福寿沟千年“地下迷宫”成就水上“浮城”
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前言:
我国的古建筑中大多以恢宏的外观著称,给我们带来视觉上的美好享受。可有些建筑虽然相貌平实,但其所闪现的高超的智慧以及直到今天仍发挥着的巨大作用,却令今人折服。江西赣州的福寿沟便是其中的一座。
福寿沟修建于北宋时期,工程由数度出任都水丞的水利专家刘彝主持修建,是罕见的成熟、精密的古代城市排水系统,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。
洪水来袭 百姓仍是安详自在
2010年6月21日,江西赣州市部分地区降水近百毫米,市区未现明显内涝,“没有一辆汽车泡水”。这都得益于宋代福寿沟为代表的城市排水系统。
2010年我国南方普遍遭受了历史上罕见的洪灾。当洪峰到达江西省第二大城市赣州时,遭遇的是这样一幕情景:儿童在城门口水滩里嬉戏钓鱼,买卖人在滔滔洪水边安然地做着生意。看起来,他们丝毫没有把“洪涝”当做“灾害”。
赣州市部分地区降水近百毫米,市区却没有出现明显内涝,甚至“没有一辆汽车泡水”。此时,离赣州不远的广州、南宁、南昌等诸多城市却惨遭水浸,有的还被市民冠上“东方威尼斯”的绰号。一时间,效率低下、吞吐不灵的城市排水系统成了众矢之的。
这一切的不同,都源于赣州市至今仍发挥作用的、以宋代福寿沟为代表的城市排水系统。
水上漂浮的城市
古人留下的福寿沟呈砖拱结构,沟顶分布着铜钱状的排水孔。据测量,现存排水孔最大处宽1米、高1.6米;最小处宽、深各0.6米,与志书上记载基本一致。
地面上对应的这片区域是一条叫姚衙前的古巷,这里大体保留着宋代的建筑格局,散落着历朝历代的房子。在被问及“老城为啥不淹水”时,老人们都说,赣州是座“浮城”,而且是乌龟形,龟首在城南,龟尾在城北,所以不管江水怎样涨,赣州城都能跟着浮起来。
一个流传甚广的故事说,明初朱元璋大战陈友谅,军师刘伯温欲破赣州城,久攻不下。最后刘伯温派人用铁钉将“龟”的四只脚钉住,才得以水淹赣州,破城而入。
史料记载,在宋朝之前,赣州城也常年饱受水患。北宋熙宁年间(公元1068―1077年),一个叫刘彝的官员在此任知州,规划并修建了赣州城区的街道。同时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。
在现代,如果下水道的坡度不够,一般都要用抽水机,而福寿沟完全利用城市地形的高差,采用自然流向的办法,使城市的雨水、污水自然排入江中。
至今,全长12.6公里的福寿沟仍承载着赣州近10万旧城区居民的排雨污水功能。有专家评价,以现在集水区域人口的雨水和污水处理量,即使再增加三四倍流量排水系统都可以应付,也不会发生内涝,“古人的前瞻性真令人赞叹”。
工程设计巧妙合理
打开福寿沟古地图,可以清晰地看到在龟型的赣州古城图上,南北向一个清晰可见的古篆体“寿”字型结构下水道系统平布在其上,东西向是一个古篆体“福”字型结构下水道系统平布在其上。其中的原因主要是受古代城市风水学文化的影响,因主要线路走向形似古篆体“福寿”二字,故沟因形而得名。
刘彝经过反复地思考和实地踏勘,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(今文清路)为排水分界线,西北部以寿沟,东南部以福沟命名。刘彝既从城市环保的角度,从城市地理位置、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、城市诸多池塘蓄水调节雨水流量、调节城市环境空气湿度、池塘停积淤泥、减少排水沟的淤积、池塘养鱼、淤泥作为有机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,“纵横纤析,或伏或见”,作为赣州龟形城的龟背纹嵌在龟背上,充分地考虑了赣州城的永固,广大人民的福祉。
不过,每逢雨季,江水上涨超过出水口,也会出现江水倒灌入城的情况。于是,刘彝又根据水力学原理,在出水口处,“造水窗十二,视水消长而启闭之,水患顿息”。
水窗是一项最具科技含量的设计。原理很简单,每当江水水位低于水窗时,即借下水道水力将水窗冲开排水。反之,当江水水位高于水窗时,则借江水力将水窗自外紧闭,以防倒灌。
同时,为了保证水窗内沟道畅通和具备足够的冲力,刘彝采取了改变断面,加大坡度等方法。有专家曾以度龙桥处水窗为例计算,该水窗断面尺寸宽1.15米、高1.65米,而度龙桥宽4米、高2.5米,于是通过度龙桥的水进入水窗时,流速陡然增加了2～3倍。同时,该水窗沟道的坡度为4.25%(指水平距离每100米,垂直方向上升或下降4.25米),这是正常下水道采用坡度的4倍。这样确保水窗内能形成强大的水流,足以带走泥沙,排入江中。
值得一提的是,福寿沟工程通过科学合理的设计,利用城市地形的自然高差,全部采用自然流向的办法,使城市的雨污水自然排入江中和濠塘内,近千年来对赣州城市的发展起到了重要的作用,至今还有九百多米下水道仍在使用,为赣州的老百姓带来了极大的好处。
连通的水塘在消失
不过,古人的前瞻性往往赶不上后人的破坏性。
相对而言,深埋地下的福寿沟是保存完好的,现存约1公里的“寿沟”从姚衙前一直延伸到涌金门。雨天,雨水伴着污水从城楼下的排水口喷薄而出,同时带着福寿沟里特有的气味。站在船上才会发现,在排水口有一扇铁质的圆形水窗,它替换了旧时的木质水窗。
问题是,如果江水水位超过排水口,水窗紧闭,江水是进不了城,可城内的积水又从何处排出呢?
按照刘彝当初的设计理念,福寿沟仅是整个赣州排水防洪体系中的一环。修建于宋代的坚固城墙是最好的防洪堤坝,还有城内的数百口水塘。刘彝当年曾设计将福寿沟与城内的水塘连通起来,以发挥重要的调蓄作用。就像长江流域有鄱阳湖、太湖、巢湖,这些湖也都起了类似的作用。水塘增加了城市暴雨时的雨水调节容量,以此减少街道淹没的面积和时间。
然而,让古人想不到的是后人竟会填塘建房。
北京大学地理系教授冯长春是最早意识到赣州水塘重要意义的人之一。1984年,在详细考察了赣州的水塘之后,他发表了一篇论文,题为《试论水塘在城市建设中的作用及利用途径――以赣州市为例》。当时,赣州城的水塘面积约0.6平方公里,占整个城市用地的4.3%。
一旦破坏了原有的排水系统,在城市排水过程中出现困境几乎是立竿见影的。厚德路附近的水塘填掉后,盖起一幢五层住宅楼,致使周围地区排水无出路,附近的一些土坯房屋被水浸泡后倒塌。
26年过去了,现在水塘只剩下两口,护城河早已被填平。城市没有水就失去了灵动和活力。从某种意义上说,水塘被填平后,连接着它们的福寿沟也已经“死”了。
现在,后来者只能通过荷包塘、蕻菜塘、清水塘这些留存的地名,去遥想当年那座被水环抱的江城了。
后记
近千年的古建筑福寿沟,在城市的建设中,逐渐淡出人们的视线,也许只有洪水肆虐之时当地的人们才意识到它的存在,否则便被金钱的洪流所淹没。这座被西方专业者喻为为地下迷宫的建筑,其复杂、精妙的设计使他们赞叹,所以我们有责任来保护好这座古老工程,为抗击今天自然灾害,也为子孙后代的繁荣,更为这一水文明的千古流传。