古代中国的排水： 历史智慧与经验

郑晓云

20世纪80年代开始，中国进入了快速发展的城市化进程中，几乎所有的城市都处于迅速扩张中。城市化在提高城市发展水平的同时，也带来诸如城市排水系统不完善以致城市暴雨洪涝和水污染频发等问题。2011年7月21日，首都北京遭遇了60年一遇的强降水，164毫米的强降水量导致这个城市出现了严重的暴雨洪涝灾害，该市14000平方公里范围内190万人受灾，其中77人死亡[1]。近几年的暴雨也频繁地给武汉、杭州、南昌等其他大城市及中小城市带来了不同程度的水灾害，这就要求我们重新思考当前城市的排水系统与快速城市化发展的关系。排水系统是一个城市发展的基础，历史上众多居住区的形成和发展都有赖于良好的排水工程，中国历史上各时代农村和城市的发展也不例外。本文通过探讨中国历史上有关排水系统的观念及其发展，为当下城市化进程中面临的水危机提供借鉴之道。

一、绪 论

考古证据表明，早在公元前2300年，在今河南省内的早期城市里就已经有排水系统存在[2]。直到20世纪80年代大规模城市化以前，中国的大多数城市都具备包括排水系统在内的城市水系统，排水系统曾被纳入早期城市规划并与城市发展同步演进。中国古代排水系统主要用于防洪、治河、灌溉、城市供水和废水处理等。据古神话描述，大禹(约公元前2000年)是中国第一位因治水有功而登上王位的统治者，其治水方法以疏为主(大禹的父辈以堵治水，数十年未能成功，而后禹以疏导法为主，泄洪于大海方解决了水患)。源自大禹“水在于疏而不在于堵”的治水理念也是中国最早的排水理念。

在中国城市发展早期，城市创始者总是选择在河流附近建城，尤其是像黄河和长江这样的大江大河边。因此中国古代有影响力的大都市都建在大江大河及运河附近，如安阳、长安、洛阳、开封、南京、杭州等。安阳，中国最古老的首都，建在洹水河畔；长安，即今天的西安，是历时1700多年的13朝古都，它也位于包括渭、泾、涝、沣在内的八条河流流经地带；再如开封，地跨黄河和淮河流域，而南京则位于长江南岸[3]。

靠近河流，城市便于供水，随着城市发展还将获得交通的便利。但与此同时，这样的地理位置也意味着水患的风险很高，因此自建城开始直至城市发展后期，历朝历代的统治者都花费了大量的财力物力来防治和解决城市水患。相应地，中国排水系统的历史也就与城市建设同步开始了。一旦某地被选定为建造新城之址，最先设计建造的是供水系统，尤其是这一新城即将成为未来首都时更是如此。一般来说，城市创始者会开凿一条沟渠将附近河流之水引入城中作为供水，并另开一条沟渠让流经和使用后的水流向同一河流下段或低洼地段。这是古代中国城市供水和排水系统设计的一般模式。相对于其他居民区而言，城内供水和排水系统的建设一般会优先皇宫区域。概括而言，中国古代的城市水系统通常包括以下组成部分：(1)供水系统：一般是利用沟渠或河流将水引入城中；(2)城内河：城内沟渠或河流，作为水循环系统，起到供水和排水作用； (3) 排水沟渠：排水沟渠建在皇宫或居民区，地面和地下均有分布，多呈网络状，用于将废水、雨水排入城内河；(4)池塘：一般与城内河相连，多起到观赏与泄洪之用；(5)护城河：绕城而建，景观与防御是其主要功用，但也发挥着蓄洪的作用； (6) 排水河：穿城而过的河流或由城内往城外而建的沟渠，主要功能是将城内河水及废水排出城外。这是中国古代城市水系统的通用模式，通过这样的系统设计，将附近河流的清洁之水引入城中，以供城市之需，水经过城内循环系统再流向河的低洼地段，同时也把废水和雨水排出城市。如果遇到强暴雨，池塘和护城河也能起到泄洪的作用，从而降低洪灾的风险。

二、古代排水系统的发展

中国历史记载最早的治水事件，就是民间广为流传的大禹治水的故事。据记载，在大禹生活的年代，即公元前2000年左右，黄河中段经常泛滥，而那一地带也正是早期中国人生活的地方。当时的部落首领为了治水做了大量艰辛的工作，但效果都不佳。大禹作为部落首领的儿子，被任命来继续父辈们未能完成的治水事业。经过实地调查后，他发现之前治水失败是因为采用了错误的方法，也就是试图建造更多的大坝和堤防来堵截河流上游来水。因此，他采用了相反的治水方法，将治水理念从堵水变为引水入东海。在他的带领下，人们大力疏通河流，引水入海，从而使洪水得到了有效治理，大禹也因此而成为中国夏朝第一位王。“水在于疏而不在于堵”， 几千年来，大禹这一最重要的治水理念不仅在水管理方面，而且在社会管理方面都深刻地影响着中国。毋庸置疑，此故事也提及了中国历史上最早的洪水排泄系统。

中国是一个古老的农业国家，其古代社会由农村和城市两部分组成。在农村，排水系统主要用于防洪和灌溉，而在城市则用于防洪、供水、暴雨积水及废水处理。考古证据表明，中国的城市排水系统有着悠久历史，早在公元前2300年就有了城市排水系统的建造，在河南平粮台古城遗址中发现的最早排水设备是利用陶器制作的铺设在街道下面的陶管地下排水系统[4]。公元前15～10世纪，商代中部地区的城市发展进入了黄金时期，黄河流域附近形成了许多大的城镇，城市排水系统也得到了相应的发展。偃师西毫城的考古发掘证明，今天河南偃师城在当时就已建立了系统的排水管道。据考古发现，该城占地面积19万平方公里，作为城市排水主管道的地下槽沟从东门到王宫长约800米，宽1.3米 ，深1.4米，可将王宫和城内的水排到护城河，在城内还有用来排出雨水和废水的分支管道，二者合一形成了一个设计良好的排水系统[5]。公元前1100～221年，在中国中部地区靠近黄河流域的地方曾建立过许多国家，因此也出现过许多城市，使之成为中国城市发展史上的黄金时期。伴随着城市的发展，城市排水技术也获得了长足发展。临淄的考古发现表明当时的城市排水技术已发展到了一个较高的水平。临淄(今山东淄博)，当时的齐国首府，一个拥有30万人口、占地15平方公里的大城市，建有一个由河流、排水沟槽和管道以及护城河组成的复合的供水和排水系统。城市建在河边，与护城运河相连，城内建有3条排水沟网，将河水引入城内，排水管网收集城内的废水和雨水后将其排放到护城河，并最终流向河流低洼地段[6]。考古发掘还在城墙西侧发现了一个长43米宽7米的石质排水站，排水站的渡槽有15个排水口，分设在3层，每层5个，它们可使城内的水穿墙而过再进入河流，它也是目前考古发现的中国古代最古老、最大的排水站[7]。

公元前221年，中国第一个统一国家秦朝建立，秦始皇在今陕西咸阳建都，该城虽早已灰飞烟灭，但据史籍记载，当时咸阳城非常大，而近些年的考古发现则证明该城当时已建成堪称完美的排水系统。皇宫旧址的考古挖掘发现，皇宫里建有一个由4个池子及众多陶制管道构成的排水设施，它通过沟槽收集雨水和废水并集中到4个池子里，再通过管道将其引向河流。这一设施的聪明之处在于池子储积的水可用来预防火灾，而积水过多时则可排入河流。排水设施中陶制管道的大量应用也非常令人惊叹。

汉代在中国历史上是一个繁荣的朝代，建于公元前206年，都城长安在今陕西西安城附近。据史籍记载，长安城建成不久即快速发展成为一座大城，直到公元907年为止，共作为13个王朝的都城而存在。长安城占地35平方公里，考古发现该城建有一套复合的排水系统，具备供水、排水、蓄水、船运等功能，由绕城河道(长26公里)、穿城河道(9公里)以及众多池塘连为一体。生活区蓄积起来的雨水和废水经过地下沟槽、管道进入由多种城市排水设施组成的主系统。重要的是，这种城市排水系统模式在中国历史上的城市建设中被广泛采用，尤其是在大城市。一般每座城市在城墙外都建有一条绕城护城河，在城内建有一条或数条穿城河流，以及几个池塘，这些构成水系统的主要部分，然后再建一个由地下沟槽、管道、水渠组成的辅助系统，来联系建在城区生活区的主系统。当雨水和废水等积蓄起来后，通过辅助系统流向主系统，汇集在池塘或绕城河道里。在城外，一般会挖一条沟渠将附近河流的水引进城里以便供水，再挖另一条沟渠将绕城河道连到河流低洼地段进行排水。具备这些功能后，废水可以在蓄水池和绕城河道里得到净化，当有暴雨洪涝来袭时，雨水也可进入蓄水池和护城河道，因此这样的系统能在雨季有效防范洪涝，而在旱季则起到蓄水作用。

汉代之后，又有数个朝代崛起并在今天的西安(唐代)、开封(宋代)和北京(元明清三代) 建都。城市不断扩大，相应的城市排水系统也不断发展。为适应人口和城市的发展，更多更大型的排水设施不断建成，但这些排水系统的设计模式大多都效仿了汉代以来的模式，尤其是长安城模式被模仿得更多。中国北宋的都城汴京(今日的开封古城)是汉朝以后中国古代城市水系统建设的一个典型例子。在这一时期，供水与排水在城市建设中都有了很大改进。当时的开封城建在黄河岸边，城市面积大约50平方公里，分别有汴河、金水河、蔡河、五丈河4条河流流经城市，承担着供水与排水的功能。在城市建设早期，由于靠近黄河，汴河直接引黄河水作为供水道，四季水情变化大，因此洪水风险较高。因此，人们在城市排水系统中作了更多考虑。开封城的水系统由四部分组成：一是河流，如上所述，开封城有4条河流流经城区，同时还有很多城内河相联，承担着供排水功能；二是护城河，在开封城内，从内城皇宫开始有3条护城河环绕，这一点很特殊；三是池塘，开封城内有凝祥、琼林、金明、玉津4个池塘分布；四是排水沟网，据记载开封城内建有复杂的下水道网络，覆盖城区，有的建在地下，有的沿街道而建，尤其是在4条皇宫大道两侧都建有排水沟。以上各部分相互贯通，起到排水、调节四季水量的作用。在冬季，即非雨季节，这一系统起到储水作用，而在雨季，则可通过下水道、水沟、池塘、城内河、护城河蓄纳雨水并排向城外，起到排水作用，仅3条护城河就可蓄水1765万立方米，如果加上4条穿城河则可蓄纳水1852万立方米，这就有效地降低了洪涝的风险[8]。在这一时期，以开封城为代表的城市排水系统已发展到了一个较为成熟的阶段。在接下来的几个世纪中，城市排水系统的设计与建设基本都遵循了这一模式，排水技术也达到了一个较高水平，其典范就是著名的紫禁城。城内金水河从皇城东北角的护城河引水进来，从东南角流出皇城，挖掘这条河的主要原因就是排水。每个宫殿的建造都考虑到了排水问题，中部和北方略高，雨水顺石槽流过,汇集成表层水，然后和地下水一起排入河里。

排水系统不仅是城市建设的关键，也是农村发展的重要事项。中国自古以来就是一个农业国家，农业是立根之本，而水又是农业发展的最基本要素，中国历史上有过很多大型的排水工程，这些排水工程有效地促进了附近农业和城市的发展。下面的案例有助于我们理解这一点。

太湖是位于中国长江流域的第四大淡水湖，占地2213 平方公里，具有灌溉和储蓄水资源的重要功能，湖区附近土地平坦肥沃，从古至今这一区域一直是中国重要的农业区。公元前6世纪开始，逐渐有大量的人口迁移到太湖附近从事农业生产，快速增长的人口导致对土地的需求不断增大。为了获取更大面积的土地，人们开始围湖造田，当地人虽然由此而获得了更多的耕地，但湖区的自然排水系统也因此而发生了很大改变。尤其是在公元12世纪，围湖造田达到了前所未有的程度，大型的造田工程破坏或堵塞了湖泊的排水河道和沟渠，造成湖区农田水灾不断增多。为了解决这一问题，当地政府采用了不同的治理方式。宋代以后，疏浚河道并修建连接长江的新的排水沟渠成为政府的一项重要工作，直到19世纪末的清朝晚期，地方政府还是不得不经常花费大量的人力物力来治理湖泊，疏浚湖水，保护农田。虽然太湖的治理并不算成功，但这一持续不断的过程却可视为中国历史上最大的排水工程之一，对当地农业发展和城市安全的贡献也不容小视[9]。

三、排水与城市发展

中国的部分城市在其发展早期所面临的水环境状况并不理想。人们在河流附近建城之后，经常要面临洪灾的风险，因此，排水就成为了城市发展、甚至生存的重要影响因素，政府及城市统治者不得不投入大量资金和劳力用于疏浚河道、建设排水设施。因此，中国历史上很多城市的生存和发展都取决于排水工程的成功与否。

昆明市是中国西南的云南省省会，是一个因成功的排水工程而从小镇发展成大城市的典范。昆明的地形总体上是从滇池*滇池是云南省最大、全国第六大的淡水湖，目前的面积是306.3平方公里。北端延伸到大山脚下的一个狭长地带，其水环境并不理想，就供水来说只有一条北部山地流下来的河流即盘龙江穿城而过，而且这条河流还经常造成城区洪灾，并在夏天使滇池湖面水位上升，殃及周围地区。因此，昆明历史上的治水工程主要集中在两方面：一是为控制盘龙江泛滥而建的松花坝 ，另一个是治理滇池排水的海口河疏浚工程。松花坝建成后引入了更多水量到滇池，使得雨季滇池水位上升并导致附近区域洪灾泛滥，尤其是靠近城区的北端，因此夏季经常导致城区洪灾。对地方政府来说，雨季如何降低滇池水位，如何使滇池得到有效排泄成为一个挑战。最早着手海口河工程的记载是公元1273年。据文献记载，当时元朝云南行省的农业主管官员张立道曾强征 2000个劳力疏浚和拓展海口河，河道被加宽加深，河里沉积的泥沙被清走，河岸被加固，3年之后海口河变成一条宽20米、长1万米的河道。这个工程之后，河流疏浚的效率大大提高，滇池水位从12世纪的1890 米(海拔) 降低到 1888.5米，面积从12世纪的 510平方公里减小到410平方公里，而湖面水位下降又产生了上千公顷的土地。在1501～1502年间，政府再次组织了疏浚河道的大规模工程，为排水新建沟渠，为阻拦洪水在河岸新建了15个防洪堤。此工程后，湖面水位降低到1888 米，湖面面积减小到350平方公里，水位下降后又新增了上千公顷农田。因此，昆明城也因成功的排水工程而得以较快发展[10]。

四、结 论

中国在其发展早期就开始了排水系统建造的历史，尤其是在城市形成的早期阶段，而排水工程也随着城市和农村的发展而得以不断发展。早期的城市创建者为了供水方便，总是选择在江河附近区域建城，这不难理解，因为全球历史上的早期文明都是起源于江河流域。但是中国祖先的城市设计智慧表明，城市不仅仅只是建在河边，在城市的设计和建设中还要考虑排水问题，并逐渐形成具备供水、用水和排水功能的综合水系统。因此在中国古代一个城市的水系统通常包括城外河流、城内河流、排水设施、蓄水池、护城河、排水河等，这个系统同时发挥着城市供水、用水和排水的功能，形成一个良性的水循环系统。

城市水系统设计和建造在城市发展史上是一个最基础的环节。城市发展史上的水系统发展不仅要考虑到供水问题，更应注意到完整的城市水循环系统，是集供水、用水和排水功能为一体的。因此可以说，系统化的理念和建设是中国古代城市建设中的关键因素，也是古代中国的大城市从早期阶段一直发展到今天的基础。

排水系统的战略设计和建设是中国古代城市发展的一个突出方面。城市化的历史表明，随着古代城市的建设和发展，排水系统也被同步设计和建设了。比如，与城市水系统连接的城市河流、排水管、蓄水池和护城河发挥着排水的作用，而如今这些古老的排水系统还在继续发挥着作用。“战略设计”的涵意就是人们不仅系统地设计城市水系统，还要考虑通过以上提及的多种形式的结构来解决可能的洪灾。2011年7月21日北京的暴雨洪灾事件中，暴雨洪涝主要集中在西三环和西四环之间的地带，而在二环内的古城区因为有古老的排水系统而受灾较轻。古城区的排水系统主要是明代修建的，已经使用了超过500年，而受灾最严重区域的排水系统的使用还不到20年。其中最出色的典范要数皇城紫禁城，完全没有受到洪灾影响，其附近的很多古建筑也是同样的情况。更了不起的是，600年来这一历史建筑从没有过遭遇洪灾的任何记载。

近几十年来，中国进入了快速的城市化进程中，所有的城市都在快速的扩张中。通过对早期和现今的城市排水系统的对比，可以看出古代因人口和生计活动的有限性而主要考虑预防暴雨洪涝，并不特别重视废水处理，而现今的排水系统更多的关注废水处理，对城市暴雨排水、防洪反而重视不足，甚至在部分城市被直接忽略掉。城市中难以形成一个有效的供水、蓄水与排水有机统一的水循环系统。客观而言，由于全球气候变化的影响，近年来中国诸多大城市不断遭受暴雨灾害的影响，包括昆明这样的边疆城市也面临着暴雨灾害的风险，必须提前加以防范。今天中国城市所面临的情况跟古时已有了很大不同，不可能要求之前的排水系统发挥包括防洪在内的所有功能。尽管如此，向历史学习还是很有必要的，在城市扩张的过程中应做出一个系统的、战略的水系统重建设计，将供水、废水处理和暴雨洪涝排水放在同等重要的地位上。

(本文原文为英文稿，由邓云斐女士翻译，作者在此特表谢意!)