導讀
2020年9月22日下午，由中國城市規劃學會歷史文化名城規劃學術委員會主辦、中國城市規劃設計研究院歷史文化名城研究所承辦的「心系洪災中的城鄉遺產——我為災後遺產修葺出點子」學術研討會在線上、線下舉行。會議特邀中國城市規劃學會歷史文化名城規劃學術委員會委員、華南理工大學建築學院教授、博士生導師吳慶洲蒞臨會場發表學術演講。
吳慶洲
中國城市規劃學會歷史文化名城規劃學術委員會委員、華南理工大學建築學院教授、博士生導師
吳教授報告題為《華夏珍貴遺產——中國古城水系》，他提及以此為題的原因是，現如今許多開展的關於古代遺產類的研究中缺乏對水系的專門研究，同樣許多知名學者的著作中講到了古城裡的遺產，有些卻偏偏遺漏了水系，而水系又是十分重要的。以此為引，他的報告從中國古城水系的十大功能及其防洪排澇的重要作用、營建及管理的歷史經驗等方面展開，並以贛州福壽溝為例進行詳細介紹。
01
中國古城的水系的十大功能及其防洪排澇的重要作用
中國古城從選址營建之始，就十分重視它與江湖水系的利害關係，並建立城市自身的水系，使之與江湖水系有機結合，形成統一的有機體。中國古城最重要的防澇經驗，是建設一個完善的城市水系，形成古城避免澇災的重要基礎設施。它由環城壕池和城內外河渠湖池組成，具有多種功用，被譽為「城市之血脈」。
1.1
古城選址與江湖水系
我們的祖先很早就從實踐中認識到水的重要。《尚書 · 洪範》九疇中第一項是「五行」：「一曰水，二曰火，三曰木，四曰金，五曰土。」這五種最基本的物質，是構成世界不可缺少的元素，第一便為水。《易經》以天（乾）、地（坤）、雷（震）、火（離）、風（巽）、澤（兌）、水（坎）、山（艮）八種自然物為世界眾物之根源，其中也有水。《周易》和《洪範》均成於殷周之際，即距今約3 000年以前，古人對水的重要性已有了充分的認識，並上升到哲學的高度。
親水是古城選址的普遍規律。我國歷代古都名城多沿江湖水系分布，選址既得水利，又能有效避免水害。明永樂二年（1404年）所建的天津衛城，選址於三汊口附近唯一的高阜上，既可充分利用水運的優越條件，又減少了洪水的威脅（圖1）。廣州城的前身番禺古城，營建不晚於戰國時期。其城址位於番山上，有甘溪流過以供飲用，又因地勢較高，較少洪潮之患，加上江海航運的優勢，經2000多年的發展，終於成為今日華南最大的城市（圖2）。北京城選址遠離永定河，而位於永定河衝積扇的背脊上，不易受到永定河洪水的威脅，又接近泉水豐富的西山山麓，以便得到充足的水源。
圖1天津城郭圖
（圖片來源：《津門保甲圖說》）
圖2「中華民國」廣州城圖
（圖片來源：史澄等的《廣州府志》）
1.2
城市水系的十大功用
歸納起來，中國古城水系發揮著十大功用: 供水、交通運輸、溉田灌圃和水產養殖、軍事防禦、排水排洪、調蓄洪水、防火、躲避風浪、造園綠化和水上娛樂和改善城市環境。城市水系有上述十大功用，古人形象地把它比喻為「城市之血脈」。
1.3
中國古城的水系是古城避免澇災的重要基礎設施
城市水系的十大功用中，排水排洪和調蓄洪水二大功用對城市的防洪排澇尤其重要。中國古代的城市基礎設施，往往以「城池」二字概稱，強調以濠池、河渠和湖泊等水係為重要基礎設施。古城須結合上述水系要素，內部建設一個周連貫通的溝渠系統，外部與自然水系溝連，形成「城壕環繞、河渠穿城、湖池散布」的水系規劃布局方式，可調蓄洪水，並排水於江河之中。
城市外部的自然河流水系，更多地起到「排洪」作用；城市內部的河渠水系，將城市分為若干個排水分區，「四向可排，就近接納」，同時也增加蓄容能力；城市內的湖泊池塘，或與河渠連通，或不連通，均起到「化整為零、分區承蓄」的作用。古代城市尊重、保護自然水系，視之為「血脈」——事關城市命運興衰的基礎設施，使城市水系起到「排蓄並舉」的作用，構建成多層次一體化的防洪排澇系統（圖3、圖4）。
圖3贛州城（1872年）、菏澤城（1960年）與安陽城（1933年）
圖4荊州城（1880年）、南陽城（1870年）和開封城（1898年）
當代中國城市建設忽視水系保護，破壞了這一基礎設施的系統作用。一方面，城市建設填佔或擠佔行共河道，使江河洪水位升高，使排水困難而增加內澇風險；另一方面，填佔城市河、湖等水體、窪地，使城市水系缺少調蓄功能。因此，城市普遍出現暴雨之後的嚴重澇災。
分析古代城市河渠調蓄能力，折算為降雨量，不難發現，保護城區的河渠、湖泊水系及其周邊綠化等開敞空間，可以有效蓄洪，在短時間高強度暴雨的情況下延長排水時間，大幅減輕內澇（表1）。
表1 中國古都河渠調蓄能力分析
02
中國古城水系營建和管理的歷史經驗
通過對漢長安城、漢魏洛陽城、隋唐長安城、隋唐東都洛陽城、宋東京城、元大都城、明清北京城、明清紫禁城八例關於京都城市防洪情況的研究，有以下重要發現（圖5-圖9）。
（1）
城市排洪河道密度和行洪斷面是二個重要技術指標，對防止內澇十分重要。
唐長安城在城市排水排洪系統的規劃設計上，有較大的失誤。明清紫禁城為我國古城排水系統規劃建設最完美的典範，其行洪河道密度達8.3km/km2，為唐長安城的18.4倍。
（2）
城市水系的調蓄能力是城內防止雨澇之災的重要因素。
城市水系的調蓄洪水的功用是十分值得重視的。城市水系有無足夠的調蓄容量，是城市能否避免內澇的關鍵因素。這一科學原理對現代城市防洪也有重要參考價值。
（3）
必須十分重視城市水系的管理。
歷代京都對城內排水設施的管理情況，總的來說，唐長安城管理欠佳，宋東京城做得較好，但宋初較好，以後略差。元大都城的排水系統管理較好。明清北京城以清代管理較好，制度健全，賞罰分明。明清紫禁城每年開春淘浚溝渠，明代已形成制度，清代沿用，使城內排水系統暢通，有效地發揮排水排洪作用，在管理上是最好的。
圖5唐長安城平面圖
（圖片來源：西安市地理志,1988年）
圖6宋東京城平面圖
（圖片來源：中國古代建築史第3卷, 2003年）
圖7元大都平面圖
（圖片來源：北京歷史地圖集,1985年）
圖8明清北京城平面圖
（圖片來源：中國建築史 第5版,2004年）
圖9明清北京城平面圖
（圖片來源：紫禁城宮殿，1982年）
03
中國古城水系營建的典範：紫禁城
明清北京城的城市排水系統中，規劃、設計得最周密、最科學的部分是紫禁城的排水系統。自永樂十八年(1420年)紫禁城竣工，其城外繞護城河，內貫金水河，兩河共長約6千米。
紫禁城的排水系統，不僅設計和施工科學、精確,而且有妥善的管理。至今已近600年，竟無一次雨潦致災的記錄，排水系統一直沿用而有效，這不僅是中國城市建設史上，也是世界城市建設史上的奇蹟。
宮城是在元大都的基礎上營建的。當時，負責規劃的官員、匠師對原元大都內水系的來龍去脈以及暗溝的排水坡度和高程有相當的了解。在營建紫禁城時，儘量利用了原有的排水系統，並在原有的基礎上作了改進。
首先，開鑿了繞城一圈又寬又深的護城河。還開挖了城內最大的供排水乾渠——內金水河,總長2097.6米,河身最寬有10.4米，河東西兩端接涵洞處則為8.2米,最窄處也有4-5米。地面排水方面，巧妙利用地形坡度，水順坡流到溝漕匯流，自「眼錢」漏入暗溝內。明代的牆角與暗溝交叉處，均用整齊條石做出溝幫和溝蓋，或法式上的「券輂水窗」，均無掏鑿亂縫之處。其明代排水系統工整，坡降精確，上萬米的管道通過重重院落，能夠達到雨後無淤水的效果，堪稱古代市政工程一大奇蹟。
紫禁城排水系統的設計、施工都很科學、精確，這套排水系統一直沿用至今，其堅固和耐久令人嘆服。
04
中國古城水系碩果僅存的另一典範：贛州福壽溝
4.1
贛城的險要地勢與嚴峻水患
贛州地處亞熱帶季風氣候區，春夏降水集中，年平均降水量為1494.8mm。古城選址於章、貢兩江交匯處，控扼兩江，「三面環水」。險要的地形使贛州古城獲得了軍事防禦優勢，也有水陸交通便利，還給古城帶來了嚴峻的洪災威脅。每年雨季，上遊的贛康盆地和於都盆地匯集了群山的雨水，循章、貢兩江湧向贛州（圖10）。
圖10. 贛江洪澇匯水示意圖
（資料來源：吳運江.贛州古代城市發展及空間形態演變研究[D].廣州:華南理工大學,2016:112.）
據統計，民國以前贛州古城有壞城或灌城記錄25次，次數居長江流域第一，洪澇災害成為古城的第一大威脅。為了防洪抗衝，宋代贛州古城牆就改為磚石城，城至今仍保留著沿江城牆部分；為了防澇排洪，贛州又建立了「章、貢二江（環城段）—城壕—福壽溝—水塘」相互銜接的城市排蓄水體系統，成為我國古代城市理水的又一典範。
4.2
「龜城」贛州的地形和排蓄機制
（1）「龜城」贛州的「龜背」地形
贛州古城能建立合理的排洪防澇水系，首先跟其「龜背」地形有關。城內地勢大體為三級臺地，城西北田螺嶺、百家嶺部分最高，為第一級；其下至城中部為第二級；城東部、南部地勢低平，為第三級。贛州歷史上有三代城牆：東晉高琰古城對應第一級高地；南朝陳霸先土城對應第二級高地；唐初盧光稠擴城以後，城牆囊括了東部、南部的低平處。此城在宋代為孔宗翰等人改為磚石城，遺構至今，因此被稱為「宋城」，也被後人形象地稱為「龜城」（圖11，圖13）。
如圖所示，贛城中部偏東有一條地勢脊線，以此分野，東西兩側地勢走低，呈中部隆起的「龜背」狀。「龜背」地形無疑有利於贛城的分區排水，城中雨水由中部向兩邊匯集，隨形就勢向四周排出，匯入章、貢二江。
古人對「龜背」地形的優點是有清晰認知的，並把贛州古城定義為吉祥的「上水龜形」——龜頭逆水朝南，在南城門；古城中北部，地勢脊線的一處高地（景鳳山）被稱為「龜岡」；北部章貢二江合流處至今仍名為「龜尾角」。可見在古人心目中的贛州城，確實就是龜狀的城市，正如其地方志中描繪的形態。雖然不盡準確，卻表達出了營建的意匠（圖11）。
圖11. 同治《贛州府志》中的贛州龜形地圖（資料來源：同治《贛州府志》）
（2）留地蓄洪的規劃布局
與此同時，古代贛州古城內的建設用地得到了合理的安排。宋代的重要公建，基本上都沿著脊線分布在一、二級臺地，城中民居的興建也相對克制，並不佔據窪地和水塘（圖12）。1942年的贛州城區圖中，城中地勢低洼處仍保留大量的空地，應為農田、水塘、沼地和公園（圖14）。直至1985年，贛州城內仍然有大小數十口水塘，與城壕-福壽溝共同形成排蓄一體的水系（圖18）。
「城壕-福壽溝-坑塘-窪地」使贛州城區形成一套有相當容蓄調節能力的水系，減少了大量降雨時的外排壓力；在極端情況下，章、貢兩江洪水臨城時，雨水無法外排，則這套水系減免澇災的作用會更加凸顯。據水文站資料，贛州章江28年中有26年最高水位超過洪水警戒水位(99.00m)，貢江28年中有25年最高水位超過洪水警戒水位(97.50m)，略高於前述城中窪地。此時城內雨水無法外排，全靠「城壕-福壽溝-坑塘」和窪地蓄洪。
80年代初馮長春在調研贛州之後寫的《試論水塘在城市建設中的作用及利用途徑——以贛州市為例》，討論了這套坑塘水系廣泛而有益的作用。這種留地蓄洪，不與洪水爭地的做法與當今「海綿城市」、「雨水花園」等城市建設理念完全一致，原理樸素而有效，體現了古人與自然和諧共處的價值觀和大智慧。
圖12.東晉-宋代的贛州古城公共建築分布示意圖
（資料來源：吳運江.贛州古代城市發展及空間形態演變研究[D].廣州:華南理工大學,2016:112.）
圖13贛州城區歷史發展示意圖
資料來源：吳運江.贛州古代城市發展及空間形態演變研究[D].廣州:華南理工大學,2016:112.
圖14 1942年贛縣城區
資料來源：贛州市地名委員會辦公室.贛州市地名志[M].贛州:贛州印刷廠,1988.
（3）排蓄並舉的「城壕-福壽溝-坑塘」水系
贛州城內並非從未瀦澇，建國以來，城東部的低洼地曾遭遇大水漫灌，但從未久澇卻是事實。這須歸功於一套罕見的古代地下排水管網系統——「福壽溝」。
福壽溝是贛州古城地下的大規模古代磚石排水管溝系統。根據清同治年間的《福壽二溝圖》和1990年代繪製的福壽溝路線圖測算，當時的福壽溝總長不少於12.6公裡，溝體截面積普遍約0.8~1㎡，這在古代是一個規模可觀的市政工程（圖15，圖16）。
福壽溝並非單獨作用，而是利用地形聯通城內的坑塘水系，又經單向水窗透過城牆聯通城外濠池、河流，共同形成了一個可靠的單向排澇蓄洪體系。該溝至少聯通了鳳凰池、金魚池、嘶馬池、清水塘、荷包塘、蕹菜塘、花園塘、鐵盔塘等幾十口池塘，再以單向水窗聯通至城牆外的城壕和河流（圖17）。
圖15同治《贛州府志》中的福壽二溝圖（圖片來源：同治《贛州府志》）
圖16 1990年代繪製的福壽溝示意圖
（圖片來源：《贛州市城建志》，原贛州城建局編印）
圖17贛州城市豎向地形與坑塘分布
（以1985年城市測繪圖為底圖）
圖18贛州古城福壽溝分布現狀
福壽溝的工作原理可稱為「小雨積存，大雨直排，暴雨容蓄」，是蓄、防、排一體的設計。
小雨時，池塘積蓄雨水，城市水用充足。普通大雨時，江水低於城內，福壽溝能直接排雨。暴雨洪汛來襲時，江水高於城內窪地，福壽溝系統能以單向水窗防止江水倒灌，而且能有效地承蓄雨水，緩解排水壓力；待雨汛過後，江水下降，福壽溝又能經單向水窗迅速地向城外排澇（圖19）。
圖19-1水塘(獅子塘)
圖19-2水塘(清水塘)
圖19-3地表排水溝
圖19-4支溝
圖19-5主幹溝
圖19-6水窗
圖19 贛州「福壽溝」排蓄水系統示意
測算城內外濠池和城內諸多池塘、窪地的面積和蓄水量，可以粗略估計暴雨來臨時贛州城內的排澇狀況。只要章貢二江水位不高於城內，即便按已知的最大降雨量，贛州城內的雨水可以依靠福壽溝隨降隨排。
可見，只要城牆不坍圮，水窗不損壞，福壽溝暢通無阻，絕大多數情況下，古贛州城罕見洪澇。「城壕-福壽溝-坑塘」水系的排蓄能力居功至偉。
4.3
福壽溝的歷史和現狀勘察
（1）福壽溝的可信記載
關於福壽溝的歷史記載，最早見於嘉靖《贛州府志·卷五·創設》和《卷八·名宦》：
宋熙寧中，知州劉彝謀置水窗。
城東北瀕江，作水窗，視水消長而啟閉之，水患逐息。
可見，至少在北宋熙寧劉彝為官的時候，福壽溝已經存在，劉彝是為福壽溝添置了水窗。這樣一個浩大的工程應該是歷代修建，歷代修浚更新的，並非一任官員能完成。
最近一次大修在1953—1963年，為期十年，改原木水窗為鐵閘門。此次修繕使用了數以萬計的，印有銘文的宋-清代歷朝贛州城牆磚。
（2）福壽溝的現場勘察
2015年7~8月間，在華南理工大學吳慶洲教授的帶領下，研究團隊初步對贛州舊城區仍在使用的福壽溝地段進行了一次較為全面的地下勘察(圖20)。
圖20. 贛州福壽溝現場調研照片（圖片來源：自攝）
經現場實勘，福壽溝地下部分已發生了較大的變化:部分溝段已經廢棄使用，部分溝段已經改為現代水泥涵管，部分溝段已出現嚴重塌陷狀況，影響地面道路的居民出行安全。目前發現的現存磚石拱券結構的福壽溝共約有1.8km。主要分布在5條路線(圖18)。
除這幾條線路外，在東門井和忠節營巷還有約200m青磚拱券結構的福壽溝，因為溝井相隔太遠，這部分情況並不十分明確；另外，由於厚德路的地面翻新改造，無法探明此路段福壽溝全長，但可推斷其沿線福壽溝遺存的可能性；還有東橋路沿線有紅磚拱券的排水溝，考慮其不在城內，且為紅磚砌築，並未計入1.8km。
研究團隊進入地下溝內勘察，拍攝了大量現場照片（圖21）。通過照片展示，現存的福壽溝儘管歷經千年歲月，仍然保持較為良好的使用狀況：
① 大部分福壽溝的結構狀況尚好，仍能發揮良好的排水排澇功能；
② 局部有坍塌損毀的狀況，需及時搶修，但整體不影響功能使用；
③ 水流通暢，部分溝底有淤積，但並不十分嚴重。
觀察到的現狀說明，①主要布局和線路基本與清代同治年間地方志中《福壽二溝圖》和1990年代《贛州市城建志》中所記載福壽溝的走向布局基本相符，歷史記載真實可信；②福壽溝的設計和施工是優秀的，歷代維護得力，留存至今的部分狀況較好，仍然發揮著排澇洩洪的作用。
圖21.贛州福壽溝現場調研照片（圖片來源：自攝）
（3）福壽溝的營造——石基磚券，歷代修築
根據現場勘察，大部分福壽溝主溝埋深1.9~2.3米，寬0.6~1米，高1.1~1.35米。少數特別大的溝段有1.5米寬，2米高。溝體多為青磚拱券頂，兩側壁下部為條石砌築，高160mm~880mm不等，上部轉為磚砌（圖22）。
歷代修築的福壽溝，留存有大量的歷史信息，是研究古代城市建設發展的歷史寶庫。均井巷-姚衙前段的福壽溝，局部為紅砂巖或花崗巖條石平頂，結合明代天啟《贛州府志》「砌以磚，覆以石」的記載，疑為早期形制（圖23）。羅家巷段的福壽溝，局部有繁體「福壽」銘文的青磚拱券，這說明古代贛州人專門燒磚砌溝確有其事（圖24）。1963年大修福壽溝，在方竿巷下的福壽溝留下了「贛州城建局1963年11修建」 銘記的青磚（圖27）。這次修建使用了數以十萬計的宋-清各朝代、各種尺寸的帶銘文城牆磚，種類數以千計，遍布溝體，都具有珍貴的實物史料價值（圖25、圖26）。
為了測繪福壽溝，記錄營造信息，考察隊用雷射三維掃描的方法記錄了可勘察的溝體，形成三維點雲圖像，獲取其切面，並以CAD繪製、整理（圖28、圖29）。
2019年，國務院核定並公布福壽溝為第八批全國重點文物保護單位。
圖22典型的石基青磚拱券構築方式（自攝）
圖23均井巷的平頂福壽溝（自攝）
圖24帶有「福壽」銘文的青磚拱券（自攝）
圖25 「嘉靖十三……贛州府城磚銘文」
圖26 「乾隆二年城磚記「的銘文（自攝）
圖27 「贛州城建局1963年11修建」的銘文（自攝）
圖28.贛州福壽溝（部分）雷射三維掃描點雲剖面圖（圖片來源：自製）
圖29.贛州福壽溝（部分）井口雷射三維掃描點雲圖及其CAD繪製的剖面（圖片來源：自製）
（4）中國古城的其它暗渠管溝
考古挖掘發現和文獻記載的明代以前的城市排水系統，當以平糧臺古城、偃師商城、臨淄齊國故城、西漢長安、隋唐長安、宋東京、廣州等城的排水系統為代表。其中長達數公裡的，均為明渠，目前尚未發現大規模的地下暗渠為主的排水系統。因此，北宋熙寧以前創建的，沿用至今、保存良好、功效卓著的大規模城市地下暗渠排水系統，贛州福壽溝當首屈一指。
05
結 語
我國古城在利用連通自然水系的同時，構建了「環城壕池、穿城河渠、湖塘散布」的城市水系。臨暴雨之際，雨水或自然下滲地下，或匯入城內河渠水塘，或排向環城壕池流入自然江河，這一循環過程古今一轍。紫禁城、贛州「福壽溝」等等為典型的我國古代城市水系營建經驗，代表了城市防洪御澇、水資源利用的一種樸素自然的理水理念與建設模式，對當前「海綿城市」的規劃設計具有諸多現實啟示和借鑑意義。中國古城水系作為華夏珍貴遺產，我們一定要保護好，用古城水系營建的智慧和理念豐富當代的城市規劃理論，規劃和營建好當代城市水系，使其成為城市血脈和基礎設施，讓城水交融，各顯特色！
供稿單位：中國城市規劃設計研究院歷史文化名城研究所