基于古桂林水系思想對現代海綿城市建設的啟示

蔣莉蓉 曹長春 蔡維炯

(桂林理工大學環境科學與工程學院，廣西 桂林 541004)

隨著我國城鎮化建設的快速發展，城市硬化面積迅速擴大，隨之城鎮湖泊、池塘面積不斷減少，這對城市排水能力產生了一定的影響，導致部分地區排水不暢。當暴雨或持續降水超過城市排水能力時，城市道路產生積水，便形成了現代城市內澇[1]。我國于21世紀初提出了建設具有中國特色的海綿城市的思路，著重研究我國城市的內澇問題。

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其蓄和凈的功能，尊重自然將雨水留下來，同時將雨水儲蓄起來實現調蓄和錯峰，發揮其自然凈水能力。海綿城市在進行生物滯留設施、透水鋪裝設施、綠色屋頂、植草溝、下沉式綠地等建設的同時，也應該注重古城水系的保存和修復，提倡人與自然和諧發展[2-3]。

桂林古城環城水系是自然水網與人工水系的結合，充分利用自然調蓄功能，調蓄降雨徑流，實現池塘與江河溝通和雨水系統調節。古城水系是城鎮徑流雨水自然排放的重要通道及容納、調蓄空間，以適應雨水峰值，在排水、防澇及改善城市生態環境中發揮著重要作用[4]。

本文基于古桂林水系設計，通過分析現代桂林內澇積水原因、古代桂林水系格局及其排澇優勢和古桂林水系思想在現代桂林水系中的典型應用，提出了古桂林水系發展及城鎮池塘建設與現代城市化海綿城市相結合的理念，從而實現城市排水防澇、水系自然調蓄。

1 現代桂林內澇積水原因

1.1 自然氣候因素與地理環境影響

桂林地處低緯度地區，屬亞熱帶季風氣候。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生洪澇。桂林降雨主要表現為歷時較長、雨量較大；發生暴雨時，雨水集中、短時間降水量大，使得城市排水不暢，易產生內澇。

圖1 桂林市2019年降水量及其預測

1.2 城市化建設影響

1.2.1 土地硬化引起的透水問題

城市化建設的發展，使土地硬化面積增加，綠化面積減少，使得下滲雨水減少。同時不透水地面會導致地表粗糙度下降，暴雨徑流產生的能量集中加大了水流的沖刷侵蝕能力，造成城市排水設施泥沙淤積，縮短了地面徑流的匯流時間，形成內澇[5]。

1.2.2 天然水面變化帶來的影響

城市化進程中為獲得更多的建設用地，桂林市部分江湖、湖溝被填埋，水循環系統遭到破壞，削弱了自然水系對雨水的調節和接納能力。城市的蓄水能力大幅度下降，當降雨量超過排水設施的能力時雨水只能擴散到街道上，城市內澇由此形成。

1.2.3 城市規劃建設影響

隨著城市的規模不斷擴大，城市發展總是從中心地區輻射到周邊地區。城市周邊市政排水管道未及時建設，且地勢低洼，無雨水系統，容易造成積水。以“排”為主的傳統城市排水理念，主要依賴灰色基礎設施，忽視綠色基礎設施建設。雨水管道的設計排水年限不足，僅在部分道路上建有雨水管，且大部分管徑偏小，不能滿足周邊區域排放雨水的要求。

2 古桂林水系格局及其排澇優勢

2.1 桂林古代城鎮護城河體系及演變

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

宋代時，利用原有桂林水系，人工不斷開挖、疏浚，開鑿“朝宗渠”和伏波山南渠，挖掘城壕以護城。恢復西湖后，同時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城河，北有“朝宗渠”與古壕，西壕潭形成一個桂林城郊水系。明代時，開挖城壕，引陽江入流，直抵象鼻山北。明代的城池南擴，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大，明代時縮小，至民國末期改為八角塘。鐵佛塘在唐代時稱為華景塘。華景、兩清西湖，為宋代城壕積水而成。陽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

會仙巖溶濕地，由眾多的巖溶湖泊、河流沼澤、水草地組成[7]。據《臨桂縣志》記載：臨桂陡河(古桂柳運河)與興安陡河(靈渠)并稱為桂林府東西二陡河。相思埭建于唐代長壽元年(692年)，又稱為臨桂陡河、古桂柳運河、桂柳古運河，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]。古桂柳運河與靈渠是古代兩大運河。桂柳運河過桂林市臨桂區的會仙巖溶濕地，運河東流與良豐河連接，注入漓江；西流經四塘大灣，注入洛清江，與柳江匯合。

2.3 古桂林水系排澇優勢

2.3.1 尊重自然，水系規劃完善

建城選址時，就充分考慮了地勢因素，城鎮與河流、湖泊為伴，臨水而居。桂林古城境內有漓江、桂湖、榕湖和杉湖等形成自然水系。濕地、坑塘、河流具有儲蓄調節雨水的功能，形成天然生態水源凈化系統。漓江是雨季時蓄洪的寶庫，與桂林山水環境協調，形成了獨特的山水城池。

2.3.2 古城水系規劃，合理布局方式

古桂林水系呈城壕環繞，城內河渠、湖池散布的格局。沿城墻設護城河，護城河環繞于城墻之外，又通過溝渠導水入于湖河，可排除內澇。桂林古城的河流和湖泊是調節雨水和洪水的主要設施，雨水峰值時將雨水儲存，在降雨高峰后進行錯峰排水，將雨水徑流緩慢排放至水系。

2.3.3 引水開渠，水系連通

桂林城內開渠，建成與江河溝通的城鎮水系，對桂林城鎮可起到排澇的功能。城內挖掘人工水渠和城外自然湖河水系相連接，以形成內外相通的水系網絡。將雨水自然滲濾與雨水溝渠排放相結合，溝渠與城市池塘相連，池塘水資源得以蓄存，減少暴雨洪峰的負面影響，池塘水流向漓江與桃花江，調節雨水排放。

桂林古城環城水系采用自然水系與護城河水系結合的方式，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，充分利用了自然調蓄功能進行排水除澇。并且各水系兩岸均有植被臨岸，水生態良好。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蓄的重要空間。古代桂林水系不僅尊重自然，水系規劃完善，水生態良好，具有調蓄降雨徑流的作用；而且采用合理布局方式，引水開渠，連通自然水系，提高了自然儲蓄調節雨水的功能，充分體現了“暫時把水留住”的思想。

3 古桂林水系思想在現代桂林水系中的典型應用

隨著現代桂林城鎮化發展，城市化的加劇導致了古城水系被大量破壞，部分河流和池塘被填埋。城市水系是中國古代避免城市澇災的重要基礎設施，應尊重環境、合理利用和保護自然水資源，面積水域內開展清淤疏浚，恢復部分河網及低洼地，進行濕地、坑塘的保存和修復，以解決現代城市內澇問題。

3.1 桂林市“兩江四湖”環城水系

城市環城山水景觀是桂林風光和古城歷史文化不可分割的一部分。漓江是穿過桂林的動脈，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、陽塘、西壕塘坐落城中。它們與流淌的河流一起，勾勒出桂林環城水系的基本輪廓，依托這些河流形成外環、中環、內環交織水系。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,正式提出開挖水道，溝通漓江、桃花江與內湖(桂湖、榕湖、杉湖及木龍湖)的環城水系改造工程，即“兩江四湖”工程。工程于1999年8月23日正式啟動，至2002年6月2日“兩江四湖”一期工程竣工并正式通航。二期、三期工程也后續啟動。

桂林“兩江四湖”由木龍湖、桂湖、榕湖、杉湖與漓江相溝通而構成一環水系；桃花江與這4個內湖相溝通而構成二環水系，通過恢復朝宗渠，溝通小東江、訾洲河而構成三環水系[9-10]。“兩江四湖”工程通過實施木龍湖開挖、內河疏浚截污生態護岸等方式，使漓江、桃花江和內湖水系連通。“兩江四湖”工程采取自排澇與抽排澇相結合，解決了桂林市大部分中心城區的排澇問題。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。水系連通工程實現了桃花江與桂湖的連通，形成“兩江四湖”的二環水路。這不僅使“兩江四湖”一期、二期相連，更是與歷史上宋代環城水系的交流。在二期工程之外，還有規劃新水系，包括南溪河和小東江，還有三環水系。現代桂林環城水系見圖2。

圖2 現代桂林環城水系

3.2 臨桂縣城水系

臨桂新區環城水系是改善新城水環境，實現湖泊與江塘連接、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；西面有義江流過;南面有古桂柳運河連通良豐河和大溪河，以會仙陡門村分水塘為界，分水塘以東的水經東陡渠向東流往良豐河，分水塘以西的水經西陡河、相思江向西流往大溪河；北面有漓江的一級支流桃花江[11]。

臨桂新區環城水系，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、古桂柳運河、睦洞河等水體的基礎上疏通水體、拓寬河道，形成貫通的環城景觀水體。沿太平河、相思河和古桂運河，分布有大馬塘、清水塘、獨龍塘、睦洞湖及會仙濕地等大面積水域。

桂林市“兩江四湖”環城水系，將池塘與江河相互連通，采用湖泊開挖和內河疏浚截污等方式，使漓江、桃花江和內湖水系連通。臨桂新區環城水系通過湖泊與江塘相連接，充分利用了自然調蓄功能。

4 古桂林水系思想對現代海綿城市建設啟示

在桂林古城水系建設的背景下，繼承和發揚古代桂林城市水系規劃與建設的經驗，通過對水系的規劃整理，增加濕地的占地面積，恢復河網生態功能。使城市水系連通，不僅能提高城鎮防洪排澇能力，而且在改善城鎮生態景觀和改善城鎮河流水質中發揮著重要作用。尊重水系自然形態，加強對自然水系的保護，如保護和恢復江湖、池塘、河渠、濕地等水系的水體自然形態。

海綿城市建設應學習古城水系的智慧，從海綿城市建設的整體要求出發，考慮水系的系統化。借鑒古人“尊重自然”，重塑人與自然的聯系，“因地制宜”，不破壞自然資源，充分利用水系連通排澇的經驗。

4.1 水資源保護，維護城鎮天然水系

古桂林城鎮原有的河溪和池塘，充分發揮了城鎮水系的儲蓄功能。現代海綿城市建設可在保護原有水體的基礎上，進行疏通水體、拓寬河道，形成貫通的環城景觀水體。并且可開展河內的清淤疏浚，保護天然水體。桂林“兩江四湖”由環城壕池和城內外河湖池組成連通的水系，借鑒利用古城水系經驗，充分尊重水系的自然形態，充分尊重自然格局。臨桂新區應該重視對城鎮天然水系的保護，通過保護城鎮中原有的河流和池塘充分發揮城鎮水系的防洪排澇功能。提高天然水體蓄水能力，注重水體與生態的保護，保護自然的水塘、河流、湖泊。

4.2 水生態建設，良好生態護岸

古桂林水系水生態建設良好，可提高雨水調蓄的能力。現代海綿城市建設可通過加強濕地和河流的生態恢復，利用生態工程技術、植被護岸，增加水域生物的多樣性，注重水體與生態的保護。桂林市“兩江四湖”環城水系，可通過內河疏浚截污和生態護岸等方式保護其水境生態；臨桂會仙也可通過增加濕地的占地面積，恢復河網生態功能。

4.3 水環境治理，恢復部分水系

古代桂林水系尊重自然，水系規劃完善，自然調蓄，充分利用天然生態水源凈化系統。現代海綿城市建設應結合自然水系格局，恢復部分原有水系。桂林市“兩江四湖”可結合歷史水系整治規劃，歷史地段型水系進行規劃保護，治理內河溝渠，開展內河的清淤疏浚；恢復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。臨桂新區可通過對天然水系的保護，充分發揮原有的河流和池塘的排水防澇功能。

4.4 水安全建設，治理水污染

古代桂林水質量相對比較良好，現代海綿城市建設需注重治理水污染，充分發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，可通過將池塘的水面面積有效恢復起來，池塘河道疏浚，恢復自然容納有效容積。治理河流湖泊水質污染問題，保護自然水體環境。

4.5 水文化建設，加強水系管理與維護

現代海綿城市建設應加強城市排水管理的缺陷，各部門協調統一，管理日常排水設施，避免排水系統出現問題。各地區排水建設和維護增加人力資源，嚴格管理填池造地、堵塞河床等問題。要對河道的堵塞及時進行清理，對老城區和低洼地段經常發生內澇的排水管網要重點進行疏通維護，保證排水設施的通暢。

5 結 語

本文基于古桂林水系思想，分析了現代桂林內澇積水原因、古代桂林水系格局及其排澇優勢和古桂林水系思想在現代桂林水系中的典型應用。

通過借鑒古桂林水系思想，分析了池塘、溝渠、護城渠等雨水自滲系統給現代海綿城市建設帶來的諸多啟示，結合現代的海綿城市建設，解決現代城市內澇問題。現代海綿城市建設在對雨水花園、屋頂綠化、透水地面、雨水收集等系統進行建設的同時，濕地、池塘、河流的保存和修復同樣重要。本文通過借鑒古桂林水系智慧，擬對推動桂林市現代海綿城市建設提供一些有益的建議。