平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路

作者: 杨磊

0 引言

从城市发展进程来看,古人很早就意识到水资源对城市规划和城市发展的重要性,《管子》记载:“凡立国都,非于大山之下,必于广川之上,高毋近旱,而水用足,下毋近水,而沟防省”。自北宋起,城市水系便因具有供水与排水、交通运输、农田灌溉和防洪调蓄等功能而被称为“城市之血脉”1。我国许多历史文化名城依水而建,如苏州“水陆并行,河街相邻”2],嘉陵江沿线古城“襟江带河,群山四望"3]。平遥古城也是其中一个典范。但随着社会经济的发展和气候环境的变化,平遥古城面临水资源匮乏的困境。在乡村振兴战略深入实施的当下,有必要对平遥古城的水资源困境与突围路径进行深入研究,以促进当地可持续发展。

1平遥水资源现状与存在的问题

平遥县地处山西省中部,隶属于晋中市。据明万历年间的《汾州府志》描述,平遥城左依麓台山,右傍汾河之水,前方地势平坦开阔,后方沙水环绕,更有超山挺拔秀丽,城堡寨垒坚固美观,堪称当地的一大美景。然而目前,平遥县水资源人均占有量仅 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路0 ,不足山西省平均水平的1/2,约为全国平均水平的1/12,水资源量严重低于国际公认的缺水界限。与此同时,根据相关调查,平遥县部分地区饮用水水质还有待提高。

1.1 降水量

伴随着全球气候变暖和沿岸生态环境破坏,1950一2000年,汾河流域干旱化趋势明显,年降水量不断下降,1970—1990年尤甚[4]。平遥县降水量年内分配特征呈单峰型,6—9月降水量约占全年总量的 70% 。进入21世纪以来,当地干旱状况有所减轻。2000一2013年,该流域的平均年降雨量达到了平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路1 ,相较于20世纪90年代的 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路2 平均值,增长了约 10% 。2007年与2008年当地出现极端干旱状况,这两年流域内的年降水量分别仅为新世纪以来平均降水量的 45% 和 34% ,即便是与1956—2000年的平均值相比,也显著偏低。

1.2地表水资源

作为农业大县,平遥县引河灌溉历史悠久,地表水资源耗费巨大。2018年平遥县供水总量10037万 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路3 ,其中农业用水7748.5万 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路3 ,占比达77.2% (见表1)。平遥县主要地表水如图1所示。

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表12018年平遥各类产业水资源开发利用情况

从1391年至1883年的近500年里,平遥人口大量增加,人地矛盾愈加突出,人均耕地面积减少了73% 。太原盆地内的大面积开垦,破坏了南山地区的森林植被,导致严重的水土流失和水质恶化。从1557年至1939年,平遥地区频繁遭遇严重旱灾,这不仅进一步恶化了水资源短缺的状况,还导致了粮食产量下降,加剧了人地关系的紧张,并引发了村庄间因水资源而起的纷争。2007年和2008年干旱,导致汾河流域水资源总量分别减少 17% 和 28% ;由于入河污水量大于自然径流量,汾河在流经太原市后有机物含量、氮磷含量等主要水质指标急剧恶化。

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图1平遥县主要地表水

1.3地下水资源

平遥县近年地下水资源约7579万 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路7 ,地下水供水量约3000万 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路7 ,占总供水量的 30% ;平遥现有农业灌溉井约占总井数的 85% ,农业灌溉用水量巨大,因此地下水位不断下降。大半个世纪以来,山西以煤炭资源开采为主的经济发展模式同样作用于平遥。煤炭开采过程中会产生大量的酸性矿井废水。为确保安全生产,矿井开采过程中通常采取降压疏水措施,使得地下水水量不断减少。有资料表明,一般开采1t煤需要排水1\~2t[5]。

1.4水资源管理存在的问题

地表水资源的匮乏和地下水资源的过度开采是平遥供水水源短缺的主要因素。此外,随着平遥旅游业的发展,流动人口增加,加之煤炭、纺织、印染等行业的用水量和农业灌溉用水量上升,城市用水量每年以4.6万\~5万t的速度递增,水厂超负荷运行,供水能力不足,供需矛盾凸显。

平遥的工业企业和煤炭矿区的用水量大,而煤炭矿区的废水资源化利用率较低,工业企业节水意识不强,城镇的污水处理和再生利用能力又不足。因此,提高非常规水资源开发力度是需要重点推进的工作。



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2明清时期平遥水资源管理与启示

明代中期已有关于汾河灌区水资源管理的记录;至1599年,当地已制定了渠道分水与用水的具体管理措施,紧接着开始实施对汾河上单个或多个拦河引水坝的水量分配方案。汾河三坝区域的用水管理制度逐渐演变,从原先的一渠对应一县或数渠对应一县的周期性用水管理,转变为了一渠覆盖多县或数渠联合多县的综合管理模式。

清乾隆《汾州府志》绘有《平遥县山川河图》(图2),发现于平遥县古陶镇新庄村三圣庙河神殿廊下的《同治平遥水利图碑》(图3)则进一步表明平遥匮乏的水资源、不利的生态环境和有限的生产生活资源导致有利害关系的村庄间冲突不断。

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图2 平遥县山川图

在明清时期,平遥地区的用水法规在实践中不断完善。在1891年,地方官府规定,所有修筑堤堰的行为均应事先获得官方批准,依据堤堰修筑数量来分配为期135d的用水时段。至1904年,汾河上的八大冬季堤堰工程得以顺利完成,此后每年各地按用水日程及相应的水程用水,杜绝了用水争端,

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图3《同治平遥水利图碑》碑阴清绘

在明清时期,平遥水利管理的相对成功,源于渠、闸等水利设施的完善和细致的分水措施。时至今日,这对引河灌溉水分配、制定用水规划和取水许可制度等仍有一定的借鉴作用。

3平遥古城水资源困境突围思路

3.1解决水源性和水质性缺水问题

3.1.1通过工程和管理措施,实现水资源"开源节流"

平遥古城应充分利用地表水,实施新的水源建设工程,规范境内水源开发,充分利用境外调水;在山区和丘陵区,采取旱井集雨、路面集雨、庭院集雨、渠道集雨等雨水集蓄工程;提高污水处理厂尾水再生利用率;在工业用水方面,适当增加水循环使用次数;在农业用水方面,调整农作物结构,提高耐旱作物比重,采用喷灌、滴灌等节水灌溉措施;应进一步理顺水资源管理体制,把排水、治污统一纳入水务管理,真正做到统筹兼顾,科学合理优化水资源配置;应严格规范机井建设管理程序和取水许可制度,控制取水总量。

3.1.2 通过控制污染源,解决水质型缺水

平遥古城应推进工业企业园区化,对污水进行集中处理,对重污染企业进行关停整改;严格推进城市生活污水纳管,逐步推进排水管道雨污分流改造和污水处理广深度处理提标改造;加强入河排污口审批及排放监管,做好水资源保护与综合治理工作。

3.2优化基础供排水设施建设

3.2.1参考传统排水模式,增加街巷雨水下渗

在山西地区,街巷的雨水排放系统主要采用明渠式设计,其横断面构型通常为“中央凹陷弧形”。鉴于街巷与两侧建筑物的高度差异,为了更有效地排出雨水,同时避免对房屋基础造成冲刷,设计者们选择将道路中央设计成凹弧形。这样的设计不仅确保了良好的排水效果,还最大化地利用了路面空间(见图4)。

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(b)张壁村“中央凹弧式"路面
图4传统街巷排水方式

此外,传统街巷的铺设材料常选用当地易得的石板、石块、卵石、青砖和沙土等,体现了就地取材的智慧。石板或砖块铺设时形成的缝隙清晰可见,拼贴出的图案自然且富有变化,不仅具有良好的透水性能,使得雨天路面不易积水,还能有效补充地下水,彰显出传统街巷既自然美观又生态环保的特点。

3.2.2 创新管线施工技术,防止造成冲突破坏

平遥古城对许多历史文化街区进行了综合保护有机更新,其中管线综合工程因处在地面以下少有人重视。早期管线敷设各自为政,没有统筹规划,不同部门在不同时期铺设各类不同管线,甚至存在重复投资反复建设等问题,影响了古城整体风貌的改善和更新保护效果的全面呈现。目前,平遥古城正在进行的基础设施全面提升改造工程很好地解决了不同管线之间的统筹协调问题,但在施工方面仍欠缺保护意识。

平遥古城街巷宽度普遍在 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路12 ,局部可能小于 平遥古城文化遗产保护的水资源困境及突围思路13 ,甚至窄至 1m 以下。针对此,设计者可以考虑错层敷设等方法,在满足各类管线安全敷设距离的前提下,实现在狭小空间敷设多种管线的目的。施工方面则可以尝试边开挖边快速回填,尽可能减小对居民的生活影响,并保证建筑和生产安全。在空间有限、无法同时容纳多种市政管线的地下铺设时,应优先确保供水和污水排放管道的铺设。例如,北京市对于宽度不足 3m 的道路,规定仅能铺设供水管线和污水(雨污合流)管线,以满足基本市政需求。

3.2.3 确保消防水源的可靠性

火灾是城市中频发、影响广泛、损失严重且社会影响深远的突发性灾害之一。因此,在古城内部构建健全且高效的消防供水体系尤为重要。平遥古城需要对消防供水网络进行优化升级,以保障消防水源的稳定性和可靠性。

应在现有管网基础上增加消防栓,以保证消防水源的覆盖范围。在消防栓处应增添单向阀门,以确保在发生火灾时,增压泵站可以迅速将水送至火灾现场。市政自来水公司应定期派人对整个城市的消防栓进行巡查,确保其正常运行。同时,由于平遥古城位于我国北方寒冷地区,有关部门需要特别注意消防栓在冬季的保护,避免冻结现象的发生。

4结束语

平遥古城因各种历史、自然条件而陷入生态环境脆弱、水资源严重匮乏的困境。古城要想持续性地保持城市历史及自然景观的活力,则其需要面对的历史文化遗产保护问题、水资源管理问题及供排水设施规划、设计和建设方面问题比许多城市都严峻得多。因此,加快节水型社会建设、实现水资源优化配置、优化供排水基础设施建设是平遥可持续发展的关键。平遥水务部门、文旅部门与城乡建设部门相互之间的密切合作对于确保古城城市规划和文化遗产管理的良性整合非常重要。

参考文献:

[1]吴庆洲.中国古城防洪的历史经验与借鉴[J].城市规划,2002(4):84-92.

[2]李蕊彤,毛政烨,王瀚坤,等.地方视角下苏州古城滨水街区节点活力营造策略:以山塘历史文化街区为例[J].城市建筑,2024,21(5):1-5,44.

[3]杜春兰,陈丹阳.嘉陵江沿线古城“山-水-城”景观特征研究[J].中国园林,2024,40(6):6-14.

[4]曲睿.新型城镇化背景下传统建筑景观空间保护策略研究:以山西平遥古城为例[J].城市建筑,2024,21(14):60-63.

[5]雷钦,魏帆,李帅.平遥古城传统民居院落空间形态研究[J」.山西建筑,2024,50(3):18-21.



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