古時長安城的排水系統是如何設計的?

2022-08-23 08:13 陜西水利博物館

傳|承|水|文|化


圖片
圖片
圖片



      城市內澇一直是大家關注的熱點,近年來,遇到強降雨天氣,城市積水嚴重、排水緩慢,內澇問題越來越嚴重。2012年北京內澇、2016年武漢內澇、2021年河南內澇......人民和城市受災都非常嚴重。而城市排水能力則是破解城市內澇這一困局的重點,其實在我國古代就已經有較為系統的排水系統,最早的歷史甚至可以追溯到9000多年前的新石器時代。

      如,古城西安,長安之名也不是白叫的,從許多考古發現中都能看到古人的智慧排水,想想當時的老百姓下雨天應該沒有道路被淹沒的困擾吧。


圖片

排水涵洞

圖片


圖片

漢長安城直城門地下排水涵洞

漢長安城的城市排水系統由城壕和排水明渠、暗渠組成,明渠自西向東橫貫全城,長達9公里,城壕和明渠組成的排水干渠總長達35公里。城內的排水主要依靠街道兩側的路溝,路溝和水渠在經過城墻時都構筑了涵道。一般以磚石砌筑,寬可達2米,上部為拱形的券頂。城中宮殿、官署等建筑的排水設施主要有滲水井和排水管道。另在郊外還修建有昆明池、鎬池等,用來調洪蓄水。

圖片

隋唐長安城過水涵洞

隋唐長安城過水涵洞遺址現位于西安城墻里的含光門博物館,為含光門的過水涵洞。涵洞,建于隋代,為磚券結構,殘長十余米。在當時,唐長安城中具備了完善的排水系統,遍布于“街”、“坊”,建筑周圍常見磚鋪散水、滲水井和排水管道。街道的兩側修有土筑和磚砌的兩種水溝,均為明溝。大路路面中間高、兩邊低,便于及時排除雨水。永安渠、清明渠和龍首渠等在流經城內的里坊和池苑后,注入渭河和浐河,除供應城市用水外,也起到了分洪的作用。

圖片


圖片
圖片
圖片

水道鐵閘門

圖片


圖片

唐長安城西內苑下水道鐵閘門

在唐長安城西內苑發現的排水暗渠為磚石結構,為防止渠道淤塞,分段安裝了多道鐵質閘門,第一道閘門先由鐵條構成直欞窗,攔阻較大的垃圾雜物,第二道閘門布滿細小的菱形鏤孔,可以濾出較小的雜物。閘門拆卸自如,方便疏通,這可以說是初級的水處理裝置了。

圖片


圖片
圖片
圖片

排水管道

圖片


圖片

戰國秦上林苑五號遺址陶制排水管道

戰國秦上林苑五號建筑遺址中發現的排水管道,通身陶制,一端直徑小一端直徑較大,大小口徑相互嵌套連接而成。水管道單節長57— 58厘米,粗端直徑32厘米、細端直徑23厘米,厚度不到1厘米。水管下層鋪兩條,上層鋪一條,橫剖面呈“品”字型,內里還有簡單的紋飾。這樣的排水管道在戰國上林苑遺址多處都有發現,說明當時的地下排水設施已經相當成熟了。

圖片

秦咸陽一號宮殿遺址排水管道

咸陽宮建筑遺址的積水和蓄水角落處設有排水池,池內設陶漏斗,其下是直角彎頭,再下是圓形水管道魚貫套接,套接處寬約13厘米左右。在落水口以下第二、三 、四節水管道安裝成弓形,其最高點高于漏斗排水口平面,這種套接方式采用了虹吸原理,既加快了水流速度,又可防止沉淀的停滯。

圖片


圖片
圖片
圖片

排水地漏

圖片


圖片

排水地漏

西安秦漢櫟陽城遺址中發現了浴室排水的大型地漏,并與管道、滲井等排水設施相連。

圖片


圖片
圖片

      從明渠到暗溝、從排水到排污,古人排蓄結合、分流、過濾等理念和方法為今天解決城市內澇問題提供了借鑒經驗,并運用到了城市排水系統建設當中。在雨污合流制的城市排水系統、海綿城市理念遵循的“滲、滯、蓄、凈、用、排”原則、保護河流等天然“蓄水容器”都能尋找到古人智慧排水的印跡,也讓我們今天的排水、排污系統更加完善。