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福寿沟

一， 历史背景。
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赣州历史悠久，人文荟萃。史书记载，赣州建制于汉高祖六年，唐代时成为“五岭之要冲”、“粤闽之咽喉”，到宋代，随着国度南迁，更是达到了空前繁荣的景象，成为南方经济文化的一个重镇。
赣州市已有2200多年的历史，迄今为止，保存有全国最完好的宋代建筑。赣州古城墙是目前中国考证的最完整的宋代城墙。另外还有江南第一石窟—通天岩，以及文庙、慈云塔、寿量寺等一批距今1000多年的历史建筑。因此赣州被誉为“宋代历史博物馆”。
近年来，当全国各地洪涝灾害频发，各个大中城市雨季“涝声一片”时，赣州却在暴雨中安然无恙。赣州位于我国东南部，降水丰沛。全年降水量达到1601.3毫米。每到4到6月份的汛期，降水量更是达到690毫米。极高的降水量加上三面环水的地理位置，赣州理应无法从水灾中幸免。但几百年来，赣州城区从未遭受过水灾的侵袭。这一切的不同，都源于赣州市至今发挥作用的，宋代城市排水系统——福寿沟。
赣州古称虔州，它是唐代出于军事考虑修建的要塞，但事实证明，选址者明显低估了周围三条凶猛的大江和每年汛期的暴雨侵袭。自唐代建城以来，虔州洪涝连年不断，加上扩城工程浩大、城西北地势低洼及城市排水系统规划建设的不合理等原因，此后的一两百年中，赣州城人民屡屡遭受洪涝灾害的侵袭，老百姓苦不堪言。
历史上为了应对洪涝灾害，已经绞尽脑汁。北宋嘉佑年间，即公元1050年，赣州知州将原先的夯土城墙换成了砖石城墙，并在砖与砖的缝隙间溶进铁水，希望做到金瓯永固。这样虽然能够阻挡外面的水进不来，但是暴雨一来，城里的水也排不出去，城市照样被淹。这样的年年洪灾一直延续到刘彝出任赣州知州。
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刘彝（1017—1086） 字执中，福州人。刘若思之子。北宋著名水利专家。北宋宋神宗熙宁五年（公元1073年）前后，年近五十的刘彝接到了来自汴梁的工作调动文件，他的下一站赣州——中原的最南端，在此出任知州。刘彝曾担任过北宋的“都水丞”，相当于今天的水利部副部长，是宋神宗和王安石都认可的水利专家。
几年间，刘彝对赣州原有的城市下水道进行了大范围的改造。首先，他将原先的下水道加宽，并用砖石砌垒。管道成方形，最宽90公分，最高180公分。同时将下水道的范围变大，覆盖了古赣州城的每条街道。刘彝还根据赣州西南高，东北低的地势，采用分区排水法，建立了两条排水干道。因两条管道的走向形似篆体“福”、“寿”二字，故得名“福寿沟”。
福寿沟距今已有九百多年，仍与赣州现在的现代排水系统相辅相成，共同承担着赣州的排水重任，护佑着赣州人民。
二，结构功能
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福寿沟工程分为三大部分:一，将原来简易的下水道改造成断面为矩形、用砖石砌垒的宽渠，遍布城市各角落，将城市的污水收集、排放到贡江和章江；二，建设了12个防止洪水季节江水倒灌、造成城中内涝灾害的水窗；三，将福寿沟与城内的几十口池塘连通起来，增加城市暴雨时的雨水调节容量，减少街道淹没的面积和时间。四，设置沉井，使沟内泥沙垃圾沉积，便于疏通维护。
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1，福寿沟之复杂结构
福寿沟呈砖拱结构，现存排水孔最大处宽1米、高1.6米；最小处宽、深0.6米，与志书上记载基本一致。福寿两沟大致以文清路为界。其中，福沟自南门开始，经建国路中段、均井巷、攀高铺至八境路。福沟系统，集水面积约2.3平方公里，主沟长约11.6公里，通过水窗口、刑祠庙、八境公园3个出口流入贡江和八境路（北门）出水口注入章江。寿沟自新赣南路、大小新开路、西津路至西门。寿沟系统，集水面积约0.4平方公里，主沟长约1公里，通过西门口、城脚下2个出水口经过护城濠排入章江。
刘彝当年在改造福寿沟时，巧妙地利用赣州的丘陵地势，增加了管道的坡度，利用高落差提升水的流速，这样确保水窗内能形成强大的水流，足以带走泥沙，排入江中。
刘彝还因势利导，采用就近排水法，管道不是集中在几个口出水，而是开了十二个排水口，就近排水。只要一下雨，旧城的雨水很快就不见的原因。
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2，水窗之独有设计
刘彝最大的贡献是发明了“水窗”。古书记载，刘彝“造水窗十二，视水消长而后闭之，水患顿息”。水窗即排水口的阀门，能在汛期防止江水倒灌。原理是：每当江水水位低于水窗时，借下水道水力将水窗冲开排水。当江水水位高于水窗时，借江水力将水窗自外紧闭，以防倒灌。刘彝让排水口附近的管道现成多层断面，将坡度增加到普通管道的4倍，这样就形成了足够的水压可以冲开水窗。如今，“福寿沟”的木质水窗早已换成了金属阀门，但刘彝的这一思路被赣州新建的排水系统借鉴使用，使得赣州旧城区几乎每年都“雨而不涝”，这在全国众多古城中是罕见的。
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3，蓄水池之奇妙功能
福寿沟的奇妙不仅在排水管道和水窗，它还有几十个配套的大小蓄水池。刘彝当时在城内修建了凤凰、金鱼、嘶马三个大池塘，并将其它几十口中小池塘连通起来，大大增加了遇到暴雨时福寿沟的调节容量，目的就是减少街道淹没的面积和时间。在赣州东南低洼的地方有星罗棋布的水塘，与福寿沟全部是贯穿起来的，当福寿沟的水排不出来时，它们会自然排到水塘里面，水塘就起一个调蓄蓄水的作用，当降水过后，水又通过水窗从福寿沟排到外面去。这样一来就形成了有调蓄、养鱼、溉圃和污水处理利用的综合效益的一条生态环保循环链。
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4，沉井之特有规划
福寿沟全程每隔40米左右设置的沉井，位于检查口的下方50厘米左右，形成一个沉井，流水中的脏物.淤泥等，在经过沉井时就会沉积下来，只需隔一段时间打开沉井清除就可保证畅通。
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5，古城墙和古城水系之强大作用
福寿沟能发挥强大作用,离不开赣州城保留了古城墙和古城水系。
除了水沟、池塘、水窗和沉井这四个福寿沟主要部分外，足有七八米高的古城墙则是赣州城防洪网络的最后一环，也是最重要的一个组成部分。“900 多年，赣州城之所以没有被三江之水侵犯，最关键的就是这道城墙。它在战时是城墙，但洪水来袭之时，它则变成保卫赣州百姓的防洪堤坝。” 筑造符合力学原理的“浮城”、用铁水浇筑砖石城墙，这在古城防洪史上是个创举。赣州人还有防患于未然的意识，历代以来不断加高加固城墙,戒备洪水。明朝初年,城墙只有二丈四尺高,到明末增至三丈三尺。
此外,建城时摒弃了当时流行的土城,改用砖石修砌城墙,并冶铁固基。道光时期府志记载:“州守孔宗翰因贡水直趋东北隅,城屡冲决,甃石当其啮,冶铁锢基,上峙八境台。”可知其法为:用石甃砌基址,再用熔化的铁水浇在石缝间,使之凝固后,成为坚固的整体。
三、福寿沟与现代排水系统对比
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1，整体规划之“冗余度”
冗余度是指从安全角度考虑多余的一个量，这个量是为了让设施在非正常情况下也能正常运转。
长期以来在城市水环境建设中重景观、轻环境，重地上、轻地下，重近期效益、轻长远发展的现象十分普遍。地下排水管网系统因处在地下，不容易监管，容易受到忽视。现代排水系统按照正常“一日暴雨一日排”的标准修建，遇到突发事件设施不够用，而且随着社会经济的发展，这些标准早已不符合时代的要求。是故现代排涝系统十分脆弱。
福寿沟在修建时从整体出发进行规划，着眼于长远利益，对排水系统进行科学规划：将渠道拓宽，增加沟内坡度，将水沟与池塘连接，设置水窗等，因此直到今天，福寿沟仍发挥着重要作用。
2，细节设置之管理
现代城市排水管网建设治理滞后。很多老城市的水管网年久失修，渗漏和堵塞严重。
福寿沟在建造时设置沉井，方便及时清理井内垃圾，保持水流通畅。
3，尊重自然之新要求
现代排水系统多采用分流制排水。即讲生活污水、生产废水和雨水分别的两种以上的管道内排放。这种排水系统有较高的环保效益。
福寿沟是不分流排水系统。生活生产污水在没经过处理后随雨水一起排进江里，不能充分利用雨水资源，对环境污染也较大。
四、 历史价值
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福寿沟的可贵不仅在于实用，更在于其体现了古人的高妙思维。
　　首先，巧借外力，因势利导。福寿沟的一大特点,就是利用天然地形的高低之差,采用自然流向的办法,使城市的雨、污水排入江中和濠塘内,免去了今人使用抽水机的麻烦。第二大特点是它的12个水窗(即排水口)。水窗的闸门借水力自动启闭,十分巧妙。原闸门均为木闸门,门轴装在上游方向。当江水低于下水道水位时,借下水道水力冲开闸门;江水高于下水道水位时,借江中水力关闭闸门,以防江水倒灌。
其次，着眼全局，效益最大化。福寿沟与城内三大池塘、几十口小塘连为一体, 集成了城市污水排放、雨水疏导、河湖调剂、池沼串联、空气湿度调节等功能，甚至形成了池塘养鱼、淤泥作为有机肥料用来种菜的生态环保循环链。
第三，整体布局，福寿沟与城墙，地形特点紧密联系，相互作用。筑造符合力学原理的“浮城”、用铁水浇筑砖石城墙，这在古城防洪史上是个创举。赣州人还有防患于未然的意识，历代以来不断加高加固城墙,戒备洪水。离开这样的整体布局，福寿沟的作用再大，恐怕也难以维系今天的局面。
最后，敬畏自然，尊重自然，遵循自然规律，因势利导，因地制宜。现代城市为了扩张，逢山开山、逢水填水，把原有地形和自然生态格局打乱，破坏自然规律。城市建设求快求大、只顾政绩，必然遭受自然的惩罚。福寿沟留给后人的不仅是福泽千年的生态工程，也是合理的城市建设理念。
从福寿沟看赣州古城的整体规划,处处贯穿着古人防患未然、规避洪涝的巧妙心思。走进赣州城，探秘福寿沟，我们看到的是古人对于城市水系健康运转、保持“长寿”的良苦用心，是祖先留下的一笔无形财富。
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五、 福寿沟保护
千年古城不涝，离不开现代的排水系统和后人对古福寿沟的维护。不过历史上，福寿沟也曾荒废过。清同治八年,采取民办公助的办法进行修复,有了6个出水口。1953年,赣州修下水道,修复了厚德路的原福寿沟,长767.6米。旧城区现有9个排水口,其中福寿沟水窗6个仍在使用。至今,总长约12.6千米的福寿沟仍是旧城区的主要排水干道。依靠福寿沟，赣州旧城区几乎每年都“雨而不涝”，这在全国众多古城中是罕见的。
赣州人民保护“福寿沟”的意识非常强，多年来对古人建设的排水系统一直尽量保护。在历年来的城市建设中，不仅没有破坏“福寿沟”的原本结构，而且想尽办法合理保护利用。
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赣州市政府针对福寿沟的保护措施
1，构建现代排水系统
近几年，赣州以福寿沟为榜样，高起点规划，科学设计，改造内涝点，增大涵管管径，建设截污干管，形成了城市排水、污水处理、环境保护协调发展的局面。
如今，赣州城市排水管网四通八达，排涝站布局合理，防洪堤坝坚固，这些从外到内，从地上到地下，构成了一个发达的赣州现代排水系统。
2，注重维护保养，延长排水系统寿命
赣州历届政府在城市建设过程中，都十分注重保护利用古福寿沟，将古福寿沟与新的排水体系融为一体，连成网络，使之共同担负起赣州中心城区的排水重任。