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山東茂隆新材料科技有限公司 2022-09-03 3097
隨著現(xiàn)在考古的進(jìn)行,我們常說(shuō)一句話,那就是永遠(yuǎn)不要小瞧古人的智慧,今天小編要聊的是排水這一塊古人的做法,今天要聊的是一個(gè)叫做福壽溝的地方,下面一起看一下吧。
人們常常津津樂道于有些國(guó)際大都市夢(mèng)幻般的下水道,不僅保持了“地下血脈”的暢通無(wú)阻,還建成地下博物館對(duì)游客開放。殊不知,在我國(guó)江西贛州也有一處值得稱道的地下水利工程——福壽溝。
贛州千年不澇的謎底,一直以來(lái)被認(rèn)為是得益于宋代修建的排水系統(tǒng)——福壽溝。歷經(jīng)近千年,全長(zhǎng)12.6公里的福壽溝依然護(hù)佑著贛州的安寧。因此,當(dāng)年親自設(shè)計(jì)并帶領(lǐng)那屆人民修建福壽溝的知州劉彝受到群眾的擁戴,他的銅像如今坐落在贛州城北的宋城公園。
環(huán)保耐用
古城贛州三面環(huán)水,章、貢二江穿城而過(guò),并在城北匯成贛江。從地圖上看,擁有千年歷史的贛州如同一只老龜浮在江中,首南尾北。
北宋熙寧年間,曾任宋朝“都水丞”的福建長(zhǎng)樂人劉彝出任知州,規(guī)劃并修建了城區(qū)街道,同時(shí)根據(jù)街道布局和地形特點(diǎn),采取分區(qū)排水的原則,建成了兩個(gè)排水干道系統(tǒng)。
劉彝,你可能不知道!但是你一定知道他的名言——“行千里路,讀萬(wàn)卷書”。是的,就是它說(shuō)的。他還在慶歷年間進(jìn)士及第,或許是因?yàn)樗歉=ㄈ?,?duì)水利工程非常感興趣,所任官職地方都有一定作為。
福壽溝兩個(gè)排水系統(tǒng)的斷面為矩形,磚石結(jié)構(gòu),斷面尺寸很大,“廣二三尺,深五六尺,甓以磚,復(fù)以石”,因?yàn)閮蓷l溝的走向形似篆體的“?!薄ⅰ皦邸倍?,故名福壽溝。
據(jù)贛州市城建局退休干部劉芳義考證,福壽溝兩大主溝完成后,又陸續(xù)修建一些支溝,形成古代贛州城內(nèi)“縱橫行曲,條貫井然”,主次分明、排蓄結(jié)合的排水網(wǎng)絡(luò)。
曾到福壽溝考察過(guò)的中國(guó)歷史建筑專家萬(wàn)幼楠對(duì)于這座宋代留下的拱形下水道結(jié)構(gòu),以及他們使用的桐油、黃泥、沙石(俗稱三合土)和青磚、麻條石等建筑材料贊不絕口。
“這些都是當(dāng)時(shí)的人在自然界找到的最好的原材料,他們按照科學(xué)原理建造出這項(xiàng)偉大的工程,這好像比巴黎的下水道還早幾百年。”萬(wàn)幼楠認(rèn)為,與現(xiàn)代涵管排水器材相比,中國(guó)最傳統(tǒng)的建筑材料石塊、磚和三合土才是環(huán)保、低碳的下水道建筑材料。
“涵管是用水泥做的管道,空氣會(huì)進(jìn)入到水泥內(nèi)部,讓它內(nèi)部的鋼筋生銹,最后的結(jié)果就是整個(gè)水泥建筑損毀?!比f(wàn)幼楠說(shuō),“福壽溝用的這些磚石在地下也會(huì)老化甚至崩塌,但是只要維修人員換掉壞的那幾塊,一疏通就好了,這就是為什么900年的福壽溝能夠沿用至今的原因?!?/span>
不澇之謎
根據(jù)史料記載,福壽溝雖然經(jīng)過(guò)多次維修改進(jìn),但大部分仍保留磚溝墻、條石蓋板的結(jié)構(gòu)形式。在現(xiàn)存的溝道中,最大的寬1米,深1.6米;最小的寬、深各0.6米。
在現(xiàn)代,如果下水道的坡度不夠,一般都要用抽水機(jī),而福壽溝完全利用城市地形的高差,采用自然流向的辦法,使城市的雨水、污水自然排入江中。
福壽溝的另一個(gè)特點(diǎn),是與城內(nèi)的三池(鳳凰池、金魚池、嘶馬池)以及清水塘、荷包塘、花園塘等幾十口池塘連通起來(lái),組成了排水網(wǎng)絡(luò)中容量很大的蓄水庫(kù),以調(diào)節(jié)暴雨流量,減少下水道溢流。
在靠近城北的八境公園內(nèi),有一座方圓約80畝的水塘,這是目前僅存的為數(shù)不多的與福壽溝相連通的水塘之一。
為了防止在雨季期間章、貢二江的江水上漲超過(guò)出水口,從而倒灌入城的情況,福壽溝還在出水口處,“造水窗十二,視水消漲而后閉之,水患頓息”。在離八境公園只有數(shù)百米遠(yuǎn)的贛江路涌金門,一度曾是贛州最為繁華的碼頭,而福壽溝其中一個(gè)水窗口就隱藏在其城墻之下?!捌湓硎?,每當(dāng)江水水位低于水窗時(shí),即借下水道水力將水窗沖開排水;反之,當(dāng)江水水位高于水窗時(shí),則借江水之力將水窗自外緊閉,以防倒灌?!?/span>
總結(jié)下劉彝的工程智慧
首先,巧借地勢(shì),充分利用城市地形本身特點(diǎn)排水。
第二,巧借水勢(shì)。它的12個(gè)水窗的閘門借水力自動(dòng)啟閉,十分巧妙。原閘門均為木閘門,門軸裝在上游方向。當(dāng)江水低于下水道水位時(shí),借下水道水力沖開閘門,江水高于下水道水位時(shí),借江中水力關(guān)閉閘門,以防江水倒灌。
為了保證窗內(nèi)溝道暢通且有足夠的水壓力(沖力),劉彝采取變斷面,加大坡度的方法來(lái)加大水的水流速度,進(jìn)入水窗的水增加流速2-3倍,水窗的坡度是4.25%,比正常下水道大4.1倍,這樣就保證了水窗內(nèi)的水保持強(qiáng)大的水壓,既可以沖刷走水中的泥沙和雜物,又可以沖開外閘門,排入江中。
第三,全盤布局。與十幾口水塘連通,遇暴雨可調(diào)節(jié)雨水流量,減輕下水道溢流;江水回灌時(shí),這些池塘又成為天然的蓄水池。
第四:城墻庇護(hù)。福壽溝能發(fā)揮作用,離不開一個(gè)基礎(chǔ):贛州城保留了古城墻和古城水系。
現(xiàn)存的贛州古城,是由唐末五代時(shí)風(fēng)水學(xué)家楊筠松選址建造的“上水龜城”,城形如龜,可以減小洪水對(duì)城墻的沖擊力。此外,建城時(shí)摒棄了當(dāng)時(shí)流行的土城,改用磚石修砌城墻,并冶鐵固基。
筑造符合力學(xué)原理的“浮城”、用鐵水澆筑磚石城墻,這在古城防洪史上是個(gè)創(chuàng)舉。另外贛州人歷代以來(lái)還不斷加高加固城墻,戒備洪水。明朝初年,城墻只有二丈四尺高,到明末增至三丈三尺。
除了贛州,我國(guó)尚有壽州、文安、潮州、荊州、臺(tái)州等十多座古城至今仍起防洪作用,其建筑思路對(duì)今人很有啟發(fā)。
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