徐 升,虞 慧,劉 穎,王 姣
(1.江西省水利科學(xué)研究院,江西 南昌 330029;2.江西省水工安全工程技術(shù)研究中心,江西 南昌 330029)
中國具有燦爛輝煌的古代文明,古代水利工程正是古代文明的光輝寫照。古代水利工程分布十分廣泛,不同地域的水利工程、形態(tài)各異的水利工程建筑物,以及古代治水思路,都值得深入研究。
因地理位置分布的不同,古代水利工程呈現(xiàn)出形態(tài)多樣的工程型式,從西北的坎兒井到中原地區(qū)的陂塘,從西南的堰壩到東南的海塘,無不各具特色又因地制宜,種類之豐富也為世界所罕有。最早的古代水利工程距今已有2600多年,絕大多數(shù)水利工程至今仍在發(fā)揮作用,且作用十分顯著。這些水利工程能屹立千年而不衰,除工程本身的科學(xué)技術(shù)價值外,更與其工程管理保護機制和管理經(jīng)驗息息相關(guān)。
古代水利工程歷經(jīng)各朝各代而惠澤天下,得益于古代時期形成的水利工程的保護機制。
古代水利工程體現(xiàn)了當(dāng)時人們對河流特性、自然規(guī)律的認識和先進的設(shè)計理念,這些工程能傳承至今,與其不斷更新的設(shè)計理念息息相關(guān)。
通濟堰從建立之初的公元505年到公元1209年的幾百年時間里,其結(jié)構(gòu)在不斷的改進。據(jù)《通濟堰志》記載,通濟堰始建于公元505年,由詹、南司馬合力修建,在松蔭溪堰頭村與大港頭甌江匯合口上游較近處攔截溪水,采用條木構(gòu)筑長約275 m的拱形攔水大壩。通濟堰建成后,經(jīng)歷過幾次大的改變:(1)公元1111年,時任麗水縣令王褆在通濟堰渠上建造了一座立體交叉引水橋,橋體使泉坑水從橋面上通過,渠水從橋下穿流,坑水與渠水各不干擾,避免了坑水的砂石淤塞渠道,使渠水暢通無阻。(2)公元1209年,何澹將極易腐朽木大壩改建為塊石砌筑的大壩,同時將鐵爐熔化的鐵水澆灌石壩縫隙,石壩和澆灌后的鐵水凝為一體?,F(xiàn)屹立在松蔭溪的通濟堰石壩,壩體設(shè)有陡門和壩門,陡門用以排沙,壩門開閘可以通船。后代雖經(jīng)多次修復(fù),均力求保留南宋開禧時的壩體原貌。
都江堰是以無壩引水為特征的宏大水利工程,更是不斷完善工程設(shè)計理念的先行者。都江堰由分水魚嘴、飛沙堰、寶瓶口等部分組成,在時代不斷的發(fā)展過程當(dāng)中,都江堰的工程材料和結(jié)構(gòu)功能也處于不斷的變化當(dāng)中:(1)工程材料的變化。岷江上游多發(fā)地震,洪水和推移質(zhì)的沖刷使得魚嘴頻繁被毀。但每次重建的魚嘴,其工程型式基本未發(fā)生變化,只是建筑材料因時代的發(fā)展而發(fā)生著變化,從竹籠與木材、桐油石灰麻絲砌石到現(xiàn)今的鋼筋混凝土[1],顯示出都江堰的分水魚嘴在工程材料上不斷的發(fā)展。(2)結(jié)構(gòu)功能的變化。早期都江堰采用湃缺和平水槽用于排砂和溢洪,隨著工程設(shè)計理念的不斷發(fā)展,飛沙堰取代了原排砂功能??梢?,都江堰分水、引水、排砂等功能的設(shè)計理念被很好的傳承,并且在其基礎(chǔ)之上不斷的進步。
從通濟堰和都江堰的設(shè)計、建設(shè)過程來看,最好的保護就是不斷完善古代水利工程的設(shè)計理念和方法。為了工程長期安全運行,通濟堰不斷完善工程設(shè)計及相應(yīng)的工程材料,從公元505年到公元1209年的幾百年間,通濟堰的結(jié)構(gòu)在持續(xù)地發(fā)生變化,但這些變化和原設(shè)計理念并不相悖。都江堰在運行中也不斷完善工程材料和設(shè)計理念,如原設(shè)計中的排砂功能未能充分發(fā)揮,隨著認知的不斷進步,設(shè)立飛沙堰以完善排砂功能。古代水利工程能長久的運行并至今發(fā)揮作用,正是因為歷朝歷代水利工作者跟隨時代發(fā)展的腳步、人們的實際需求以及工程發(fā)展規(guī)劃,不斷完善其設(shè)計理念、設(shè)計工藝及方法,這是一種發(fā)展式的保護,是與時俱進的保護。
除了與科學(xué)設(shè)計理念息息相關(guān)外,古代水利工程能世世代代發(fā)揮作用,與古代的管理制度是分不開的。
我國古代的水利法規(guī)有農(nóng)田水利法規(guī),如唐代的《水部式》;有專門針對防洪問題的法規(guī),如金代的《河防令》;有專門為水利工程而設(shè)規(guī)章制度,如《通濟堰規(guī)》;有世代傳承的鄉(xiāng)規(guī)民約,如都江堰的“三字經(jīng)”、“六字訣”、“八字格言”,其技術(shù)經(jīng)驗和管理辦法均被奉為傳世的法寶。從以上法律法規(guī)可以看出,我國不僅僅是一個農(nóng)業(yè)大國,更是一個重視工程經(jīng)驗管理的國家,水利法規(guī)及相關(guān)制度保護和促進水利工程可持續(xù)發(fā)展,是水利活動經(jīng)驗傳承的產(chǎn)物。
《水部式》是唐代中央頒布的農(nóng)田水利管理法規(guī),是迄今保留的最早的全國性水利法典。其具體內(nèi)容涉及農(nóng)田水利管理、水利加工機具的管理、用水規(guī)定、運河船閘的管理與維護、橋梁管理與維修及城市水道管理等內(nèi)容[2]。同時還明確規(guī)定各級水利官員職責(zé)、水利設(shè)施的維修及保護,各渠水量的分配及農(nóng)田灌溉的計劃性,使得水利從管理、維修到灌溉執(zhí)行過程皆有法可依。
《河防令》來源于《泰和律令》,于金朝泰和二年(1202年)由金章宗頒布實施,是我國現(xiàn)存最早的一部防洪法規(guī)?!逗臃懒睢肥紫让鞔_了黃河和海河等水系的防汛時間及防汛人員和相關(guān)責(zé)任。其次,在汛期到來之前沿河檢查,督促沿河的州、府、縣落實防汛規(guī)劃措施,維修加固堤防。第三,在河防緊急時,沿河州府和都水監(jiān)、都巡河官等應(yīng)共同商定搶險事宜。第四,由國家根據(jù)不同的功過情況進行處理,獎功罰罪[3]。
《通濟堰規(guī)》是時任處州太守范大成于公元1169年首立的堰規(guī),供管理者和用水戶共同遵守。在《通濟堰規(guī)》二十條中,對通濟堰的組織管理、管理人員、機構(gòu)設(shè)置、用水制度、工役派遣、堰渠維修、堰資使用開支及相關(guān)獎懲制度都做了詳細的規(guī)定。在此之后,在元、明、清各代沿襲“范氏堰規(guī)”之模式,均為在此基礎(chǔ)上予以改進增補。
古代水利工程傳承至今,其科學(xué)設(shè)計理念和管理經(jīng)驗都值得現(xiàn)代管理者深入研究。從古代水利工程中汲取經(jīng)過歷史檢驗的科學(xué)理念和智慧,有助于實現(xiàn)現(xiàn)代水利工程的可持續(xù)發(fā)展。
都江堰魚嘴在創(chuàng)立之初位于白沙河出口附近,距現(xiàn)魚嘴位置上游約1 650 m,在元朝、清朝初期及清宣統(tǒng)期間對該位置均做了稍許變化,1936年重建魚嘴的位置沿用至今。1992年,在不破壞飛沙堰的前提下,建成工業(yè)引水?dāng)r水閘,攔水閘不僅成為飛沙堰的一項輔助工程設(shè)施,而且改善了成都平原內(nèi)的工業(yè)用水狀況[1]。
從都江堰的灌溉體系來看,從20世紀50年代開始,國家和地方聯(lián)合對都江堰渠首工程和渠系進行了大規(guī)模的維護和整治。在創(chuàng)建初期,都江堰的灌溉受益面積主要在“兩江”一帶,在清朝末期,其灌溉面積僅為280萬畝,到20世紀70年代,灌溉面積達400萬畝,在1994年灌溉面積突破1 000萬畝?,F(xiàn)在都江堰灌區(qū)仍不斷的突破其灌溉目標,灌區(qū)近期規(guī)劃灌溉面積1 186萬畝,遠期規(guī)劃灌溉面積1 448萬畝。
再看看京杭大運河濟寧段,由于其特殊的自然地理環(huán)境,濟寧運河的河道水質(zhì)、水體及周圍環(huán)境均不容樂觀。因此,濟寧市政府結(jié)合清游工程、截污工程、河岸綠化景觀工程和橋梁工程等治理項目對河湖水系進行了綜合治理。通過相關(guān)治理工程,改善河道水質(zhì),緩解淤積問題,改善運河水體環(huán)境,最大限度的維護了運河的健康運行。
從都江堰和大運河,兩者都在不斷完善工程設(shè)計,更好的將古代水利工程與現(xiàn)代的改造工程進行結(jié)合。適當(dāng)?shù)母脑焓菫楦玫膫鞒泄湃说脑O(shè)計思想,使其繼續(xù)更好的發(fā)揮作用。
古代水利工程種類復(fù)雜多樣,保存現(xiàn)狀也各不相同,為了更加科學(xué)合理的保護這些水利遺產(chǎn),有針對性的制定相應(yīng)的遺產(chǎn)保護規(guī)劃就顯得十分必要。
以大運河為例,與大運河關(guān)系密切的南水北調(diào)東線工程相關(guān)規(guī)劃有4個,流域或區(qū)域性規(guī)劃及計劃工程項目有28個,運河全線復(fù)航相關(guān)動議或規(guī)劃有4個[4],這還不包括運河支段的保護規(guī)劃,比如京杭大運河的濟寧段,濟寧市文物局聘請中國文化遺產(chǎn)研究院編制了《大運河遺產(chǎn)濟寧段保護規(guī)劃》[5]。
除了與水利遺產(chǎn)相關(guān)規(guī)劃進行結(jié)合之外,水利遺產(chǎn)還需要和當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃進行統(tǒng)籌安排,這有利于水利遺產(chǎn)工程煥發(fā)新的生機。以清口樞紐為例,其所屬的古清口風(fēng)景區(qū)就是與《淮安市總體規(guī)劃》、《淮安市旅游規(guī)劃》、《淮安市碼頭鎮(zhèn)總體規(guī)劃》、《大運河遺產(chǎn)(淮安段)保護管理總體規(guī)劃》、《大運河遺產(chǎn)江蘇省保護規(guī)劃》、《淮安市清口水利樞紐總體保護規(guī)劃大綱》以及《淮安市清口水利樞紐總體展示規(guī)劃》[6]等相關(guān)規(guī)劃相結(jié)合,進一步地完善了清口樞紐定位及相關(guān)保護措施。
再以都江堰為例,四川省人民政府規(guī)定與都江堰有關(guān)的規(guī)劃,應(yīng)該結(jié)合一些區(qū)域整體規(guī)劃,例如《四川省水資源總體規(guī)劃》和《四川省都江堰總體規(guī)劃》等相關(guān)規(guī)劃,根據(jù)區(qū)域的經(jīng)濟社會生態(tài)發(fā)展全面考慮,科學(xué)地進行建設(shè)、管理和保護。
越來越多的古代水利工程申請加入世界遺產(chǎn)或全國重點文物保護單位等相關(guān)組織的保護。當(dāng)工程被列入保護組織時,將得到相應(yīng)基金或組織提供的援助,這不僅能提升工程的知名度,同時能產(chǎn)生更大程度的經(jīng)濟效益和社會效益。都江堰于2000年11月與四川青城山一并列入世界文化遺產(chǎn)名錄,中國大運河于2014年6月列入世界文化遺產(chǎn)名錄,紅河哈尼梯田文化景觀于2013年6月列入世界文化遺產(chǎn)名錄,這些本身就很知名的水利工程加入世界遺產(chǎn)組織后產(chǎn)生了更大的影響力。2014年成立的世界灌溉遺產(chǎn)組織,是國際灌溉排水委員會評選的世界遺產(chǎn)項目,旨在更好地保護和利用用古代灌溉工程,挖掘和宣傳灌溉工程發(fā)展史及其對世界文明進程的影響,學(xué)習(xí)古人可持續(xù)性灌溉的智慧、保護珍貴的歷史文化遺產(chǎn)。四川樂山東風(fēng)堰、浙江麗水通濟堰、福建莆田木蘭陂、湖南新化紫鵲界梯田、諸暨桔槔井灌工程、壽縣芍陂、寧波它山堰、陜西涇陽鄭國渠、江西吉安槎灘陂、浙江湖州溇港、寧夏引黃古灌區(qū)、陜西漢中三堰、福建黃鞠灌溉工程等13項古代水利工程分別于2014、2015、2016及2017年入選世界灌溉工程遺產(chǎn)。這些古代水利工程集水利、經(jīng)濟、生態(tài)、文化于一體,在排澇、灌溉、通航等方面發(fā)揮綜合效益,工程入選世界灌溉工程遺產(chǎn)后能得到更高層次和更高水準的保護,對發(fā)展成為集人文特色、水利觀光、生態(tài)體驗景區(qū)的特色文化遺產(chǎn)水利風(fēng)景區(qū)有著重要意義。
現(xiàn)代管理者應(yīng)在前人的管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,針對新問題、新需求對管理制度進行補充和完善。例如,通濟堰就在尋求新的管理模式,1949年之后通濟堰的管理機構(gòu)雖幾經(jīng)改革,但政府機構(gòu)與民間組織相結(jié)合的管理形式一直保留?,F(xiàn)狀通濟堰灌區(qū)管理機構(gòu)為1987年成立的碧湖灌區(qū)水利管理委員會,在水利局業(yè)務(wù)指導(dǎo)下對灌溉工程及用水進行維護和管理,并制定了相應(yīng)的管理規(guī)程。
再如都江堰,都江堰作為全國重點文物保護單位也是世界遺產(chǎn)名錄中的一員,針對它的保護,有一系列的規(guī)章制度和相關(guān)條例。1994年,《四川省人民政府關(guān)于武侯祠等88處全國重點、省級文物保護單位保護范圍的通知》確定了都江堰的保護范圍。1997年,《四川省都江堰水利工程管理條例》頒布實施,標志著都江堰的保護和管理步入了法制化的軌道,這一條例為都江堰的保護和管理提供了法律基礎(chǔ)[1]。
古代水利工程是古代勞動人民勤勞智慧的結(jié)晶,它見證了我國不同時期社會、政治、經(jīng)濟及文化的發(fā)展歷程,具有豐富的科學(xué)技術(shù)和文化內(nèi)涵,通過對其保護管理措施進行研究,有助于更好的發(fā)揮古代水利工程功能。針對古代水利工程,古代和現(xiàn)代的管理者均對其制定了一系列行之有效的管理保護措施。古代的管理者在完善原工程設(shè)計,建立管理制度以及制定管理體制上均做了大量的工作;而現(xiàn)代的管理者在沿襲水利工程設(shè)計理念,制定相應(yīng)工程的保護規(guī)劃、申請水利相關(guān)組織保護以及制定新的管理維護規(guī)章制度等方面進行著卓有成效的嘗試。
古代和現(xiàn)代的管理保護措施使得古代水利工程永葆青春活力,在傳承原工程設(shè)計理念的基礎(chǔ)之上,對工程進行不斷的改進并增加新的功能,使得古代水利工程在保護中發(fā)展。發(fā)展是為了更好的保護,有效的保護好古代水利工程,讓水利工程成為連接人民生活、社會經(jīng)濟、水利文化的紐帶。