摘要:新石器時代晚期的平糧臺古城遺址已有人為修建的公共排水設施,至春秋戰(zhàn)國時期,形成由散水、地下排水暗渠、排水明溝以及護城河設施組成的比較完備的城市排水系統(tǒng)。先秦時期的排水系統(tǒng)是后世排水系統(tǒng)的基礎,充分展現(xiàn)了當時城市的排水智慧。
關鍵詞:先秦;城市;排水設施;建筑排水
新石器時代中晚期到夏商時期,處于中國全新世大暖期,這一時期相較于現(xiàn)代,氣候溫暖多雨,有助于人類的繁衍生息,但同時也使洪澇災害的侵襲成為古人必須面對的生存問題之一。
在建設聚落和城市時,先秦時期的人們必須修建排水系統(tǒng)以應對洪澇災害。先秦時期的城市排水系統(tǒng)由簡到繁,逐漸形成城內和城外兩部分,使城市免于內澇。城內排水系統(tǒng)包括建筑外的散水,聚居區(qū)內的排水暗渠、排水明溝以及排水河道等設施;城外排水系統(tǒng)則包括兼有防御功能的護城河和自然河湖。
一、城內排水系統(tǒng)
城內排水系統(tǒng)的修建主要圍繞居民區(qū)和作坊區(qū)進行,建筑物四周修建斜坡散水來保護房基和排出雨水,排出的雨水和庭院內的生活廢水流入地下暗渠或小型明渠,再匯入較大型的明渠。
1.散水
散水是建筑物外墻四周斜坡狀的坡面,用于排出雨水、保護墻基和地面。散水在先秦時期的城市建設中多有出現(xiàn),距今4300多年的淮陽平糧臺古城遺址在F1和F4的外墻周圍皆發(fā)現(xiàn)散水坡,用草拌泥土鋪就。武漢盤龍城遺址的一號、二號宮殿基址皆發(fā)現(xiàn)散水遺存,F(xiàn)1的散水在臺基四面周邊,用褐灰土和灰白土夯實成斜坡狀,上鋪層層陶片;F2的散水近臺基周邊,用黃水色土斜向層層夯實,其上層砌陶片,有陶缸、陶鬲、陶甕等殘片,其中以陶缸片最多。及至兩周時期,已經普遍使用卵石來鋪砌散水,但仍存在小部分燒烤硬化的土質散水。陜西扶風召陳西周建筑基址群中卵石散水和土質散水皆存在,陜西鳳翔馬家莊秦國宗廟遺址中三座主體建筑的臺基四周均用青色卵石鋪砌散水[1]。
2.地下排水暗渠
地下排水暗渠的構建方式主要有兩種:一是使用陶質排水管道;二是使用木石結構搭建排水暗溝。
陶質排水管道出現(xiàn)較早,且延續(xù)使用至后世。距今4300多年的淮陽平糧臺古城遺址發(fā)現(xiàn)我國目前已知最早的陶質排水管道,管道遺存發(fā)現(xiàn)于南城門路土之下0.3米處,殘長5米多,管道周圍以料姜石和土填充,其上再鋪土作為路面。三截陶質管道的截面呈倒“品”字形,位于門道下一條北高南低、上寬下窄的溝渠內。管道呈直筒形,每節(jié)長0.35米—0.45米不等,一端稍細,一端稍粗,形成一段較長的排水管道。整個管道的埋設北高南低,使水能自然流向城外[2]。
偃師二里頭遺址的二號宮殿發(fā)現(xiàn)由多節(jié)水管連接而成的陶質排水管道,管道埋設于庭院東北部,穿過東廊和東墻第一道門,水道西高東低,便于排出庭院之水。
湖北武漢盤龍城遺址二號宮殿西門外亦發(fā)現(xiàn)陶質排水管道,埋于西門口外的地下,埋深(距臺基殘面)0.15米,斜坡狀向南延伸至深0.39米,走向與西面臺基邊線平行。陶水管計有11節(jié),呈直筒圓形,對口相接連成一條5.4米長的排水管道。每節(jié)水管長短不一,在46厘米—55厘米,直徑為24厘米。水管材質為外表呈黑灰色的厚胎夾砂陶,胎為紅褐色,周身滿飾斜行繩紋[3]。
陶質排水管道的形狀也并非一直是圓筒形:西周鎬京遺址中出現(xiàn)截面為五角形的陶質排水管道[4];臨淄齊國故城中除了存在圓筒形排水管道外,還發(fā)現(xiàn)一些三角形的排水管道;江陵紀南城的圓筒形排水管道則在排水管道的上下鋪設板瓦。這些陶質排水管道的制作雖仍顯粗糙,但相較于淮陽平糧臺時期的管道已有較大進步。另一方面,基于陶質排水管道的制作難度,無法大批量生產并應用于全城,因此在先秦時期,陶質排水管道一般只被小范圍使用于較高等級的建筑周圍。
石木結構的地下暗渠在先秦城市中也時常被使用,二里頭時期便已使用石砌排水管道和木結構排水暗渠。石砌水道位于二里頭二號宮殿庭院東南部,沿東廊和南廊延伸。事先挖一條西北高東南低的溝槽,用石板在其內搭建成方腔水道,庭院內產生的積水由此自然排出。木結構的暗渠則位于三號宮殿基址與五號宮殿基址通道的下面,全長100多米[5]。這些排水設施作為二里頭宮殿基址的一部分,在當時還屬于貴族專享的設施。
及至商代,偃師商城已經形成一套比較完整的城市排水系統(tǒng),宮城之內的排水暗渠已相對成體系,分為排水主干道和各宮殿之間的排水小暗溝。排水主干道采用石木結構,從東城門徑直向西,到達宮城之北,拐折進入宮城之內,寬近2米,全長800米。溝底用石板鋪砌,自西向東呈魚鱗狀,與水流方向一致。兩壁用石塊砌成柱狀,每根石柱之間夾砌木柱一根,木柱與石柱共同承托上面的木蓋板。木板之上鋪0.4米厚的草泥土,草泥土之上為路土。宮殿之間的排水小暗溝亦采用大量石板砌筑,溝底合縫鋪砌較薄的片狀大石塊,兩壁疊石堆砌,最后在其上加蓋大石塊。相對于二里頭遺址時期的排水暗道,偃師商城排水系統(tǒng)的規(guī)劃和建設水平已經取得較大的進步[6]。
安陽殷墟宮殿區(qū)乙組基址范圍內分布有大量長短和深淺不一的人工水溝,丙組基址范圍內亦分布數(shù)條水溝,共31條。水溝在乙組基址的西部多呈南北向分布,被乙組基址疊壓的幾條呈東西向分布,這與乙組基址為坐北朝南的東西橫向多重院落布局有關[7]。水溝邊大量使用木樁支撐,頂部或蓋有木板棚架,從而形成暗渠。楊寶成指出這些水溝屬于排水暗溝,通過“支溝—干溝—壕溝—洹水”這一排水系統(tǒng)來防澇排洪,維護宮殿建筑的安全[8]。
綜上可知,排水暗溝多分布于人口聚居區(qū),從室內或庭院內延伸出來,匯入排水干溝。在居住區(qū)內,排水暗溝不僅美觀衛(wèi)生,還能防止民眾失足落水。
3.排水明溝或河道
新石器時代晚期的屈家?guī)X文化城址馬家垸古城和陰湘古城已出現(xiàn)在城內開挖穿城河道的先例,在水資源豐富的長江流域,穿城河道既能滿足供水運輸?shù)男枨?,亦能在雨季時調蓄洪水,加快排洪速度。
偃師商城除了采用木石結構的排水暗渠之外,還修建部分排水明渠。府庫遺址內長條形夯土建筑的四周都有排水溝渠的存在,且互相連通,構成一個相對獨立的網狀排水系統(tǒng)[9]。南方地區(qū)更多地發(fā)揮自身天然優(yōu)勢,大量利用自然河道來協(xié)助排水。江陵楚都紀南城大量使用城內的古河道,將城內的朱河、鳳凰山西坡河、新橋河、龍橋河四條古河道與城外的護城河連接起來,形成覆蓋全城的水網,不僅能滿足城內的排水需求,還具有供水、運輸、觀賞等功能。
齊國臨淄城已經建成頗有成效的排水排洪系統(tǒng),這套系統(tǒng)由Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號三個子排水系統(tǒng)組成,通過城墻上的排水道口與城外的護城河或自然河相接,分別負責小城和大城的排水。小城內的排水系統(tǒng)為Ⅰ號排水系統(tǒng),位于小城西北部宮殿區(qū),主要用于宮殿區(qū)的排水,寬20、深3米左右,全長約700米,其規(guī)模已經遠超夏商時期的排水溝。該系統(tǒng)南起桓公臺東南方,通過桓公臺的東部和北部,向西穿過西墻下的Ⅰ號排水道口注入系水。大城西北部的排水系統(tǒng)是Ⅱ號排水系統(tǒng),由兩條排水溝組成,因西北部為大城的最低點,該排水子系統(tǒng)承擔了大城最大的排水排洪壓力,因此大城西北部的城墻上也設置兩個排水道口,保證城內積水在雨季時的順利排放。南北向排水溝與小城東墻和北墻外的城壕相接,向北直通大城北墻西部的2號排水道口注入護城壕,該排水溝北段向西分出的一條支流,長約1000、寬20米,西流至大城西墻北部的3號排水道口流入系水。Ⅲ號排水系統(tǒng)則位于大城東北部,長約800米。原起點尚未查明,由大城東墻北段的4號排水道口向東流入淄河。三套排水系統(tǒng)通過城墻下的排水道口與城外的護城河、淄河或系水相連,穩(wěn)定地將城內廢水和汛期積水排出。同時,臨淄城還充分利用其西高東低的地理環(huán)境修建一套科學的供水系統(tǒng),該系統(tǒng)從東部的淄河引水,城墻下的排水道口分為進水道、過水道和出水道三部分。在將淄河水引入城內供水主河道的同時,還修建兩條返回淄河的分水河道以及一個蓄水湖,形成一套有效的梯度分水系統(tǒng),能夠在汛期和雨季有效節(jié)制水量調蓄洪水,減小臨淄城的抗洪壓力。臨淄城所修建的排水河道系統(tǒng),充分展示出西周至春秋戰(zhàn)國時期城市排水建設的最高水平[10]。
先秦時期的城市排水明溝除了使用在非居住區(qū)內外,還主要被用作城內的給排水主干道。修建排水明溝時多利用自然河道和地形地勢,務求用最小的成本建成成效最高的排水系統(tǒng)。
此外,公共排水設施的分布范圍也從庭院內的小區(qū)域逐漸走向春秋戰(zhàn)國時期的遍布全城,這從側面反映了春秋戰(zhàn)國時期城鎮(zhèn)的迅速發(fā)展。
二、城外的城壕和自然河湖
在早期城市出現(xiàn)之前,環(huán)壕聚落已長期存在,如距今8000年的江蘇泗洪縣順山集遺址。這種環(huán)繞在聚落外圍起防御作用的大型壕溝直到城市出現(xiàn)后也沒有消失,而是作為城垣外圍的城壕繼續(xù)發(fā)揮應有的防御功能。有條件的話,不少城市還會引水入壕,形成護城河。這些護城河和城內河道、溝渠或城外自然河道相連,起到往城內引水或排澇排洪的作用,成為先秦城市排水系統(tǒng)的最后一環(huán)。
湖南澧縣城頭山遺址發(fā)現(xiàn)目前我國境內最早的城墻,在該城墻之外,有流經東門的鞭子河和人工開挖的35米—50米寬的護城河。鞭子河和護城河在起到防御作用和用水之利的同時,也起到調蓄洪水和排放城內積水的作用。湖北天門石家河古城作為我國史前最大的城址,城垣外開挖有80米—100米寬的壕溝,擁有巨大的排水排洪能力。
偃師商城大城外的墻壕之間相距約12米,城壕口寬底窄,剖面近似倒梯形,口寬18米—20米、深6米。城壕與城外東南處的天然古湖泊鴻池相連,城內廢水經排水管道排到城壕中再流入此湖。安陽殷墟遺址沒有發(fā)現(xiàn)城墻遺存,但在宮殿區(qū)和宗廟區(qū)的西面、南面發(fā)現(xiàn)與洹河相連的、寬窄深淺不一的大灰溝,可能起到城壕的作用。大灰溝在起到防御作用的同時,可能也通過引入洹河水來保證城內給排水系統(tǒng)的運轉。
臨淄齊國故城的城壕系統(tǒng),由大城和小城的護城河、城墻下的排水涵道等水利設施構成。臨淄城東臨淄河、西傍系水,屬于“兩河夾一城”的格局。小城北城壕順北墻外側與系水相連,東城壕北端直通大城的排水河道,西城壕北與古系水相接。大城北城壕西接系水、東通淄河,南城壕東與淄河相通,西與小城東墻南段的城壕相接,長2600米,由西向東直通淄河。南北兩城壕與系水、淄河相連,將臨淄城環(huán)繞起來,構成閉合狀城壕系統(tǒng)。大城和小城城墻下共有6處排水涵道,將城內排水系統(tǒng)與城外護城河連接起來,將城內廢水和汛期積水穩(wěn)定排出。
三、關于先秦城市排水系統(tǒng)的兩點認識
1.多借助地形地勢,因勢利導排水排洪
先秦城市乃至后來城市的排水系統(tǒng),多借助地形地勢,利用高低差來更好地排洪排澇。一是利用自然地形地勢,多數(shù)城址的居住區(qū)多選擇在高地,利用自然高差將積水排入低處的湖泊河流。如臨淄齊國故城根據(jù)其東高西低、南高北低的地勢,將淄河、系水、烏河、寒泉等河湖串聯(lián)起來,形成一套具備引水、排水、蓄水、水運等功能的完備的城市水利系統(tǒng);二是人為制造高差來使積水順利排出。如淮陽平糧臺、偃師二里頭的陶質排水管道在埋設時,都將管道安放出一定的傾斜度,使水能自然排出。
2.排水系統(tǒng)逐漸完善,至遲到春秋戰(zhàn)國,已經出現(xiàn)比較完備的城市排水系統(tǒng)
從淮陽平糧臺粗糙的陶質排水管道到臨淄齊國故城嚴格規(guī)劃的遍布全城的排水系統(tǒng),先秦城市排水系統(tǒng)經歷從初現(xiàn)規(guī)劃意識到各項設施比較完備的過程。一是建造技法的進步。陶質排水管道從圓筒形到五角形、從埋設陶質排水管道到更易于清淤和維護的石砌暗渠……這些都展現(xiàn)了排水設施建造技法的不斷發(fā)展;二是各部分排水設施的聯(lián)動加強,規(guī)劃水平逐漸提高。最初的公共排水設施僅是局部區(qū)域內的幾段排水渠或一段壕溝,只能保證庭院或幾座房之間的排水。隨著城市規(guī)劃水平的提高,逐漸形成“支溝—干溝—壕溝—河湖”這一完整的排水系統(tǒng),各部分之間有機相連,調節(jié)全城排水壓力;三是排水系統(tǒng)惠及范圍不斷擴大。夏商時期的排水系統(tǒng)多集中在宮殿區(qū)供貴族階級使用,及至春秋戰(zhàn)國時期,此前以宮殿區(qū)為重的城市居住形態(tài)開始瓦解,居民開始逐漸集中居住于郭城之內,城內的民居規(guī)劃和管理體制開始變得嚴格。與此對應,能惠及全城的給排水系統(tǒng)開始被統(tǒng)一規(guī)劃使用,保證宮殿區(qū)、居民區(qū)、作坊區(qū)等功能區(qū)的用水排水需求。臨淄齊國故城、江陵楚都紀南城、曲阜魯國故城等都城均發(fā)現(xiàn)比較完備的排水設施。
總之,隨著城市文明的進步,先秦勞動人民不斷發(fā)揮主觀能動性改造自然,城內城外聯(lián)動,逐漸形成惠及全城的排水系統(tǒng)。城市排水系統(tǒng)在保證城市安全的同時,也為居民提供更加便利的生活,進而推動社會生產力的不斷進步。
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作者簡介:
王怡雯(1999—),女,漢族,河南鞏義人。在讀碩士研究生,研究方向:先秦考古。