间有着密切的联系。
古代建筑师在设计排水系统时,除了考虑功能性需求,还重视对环境的尊重和保护。
首先,古人注重雨水的收集和利用。
传统建筑中的雨水斗和雨水管道可以将雨水收集,用于浇灌花草,护墙和地面冲洗等。
这种方式不仅降低了对水资源的需求,还利于植被的生长和水土的保持。
其次,古代建筑在排水系统设计中也注重水的循环利用。
排水沟和石渠往往与庭院中的景观水池相连,使水能够在建筑周围形成闭合的循环系统。
这种设计不仅美化了建筑环境,还有利于水资源的利用和保护。
另外,传统建筑还通过合理设置排水系统,减少了对周围环境的影响。
通过适当的排水设计,可以避免雨水在建筑周围积聚,导致周围土壤潮湿、滑泥等问题。
同时,排水系统还能够将雨水迅速引导到下水道或水体,减少水的滞留,防止建筑结构受到损害。
三、古代建筑的排水系统与现代建筑的对比古代建筑的排水系统设计虽然与现代建筑有所差异,但其中的一些设计理念和技术仍然具有一定的参考价值。
浅析中国古代排水系统

浅析中国古代排水系统余蔚茗 李树平 田建强(同济大学污染控制和资源化研究国家重点试验室,上海,200092)E-mail:yuyuyuf630@,lspwh@,Tianjian185@摘要:众所周知,中国古代创造了辉煌的文明。
排水系统为人们生产生活提供了便利,保障了卫生和安全。
随着时间的推移,制造工艺不断发展,排水设施的材料和设计不断得到改进。
另外,由于人口的增长,城邦的建立以及人们对生活要求的提高,出现在生活区域和娱乐设施的排水系统也日益完善。
本文以考古发现为依据,以不同的排水功能划分,结合古代治水思想,从城市排水、住宅雨水系统、防水布置以及地下水涵养方面,分类介绍排水系统与设施在古代文明发展中所起的作用。
最后浅议了古代排水对现代的启示。
关键词:排水设施,污水,雨水,地下水,系统1. 引言中国古代的排水系统,同中国古代文化的形成有着密切的联系。
在长期的自给自足、以农业生产为主的封建社会,广大农村的排水设施发展相当缓慢,一般农家仅将粪便排入厕所坑内,依靠周期性排空作为农作物的良好肥料;而淘米洗菜、盥漱洗濯等日常生活污水,水量一般很小,通常直接倾倒地面,极少在家庭或建筑内设置污水管道系统。
只有在都城或民居聚集的商邑设有比较完备的排水设施,将污水和雨水排入沟渠,导入自然水体。
此外,沟渠还有防洪排涝的作用,沟渠材料包括砖石砌块和陶土管道[1]。
城邦的建立对大型排水系统的建立提出了要求;文化审美的提高引发了大规模的建筑和人造景观的出现,同样,能工巧匠在人工造物的同时创造了和谐的配套排水设施。
由于排水问题同各地的气候、地势、地形、生态条件、土地等自然资源的分布关系密切,因此,通过研究古代排水技术与设施发展,可以从一个侧面对现代排水有所借鉴。
表1按年代先后列出了考古发现的排水案例。
表1.构筑物分类Table.1 Classification of construction年代 材料及构筑物 例子陶土管 河南淮阳平粮台古城新石器时代后期(2600 BC ~2100BC )夏(2100BC~1600BC) 木结构 沟渠、壕池连接天然河湖偃师商西亳城 商(1600BC~1100BC) 石木结构排水沟,全长800米西周(1100BC~770BC) 陶瓦、板瓦平遥古城春秋战国( (770BC~221BC) 河卵石斜坡式散水 临淄齐国古城,曲阜孔庙、孔林、孔府 秦(221 BC~207 BC) 陶土管道、排水池以及散水阿房宫、秦始皇陵1西汉(206BC~25AD) 五角形陶管、渗水井、涵道、沟洫长乐宫 唐(618AD~907AD) 砖或石渠壁,暗渠中铁质闸门长安城、乐山大佛、龙门石窟宋(960AD~1206AD) 砖沟墙、条石盖板 福寿沟、东京城、大足石刻元(1206AD~1368AD) 砖顶、底石板涵洞 大都明清(1368AD~1840AD) 龙头出水口 紫禁城2. 城市排水古人很早就知道排水对居住地环境卫生、日常生活及人们生命安全的重要性。
古代人排水设计

古代人排水设计
在古代时期,人类的居住和生活方式与现代有着很大的差别。
在
防止洪涝灾害和疫病传播方面,古代人已经开始探索并实践了排水设计。
在古代文明中,排污系统并不是很发达,大多数家庭只能将废物
直接倾倒到河流或者土坑中。
但是,在更古老的时期,一些文明已经
开始实行排水系统。
最早的排水系统可以追溯到公元前4000年的美索不达米亚,这
里被认为是最早使用排水系统的地方之一。
美索不达米亚是一个多沙
漠的区域,雨水少且干旱,因此古代人开始掘建了一个名为刻尔拉的
大运河,用于排放排水和灌溉。
在公元前2500年的印度河谷文明,人们也开始建设排水系统。
他们使用了砖石和陶瓷来建造污水管道,并将它们与水井和下水道相
连通。
这一排水系统相对完善,随着时间的推移,这种排水系统成为
这个文明的重要特征之一,有助于改善水质和减少瘟疫的传播。
古代希腊人也开始使用地下排水系统,将废物直接排到海洋中,
避免了洪水的污染。
在古代罗马,排水系统得到了更大的发展。
罗马人使用了混凝土
管道,将污水直接排到河流中。
罗马公共浴场也很使用各种排水系统。
总的来说,古代人利用自然地形及水系设计排水系统,以减少排
污引起的卫生和健康问题,并在排水设计方面逐渐积累了经验,逐步
改进了设计和实践。
这为现代的排水系统设计奠定了基础,为人类提
供了在人工环境中生存的条件。
水之治,水之用:漫谈中国古代城市排水系统

北邢 台 ) 。
呈倒 “ 品” 字形 , 水 管节 节 相 套 , 两 端 有 高 差, 便 于 向 城 外排 水 。 ; - . - ] - 南 偃 师 二里 头 ,是 迄 今 所 知 中 国 最 早 的 王 朝 都城 遗 址 。这 是 一 处 经 缜 密
说 ,古 城 城 市 在 选 址 时 已充 分 考 虑 了城 市供水 、 灌溉 、 排水 、 防洪 、 防御 、 航 运 和 防 火 等 各 方面 需 求 。 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、 湖池 , 共 同组 成 发 达 的 水 系。 如 汉 长 安 城 内河 道 密 度 达 到 1
干线 、 支线 , 明沟 、 暗沟 、 涵洞、 流 水 沟 眼 等 完 善 的排 水 系统 发 挥 作 用外 。其 自身 的 因 高选 址 , 以及 内城 护 城 河 、 西 苑 太 液
柱 ,世界 上 大 多 数 古代 文 明 也 就 缘 水 而
一
_ 起。 相 应地 , 除部分有着浓烈军事性质 的 要 塞和 城 堡 外 , 大部 分 城 市 都 沿 河 选 址 , 以 水 为邻 、依 水 而 建 。 但 凡 事 都 有 两 面
T A N J I u ・ z H u A N T l l探 究 ・ 专 题
漫谈 中国古代城市排 水系统
● 佚 名
由 于 古 代 经 济 以 农 业 种 植 业 为 支
雨” 发 生 的 时候 , 北 京 故 宫 和 其 身 后 的 北 海 团城 之 所 以无 积 水 发 生 ,除 其 内 部 的
古代城市的水利与排水系统
古代城市的水利与排水系统古代城市的水利与排水系统一直是城市规划与建设中的重要组成部分。
在没有现代科技的条件下,古代城市居民利用自然资源和人力工程创造了许多令人惊叹的水利与排水系统。
本文将探讨古代城市水利与排水系统的演变、主要构成以及其在城市发展中的重要性。
一、演变过程古代城市的水利与排水系统的演变经历了几个阶段。
最初阶段,人们依靠天然水源,如江河、湖泊和泉水来供应城市居民的饮用水需求。
然而,随着城市扩展和人口增长,这些天然水源往往无法满足城市居民的需求。
因此,人们开始将水引入城市,建造供水系统和水渠。
古代城市的次阶段涉及排水系统的建设。
由于城市的人口密集和生活垃圾产生,排水问题变得愈发重要。
在这个阶段,人们开始修建下水道系统,将城市的废水排至城市周边的河流或湖泊。
这些下水道由石头或陶瓷管道构建而成,为城市的排水提供了基础设施。
一些城市还发展了排污沟系统,将生活垃圾和粪便收集起来,防止城市的污染传播。
二、主要构成古代城市的水利与排水系统包括供水和排水两个主要组成部分。
1. 供水系统古代城市的供水系统主要包括取水源、输水渠道以及储水设施。
取水源可以是江河、湖泊、泉水或人工开凿的水井。
输水渠道是将水从取水源输送至城市内部的管道或渠道,通常以重力为动力。
储水设施用于储存城市供水所需的大量水源。
2. 排水系统古代城市的排水系统主要由下水道和排污沟组成。
下水道由石头或陶瓷管道构建而成,用于排放城市的废水和雨水。
排污沟是将城市的生活垃圾和粪便收集起来,避免城市成为污染源。
三、水利与排水系统在城市发展中的重要性古代城市的水利与排水系统在城市发展中起到了重要的作用。
首先,供水系统保证了城市居民的饮用水需求。
古代城市人口的增加需要更多的饮用水,供水系统的发展满足了这一需求,保障了人们的生活质量和城市的可持续发展。
其次,排水系统有效地处理了城市的废水和雨水。
古代城市没有现代的污水处理设施,但通过排水系统的建设,将废水和雨水排至河流或湖泊,减少了对城市环境的污染。
雨水在中国古代城市建筑中的排水系统设计
雨水在中国古代城市建筑中的排水系统设计在中国古代城市建筑中,雨水的排水系统设计是十分重要的。
由于中国历史悠久,古代城市中的建筑都具有独特的特点和设计思想。
其中,排水系统的设计充分考虑了当地气候和地理条件,以确保城市的排水顺畅和建筑的稳定。
本文将介绍雨水在中国古代城市建筑中的排水系统设计。
一、污水和清水分流设计在古代城市建筑中,污水和清水被明确分开,采用不同的排水系统。
这是为了确保饮用水质量,避免污水对当地环境的污染。
清水通过透水铺地、石渠等方式排水,而污水则通过下水道等方式进行处理。
这种排水系统设计非常有效地解决了水资源的分配和保护问题。
二、斜坡和坡度的应用中国古代城市建筑中的排水系统设计特别注重坡度和斜坡的应用。
建筑物周围的道路和街道都采用了一定的坡度,使得雨水能够顺利流入下水道或排水沟。
此外,一些建筑的屋面也采用了斜坡设计,以便将雨水导向特定的区域,不仅排水效果好,还能减少建筑物的负荷和损坏。
三、雨水收集与利用系统在中国古代城市建筑中,还存在着一些雨水收集与利用系统。
这些系统通过精巧的设计,将雨水收集起来并储存,供后续使用。
例如,在古代建筑的庭院或屋顶设置了雨水收集装置,如瓮、石缸等,以便储存降雨后的清水。
这种设计不仅解决了城市供水问题,同时也节约了水资源。
四、渗井和渗坑的运用中国古代城市建筑中的排水系统还广泛运用了渗井和渗坑。
渗井是一种将雨水导入地下的设计,利用地下的渗漏层实现雨水的分散和渗透。
渗坑则是一种通过特定材料制作的雨水渗透区域,常用于庭院或路面,能够有效降低降雨对城市排水系统的冲击。
五、雨水花园的建设古代城市建筑中的雨水花园是一种综合利用雨水的设计。
这些花园通过合理设计的景观和植被,能够有效地吸收和利用降雨水分。
雨水花园不仅美化了城市环境,还起到了保护土壤和净化环境的作用。
六、石板铺装和雨水篦子的应用中国古代城市中的道路和街道多采用石板铺装,这种设计能够增加地表的透水性,使雨水更容易渗透进地下。
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浅析中国古代排水系统余蔚茗李树平田建强(同济大学污染控制和资源化研究国家重点试验室,上海,200092)E-mail:******************,**************,*******************摘要:众所周知,中国古代创造了辉煌的文明。
排水系统为人们生产生活提供了便利,保障了卫生和安全。
随着时间的推移,制造工艺不断发展,排水设施的材料和设计不断得到改进。
另外,由于人口的增长,城邦的建立以及人们对生活要求的提高,出现在生活区域和娱乐设施的排水系统也日益完善。
本文以考古发现为依据,以不同的排水功能划分,结合古代治水思想,从城市排水、住宅雨水系统、防水布置以及地下水涵养方面,分类介绍排水系统与设施在古代文明发展中所起的作用。
最后浅议了古代排水对现代的启示。
关键词:排水设施,污水,雨水,地下水,系统1. 引言中国古代的排水系统,同中国古代文化的形成有着密切的联系。
在长期的自给自足、以农业生产为主的封建社会,广大农村的排水设施发展相当缓慢,一般农家仅将粪便排入厕所坑内,依靠周期性排空作为农作物的良好肥料;而淘米洗菜、盥漱洗濯等日常生活污水,水量一般很小,通常直接倾倒地面,极少在家庭或建筑内设置污水管道系统。
只有在都城或民居聚集的商邑设有比较完备的排水设施,将污水和雨水排入沟渠,导入自然水体。
此外,沟渠还有防洪排涝的作用,沟渠材料包括砖石砌块和陶土管道[1]。
城邦的建立对大型排水系统的建立提出了要求;文化审美的提高引发了大规模的建筑和人造景观的出现,同样,能工巧匠在人工造物的同时创造了和谐的配套排水设施。
由于排水问题同各地的气候、地势、地形、生态条件、土地等自然资源的分布关系密切,因此,通过研究古代排水技术与设施发展,可以从一个侧面对现代排水有所借鉴。
表1按年代先后列出了考古发现的排水案例。
表 1.构筑物分类Table.1 Classification of construction年代材料及构筑物例子新石器时代后期(2600 BC ~陶土管河南淮阳平粮台古城2100BC )夏(2100BC~1600BC) 木结构沟渠、壕池连接天然河湖商(1600BC~1100BC) 石木结构排水沟,全长 800 偃师商西亳城米西周(1100BC~770BC) 陶瓦、板瓦平遥古城春秋战国( (770BC~221BC) 河卵石斜坡式散水临淄齐国古城,1西汉(206BC~25AD) 五角形陶管、渗水井、涵道、长乐宫沟洫唐(618AD~907AD) 砖或石渠壁,暗渠中铁质闸门长安城、乐山大佛、龙门石窟宋(960AD~1206AD) 砖沟墙、条石盖板福寿沟、东京城、大足石刻元(1206AD~1368AD) 砖顶、底石板涵洞大都明清(1368AD~1840AD)龙头出水口紫禁城2. 城市排水古人很早就知道排水对居住地环境卫生、日常生活及人们生命安全的重要性。
雨水在中国古代城市道路建设中的排水要求
雨水在中国古代城市道路建设中的排水要求古代中国城市的道路建设对于排水要求具有重要意义。
毋庸置疑,在中国古代的城市中,排水系统的构建在很大程度上决定了城市的发展和居民的生活质量。
本文将探讨雨水在中国古代城市道路建设中的排水要求,并对其影响进行研究。
一、排水系统的重要性古代中国城市的道路建设通常存在以下情况:狭窄的道路、高密度的房屋以及缺乏合理的排水系统。
这样的条件导致城市面临降雨时水患的威胁,给居民的生活和财产造成了巨大的风险。
因此,在古代城市的规划和建设过程中,排水系统的安排变得至关重要。
二、古代城市排水系统的设计在古代中国,城市排水系统的设计涉及到道路的建设和排水设施的设置。
首先,道路宽度的合理规划对于雨水的排放非常重要。
狭窄的道路在降雨时容易积水,增加了城市内部的水患风险。
因此,古代城市的道路往往会考虑到合理的宽度,以便更好地排水和通行。
其次,排水设施的设置也是城市排水系统设计的重要组成部分。
古代城市往往会构建排水沟或排水沟渠,以引导雨水的流动。
这些排水设施往往会被考虑在城市道路的两侧或中央,以确保雨水能够有效地排出城市。
在一些较大的城市中,甚至还会建造污水处理设施,以进一步改善城市的排水能力。
三、古代城市排水要求的实施在古代中国,城市排水系统的实施需要掌握一定的技术和知识。
首先,必须选址有利于水流的顺畅排放。
例如,避免城市建设在低洼地区或河道旁边,以免雨水滞留和水患发生。
其次,排水设施的维护和清理也是至关重要的。
每年都会有定期的维护工作,保证排水系统的畅通。
古代中国城市排水要求的实施还需要对居民起到教育的作用。
建议居民不要乱扔垃圾,防止堵塞排水沟渠。
此外,当降雨较大时,居民应采取措施减少水患的危险。
比如,在房屋建设中使用透水材料,以便雨水能够迅速渗透到地下。
四、雨水对古代城市的影响雨水排水系统的建设对于古代城市的发展和居民的生活具有重大影响。
一方面,合理的排水系统能够有效地降低城市内部的洪涝风险,保护居民的生活和财产安全。
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浅析中国古代排水系统余蔚茗 李树平 田建强(同济大学污染控制和资源化研究国家重点试验室,上海,200092)E-mail:yuyuyuf630@,lspwh@,Tianjian185@摘要:众所周知,中国古代创造了辉煌的文明。
排水系统为人们生产生活提供了便利,保障了卫生和安全。
随着时间的推移,制造工艺不断发展,排水设施的材料和设计不断得到改进。
另外,由于人口的增长,城邦的建立以及人们对生活要求的提高,出现在生活区域和娱乐设施的排水系统也日益完善。
本文以考古发现为依据,以不同的排水功能划分,结合古代治水思想,从城市排水、住宅雨水系统、防水布置以及地下水涵养方面,分类介绍排水系统与设施在古代文明发展中所起的作用。
最后浅议了古代排水对现代的启示。
关键词:排水设施,污水,雨水,地下水,系统1. 引言中国古代的排水系统,同中国古代文化的形成有着密切的联系。
在长期的自给自足、以农业生产为主的封建社会,广大农村的排水设施发展相当缓慢,一般农家仅将粪便排入厕所坑内,依靠周期性排空作为农作物的良好肥料;而淘米洗菜、盥漱洗濯等日常生活污水,水量一般很小,通常直接倾倒地面,极少在家庭或建筑内设置污水管道系统。
只有在都城或民居聚集的商邑设有比较完备的排水设施,将污水和雨水排入沟渠,导入自然水体。
此外,沟渠还有防洪排涝的作用,沟渠材料包括砖石砌块和陶土管道[1]。
城邦的建立对大型排水系统的建立提出了要求;文化审美的提高引发了大规模的建筑和人造景观的出现,同样,能工巧匠在人工造物的同时创造了和谐的配套排水设施。
由于排水问题同各地的气候、地势、地形、生态条件、土地等自然资源的分布关系密切,因此,通过研究古代排水技术与设施发展,可以从一个侧面对现代排水有所借鉴。
表1按年代先后列出了考古发现的排水案例。
表1.构筑物分类Table.1 Classification of construction年代 材料及构筑物 例子陶土管 河南淮阳平粮台古城新石器时代后期(2600 BC ~2100BC )夏(2100BC~1600BC) 木结构 沟渠、壕池连接天然河湖偃师商西亳城 商(1600BC~1100BC) 石木结构排水沟,全长800米西周(1100BC~770BC) 陶瓦、板瓦平遥古城春秋战国( (770BC~221BC) 河卵石斜坡式散水 临淄齐国古城,曲阜孔庙、孔林、孔府 秦(221 BC~207 BC) 陶土管道、排水池以及散水阿房宫、秦始皇陵1西汉(206BC~25AD) 五角形陶管、渗水井、涵道、沟洫长乐宫 唐(618AD~907AD) 砖或石渠壁,暗渠中铁质闸门长安城、乐山大佛、龙门石窟宋(960AD~1206AD) 砖沟墙、条石盖板 福寿沟、东京城、大足石刻元(1206AD~1368AD) 砖顶、底石板涵洞 大都明清(1368AD~1840AD) 龙头出水口 紫禁城2. 城市排水古人很早就知道排水对居住地环境卫生、日常生活及人们生命安全的重要性。
原始聚落多位于河崖的高地上,目的是为了把自然降水和生产、生活、废水迅速排入低地或河流中,保持聚居地的清洁,不至影响居民生活和生命安全。
排水主要是利用自然冲沟、人工沟渠。
人类进入文明之后,排水也由自然冲沟发展到排水管道。
最早发现的筒形陶土管道位于洛阳的夏朝排水设施,陶质管道的发明是人类的一大进步,它标志着排水设施从原始就地散流排水阶段进入了较为先进的规划时代,是人们认识自然,改造自然的伟大成就。
二里头商朝宫殿遗址、西周王城遗址发现的排水设施更加齐全完整,不但出土了直形管道,而且有大量的弯形管道出土。
同时,出现了管道连接使用的子母口管道,这样就使管与管对接,实现了长距离排水。
大多城镇水量充沛,城内有天然河道和池塘,城外有护城河,雨水就近排放,管道长度较短。
表2从排水系统的历史沿革出发,简略地比较三个不同时期的都城排水概况。
表2 三座古城的比较[2]Table.2 Comparison of three typical ancient cities基本构件 河渠密度km/km2附属物 临淄古城 950BC 圆形或三角形陶土管0.8 渗水坑汉长安(202BC~190BC) 圆形或五角形陶土管 1.0 渗水井、砖券涵道、沟洫、昆明池(蓄水)紫禁城(1403AD~1424AD)石槽明沟 1.07 涵洞、沟眼、出水口上表粗略反映了城市排水系统随古代文明发展而壮大。
夏商周时期社会生产力还不太发达,宫殿区出现了排水沟渠。
临淄齐故城基本代表了西周至春秋战国时期城市规划建设的最高水平。
位于大城西北部的排水道口,分进水口、过水道和出水口三部分,全长42米,宽7米,深3米,用天然巨石砌垒而成。
水口分上、中、下三层,每层5个方形水孔,孔内石块交错排列,水经孔内间隙流出,人却不能通过。
这样既能排水,又能御敌的科学建筑,为世界同时代古城排水系统建筑史上所罕见[3]。
这个时期管道一般由三条陶管组成,其断面呈倒“品”字形,每条管道又有许多陶管扣合而成。
陶管一头略粗,一头细,细头有榫口,可以衔接。
陶水管为轮制,装入直筒,小口直径为0.23~0.26 m,大口直径为0.27~0.33 m,每节长0.35~0.45 m不等,其上外表拍印篮纹、方格纹、绳纹、弦纹,个别的为素面。
每2 节小口朝南,套入另一节的大口内,如此节节套扣[4]。
据汉长安城工作队发现,在长安遗址台基北侧发现了一组完整的排水设施,这组排水设施由两座沉淀池和数段圆形或五角形排水管道组成,两个沉淀池分别位于西部的两个庭院中,有管道相通,进出水管道高低计算精准,从房顶下来的雨水先汇入庭院中的沉淀池中,待杂物沉淀后,清水最后通过压在半地下通道下面的双排水管排到建筑之外,这样就能保证排水管道不被堵塞,只需定时清理沉淀池就可以了[5]。
紫禁城(1403年~1424年)(图1)占地72公顷,宫殿建筑连檐接栋,地面大都为砖石铺设,设有完整排水系统,加之历年的掏挖养护,五百余年来几乎不见暴雨积水记载,可见其排水效果之良好。
宫城内利用自然坡降设计营造了纵横交错、主次分明、明暗结合的庞大的人工排水网络,包括干沟、支线、涵洞、沟眼(沟眼:明沟穿过台阶或建筑物等障碍物的出入口,通常为券洞形式。
)等众多排水设施。
紫禁城内总的排水走向是将东西方向的支线排水汇集到南北干沟内,再流入内金水河,最后汇入护城河。
各排水分区既要适应总排水趋势,又要根据具体情况酌情处理,以保障水流畅通无阻。
为此各院落地面多留有“泛水”,即预先确定的庭院水流落差坡度。
院落正中南北走向的御路或甬道,其断面多呈“熊背”式样,即庭院正中的南北向御路或甬道断面通常呈中间略高、两边稍低的形式,工匠以此构造作为院落的分水线。
降水时节,雨水首先顺地面坡度流入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,或直接通过“钱眼”状的雨水石板汇入暗沟,而后依次通过支线、干线排入内金水河[6]。
除了排水干渠以外,紫禁城内外还布置有纵横如蜘蛛网般的二级排水沟(大街两旁的沟渠),三级排水沟(偏街小巷内)[7]。
图1.紫禁城排水系统示意图[21]Fig.1 Schematic diagram of drainage system in Forbidden City3通过以上分析,可以看出,随时间的推移,宫殿区扩建,附属设施日益精湛复杂,排水系统日趋完备,出水一般排入自然水体。
在这段发展过程中渗透了我国的营国制度理论,即在城市水利规划思想中含有丰厚的自然主义内涵,崇尚与自然环境的和谐,以工程手段协调了都城与自然的关系。
3. 住宅雨水系统我国的雨水利用由来已久,例如余姚河姆渡遗址中出土的160 多把骨耜,证明7000年前先民已能翻土引水、排水。
4000年前的周朝,农业生产中就利用中耕技术增加降雨入渗,提高作物产量[8]。
3.1民居古代民居内部遵循的水法主要是处理雨水,屋顶的形式,天沟,瓦槽以及滴水的方向,通常的民居布局的重点,一般雨水从屋檐滴入墙边水沟或天井,后曲折流质屋前水沟。
以台湾民居为例。
台湾位于亚热带,自然地理多山而平原少,气候潮湿多雨,自古以来民居排水自然成为设计的重点,硬山式有利于防风与防火,而悬山式或歇山式则有利于防水与防晒。
原住居民多在山坡上建屋,常用干栏式建筑以避潮。
南部山区的排湾族多用石板建屋,冬暖夏凉。
兰屿雅美则采用半地穴式居住,坡岭以卵石垒成,以利雨水排出。
图2新竹长和宫放水图(1742年)[9] 图3放水水路转折设湖,湖中有壶,水过壶转[9]Fig.2 Drainage in Xinzhuchanghe Palace Fig.3 Set a pot in cross section of the lake, andthe pot trans when water goes through由图2可见,转折处水道略微扩大,其中可置陶壶,图3中陶壶在水量充足时随波转动,将沉积物带出。
3.2 园林庭院由于古代园林本身是附属于士大夫宅第之后,因此中国古代园林其走水理念与民居相似,只是亭台轩榭的屋顶更为考究。
其中有代表性的是悬山式与硬山式。
硬山式有利于防风4与防火,而悬山式或歇山式有利于防水与防晒。
园林中一般设有池塘、书斋,池塘兼有排除雨水,美化环境和防火救火的功能。
4. 防水布置工程浩大的秦始皇陵为了适应气候和地形特征,设计了一套立体的防水设施。
秦陵地区在两千年前温和多雨,由骊山而下的地表径流和由此而产生的地下潜流也丰沛,因此,秦始皇陵在建造初期便在墓圹迎水面(即南部和东西两侧)挖设一条超过地宫设计深度、平面略呈“U”形的人工沟壑,从而汇聚各层地下潜水,并阻拦其进入墓圹,以利于北部地宫的修筑。
由考古发现778米长的排水渠环绕墓圹的三侧,是整套系统的前段。
后段排水设施全长525米,由位于封土西侧以外类似“坎儿井”的一组明井和暗渠组成,与前段工程的西北端相接,将前段沟渠汇聚的地下水流排出陵园。
这些明井暗渠连成的排水道呈“Z”字形布局,现已探出8段明井和7处暗渠交替相接。
明井都是口大底小,相互之间以拱顶的地下暗渠相通。
前后两段排水渠道能够保障地宫的顺利修建,但工程结束后不再需要排水渠道,而需要阻水设施。
于是利用枯水季节,将加工过的青膏泥(质地细密类似湖底淤泥,隔水性强)填充在前段沟渠内并逐层夯实,夯层厚达17米;在青膏泥之上,再以21米厚的含沙黄土夯填。
这样前段的排水沟渠就摇身一变,成为横亘地下的拦水大坝,功能也由排水转为阻水,用另一种方式隔断了地下潜水对地宫的渗透。
[10]与地下阻排水工程相呼应的是地上的排水系统。
在陵园内不论是墙脚楼旁、封土周围,均列有整齐的排水管道,形成一整套纵横交错的地表排水设施。
它们能将生活用水、地表雨水迅速排到地势低洼处,并引向陵园外。