又到雨季,你們那裡是不是又淹了?來看看古代的排水系統!
現在又進入了一年一度的雨季,在災害頻發的古代,古人也面臨著洪水侵城的威脅,城邑的排水系統就成了關乎社會民生以及國家經濟的重要設施。為了保護一方安寧,充滿智慧的古人建設了多種排水設施,有些歷經千年時至今日仍在護佑著所在的土地。
多數城市的內澇是因為不能及時排水和水量過大造成的。而鄉村洪災多為潰壩和山洪及山體滑坡造成的。這是千百年來,全世界人類共同面對的應對自然災害的話題。那麼,如何應對內澇和暴雨洪災的襲擊呢?其中的智慧需要我們認真總結,古聖先賢的智慧已流傳至世界各地。
圖為日前在網上流傳的一張圖片,系北京暴雨後的故宮午門。我們可以看到地上全無積水,故宮依舊呈現祥和寧靜的狀態。我們不禁想到,是因為中國古代的排水系統真的做的比現在好,還是因為我們如今的過分追求高科技,追求外表的光鮮亮麗而忘了最本真的東西?在北京暴雨的沖刷後,我們有必要對現今的城市排水系統做一個追本溯源的思考,以人的良心撫平城市的瘡疤。
中國古代的排水系統,同中國古代文化的形成有著密切的聯繫。在長期的自給自足、以農業生產為主的封建社會,廣大農村的排水設施發展相當緩慢,一般農家僅將糞便排入廁所坑內,依靠周期性排空作為農作物的良好肥料;而淘米洗菜、盥漱洗濯等日常生活污水,水量一般很小,通常直接傾倒地面,極少在家庭或建築內設置污水管道系統。只有在都城或民居聚集的商邑設有比較完備的排水設施,將污水和雨水排入溝渠,導入自然水體。此外,溝渠還有防洪排澇的作用,溝渠材料包括磚石砌塊和陶土管道。
故宮排水系統簡介:故宮三大殿三重台基上有1142個龍頭排水孔,瞬間將檯面上的雨水排盡,並形成千龍吐水的壯麗景觀。這些被排出的水,通過北高南低的地勢瀉入內金水河流出。故宮的排水,正是綜合了各種排水法,既有地下水道,又有地面明溝,這些或大或小、或明或暗、縱橫一氣的排水設施,能夠使宮內90多個院落、72萬平方米面積的雨水通暢排出。
據瀋陽一位古城建築專家介紹,紫禁城的排水有明暗兩套系統。明排水是通過鋪地做出泛水,通過各種排水口、吐水嘴排到周邊河中,暗排是通過地下排水道將水排到河裡,而這條河就是內外金水河。據其介紹,承德避暑山莊也是這樣建設的排水系統。歸納起來,一句話,整個系統,通過明暗等手段,到達一個目的:匯總往外排。
如今,北京在內澇中浮沉,而同樣容易發生澇災的贛州卻一直安然無恙。這究竟是為什麼呢?
當洪峰到達江西省第二大城市贛州時,遭遇的是這樣一幕情景:兒童在城門口水灘里嬉戲釣魚,買賣人在滔滔洪水邊安然地做著生意。看起來,他們絲毫沒有把「洪澇」當做「災害」。
明明地處江南,低洼多雨,更兼有兩條江水穿城而過,贛州城卻因為一套福壽溝,保住了老城區千年不澇。
江西贛州福壽溝是罕見的成熟、精密的古代城市排水系統。她修建於北宋時期,由都水丞水利專家劉彝主持建造,是根據街道布局和地形特點,採取分區排水的原則,建成了兩個排水幹道,兩條溝的走向形似篆體的"福""壽"二字,故名"福壽溝"。
至今已歷經900多年的風雨,至今仍完好暢通,並繼續作為贛州居民日常排放污水的主要通道。
萬幼楠分析說,在現代,如果下水道的坡度不夠,一般都要用抽水機,而福壽溝完全利用城市地形的高差,採用自然流向的辦法,使城市的雨水、污水自然排入江中。
不過,每逢雨季,江水上漲超過出水口,也會出現江水倒灌入城的情況。於是,劉彝又根據水力學原理,在出水口處,「造水窗十二,視水消長而後閉之,水患頓息」。
在萬幼楠看來,水窗是一項最具科技含量的設計。原理很簡單,每當江水水位低於水窗時,即借下水道水力將水窗沖開排水。反之,當江水水位高於水窗時,則借江水力將水窗自外緊閉,以防倒灌。
同時,為了保證水窗內溝道暢通和具備足夠的衝力,劉彝採取了改變斷面,加大坡度等方法。有專家曾以度龍橋處水窗為例計算,該水窗斷面尺寸寬1.15米、高1.65米,而度龍橋寬4米、高2.5米,於是通過度龍橋的水進入水窗時,流速陡然增加了2~3倍。同時,該水窗溝道的坡度為4.25%(指水平距離每100米,垂直方向上升或下降4.25米),這是正常下水道採用坡度的4倍。這樣確保水窗內能形成強大的水流,足以帶走泥沙,排入江中。
至今,全長12.6公里的福壽溝仍承載著贛州近10萬舊城區居民的排污功能。有專家評價,以現在集水區域人口的雨水和污水處理量,即使再增加三四倍流量都可以應付,也不會發生內澇,「古人的前瞻性真令人讚歎」。
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