秦咸陽城排水設施初探

摘 要：秦咸陽城地下排水設施形式多樣，有排水管道、排水溝、排水池、地漏、滲井、散水、壕溝等幾種類型。地下排水系統應用的普遍性和使用的科學性，是秦文化不斷繼承、借鑒、創新的體現，代表了當時最新成果和最高水準，在中國古代排水設施發展創新過程中有著不可替代的作用。

關鍵詞：秦咸陽城；排水；設施類型；規劃特點；意義

DOI：10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2023.10.022

《太平寰宇記》引《三秦記》云：“咸陽，秦所都，在九嵕山南、渭水北，山水俱陽，故名咸陽?！逼渚唧w地望在今咸陽城東15千米窯店一帶。20世紀50年代末開始，考古工作者對這一區域進行了大量的調查、勘探、發掘工作，在渭河以北西起塔爾坡、東至柏家嘴、南到河岸、北到原畔的范圍內發現了大量宮殿、官署、手工業作坊和陵寢墓葬等遺存，這些遺址內均保留有排水管道、排水池、散水等不同類型的排水設施。本文根據這些考古發現，對秦咸陽城地下排水規劃特點以及價值意義進行初步探索。

1 秦咸陽城排水設施的類型

排水設施是秦咸陽城考古調查、勘察和科學發掘重要的成果之一。從遺跡與遺物分布和埋藏形態觀察，排水設施有以下幾種主要類型。

1.1 排水管道

排水管道是秦咸陽城發現最多、分布范圍最廣的排水設施類型，也是最早被記載的秦咸陽城遺物。民國末年《咸陽縣志》載，在咸陽宮所在的畢原曾出土過秦宮磚質水道，“外六棱形，中空徑尺余，長二尺許”。咸陽文保中心收藏的編號為“T1159”“T1173”的秦遺址長筒形排水陶管，大端口徑0.57～0.60米，小端口徑0.40～0.42米，長度分別為1.12米和1.09米。目前所見的排水管道主要來源于歷次調查和發掘，特別是1981—1984年，在“東起柏家嘴，西至石橋鄉擺旗寨村，南起渭河岸，北迄高干渠，計東西14公里，南北3公里，共發現各類排水管道37處42列”①，這些排水管道和其他排水設施一樣，有明確的地層關系。

排水管道有不同種類和不同泄水斷面，大小齊備。圓形陶管是最基本的類型，外飾粗繩紋，內飾麻點紋，單節陶管長度以0.5～0.6米居多，壁厚0.01～0.25米，兩端口徑大小不一，口徑0.15～0.48米。除圓形陶管外，在柏家嘴發現一節五角形陶水管，在牛羊村西北斷崖發現一節五角形陶水管和一節橢圓形陶管，這些類型的陶管都是深埋地下作為暗渠使用的。作為明渠使用的排水管道則是采用筒瓦扣合、板瓦平鋪，或筒瓦、板瓦、圓形陶管聯合拼綴的形式，在聶家溝、劉家溝、長陵作坊區都有發現。

依據排水量的大小，管道的配置會分為單列、兩列、三列、四列等多種形式。單列是最常見的安裝形式。四列的排水管道在三義村三十三號建筑遺址旁發現1處。

1.2 排水溝

排水溝和排水管道一樣，是秦咸陽城排水系統最基本的配置設施之一。它和排水管道最大的區別在于它只有溝槽，而沒有陶質材料。排水溝也有明渠和暗渠之分。

排水溝作用的發揮主要是在城衢街道方面，道路的兩側一般都有排水溝。20世紀80年代，在西起聶家溝、東至姬家道溝西發現一條長960米、寬54.4米的道路，大道兩旁均為淤泥。這種跡象和秦櫟陽宮三條街道的發現一致②，所以這些淤泥當是收集路面流水的陽溝，也就是排水溝渠。

宮殿區、作坊區的排水大多依賴于管道，也有使用排水溝的，如在一號宮殿四號排水池池底西部距地表深1.3米處發現一條淺溝，長7.2米，寬0.4～1.8米，深0.14～0.36米，應該是用來排水的溝渠。

排水溝主要匯集生活廢水或雨水，并將其排入壕溝或護城河。

1.3 排水池

秦咸陽城的排水池集中發現于排水量大和急促的宮殿基址內外，其中一號宮殿4處、二號宮殿5處、三號宮殿7處。這些排水池的排水去向大多因遺跡殘損情況不明，但有兩處比較明確：一處是二號宮殿夯臺東半部的宮室遺跡，房子正中一南北墻將房子一分為二，室內布局對稱，均有一排水池和一滲井，排水池和滲井配套使用；一處是在三號宮殿，夯臺北側的三號、四號排水池同時排入廊外西端10米以外的滲水井。所以可以大致推測，室內有滲井的排入室內滲井，室內沒有滲井的則排出室外。

排水池的形狀大小和所在的居室布局有關，大多是方形或長方形的，面積為2～3平方米。排水系統由水池、漏斗和排水管道構成，池口低于地面，池上鋪板，池壁利用夯土切削而成，并在表面鑲嵌磚塊，池底中心低洼，中心凹口之下安置陶漏斗，兩側為坡，坡下為槽，槽內板瓦，瓦溝向上，收集流水，排入漏斗，漏斗下接陶水管道。

1.4 地漏

地漏一般設置在地勢較低處，多在天井內或建筑群的一隅，便于收納屋頂或地面的積水。地漏處安裝陶質漏斗或曲尺形彎頭，下接陶水管道，將水排出建筑物之外。秦咸陽城發現的地漏大都設置在排水池，這些排水池幾乎都有不同程度的殘損，但地漏形制被完整保留，可窺地漏行使排水流程的功用。以一號宮殿為例，發現的四個排水池中均有地漏。1號和4號排水池凹槽中間僅保存陶漏斗。2號排水池“池底中心置有地漏一個，口徑0.16米，流眼長0.12米，地漏下墊有0.05米厚的生黃土穩固地漏。地漏下接彎管，彎管上下口周圍抹有草泥黏固，上口處厚約0.07米，下口處厚0.06米左右，彎頭下口接地下排水管道”③。

1.5 滲井

秦咸陽城的發掘和調查中發現很多窖穴，這些窖穴分為三類：一類用作儲藏食物，相當于冷藏室；一類用作蓄水；一類被用作排水，就是滲井。相比前兩類，滲井比較淺，四壁和底沒有陶圈和其他陶質建材，多呈橢圓形，有的口大底小，有的是上下垂直。滲井的作用是收集地面積水和接收地下管道的排水，積水滲透更深的地層。二號宮殿3號滲井“窖口原有進水設施，現已破壞，只留下西側和東北側鋪地磚、板瓦、筒瓦鑲砌的痕跡。鋪瓦瓦溝朝上，壓茬斜放，呈注水狀，在窖口下深1米的西南側埋藏著一列由夯臺西南向XYN11PS5下水的地下圓形管道”④。當滲井遇到排水量過大時，自然滲透不及，則將水排出井外，滲井的作用等同于排水池。三號宮殿東廊中部編號為XYN111J8的窖穴，口徑1.08米，底徑0.95米，深2.02米，窖口西沿有一板瓦，瓦溝朝上，窖口東側有一條東西向排水陶管道，用來引導滲水井溢水外流。

1.6 散水

散水是指在建筑物外墻勒腳處周圍鋪設的用于排出雨水、防止侵蝕墻基的室外地面部分。在外墻四周將地面做成向外斜坡的坡面，雨水可以順勢排到遠處。散水也可以用于排出生活用水，是保護房屋地基的有效措施，對建筑物規模、形制的研究價值也很大。秦咸陽城發現的散水多位于宮殿和大型居址周圍。散水卵石鋪設最為常見，也有用方磚加卵石鋪設的散水，紀家道建筑遺址第二十三號建筑遺址中發現有瓦鋪散水。散水的寬度根據實際需要確定，比如一號宮殿的北回廊外散水寬1.7米，西回廊廊外散水寬1.5米；二號宮殿南回廊廊外散水與回廊的長和寬都是1.2米；三號宮殿東廊殘存鵝卵石散水寬0.42米。

秦咸陽城的散水很有特色。保存較好的二號宮殿中回廊與三號宮殿遺址回廊相接，四面回廊廊面外設散水，寬0.6～1.3米?！袄任骷捌渖⑺嫔嫌蟹酱u殘塊和立磚鑲砌邊緣，并在散水面上放置卵石塊?！雹菽匣乩鹊纳⑺斑吘夁z有平鋪的兩排太陽紋、繩紋、回紋和菱形紋方磚殘塊”⑥。散水面卵石和碎磚間雜，既有利于防滑，又是廢物利用，體現了實用和節儉的原則。散水邊緣使用帶紋飾的立磚則是藝術化的處理方式。

1.7 壕溝

壕溝是古時人工圍繞城墻、宮殿等挖掘的河，具有兩個功能：一個是防御功能，另一個是排水功能。壕溝沿著城墻內外開挖深槽，多與河溝連接，形成環城的水系，漸次形成后來的護城河。秦咸陽城有無外城郭學術上爭論了幾十年，考古發掘和調查的成果雖然現在還不足以完全支撐其中任何一種觀點成為定論，但發現的價值依然很大。20世紀70年代，在牛羊溝大面積宮殿遺址周圍“勘探出夯土墻基，北墻位于牛羊村至姬家道，東西長843米，南墻902米，西墻576米，東墻保護較差，估計周長2956米”⑦，這些墻基當是咸陽城內城的宮墻，“城墻內外均有與夯墻同一方向的城壕遺存”⑧，壕內有淤泥。其中西城壕深2～4米、寬1.8～2.4米，壕底有淤泥，在西墻“由北向南173米處的墻下，安裝著東西走向的圓筒形陶管排水道一處，管道距地表1.9米，管口直徑55厘米”⑨，由此斷定城壕兼顧收集地面排水和宮城內地下排水的雙重作用。除了人工的溝壕外，渭河也是秦咸陽城的天然護城河，發揮著接納城內排水的功能。杜牧的《阿房宮賦》中提到：“渭河漲膩，棄脂水也?！卑⒎繉m內眾多嬪妃宮女們排出的洗臉胭脂水使渭河水面上漂浮一層厚厚的油脂。這雖然是文學描述，但也側面說明秦朝宮殿的排水系統與渭河相通，只是有待于以后更多的發掘資料。

2 秦咸陽城排水科學規劃的特點

從秦孝公十二年（前350）“作為咸陽，筑冀闕”開始，咸陽城歷經惠文王、莊襄王百年的營建。秦始皇時期，都城“渭水貫都以象天漢，橫橋南渡依法牽?！?，規?？涨?，成為跨越渭河南北的大都市，但國家的政治中心仍在渭河以北，這一區域是整個秦咸陽城的中心腹地。近年來，這一區域內又有很多新的考古發現。在2016年發掘的府庫建筑遺址中，發現房屋5間，單間面積約330平方米，在出土有“大內繒官”封泥的房間外部有可用于儲排水的設施，陶水管道總長60米。在宮墻以外的東北部發現“東西長4.5公里的人工壕溝”⑩。越來越多的發現表明，這些區域內的排水設施規劃承擔著整個都城的中樞功能，也代表了那個時代最新的成果，具有普遍性和科學性的特點。

2.1 普遍性

排水設施的應用具有普遍性主要表現在功能和地域兩個方面。

2.1.1 排水設施廣泛地應用于城市不同的功能區域

隨著考古調查和發掘的不斷深入，秦咸陽城的功能區域愈加明晰，宮殿區、官署區分布在二道塬上，渭河岸坡地帶則是作坊區和平民區，這些不同區域的功能性質各不相同，但都設置有排水設施，而且相應的排水設施規劃和配置也出現差別。因此，不同類型的排水設施有些是配合使用的，有些是獨立發揮作用的，但它們都是咸陽城整個排水規劃的一部分。

都城的功能區還包括陵寢，排水設施也被應用到陵寢建筑中。2004年6月，距離咸陽宮最近的秦惠文王公陵的東、北、西三面發現三條壕溝。有學者認為這些壕溝和寶雞鳳翔13座秦公陵發現的壕溝一樣，屬于陵地界溝k，但結合秦始皇陵園的發現，這些壕溝兼具排水功能。秦始皇陵地宮周圍及其陵園的地面都設置了縝密的排水設施，地面以下修筑環繞地宮的阻排水渠和沙礫堆集帶，其中西北部設置一條五角形陶土排水管道，穿過宮墻，將雨水排出墻外。秦始皇陵園曾被認為是中國最早出現五角形陶土排水管道的地區l，但咸陽城的考古發現將五角形水管使用的歷史提前了很多年。

2.1.2 排水設施廣泛應用于秦咸陽城以外的其他區域

《史記·秦始皇本紀》記載：“諸廟及章臺、上林皆在渭南?！蔽妓员钡那叵剃柍侵皇且郧叵剃枌m為中心狹義的概念，廣義的秦咸陽城“可分為渭南、北阪、渭北臨水三部分”m。近年來，隨著調查的不斷深入，渭河以南很多秦代建筑遺址內也發現了很多和秦咸陽宮風格一致的排水設施。遼寧綏中秦代姜女石遺址是目前發現的咸陽城以外保存排水設施比較完善的一處典型遺址。在這座大型曲尺形建筑基址外發現有散水，散水區長4米，由直徑0.2米的河卵石鋪成；墻基之間有寬2.2～2.4米的灰溝，深約0.3米，用于排水；有城內向城外排水的管道，排水管道由25節排水管組成，節長0.5米左右，縱剖面呈梯形，首尾套接，管道長13米，底部以河卵石鋪墊，排水管尾端以紅黏土圍成一深0.3米左右的扇形出水口。姜女石遺址屬于秦代行宮性質的建筑n。秦“關中計宮三百，關外四百”，姜女石行宮只是眾多行宮中的一處。姜女石遺址的考古發現體現了秦排水設施應用的普遍性。

2.2 科學性

秦都咸陽排水設施的科學性貫穿于整個排水系統的規劃以及制作、安裝、維護的全過程，很多方面具有高效的現代科技成分，重點體現在虹吸原理的應用以及管道的接口和管道的維護等方面。

2.2.1 虹吸原理的應用

秦咸陽城的一號、二號、三號宮殿的排水處大都配地漏，地漏連接直角彎道，彎道接圓形排水管，這是最常見的一種形式。但一號宮殿編號為XYN1PS4的管道裝置比較特殊，“管道在落水口以下第二、三、四節水管安裝成弓形，其最高點高于漏斗排水口平面”o，這一地漏排水的原理體現的就是現代科學中的虹吸現象原理。虹吸現象原理就是利用建筑地面與地漏面落水高度差距產生的能量和勢能，當建筑物底面積水達到一定高度時，使管道內形成滿管流狀態，管道內不進入空氣，最終達到空氣與水的分離效果，形成虹吸作用，雨水、廢水快速被排出，也就是現在談到的虹吸狀態。這樣既加快了水流的速度，防止沉淀的停滯，又阻斷了穢氣的反流，在增強排水效果的同時，又解決了污染問題。虹吸排水比一般普通排水效率高、排水量大。普通排水是重力流排水系統，這種系統管道靠重力自流排出，管道不能被水完全充滿，水和空氣不能分離，壓力不足，沒有虹吸排水系統效率高?，F代的房屋排水也大多沿用秦代排水中使用的虹吸方法，只不過水管、地漏所使用的材料不同。

2.2.2 管道的套接

秦咸陽城的排水管道一般由圓管和接頭管構成。

圓管是由長筒形陶管套接而成的圓形管道。從已暴露和清理情況來看，用于套接的陶水管沒有采用口徑大小相同的管道進行對接，所使用的陶水管端口都是一端大于另一端，大小管口魚貫套接，遇到轉角處則以曲尺形彎頭連接。接頭管在一號、三號宮殿都有發現，均為曲尺形圓管。標本XYN1PS3∶7接管，兩端口徑分別為0.21米和0.27米，轉彎處截面直徑0.30米，通過接頭管，每一節陶水管道依次連環，構成一條長長的管道。三號宮殿XYN111PS3號下水管道28節，均為單節陶管套接，大頭內徑0.26米，小頭內徑0.24米，套深0.02～0.06米，折成44度夾角向西北延伸，管道轉角處用曲尺形彎頭連接。這種接口方式在管道的制作中對管體和管口的同心度、管壁的厚度等有嚴格的要求，也從側面體現了中國古代算學的成就。這種安裝管道的方法優點是接口處縫隙較小，不易漏水，而且施工簡單，類似傳統家具上制作的榫卯結構。中國是世界上最早使用這種管道套接的國家。這種接口方式在龍山時期的平糧臺遺址主管道中出現，營建咸陽城時開始普遍使用，這種技術一直沿用至今，有數千年的傳承。

2.2.3 管道的保護

秦咸陽城排水管道的保護與它埋設和安裝的工序是同時進行的。

排水管道鋪設前，先于地面生土或文化層中挖一槽溝，槽口兩側夯實，槽溝底部和兩壁都經過硬化處理。槽溝有三種形制：一是槽溝口底同寬，槽基剖面呈方形。23號建筑遺址旁的29號排水道屬于單列排水道，方形槽溝，槽深0.18米，槽寬0.48米；三義村四列排水道方形槽溝，槽深1.36米，槽寬1.54米。二是槽口尺寸大于槽底，槽基剖面呈梯形。長陵作坊區60XYCLPSG1梯形槽溝槽口上寬0.9～1米，下寬0.74米，槽深0.7米。三是槽基剖面呈階梯形，即槽溝口底上寬下窄，中間設有二層土臺面。四號宮殿的階梯形排水槽溝槽口上寬1.07米，中間二層臺口寬0.87米，底寬0.42米，總深0.76米。

槽溝完成后，放置圓管，圓管套接處周圍抹有草泥黏合固定，有些圓管通體都被草泥涂抹，形成“泥管”，一是為了防止滲水，二是防止冬天受冷爆裂。圓管下墊有松土，圓管與槽壁之間的空隙填以黃土、磚塊、卵石等。多列管道與管道之間也填塞方格繩紋薄磚、細繩紋板瓦殘片、石塊等，并用草泥黏合固定。最后再在管道上面填土微夯，固定水管不走形，也免于上方有重的東西擠壓，保護水管不破裂。階梯形排水溝槽里的二層臺面應有保護水管的棚木覆蓋，期待更多的發掘資料佐證。

排水溝槽的三種形制各有特點，但在保護管道安全的原則上是一致的。管道埋設和安裝的工藝也都是科學保護的體現。

3 秦咸陽城排水科學規劃的意義和影響

排水設施起源很早。當人類告別巢居生活開始在地面筑石室穴居時，如何避免水患就已成為首先要考慮的事情之一，不過那時主要靠自然徑流，所以人們選擇在近河的山坡或臺地居住。新石器時代初期，基于農業經濟的需要，才在平原地帶聚族而居，形成早期的城垣，修筑城垣離不開排水，利用壕溝排水是最常見的形式，壕溝這種排水設施漸次形成后來的護城河。最早出現的專門用來排水的人工排水設施，是大溪文化早期在湖北澧縣西北的城頭山遺址發掘出土的排水溝槽，這種排水溝就是現在統稱的“陽溝”。河南淮陽市新蔡河平糧臺遺址發掘出土的龍山文化時期的陶土排水管，是“城垣中利用地下管道排出雨水最初的開創階段”p。經過不同階段的發展演變，到了秦咸陽城營建的時候，排水設施在建筑材料、結構形式、規劃布局等很多方面已趨于完善。

秦咸陽城營建于戰國末期，是當時列國最大的都城之一，秦始皇時期，作為全國政治、經濟中心，人口有50多萬人，城市建設規?？涨?，盡管項羽“燒秦宮室，少三月不滅”，144年的秦都咸陽淪為廢墟，但咸陽城的規模、建制和延續的歷史，足以說明咸陽城曾擁有一套強大的排水系統。

排水設施是城市建設的基礎設施，秦咸陽城的宏偉和繁榮自然也離不開排水設施提供的保障。《管子·乘馬》：“凡立國都，非于大山之下，必于廣川之上，高毋近旱而水用足，下毋近水而溝防省?！本褪钦f，一個都市的選擇和規劃，水資源是首先要考慮的因素之一，水是生命之源，用水的便利性和排水的順暢性也是一個城市的生命之源。戰國中期，不斷戰略東進的秦人選擇咸陽作為最后的都城，與咸陽的自然環境密切相關。這里地勢北高南低，緊鄰渭河，川塬兼備。二道塬是這一區域的最高處，標高450～500米，比頭道塬高50～100米，頭道塬下是渭北岸坡地帶，南北寬約2千米，當時周邊還有很多天然的湖泊溝壑。無論是蓄水灌溉還是防洪排水，不但是咸陽作為都城的優越自然條件，也為人工排水設施建設提供了極大的便利。

秦咸陽城具有縝密的人工排水系統，它由護城河、明渠以及排水管道組成。城區的明渠暗溝將宮廷、街道、院落的排水管道以及支溝匯流后，通過預設的（生土）城墻下的管道暗溝排入護城河，最終流向渭河。排水設施在各建筑單元內自成體系，相互之間又有陶水管道縱橫交叉q，整個都城排水系統脈脈相通、渾然一體。

秦人是一個極具開創性的民族。秦咸陽城的營建經歷了列國諸侯戰亂紛爭走向中央集權統一的過程，作為當時政治、經濟、文化中心，“它是當時不同的建筑形式和不同的技術經驗的融合和發展，代表了當時建筑學的新水平”r。作為城市最基礎的排水設施也是當時全國的規范和標準，它有那個時代共同的特征，也有屬于它的地域風格，所體現出的秦代多樣排水設置以及保護舉措承上啟下，對漢代及以后的各個朝代甚至現代城市的排水系統都起到了指導和借鑒的作用，在中國古代排水設施發展創新過程中有不可替代的作用。

注釋

①陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：213.

②王學理，梁云.秦文化[M].北京：文物出版社，2001：42.

③陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：306.

④陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：374.

⑤⑥陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：370.

⑦侯寧斌，耿慶剛.東都咸陽 帝國的巔峰[J].中國文化遺產，2013（2）：59.

⑧陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：12.

⑨陳國英.秦都咸陽考古報告[M].北京：科學出版社，2004：11.

⑩徐衛紅.秦咸陽城遺址：基于城市手工業考古視野下的工作成果[N].中國文物報，2021-03-19（002）.

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r王學理，梁云.秦文化[M].北京：文物出版社，2001：74.

【作者簡介】張娟妮，女，副研究館員，任職于咸陽市文物局。

【作者簡介】解芳芳，女，規劃師，任職于中國城市規劃院深圳分院。