蔣莉蓉 曹長(zhǎng)春 蔡維炯

(桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣西 桂林 541004)

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速發(fā)展，城市硬化面積迅速擴(kuò)大，隨之城鎮(zhèn)湖泊、池塘面積不斷減少，這對(duì)城市排水能力產(chǎn)生了一定的影響，導(dǎo)致部分地區(qū)排水不暢。當(dāng)暴雨或持續(xù)降水超過(guò)城市排水能力時(shí)，城市道路產(chǎn)生積水，便形成了現(xiàn)代城市內(nèi)澇[1]。我國(guó)于21世紀(jì)初提出了建設(shè)具有中國(guó)特色的海綿城市的思路，著重研究我國(guó)城市的內(nèi)澇問(wèn)題。

海綿城市采用了滲、滯、蓄、凈、用、排等工程措施。海綿城市水系要求充分體現(xiàn)其蓄和凈的功能，尊重自然將雨水留下來(lái)，同時(shí)將雨水儲(chǔ)蓄起來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)蓄和錯(cuò)峰，發(fā)揮其自然凈水能力。海綿城市在進(jìn)行生物滯留設(shè)施、透水鋪裝設(shè)施、綠色屋頂、植草溝、下沉式綠地等建設(shè)的同時(shí)，也應(yīng)該注重古城水系的保存和修復(fù)，提倡人與自然和諧發(fā)展[2-3]。

桂林古城環(huán)城水系是自然水網(wǎng)與人工水系的結(jié)合，充分利用自然調(diào)蓄功能，調(diào)蓄降雨徑流，實(shí)現(xiàn)池塘與江河溝通和雨水系統(tǒng)調(diào)節(jié)。古城水系是城鎮(zhèn)徑流雨水自然排放的重要通道及容納、調(diào)蓄空間，以適應(yīng)雨水峰值，在排水、防澇及改善城市生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著重要作用[4]。

本文基于古桂林水系設(shè)計(jì)，通過(guò)分析現(xiàn)代桂林內(nèi)澇積水原因、古代桂林水系格局及其排澇優(yōu)勢(shì)和古桂林水系思想在現(xiàn)代桂林水系中的典型應(yīng)用，提出了古桂林水系發(fā)展及城鎮(zhèn)池塘建設(shè)與現(xiàn)代城市化海綿城市相結(jié)合的理念，從而實(shí)現(xiàn)城市排水防澇、水系自然調(diào)蓄。

1 現(xiàn)代桂林內(nèi)澇積水原因

1.1 自然氣候因素與地理環(huán)境影響

桂林地處低緯度地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候。由圖1可知，桂林的汛期主要在3—8月，尤其是5—7月更容易因暴雨而產(chǎn)生洪澇。桂林降雨主要表現(xiàn)為歷時(shí)較長(zhǎng)、雨量較大；發(fā)生暴雨時(shí)，雨水集中、短時(shí)間降水量大，使得城市排水不暢，易產(chǎn)生內(nèi)澇。

圖1 桂林市2019年降水量及其預(yù)測(cè)

1.2 城市化建設(shè)影響

1.2.1 土地硬化引起的透水問(wèn)題

城市化建設(shè)的發(fā)展，使土地硬化面積增加，綠化面積減少，使得下滲雨水減少。同時(shí)不透水地面會(huì)導(dǎo)致地表粗糙度下降，暴雨徑流產(chǎn)生的能量集中加大了水流的沖刷侵蝕能力，造成城市排水設(shè)施泥沙淤積，縮短了地面徑流的匯流時(shí)間，形成內(nèi)澇[5]。

1.2.2 天然水面變化帶來(lái)的影響

城市化進(jìn)程中為獲得更多的建設(shè)用地，桂林市部分江湖、湖溝被填埋，水循環(huán)系統(tǒng)遭到破壞，削弱了自然水系對(duì)雨水的調(diào)節(jié)和接納能力。城市的蓄水能力大幅度下降，當(dāng)降雨量超過(guò)排水設(shè)施的能力時(shí)雨水只能擴(kuò)散到街道上，城市內(nèi)澇由此形成。

1.2.3 城市規(guī)劃建設(shè)影響

隨著城市的規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市發(fā)展總是從中心地區(qū)輻射到周邊地區(qū)。城市周邊市政排水管道未及時(shí)建設(shè)，且地勢(shì)低洼，無(wú)雨水系統(tǒng)，容易造成積水。以“排”為主的傳統(tǒng)城市排水理念，主要依賴灰色基礎(chǔ)設(shè)施，忽視綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。雨水管道的設(shè)計(jì)排水年限不足，僅在部分道路上建有雨水管，且大部分管徑偏小，不能滿足周邊區(qū)域排放雨水的要求。

2 古桂林水系格局及其排澇優(yōu)勢(shì)

2.1 桂林古代城鎮(zhèn)護(hù)城河體系及演變

桂林城水系的修建歷時(shí)從唐代到明代，古人利用天然溪流并依城開(kāi)壕，加以拓寬連貫，使主要的江河和湖泊都相互連通，其調(diào)蓄能力增加。唐代時(shí)，桂林古城南臨榕湖和杉湖(古時(shí)稱鑒湖和陽(yáng)湖、陽(yáng)橋塘)，西有護(hù)城河(古時(shí)稱壕塘)，東以漓江形成環(huán)城水系。蕪湖和珊瑚湖分別位于南部，西部為桂湖(前稱錢塘湖)，東部為環(huán)塘河。當(dāng)時(shí)，桃花江(古時(shí)稱陽(yáng)江)與隱藏的山西湖、澎湖、珊瑚湖相連。

宋代時(shí)，利用原有桂林水系，人工不斷開(kāi)挖、疏浚，開(kāi)鑿“朝宗渠”和伏波山南渠，挖掘城壕以護(hù)城?；謴?fù)西湖后，同時(shí)將榕湖沿城西至鸚鵡山腳的舊壕塘挖寬挖深，南有榕湖和杉湖的護(hù)城河，北有“朝宗渠”與古壕，西壕潭形成一個(gè)桂林城郊水系。明代時(shí)，開(kāi)挖城壕，引陽(yáng)江入流，直抵象鼻山北。明代的城池南擴(kuò)，以自然河道桃花江為城池，城東始終以漓江為界。

桂林曾被稱為“千塘之城”，擁有較多的湖塘、井泉等大小不一的水體。南宋揭帝塘水面積擴(kuò)大，明代時(shí)縮小，至民國(guó)末期改為八角塘。鐵佛塘在唐代時(shí)稱為華景塘。華景、兩清西湖，為宋代城壕積水而成。陽(yáng)池則是今榕湖和杉湖的合稱。此外，桂林歷史上有眾多的井泉池塘，如：金龜潭，青楓潭，曲斗潭，春濤池，寶賢池，圣母池，明月池，洗馬池，龍池等[6]。

2.2 臨桂縣城歷史河湖水系及演變

會(huì)仙巖溶濕地，由眾多的巖溶湖泊、河流沼澤、水草地組成[7]。據(jù)《臨桂縣志》記載：臨桂陡河(古桂柳運(yùn)河)與興安陡河(靈渠)并稱為桂林府東西二陡河。相思埭建于唐代長(zhǎng)壽元年(692年)，又稱為臨桂陡河、古桂柳運(yùn)河、桂柳古運(yùn)河，連接漓江和柳江水系。靈渠在桂林府之東，又稱東渠; 臨桂陡河位于桂林府西南，稱西渠，亦稱南渠[8]。古桂柳運(yùn)河與靈渠是古代兩大運(yùn)河。桂柳運(yùn)河過(guò)桂林市臨桂區(qū)的會(huì)仙巖溶濕地，運(yùn)河?xùn)|流與良豐河連接，注入漓江；西流經(jīng)四塘大灣，注入洛清江，與柳江匯合。

2.3 古桂林水系排澇優(yōu)勢(shì)

2.3.1 尊重自然，水系規(guī)劃完善

建城選址時(shí)，就充分考慮了地勢(shì)因素，城鎮(zhèn)與河流、湖泊為伴，臨水而居。桂林古城境內(nèi)有漓江、桂湖、榕湖和杉湖等形成自然水系。濕地、坑塘、河流具有儲(chǔ)蓄調(diào)節(jié)雨水的功能，形成天然生態(tài)水源凈化系統(tǒng)。漓江是雨季時(shí)蓄洪的寶庫(kù)，與桂林山水環(huán)境協(xié)調(diào)，形成了獨(dú)特的山水城池。

2.3.2 古城水系規(guī)劃，合理布局方式

古桂林水系呈城壕環(huán)繞，城內(nèi)河渠、湖池散布的格局。沿城墻設(shè)護(hù)城河，護(hù)城河環(huán)繞于城墻之外，又通過(guò)溝渠導(dǎo)水入于湖河，可排除內(nèi)澇。桂林古城的河流和湖泊是調(diào)節(jié)雨水和洪水的主要設(shè)施，雨水峰值時(shí)將雨水儲(chǔ)存，在降雨高峰后進(jìn)行錯(cuò)峰排水，將雨水徑流緩慢排放至水系。

2.3.3 引水開(kāi)渠，水系連通

桂林城內(nèi)開(kāi)渠，建成與江河溝通的城鎮(zhèn)水系，對(duì)桂林城鎮(zhèn)可起到排澇的功能。城內(nèi)挖掘人工水渠和城外自然湖河水系相連接，以形成內(nèi)外相通的水系網(wǎng)絡(luò)。將雨水自然滲濾與雨水溝渠排放相結(jié)合，溝渠與城市池塘相連，池塘水資源得以蓄存，減少暴雨洪峰的負(fù)面影響，池塘水流向漓江與桃花江，調(diào)節(jié)雨水排放。

桂林古城環(huán)城水系采用自然水系與護(hù)城河水系結(jié)合的方式，其主要的江河和湖泊相互連通，且水面密集、縱向有坡、平面有徑，充分利用了自然調(diào)蓄功能進(jìn)行排水除澇。并且各水系兩岸均有植被臨岸，水生態(tài)良好。臨桂縣城歷史水系中池塘與溝壑為雨水自然排放的重要通道以及雨水容納和調(diào)蓄的重要空間。古代桂林水系不僅尊重自然，水系規(guī)劃完善，水生態(tài)良好，具有調(diào)蓄降雨徑流的作用；而且采用合理布局方式，引水開(kāi)渠，連通自然水系，提高了自然儲(chǔ)蓄調(diào)節(jié)雨水的功能，充分體現(xiàn)了“暫時(shí)把水留住”的思想。

3 古桂林水系思想在現(xiàn)代桂林水系中的典型應(yīng)用

隨著現(xiàn)代桂林城鎮(zhèn)化發(fā)展，城市化的加劇導(dǎo)致了古城水系被大量破壞，部分河流和池塘被填埋。城市水系是中國(guó)古代避免城市澇災(zāi)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，應(yīng)尊重環(huán)境、合理利用和保護(hù)自然水資源，面積水域內(nèi)開(kāi)展清淤疏浚，恢復(fù)部分河網(wǎng)及低洼地，進(jìn)行濕地、坑塘的保存和修復(fù)，以解決現(xiàn)代城市內(nèi)澇問(wèn)題。

3.1 桂林市“兩江四湖”環(huán)城水系

城市環(huán)城山水景觀是桂林風(fēng)光和古城歷史文化不可分割的一部分。漓江是穿過(guò)桂林的動(dòng)脈，桃花江是漓江的主要支流，其他支流包括小東江、靈劍溪和南溪等；西湖、清塘、陽(yáng)塘、西壕塘坐落城中。它們與流淌的河流一起，勾勒出桂林環(huán)城水系的基本輪廓，依托這些河流形成外環(huán)、中環(huán)、內(nèi)環(huán)交織水系。鐵佛塘木龍湖、桂湖、榕湖、杉湖為“兩江四湖”的四湖，兩江指漓江、桃花江。1998年,正式提出開(kāi)挖水道，溝通漓江、桃花江與內(nèi)湖(桂湖、榕湖、杉湖及木龍湖)的環(huán)城水系改造工程，即“兩江四湖”工程。工程于1999年8月23日正式啟動(dòng)，至2002年6月2日“兩江四湖”一期工程竣工并正式通航。二期、三期工程也后續(xù)啟動(dòng)。

桂林“兩江四湖”由木龍湖、桂湖、榕湖、杉湖與漓江相溝通而構(gòu)成一環(huán)水系；桃花江與這4個(gè)內(nèi)湖相溝通而構(gòu)成二環(huán)水系，通過(guò)恢復(fù)朝宗渠，溝通小東江、訾洲河而構(gòu)成三環(huán)水系[9-10]?！皟山暮惫こ掏ㄟ^(guò)實(shí)施木龍湖開(kāi)挖、內(nèi)河疏浚截污生態(tài)護(hù)岸等方式，使漓江、桃花江和內(nèi)湖水系連通?！皟山暮惫こ滩扇∽耘艥撑c抽排澇相結(jié)合，解決了桂林市大部分中心城區(qū)的排澇問(wèn)題。2017年11月14日，“兩江四湖”二期工程連通水系水道全線貫通，水道東起“兩江四湖”一期的西清湖，西至桃花江魯家船閘。水系連通工程實(shí)現(xiàn)了桃花江與桂湖的連通，形成“兩江四湖”的二環(huán)水路。這不僅使“兩江四湖”一期、二期相連，更是與歷史上宋代環(huán)城水系的交流。在二期工程之外，還有規(guī)劃新水系，包括南溪河和小東江，還有三環(huán)水系。現(xiàn)代桂林環(huán)城水系見(jiàn)圖2。

圖2 現(xiàn)代桂林環(huán)城水系

3.2 臨桂縣城水系

臨桂新區(qū)環(huán)城水系是改善新城水環(huán)境，實(shí)現(xiàn)湖泊與江塘連接、防洪排澇等功能的綜合性工程。東面有漓江的支流良豐河流過(guò)；西面有義江流過(guò);南面有古桂柳運(yùn)河連通良豐河和大溪河，以會(huì)仙陡門村分水塘為界，分水塘以東的水經(jīng)東陡渠向東流往良豐河，分水塘以西的水經(jīng)西陡河、相思江向西流往大溪河；北面有漓江的一級(jí)支流桃花江[11]。

臨桂新區(qū)環(huán)城水系，在原有的河流和池塘以及蔡塘河、沙塘河、蘭塘河、西干渠、小太平河、沉橋河、相思江、四塘河、清水河、古桂柳運(yùn)河、睦洞河等水體的基礎(chǔ)上疏通水體、拓寬河道，形成貫通的環(huán)城景觀水體。沿太平河、相思河和古桂運(yùn)河，分布有大馬塘、清水塘、獨(dú)龍?zhí)?、睦洞湖及?huì)仙濕地等大面積水域。

桂林市“兩江四湖”環(huán)城水系，將池塘與江河相互連通，采用湖泊開(kāi)挖和內(nèi)河疏浚截污等方式，使漓江、桃花江和內(nèi)湖水系連通。臨桂新區(qū)環(huán)城水系通過(guò)湖泊與江塘相連接，充分利用了自然調(diào)蓄功能。

4 古桂林水系思想對(duì)現(xiàn)代海綿城市建設(shè)啟示

在桂林古城水系建設(shè)的背景下，繼承和發(fā)揚(yáng)古代桂林城市水系規(guī)劃與建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)水系的規(guī)劃整理，增加濕地的占地面積，恢復(fù)河網(wǎng)生態(tài)功能。使城市水系連通，不僅能提高城鎮(zhèn)防洪排澇能力，而且在改善城鎮(zhèn)生態(tài)景觀和改善城鎮(zhèn)河流水質(zhì)中發(fā)揮著重要作用。尊重水系自然形態(tài)，加強(qiáng)對(duì)自然水系的保護(hù)，如保護(hù)和恢復(fù)江湖、池塘、河渠、濕地等水系的水體自然形態(tài)。

海綿城市建設(shè)應(yīng)學(xué)習(xí)古城水系的智慧，從海綿城市建設(shè)的整體要求出發(fā)，考慮水系的系統(tǒng)化。借鑒古人“尊重自然”，重塑人與自然的聯(lián)系，“因地制宜”，不破壞自然資源，充分利用水系連通排澇的經(jīng)驗(yàn)。

4.1 水資源保護(hù)，維護(hù)城鎮(zhèn)天然水系

古桂林城鎮(zhèn)原有的河溪和池塘，充分發(fā)揮了城鎮(zhèn)水系的儲(chǔ)蓄功能?，F(xiàn)代海綿城市建設(shè)可在保護(hù)原有水體的基礎(chǔ)上，進(jìn)行疏通水體、拓寬河道，形成貫通的環(huán)城景觀水體。并且可開(kāi)展河內(nèi)的清淤疏浚，保護(hù)天然水體。桂林“兩江四湖”由環(huán)城壕池和城內(nèi)外河湖池組成連通的水系，借鑒利用古城水系經(jīng)驗(yàn)，充分尊重水系的自然形態(tài)，充分尊重自然格局。臨桂新區(qū)應(yīng)該重視對(duì)城鎮(zhèn)天然水系的保護(hù)，通過(guò)保護(hù)城鎮(zhèn)中原有的河流和池塘充分發(fā)揮城鎮(zhèn)水系的防洪排澇功能。提高天然水體蓄水能力，注重水體與生態(tài)的保護(hù)，保護(hù)自然的水塘、河流、湖泊。

4.2 水生態(tài)建設(shè)，良好生態(tài)護(hù)岸

古桂林水系水生態(tài)建設(shè)良好，可提高雨水調(diào)蓄的能力。現(xiàn)代海綿城市建設(shè)可通過(guò)加強(qiáng)濕地和河流的生態(tài)恢復(fù)，利用生態(tài)工程技術(shù)、植被護(hù)岸，增加水域生物的多樣性，注重水體與生態(tài)的保護(hù)。桂林市“兩江四湖”環(huán)城水系，可通過(guò)內(nèi)河疏浚截污和生態(tài)護(hù)岸等方式保護(hù)其水境生態(tài)；臨桂會(huì)仙也可通過(guò)增加濕地的占地面積，恢復(fù)河網(wǎng)生態(tài)功能。

4.3 水環(huán)境治理，恢復(fù)部分水系

古代桂林水系尊重自然，水系規(guī)劃完善，自然調(diào)蓄，充分利用天然生態(tài)水源凈化系統(tǒng)?，F(xiàn)代海綿城市建設(shè)應(yīng)結(jié)合自然水系格局，恢復(fù)部分原有水系。桂林市“兩江四湖”可結(jié)合歷史水系整治規(guī)劃，歷史地段型水系進(jìn)行規(guī)劃保護(hù)，治理內(nèi)河溝渠，開(kāi)展內(nèi)河的清淤疏浚；恢復(fù)池塘和河流的水面面積可以收集雨水并提供水資源，增加水景。臨桂新區(qū)可通過(guò)對(duì)天然水系的保護(hù)，充分發(fā)揮原有的河流和池塘的排水防澇功能。

4.4 水安全建設(shè)，治理水污染

古代桂林水質(zhì)量相對(duì)比較良好，現(xiàn)代海綿城市建設(shè)需注重治理水污染，充分發(fā)揮河流和池塘的排水防澇功能。相互之間閉塞的湖泊不利于自然凈化，可通過(guò)將池塘的水面面積有效恢復(fù)起來(lái)，池塘河道疏浚，恢復(fù)自然容納有效容積。治理河流湖泊水質(zhì)污染問(wèn)題，保護(hù)自然水體環(huán)境。

4.5 水文化建設(shè)，加強(qiáng)水系管理與維護(hù)

現(xiàn)代海綿城市建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)城市排水管理的缺陷，各部門協(xié)調(diào)統(tǒng)一，管理日常排水設(shè)施，避免排水系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題。各地區(qū)排水建設(shè)和維護(hù)增加人力資源，嚴(yán)格管理填池造地、堵塞河床等問(wèn)題。要對(duì)河道的堵塞及時(shí)進(jìn)行清理，對(duì)老城區(qū)和低洼地段經(jīng)常發(fā)生內(nèi)澇的排水管網(wǎng)要重點(diǎn)進(jìn)行疏通維護(hù)，保證排水設(shè)施的通暢。

5 結(jié) 語(yǔ)

本文基于古桂林水系思想，分析了現(xiàn)代桂林內(nèi)澇積水原因、古代桂林水系格局及其排澇優(yōu)勢(shì)和古桂林水系思想在現(xiàn)代桂林水系中的典型應(yīng)用。

通過(guò)借鑒古桂林水系思想，分析了池塘、溝渠、護(hù)城渠等雨水自滲系統(tǒng)給現(xiàn)代海綿城市建設(shè)帶來(lái)的諸多啟示，結(jié)合現(xiàn)代的海綿城市建設(shè)，解決現(xiàn)代城市內(nèi)澇問(wèn)題?，F(xiàn)代海綿城市建設(shè)在對(duì)雨水花園、屋頂綠化、透水地面、雨水收集等系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的同時(shí)，濕地、池塘、河流的保存和修復(fù)同樣重要。本文通過(guò)借鑒古桂林水系智慧，擬對(duì)推動(dòng)桂林市現(xiàn)代海綿城市建設(shè)提供一些有益的建議。