暴雨來襲，古代排水系統比你想象得更高階

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近日北京及華北地區暴雨衝上熱搜，每年這個時候，多地紛紛進入“看海”模式，鍵入城市名稱，搜尋結果裡大概率會包含 #XX暴雨# 的詞條。

雨果曾在《悲慘世界》中寫到：“陰渠 （下水道） ，就是城市的良心，一切都在那兒集中，對質。”

在城市規劃和建設相對發達的今天，人們仍不免為暴雨所苦，古人面對強降雨天氣又是如何接招的呢？下面就來盤點一下中國古代城市的良心。

夏商周-春秋戰國：惠及全城的排水系統逐漸產生

迄今所知 中國最早的排水系統，出現在距今約4600年的新石器時代晚期， 是一組出土於河南淮陽平糧臺龍山時代城址的陶質地下排水管道。

史料記載，我們的祖先很早就意識到排水系統的重要性， 在城市選址時會充分考慮如何實現給排水、灌溉和防洪等需求。 《管子》有言：“凡立國都，非於大山之下，必於廣川之上；高毋近旱，而水用足；下毋近水，而溝防省”、“地高則溝之，下則堤之。”《周禮·考工記》對匠人挖掘溝渠的要求作了描述，甚至運用了流體力學與結構力學的指導思想來防止排水道阻塞和坍塌。

《考工記譯註》

夏代都邑宮殿區的大量宮殿建築基址已有排水水道，包括明溝和暗道。以距今3800～3500年的河南偃師二里頭遺址為例，二號宮殿西側的明溝底部北高南低，或用來排洩雨水，遺址還出土了由陶製圓管套合的地下排水管，即暗道。

圖源《夏商都邑水利文化遺產的考古發現及其價值》

商代都城偃師商城遺址的宮殿區發現了地下石砌排水渠道，它們構成一個排水網路，幾乎每個宮殿院落的雨水都可由此排洩，出宮城後匯入城門下的水道再流進護城河。

圖源《夏商都邑水利文化遺產的考古發現及其價值》

而西周早、中期的建築遺址中已經普遍鋪砌 散水坡 （房屋外牆四周的勒腳處用片石砌築或用混凝土澆築的有一定坡度的散水坡） ，使用的是卵石或經過燒烤的硬化土。

琉璃河燕國城址還發現了一條用卵石砌成的排水暗溝，其底部與側牆都用鵝卵石砌成，頂部還有木材蓋板。排水暗溝從城牆下穿過，城內的雨水通過排水暗溝流入護城河，再匯入大石河。它是我國目前發掘出的最早的卵石排水暗溝，也是北京市最古老的一條下水道。

春秋戰國時期，夏商西周三代以宮殿區為重、偏於鬆散的城市居住形態開始瓦解，較嚴格的民居規劃與管理體制開始出現。“築城以衛君，造郭以守民”，居民區從分散狀態逐漸集中於郭城之內，郭城內有更明確的功能分割槽。 統一的、惠及全城的給排水系統逐漸形成。

齊國都城臨淄全城已發現三大排水系統。其中連通小城、縱貫大城西部的排水明渠寬20米，長達千米甚至數千米。更為精妙的設計是建於城牆下的石砌涵洞。涵洞東西長43米，南北寬7～10.5米，深3米左右，由天然巨型青石砌壘而成。分為進水道、過水道和出水道三部分。過水道和出水道內部石塊交錯排列，水可從石隙流過，人卻不能通過，具有排水禦敵的雙重功效。

秦漢-隋唐：綜合性城市水系的發展

秦漢時期，王朝都城的建設規劃性明顯增強，都城因地制宜，建設周密完善的城市水系，綜合解決城市給排水和交通等問題。

西漢長安城的城市排水系統由城壕和排水明渠、暗渠組成。除了寬大的城壕，還在郊外開挖昆明池等池苑調洪蓄水。池苑通過人工渠道與長安附近的天然河流聯通，形成完整的給排水網路。其中明渠自西向東橫貫全城，長達9公里。由城壕和明渠組成的排水乾渠總長有35公里。

《中國古代城市規劃、建築群佈局及建築設計方法研究》

長安城內的排水主要依靠街道兩側的路溝。路溝與城內的大型排水渠相連，或直接流入城壕，再匯入附近的河流。這些路溝和水渠在經過城牆時都構築了涵道。一般以磚石砌築，寬可達2米，上部為拱形的券頂。

城中宮殿、官署等建築的排水設施主要有滲水井和排水管道。管道為陶質，剖面多呈五角形，也有呈圓形者，在排水量較大的地方還設定雙排管道。

漢長安城長樂宮五號建築遺址排水系統 圖源豆瓣豐樂君

隋唐時期，城市已發展到了封閉式的裡坊制階段。隋唐長安城南北11條、東西14條大街，將全城劃分為110個坊。排水系統遍佈於由“街”、“坊”組成的棋盤格狀的都市中。建築周圍常見磚鋪散水、滲水井和排水管道。

與漢長安城一樣，隋唐長安城大部分街道兩側都修有水溝，有土築和磚砌兩種，均為明溝。明溝外側設人行道。大路路面中間高、兩邊低，便於及時排除雨水。城門下建有排水涵洞。永安渠、清明渠和龍首渠在流經城內的裡坊和池苑後，注入渭河和瀘河，除供應城市用水外，也起到了分洪的作用。

中國古代城鎮典型佈局及道路排水系統平面簡化示意

圖源《我國古代城鎮道路大排水系統分析及對現代的啟示》

隋唐長安城宮室的排水設施尤為講究。大明宮太液池岸發現的排水渠道內設有橫向磚壁，可將雨水經過時裹挾的較大雜物攔截下來。

西內苑發現了磚石結構排水暗渠，為防止淤塞，分段安裝了多道鐵質閘門，第一道閘門是由鐵條構成的直櫺窗，攔阻較大雜物；第二道閘門佈滿細小的菱形鏤孔，可以濾出較小雜物。閘門拆卸自如，方便疏通。這可以說是初級的水處理裝置了。

宋：河道管理與典範設施

中國古代都城規劃，發展到北宋時期，已從隋唐封閉式的裡坊制變為開放式的街巷制。但北宋汴梁是在唐代汴州的基礎上建設起來的，城市繁榮，人口增多，原有佈局已不能完全滿足城市發展， 與唐朝長安寬闊的街道相比，北宋汴梁的街道更為狹促， 店鋪侵佔道路兩旁排水溝和綠化帶的情況時有發生。

東京汴梁示意圖

不過與唐長安相比，汴梁的河道更多，其河道密度為1.548公里/平方公里，遠超唐長安城的0.4公里/平方公里。此外，調蓄系統總蓄水量也達長安的近3.6倍之多。在河道管理上也有所進步，宋初，年年按標準疏浚汁渠，使得排水通暢，雖有大雨也不致積澇成災。

宋代還出現了一個我國曆史上排水設施的典範—— 贛州福壽溝 。福壽溝有兩個排水乾道，因兩條溝的走向形似篆體的“福”、“壽”二字而得名。福壽溝的設計利用天然地形的高低落差，因勢利導，使城市的雨水和汙水自然排入江中和濠塘內。

與此同時，設定12個水窗樣的排水口。水窗閘門可藉助水力自動啟閉，當江水低於下水道水位時，藉助下水道水力衝開閘門；當江水高於下水道水位時，藉助江中水力關閉閘門，以防江水倒灌。

福壽溝還與贛州城內的三大池塘、幾十口小塘連為一體，具有調蓄、養魚、溉圃和汙水處理利用的綜合效益，從而形成一條生態環保迴圈鏈。

遇暴雨，可調節雨水流量，減輕下水道溢流，江水回灌，池塘又可作為蓄水池。福壽溝雖經歷900多年的風雨，仍完好暢通，在今天依舊作為贛州居民日常排放汙水的主要通道繼續使用。

元明清：古代都城排水智慧的高度結晶

與汴梁受前城制約不同， 元大都平地起建，採用開放式街巷制， 全面謀劃，這使得排水系統設計和鋪設與城市整體規劃和建設同步，排水更加科學高效。

元大都在利用自然河流開渠引水的同時，修建了明渠暗溝結合的排水系統。南北主幹道兩側均有排水乾渠，借北高南低的地勢自然引流，溝渠兩旁還有東西向暗溝，引衚衕內的雨水排入乾渠。

城牆設有向城外洩水的涵洞。涵洞的底部和兩壁均以石板鋪砌，接縫處勾抹白灰，並平打了很多鐵錠。涵洞頂部用磚起券呈拱形，中部裝置著一排鐵柵欄。整個涵洞的做法，與《營造法式》所記的“卷輦水窗”工藝完全一致。

《營造法式》

明清北京城在元大都的基礎上改擴建而成，此時還開挖南海，擴大了原太液池的水面。城市格局總體承襲元代舊制，沒有太大變革。排水系統保留和疏浚了元大都的排水溝渠並另外增設了一些新的排水渠道。內城，尤其是官府倉廩和貴人府邸的聚集區修建有完善的下水道，一般居民區的排水設施則相對較差。

據估算，明清北京城內的河道密度為每平方公里1.07公里，全城水系總容量超過1935萬立方米，每平方米蓄水容量為0.32立方米，分別是唐長安城的2.4倍、3.3倍和4.5倍。

元大都和明清北京城在排水系統上的設計建設，是積澱千年的中國古代都城排水智慧的高度結晶。其中集大成者當屬故宮。

故宮利用自然地勢設計營造了縱橫交錯的龐大的人工排水網路，包括乾溝、支線、涵洞、溝眼 （明溝穿過臺階或建築物等障礙物時，在其下開一券洞） 等排水設施。紫禁城內總的排水走向是將東西方向的支線排水彙集到南北乾溝內，再流入內金水河，最後匯入護城河。

院落正中南北走向的御路或甬道，斷面多呈“熊背”式樣，即中間略高、兩邊稍低的形式，工匠以此構造作為院落的分水線。降水時節，雨水首先順地面坡度流入房基四周的石槽明溝，明溝若遇有臺階或建築物，則從“溝眼”穿過，或直接通過“錢眼”狀的雨水石板匯入暗溝，而後依次通過支線、幹線排入內金水河。

除了排水乾渠以外，紫禁城內外還佈置有縱橫如蜘蛛網般的二級排水溝 （大街兩旁的溝渠） 、三級排水溝 （偏街小巷內） 。

自永樂十八年 （1420年） 紫禁城竣工，至今已近600年，無一次雨澇致災的記錄，排水系統一直有效沿用，是中國城市建設史上的一大美談。

從古到今，人類與天氣的博弈從未停歇，你來我往，彰顯先民智慧的同時也創造出不少珍貴的遺蹟。

最後，雨季來臨，天氣多變，大家及時檢視天氣預報，注意出行安全。

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