中国古代城市建设中的“海绵”智慧考证

于开红

(重庆三峡学院 工商管理学院，重庆 万州 404120)

一、海绵城市的缘起及概念

1.海绵城市的缘起

从整体上而言，当今世界并不太平，一方面是此起彼伏的地区冲突和暴力恐怖；另一方面是人类面临的环境正在因人类的不合理开发和利用而饱受摧残。仅从水环境状况来看，洪涝和干旱时有发生，每年都有数以亿计的人受到洪涝和干旱的威胁和伤害。据德国慕尼黑再保险公司的分析报告，2016年全球包括地震、洪水、森林火灾等自然灾害造成的损失高达1680亿欧元(合人民币12996.312亿元)，是过去4年的峰值。其中，洪水和泥石流造成的损失占比最大，达到34%，仅中国2016年6月和7月间洪水造成的损失就高达200亿欧元(合人民币1547.18亿元)[1]。与此同时，干旱也给中国以及全世界带来了巨大的威胁和破坏，仅2015年，全国因旱灾带来的直接经济损失就高达579亿元，因干旱发生饮水困难的人口达836万，大牲畜807万头[2]。

另外，从城市水资源状况来看，情况也不容乐观。根据住房和城乡建设部的数据显示，全国有近一半的城市都处在“缺水”和“严重缺水”的区间[3]，其中沿海11个省(自治区、直辖市)所辖的52个沿海城市，极度缺水的有18个、重度缺水10个、中度缺水9个、轻度缺水9个，近90%的沿海城市存在不同程度的缺水问题[4]，我国城市水安全受到严重的威胁。当前中国很多城市都出现了一个矛盾现象：缺水与洪涝并存。即便如此，水浪费现象还是有增无减，“就水来说，中国是世界上最贫穷的挥霍者”，这个说法并不过分。而且，随着中国城市化的不断推进，城市产业的发展和人口规模的扩张，将会使城市用水量不断增加，水污染问题也将不断加剧。如此以来，城市缺水问题不但解决不了，还会越来越严重，而且“逢雨必涝”的问题也加重了水资源的浪费。

2.海绵城市的概念

如何将令人头疼的雨洪转化为珍贵的城市水资源，并降低城市水污染程度，是当前各国城市建设和管理中亟需解决的重要问题。海绵城市(Sponge City, SC)正是在这种背景下产生的现代城市雨洪管理理念。中国住房和城乡建设部(2014)将其定义为：海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[5]。其本质就是改变传统城市建设模式和理念(传统城市建设模式与海绵城市建设模式的区别详见表1)，让城市“弹性适应”环境变化与自然灾害，从而最终实现城市发展与资源环境保护的协调和可持续的发展。

表1 传统城市建设与海绵城市建设的区别

二、中国古代城市建设的“海绵”智慧

从表1可以看出海绵城市建设模式及理念与传统城市建设模式和理念存在本质上的不同，是未来城市建设的理想模式。虽然海绵城市概念提出时间并不太久，往前可追溯到1990年在美国实践的LID(即低影响开发(或设计)模式，Low Impact Development, or Low Impact Design)，但是这并不意味着有关海绵城市的相关理念从未出现过。特别是在中国古代，先人们在城市的设计、建造以及对水资源的管理过程中，并不乏与海绵城市相对应的、朴素的观点和经验，而这正是我们今天在建设海绵城市的过程中，需要传承和发扬的珍贵文化遗产。通过对历史文献梳理、归纳和对出土文物的考察、整理，我们可以发现，中国古代先人在海绵城市方面的智慧主要体现在以下四个方面。

1.“天人合一”，顺应自然建设城池

“天人合一”哲学思想是中国古代哲学的代表性观点，道家学派的庄子认为“有人，天也；有天，亦天也。”也即是说，天人是合一的，“万物与我为一”。人和自然是相通的，故一切人事均应顺乎自然规律，达到人与自然的和谐。因此，老子说，“人法地，地法天，天法道，道法自然”。天人合一不仅是一种思想，而且也是一种状态。在上下五千年的中国历史中，城市建设和水资源治理理念受到道家思想的影响最为深刻。中国古代城市建设主张灵活地顺应自然环境，而不是人为地强制改变自然环境。正如荀子所说，“应之以理则吉，应之以乱则凶”[6]。管子认为，在建设城池的时候，必须认识到水的本性，然后顺应之，才能确保城市与水的和谐相处。他指出，“夫水之性，以高走下则疾，至于漂石；而下向高，即留而不行，故高其上。领瓴之，尺有十分之三，里满四十九者，水可走也。乃迂其道而远之，以势行之”[7]。因此，中国古代城池大都建设在依山傍水之地，“凡立国都，非于大山之下必于广川之上”。“燕之涿蓟，赵之邯郸，魏之温轵，韩之荥阳，三川之二周，富冠海内，皆为天下名都，非有助之耕其野而田其地者也，居五诸侯之衢，跨街冲之路也。”[8]而那些没有顺应自然规律的城市建设，最终都带来了严重的人财损失。比如，四川省射洪县，解放前县治所在地为涪江西岸地势较高的金华镇，1950年1月迁至太和镇，结果在1981年7月9日至14日的长江上游特大洪水中全城被淹。成都市金堂县也因为县城从城厢镇迁至地势低洼的三河汇流之地赵镇，从而导致其年年受到洪水的威胁。

2.“因天才，就地利”，因地制宜建设城池

“因天才，就地利”是中国古代城镇建设的重要理念，它提倡在城镇建设中不墨守成规，而应该从实际出发，积极利用当地和发挥建址地特有的天时和地利。通过对现存苏州碑刻博物馆的平江(今苏州城)图(图1)可以发现，在建造过程中，设计者充分考虑到江南水乡水系众多的特点，以河道为骨架，建设了一套道路与河道相互配合的“双棋盘”式水陆交通体系，并将城市的四个转角分别设计成不同形状，这不但保证了平江城的生产生活用水，而且还使城市具备了一套天然的蓄排水系统，有效地避免了城市内涝的发生。密集的水网，还对区域小气候的调节和改善起到了积极作用，是区域生态涵养发展的重要因素。

图1 宋代平江城碑刻图

北宋书学理论家朱长文称平江城“众流贯州，……无以泄积潦安居民也。故虽有泽国,而城中未尝有垫溺荡析之患”[9]。虽然城内外水网交错，但却罕有水涝灾害的平江城，正是得益于城市“海绵体”对雨洪的有效蓄排。

在江南水乡纵横交错的水网体系，为城市雨水提供了广阔滞蓄空间，是天然的海绵体。在北方，人们则通过坑塘来实现对雨洪的调蓄排放。清朝名臣王士俊在《津城开渠浚雄记》中指出，“开之使宽，掘之使深，为储水之淀，藏水之柜，谓之壕也可，谓之海也亦可。凡城内奔腾而来之水，从容收之，止于其所”。菏泽古城在历史上城内曾有“七十二口井，七十二个大水坑”，坑塘面积占城市面积比例约为30%，在城市的防洪蓄涝、调节气候、补充地下水等方面发挥了重要作用。

3.积极改造自然，建设自由呼吸的城市“海绵体”

如果说江南水乡的平江等城市“未尝有垫溺荡析之患”主要得益于设计者对城市原有密集水网的顺应，变河道为天然的蓄滞洪区，那么，对于大多数的水系并不密集的地区来说，又如何建设一个自由呼吸的海绵城市呢？

第一，广辟蓄滞洪区。

缺乏密集水网，并不妨碍古人雨洪的有效管理。西汉黄河治理代表性人物贾让认为，“立国居民，疆理土地，必遗川泽之分”，也即是说，治水的最佳方法是广辟蓄滞洪区，从而“使秋水多得有所休息，左右游波，宽缓而不迫”[10]，将洪患消灭于无形。按照贾让的这一治水原则，后继者在建设城池的时候，都十分重视蓄滞洪区的保留与开挖。比如北京的颐和园、杭州的西湖、西安的昆明池等，既是著名的景点，又是重要的蓄滞洪区。类似的蓄滞洪设施，在古代普通民居中也广泛采用。比如在山西襄汾丁村遗址，考古人员发现村东头和西头各有一处公共水利设施——天池。当降雨的时候，天池是优良的蓄水池，池中雨水可供马牛饮用，也可供洗衣服、小孩洗澡、建筑用水等，这对于干旱少雨的黄土高原来说是大有裨益的。

图2 山西襄汾丁村天池

第二，挖沟修渠，增强城市排水能力。

中国古代城市排水主要是通过沟渠实现的。在城市发展的初期，排水系统相对比较简陋，主要的排水设施包括城内沟渠、城壕以及天然湖泊等。随着制陶技术的发展，陶制排水管道逐渐兴起。考古人员发现，在距今4500～4000年的河南淮阳平粮台古城就已经铺设了三条呈“品”字型的陶制排水管道(图3)。西汉长安城的城市排水系统由城壕和排水明渠、暗渠组成。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道。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(图4)。陶质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。到了唐朝，长安城的排水暗道里还特别安装了过滤杂质的铁闸门(图5)，以防止渠道淤塞。明清两朝在北京紫禁城的建设中，也广泛采用了沟渠设计，雨水在“钱眼”(图6)处进入底下排水沟，然后通过“千龙吐水”(图7)排入金水河，最终由金水河流出宫外。地面铺设的青砖也存在奥秘，这种青砖不同于现在的透水砖，它呈上宽下窄的梯形结构，两块青砖的连接处正好形成一个三角形缝隙(图8)，从而增大了这种透水青砖路面的透水性，使雨水更容易、也更快渗入地下，而不是积于路面，形成水涝。正是古人的这些海绵城市智慧，才使得长安城、紫禁城等历史上罕有雨洪之灾。

图3 1980年河南淮阳平粮台古城出土的陶制排水管

图4 2008年陕西西安出土的汉长安城直城门北门道的排水涵洞

图5 1954年陕西省西安市出土的唐长安城西内苑下水道铁闸门

图6 钱眼 图7 千龙吐水

图8 团城透水青砖示意图

4.尊重自然，合理开发土地

城市的发展是人类文明发展的重要标志，但是由于城市是人群聚居之地，随着城市人口的增加，城市土地的开发必然越来越多。城市建设用地的增多，势必减少雨水滞、蓄、排所需土地的面积。因此，如何规避城市建设带来的城市土地问题，是事关城市水资源可持续发展的重要内容。在古人看来，保护城市原有地貌，比如自然山川、河流和湖泊，是人类与自然和谐发展的应有之义。《国语·周语下》指出，“古之长民者，不堕山，不崇薮，不防川，不窦泽。夫山，土之聚也；薮，物之归也；川，气之导也；泽，水之钟也。夫天地成而聚于高，归物于下，疏为川谷，以导其气；陂塘庳，以钟其美。”《商君书·算地》更是明确指出了不同类型的土地上，城市建设面积的强制性规定。“故为国任地者，山林居什一，薮泽居什一，溪谷流水居什一，都邑蹊道居什一，恶田居什二，良田居什四，此先王之正律也。……此其垦田足以食其民，都邑遂路足以处其民，山林薮泽溪谷足以供其利，薮泽堤防足以畜。”古人相信，只有这样才能保证不同类型的土地资源得到最合理的保护，实现土地及其上的各种自然资源的可持续发展，同时也才能实现对雨水的“海绵”性处理。比如河北省的正定古城，其在清代中期时，全城有三分之二为水面，城中干道的十字街中心处为该区的最高点，主要建设都集中在十字街周边的区域内。到了清末民国年间，虽然大部分的水面都被填为农田，但城中仍然保留了几个较大的水塘，且建设用地的比例也未超过一半(图9)。

图9 清代河北省真定府(正定)城示意图

在认识到土地资源的合理开发，保证河流、山川、湖泊不被侵占和破坏的基础，古人也重视人类活动对城市水环境造成的污染。比如，在唐朝，政府规定“凡有营葬及兴置宅灶并草市，并须去标帜七里外”。所谓草市，是买卖水产品、盐、酒以及日用百货等生活必需品的，处于州县城以外的水陆交通要道，或关津驿站所在之地的集市，其对城市的水资源存在较为严重的破坏，因此政府规定要将其移除城市七里之外，并要求地方政府“取便种树”，来进一步涵养城市地下水、防风固沙等。

三、结论

在当前的城市建设中，随着城市化的不断发展，城市雨水蓄滞区不断减少，河流改道、湖泊填埋、坑塘消失等问题层出不穷，以至于一场暴雨便可导致城市出现严重的内涝，“窑洼湖、积水潭、三里河”等地名仿佛迅速被正名。因此，就中国当前的城市建设来看，首先，对西方城市建设理论和成果不能一味地照搬照抄，而是要在坚持中国古人的海绵智慧的基础上，积极探索具有中国特色的海绵城市建设模式。其次，要在尊重自然的基础上改造自然，以人与自然和谐统一的观点指导我们的城市开发和建设；同时，只有对大自然怀有敬畏和尊重，才能做到不破坏自然，不逾越自然的界限。比如，在尊重水资源自然循环的基础上，建造合理的雨水收集、过滤和排放设施，不仅有利于水资源的利用，而且有利于水资源的有序排放，防止洪涝发生。再次，要坚持用联系的观点来看待和解决城市和农村建设问题，不能人为地割裂二者的有机联系，城市的生态环境建设不能脱离乡村建设而独立存在，乡村生态环境也必然受到城市生态环境的影响，城市和农村是一个统一的物质变换系统。我们从农村土地上获得的资源和物质，不应该单向地流向城市，而应该在城市生产和消费后，以另外一种形式返回农村土地上，以保证物质变换的顺利进行，否则，必然导致农村土地的贫瘠和荒芜，生态环境的破坏。

综上所述，虽然海绵城市的理念是在20世纪中后期才提出的，但纵观中国古代城市建设历史便可发现，中国古人的城市建设经验中早就体现出了海绵智慧，这对于中国当前的海绵城市建设而言，具有极大的参考和借鉴意义。

参考文献：

[1] 2016年全球自然灾害造成1680亿欧元损失[EB/OL].http://www.mofcom.gov.cn/article/i/jyjl/m/201701/20170102497468.shtml.

[2] 刘洪岫.2015年全国旱灾及抗旱工作情况[J].中国防汛抗旱，2016(1).

[3] 李 景.城市缺水困境待解[N].经济日报，2014-05-26(14).

[4] 王延斌.90%沿海城市缺水，该怎么解渴[N].科技日报，2017-06-28(01).

[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建[EB/OL].http://www.mohurd.gov.cn/zcfg/jsbwj_0/jsbwjcsjs/201411/W020141102041225.pdf.

[6] 王天海.传统文化普及读本·荀子[M].长春：长春出版社，2011：137.

[7] 管 仲.管子·水地[M].敦煌：敦煌文艺出版社，2015.

[8] 桓 宽.盐铁论·通有[M].上海：上海人民出版社，1974.

[9] 朱长文.吴郡图经续记[M].南京：江苏古籍出版社，1986.

[10] 周魁一，等.二十五史河渠志注释本[M].北京：中国书店，1990：30.