小編說
太湖平原河網(wǎng)密布，湖漾眾多，汛期水患嚴重。為排除水患、振興農業(yè)，太湖流域先民開挖土方、竹木圍籬，創(chuàng)造了位位相接、棋盤化農田水利系統(tǒng)--塘浦圩田。它將浚河、筑堤、建閘等水利工程措施統(tǒng)一于農業(yè)耕作中，自然河道與人工河道緊密聯(lián)系在一起，這一治水與治田相結合的水利體系不僅展現(xiàn)了太湖流域傳統(tǒng)治水技術，催生了“魚米之鄉(xiāng)”“吳越文化”，甚至被我國已故水利屆泰斗鄭肇經(jīng)評價為“可與‘都江堰’‘鄭國渠’媲美的獨特創(chuàng)造”。
在海綿城市建設中，除了推廣現(xiàn)代城市治水技術和方法外，還應借鑒和學習古代水利工程體系中蘊含的樸素生態(tài)理念和治水工程哲學，以期引導海綿城市更好的發(fā)展。本文在分析太湖流域塘浦圩田水利工程體系的建設理念及雨水管理經(jīng)驗的基礎上，探討塘浦圩田體系對現(xiàn)代海綿城市建設的啟示。
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塘浦圩田水利體系雨洪管理的智慧
1.1層級分明的圩田格局
古代先民依托太湖周邊湖漾灘涂眾多的地理條件，在太湖沿岸開挖塘浦，用挖出的土構筑堤岸，兼有防御外水和農田灌溉的作用。堤內的灘涂淤地自然發(fā)展成農田，圩內通過坑塘湖漾層層調蓄防洪防澇，橫塘縱浦和各斗門控制引水灌溉，除此之外，沿湖還有一定數(shù)量的骨干河道可以用于宣泄主流洪峰，各溇港瀆浦之間由規(guī)模不一的橫塘相連，便于水量調度、水系互通，這些縱橫交錯的灌排渠系和堤岸有利于圩內分級控制。太湖沿岸溇瀆港分布見圖1。
層級分明的圩田格局，是太湖流域水鄉(xiāng)城市極具特色的身份標識。太湖沿岸河湖灘地的水流被整理成層級分明、相互聯(lián)通的二級水網(wǎng)和三級水網(wǎng)，即圩田之間的人工河道和圩田內部的灌溉河渠。每一個單位圩田作為水文流域單元，其內部的水位由斗門控制，形成一個排水單元，控制太湖流域來水和去水的平衡。圩田格局正是以流域中的運河和自然河道為基礎，以圩田單元內外的河道、溝渠為骨干，充分利用太湖流域中間高四周低的地貌特征，因勢利導地創(chuàng)造出科學治水和治田的思想
1.2 功能顯著的蓄排系統(tǒng)
“塘”和“浦”是圩內橫貫東西和縱穿南北的排灌溝渠。每當雨季來臨，由縱浦擔負起宣泄雨水的功能，遇到天旱，便可引水灌溉。而橫塘的作用則是儲蓄積水，通過斗門涵閘控制灌溉，調節(jié)水量，發(fā)揮河網(wǎng)水系的調蓄、行洪功能。
太湖地區(qū)沼澤滿布，且中部低洼四周高起，形成一個以太湖為中心的碟形洼地，擁有水高田低的獨特地勢。該片區(qū)地勢低洼，集水量大，且地下水位高，雨季極易內澇，因此迫切需要相應的水利排灌設施，于是塘浦圩田體系應運而生。綜合考慮地形地勢的影響，根據(jù)水網(wǎng)及灘涂洼地情況進行相應的規(guī)劃布局，針對太湖周邊高地和腹內洼地不同，按照不同的工程措施，實現(xiàn)高田和低田分治。治低田主要通過拓寬塘浦，筑高堤岸來達到防洪防澇的目的。一方面可以排除積水，另一方面取土筑堤，依靠堤岸抵御急湍之流。治高田則通過深浚塘浦，儲蓄雨水，這樣做是為了引水灌溉圩田。在高田區(qū)與低田區(qū)交界處設置閘口控制地面徑流，雨季控制高地的徑流，防止高田雨水漫流至低田，以緩解低田區(qū)的洪澇壓力。旱季高田則依賴存儲的雨水進行灌溉。
1.3 行之有效的治水思想
由于西北季風的影響，太湖周邊蘇州、湖州等地極易出現(xiàn)泥沙淤積現(xiàn)象。為應對這一現(xiàn)象，古代先民提出一系列治水策略，智慧也在“水”上展露得淋漓盡致、曲韻天成。
(1)閘口控制水位平衡。閘是一項十分重要的水利設施，入湖口的閘口，用于調節(jié)河道橫塘與太湖間的水位(見圖2)。汛期，關上閘門，太湖高水就無法侵入圩田;旱時，引太湖水澆灌良田，閘口起著防、引、蓄、排、擋、運等綜合功能。
(2)入湖口朝向設計。每條溇港入湖口的水閘都整齊地朝向東北，因太湖南岸主要承受的是來自西北方向的季風，如果溇港的入湖口朝向西北，西北風帶來的泥沙會直接堵塞溇港，入湖口轉向東北，西北風帶來的泥沙，只能沉積在溇港口岸的邊上(見圖3)，不會對溇港造成正面的堵塞，水流可以輕易把泥沙沖走。
(3)“束水攻沙”的治水巧思。大錢村溇港上的古橋跨度不大，連續(xù)的4座拱橋，南寬北窄的橋洞，把臨近入湖口的河道突然變小，汛期澇水經(jīng)過4座拱橋的時候，橋墩把由南往北的水流逼向了河道中央，入湖口淤積的泥沙被蓄勢加速的水流沖向了太湖(見圖4);到了旱期，由北往南的水流回到河道，滋養(yǎng)圩田。這一藏在溇港橋下的玄機，讓世界級的河工專家潘季馴加以完善形成了“束水攻沙”的治水理論，并應用于黃河的治理上。黃河下游泥沙淤積，河水經(jīng)常泛濫，通常人們對黃河下游的治理，多采取開挖支流，把河水疏通到周邊的河道，但潘季馴的做法截然相反，要解決黃河的泥沙問題，不僅不能開挖新的河道，而且要把現(xiàn)有的支河堵住，逼水歸槽，束水攻沙。
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塘浦圩田體系對海綿城市建設的啟示
海綿城市建設以遵循自然、生態(tài)優(yōu)先為原則，轉變了傳統(tǒng)雨水快排的理念和模式，將雨水的排放和滲透相結合，致力于修復城市水生態(tài)系統(tǒng)，解決城市水環(huán)境問題。而塘浦圩田體系在雨水管理方面所展現(xiàn)的智慧與經(jīng)驗，無一不表現(xiàn)出對雨水資源的科學化管理以及對生態(tài)環(huán)境的敬重，同時為現(xiàn)代海綿城市建設策略帶來了重要的啟示，尤在以下幾方面表現(xiàn)出重要的借鑒價值。
2.1 充分尊重自然，科學規(guī)劃，構建城市水生態(tài)格局
太湖南岸星羅棋布的塘浦圩田體系具有蓄滯雨洪和農業(yè)灌溉兩大功能，圩田系統(tǒng)順應水的自然特性，蘊含的“蓄滯、調控以及科學用水”指導思想與海綿城市的建設理念不謀而合，且能夠充分利用山水格局與河道彎道旋流的水流規(guī)律，順應水的自然特性，既從生態(tài)角度保留河流湖漾自身特色，也對太湖整個流域的原始生態(tài)沒造成任何破壞，這對當前海綿城市建設中水生態(tài)格局的保護與修復有極大的借鑒意義。
太湖南岸現(xiàn)今仍保留“五里七里一縱溇，七里十里一橫塘”的水網(wǎng)格局，以溇為代表的圩田體系串聯(lián)貫通重要橫塘，一方面在梅雨季節(jié)進行調蓄疏泄，一方面在農業(yè)灌溉時進行調配補給，對優(yōu)化水資源的分配具有重要的意義。因此，在海綿城市建設過程中，應將合理規(guī)劃水生態(tài)格局作為關鍵環(huán)節(jié)。其次，應當以保障水域、林地等生態(tài)空間為核心，依托城市山水資源，構建“流域-城市-匯水片區(qū)”等多重尺度的生態(tài)結構，優(yōu)化生態(tài)用地布局。此外，還應借鑒塘浦圩田生態(tài)格局的建設理念，組織網(wǎng)絡狀的生態(tài)廊道，一方面加強保護城市水系脈絡，從流域和城市尺度對雨水徑流進行管控，減緩城市管網(wǎng)的壓力，增大城市區(qū)域范圍內對超過管渠排放能力的徑流雨水的蓄滯能力;另一方面，能夠對建設用地形成隔離，防止不透水面成片發(fā)展，緩解熱島和雨島效應，并提高削減城區(qū)雨水徑流的能力。
2.2 挖掘城市內涵，延續(xù)文脈，構建城市水文化體系
延續(xù)千年的塘浦圩田體系見證了太湖兩岸自然變遷和人文發(fā)展，形成了豐富的水文化內涵及水、田、人和諧相處的聚落模式，是江南城鎮(zhèn)地域識別和象征的典型代表。其水管理制度、法規(guī)制度及古橋、碑刻、灌溉節(jié)日、民風民俗等，都反映出塘浦圩田千余年的發(fā)展脈絡以及歷史文化特征，其作為載體凝聚積淀的水文化及蘊含的樸素生態(tài)設計，對當前城市基礎設施建設過分注重功能性，忽略文化內涵有著重要啟示，能給當前海綿城市建設者進行綠色基礎設施設計融合水文化保護與傳承予以借鑒。
因此，在海綿城市建設過程中，應當從宏觀、中觀、微觀層面，提出保護和傳承文化的總體策略并層層落實，既能實現(xiàn)水文化傳承目標，提升城市內涵，又能夠喚起人們對水文化遺產的保護意識，讓人們享受海綿城市建設的生態(tài)果實。
宏觀層面，在頂層設計階段，明確城市水文化建設目標和指標，結合城市紫線劃定重點文化遺產保護區(qū)，針對重點文保區(qū)、城市風貌協(xié)調區(qū)、新建區(qū)，提出相應的規(guī)劃策略、設計方法和控制指標;中觀層面，按照城市水文化地域分布特性，考慮按不同主題將建設目標劃分到建設分區(qū)的具體地塊中去，并結合濕地公園、生態(tài)景觀廊道等建設項目落實水文化目標，傳承水文化本體;微觀層面，針對分散的源頭減排控制項目，應當將地域水文化元素融入到技術措施設計中去，做到文化延續(xù)，如水體景觀、各類標識等。
2.3 注重豎向設計，層級控制，構建水安全保障體系
塘浦圩田區(qū)別于一般圩田的地方在于，針對太湖周邊高地和洼地不同，因地制宜地采取低田和高田分治策略。此外，利用 “橫塘縱浦”的獨特的格局，急流緩受、級級調蓄，有利于擴散山洪激流、增加排洪能力，較好地解決汛期太湖區(qū)域河流急湍奔突和濱湖平原地勢低洼、洪澇不易外排和旱季引水的難點。
塘浦圩田水利體系依據(jù)地塊高程不同對雨水徑流進行層級控制，見效顯著。因此海綿城市建設過程中，在排水系統(tǒng)方面要注意豎向規(guī)劃，可通過多層級的地表排水通道和內澇調蓄空間，來提高城市水安全系統(tǒng)能力。另外，在城市濕地設計時，也可借鑒這一思想，可充分利用自然的低洼、水渠、坑塘，如將低洼、坑塘改造成淺灘草地，串聯(lián)人工濕地，并聯(lián)系場地內外水系，形成內外互通的多級水循環(huán)系統(tǒng)，等到雨季來臨，雨水集中于各級濕地中，蓄水防洪、凈化雨水的同時，有效控制徑流污染。
2.4 建立管理機制，長效維護，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展
塘浦圩田體系的可持續(xù)運行不僅依靠科學先進的治水理念和技術，更離不開其合理有效的管理制度和后期維護。唐朝以來，官府組織人員形成治水治田的隊伍，負責河道清淤、開闊塘浦、閘口管理以及其他水利基礎設施的養(yǎng)護。私圩則由各圩田的百姓自發(fā)在雨季來臨前做好修筑堤岸和圩田防護工作。塘浦圩田具有政府督導、民間自治結合的管理機制，并通過溇港疏浚、防汛報汛等管理制度將治水治田、防洪排澇結合起來，形成了以塘浦為核心的區(qū)域水利社會管理體系。這對于當前我國海綿城市建設與研究重視規(guī)劃、設計與技術，輕視維護管理的問題具有重要的啟示。
近幾年各地海綿城市的建設經(jīng)驗告訴我們，雨洪管理的最終成效很大程度上與雨水設施長期有效的管理維護有關。當前海綿城市涵蓋了低影響開發(fā)與綠色基礎設施、市政管網(wǎng)排水系統(tǒng)、超標雨水控制系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)，且雨水管理機制涉及面較廣，包括投資、建設、管理、運營和維護等多個階段。因此，我國在進行雨水設施維護管理時，應當在項目規(guī)劃設計階段，除了項目方案設計外，對需要管理維護的內容、范圍、費用作出合理的安排和估算。在維護運營階段，應當建立適用的維護運營承包制度，鼓勵社會企業(yè)參與監(jiān)督管理雨水設施，協(xié)調政府與企業(yè)的職能。
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結語
塘浦圩田水利工程，將治理太湖、防澇、灌溉等多種功能整合在一起，綜合解決了防洪防災和水資源利用等問題，千百年來滋養(yǎng)世代太湖人民，直至現(xiàn)在仍具有生命力，其中蘊含的生態(tài)治水經(jīng)驗值得借鑒。
海綿城市建設是一項以雨水綜合控制利用為核心的系統(tǒng)工程。在海綿城市建設背景下，我們應借鑒塘浦圩田體系規(guī)劃與建設的優(yōu)秀經(jīng)驗。在頂層設計層面，應當遵循自然的生態(tài)建設理念，規(guī)劃注重因地制宜，時刻保持對自然的尊重和敬畏，巧借自然之力解決雨水滯留、管控和科學用水問題。在工程建設層面，尤其要注重對城市水系統(tǒng)的統(tǒng)籌考慮和科學合理的系統(tǒng)方案制定，重視城市水系蓄排功能、雨水的源頭控制、水循環(huán)系統(tǒng)及雨水設施的生態(tài)服務功能，不能只追求單個項目工程建設成效，以防海綿城市建設碎片化推進。在管理維護層面，應當采用政府履責、公眾參與的管理機制，賦予公民參與海綿城市建設、監(jiān)督的權利，使其積極主動地參與到雨水設施維護管理中來，并自覺承擔起社會監(jiān)督的責任，以提升海綿城市決策的科學性。
微信對原文有刪減。原文標題“太湖流域塘浦圩田水利體系對海綿城市建設的啟示”;作者:李俊奇、吳婷;作者單位:北京建筑大學城市雨水系統(tǒng)與水環(huán)境教育重點實驗室 北京建筑大學國家級水環(huán)境實驗室?？怯凇督o水排水》2018年第8期。
