水是生命之源,是人類賴以生存和發展的不可缺少的最重要的物質資源之壹。遠古時期,於生產力水平低下人們傍水居住,人類最早對水資源的開發利用方式也就產生了,即直接取用江河湖澤中的地表水。
隨著人類文明的發展,河水已不能滿足人類的需要,於是華夏先民在不懈的探索中找到了解決問題的辦法鑿井
井水的誕生可是壹項重大發明,水井最初最簡單的作用就是為人類提供飲用水。水井改善了水質。因此,井水不僅可以飲用,優質的井水還有夏天渴消解乏的作用。
除此之外,水井的冷藏作用也是相當大,古代並不是像現在壹樣,有冰箱之類的保鮮設備,因此,古人借助井中的溫差來藏物保鮮。
相傳三國時的名將張飛,曾在琢州城內以賣肉為生。井內陰涼,懸肉其中,保質保鮮,明日可取出再賣。傳說張飛力大,搬起大石頭做井蓋,平常人挪不開,大石成了井這個保鮮箱的門鎖。
可見在古代水井已經成為生產和生活中必不可少的基礎設施。那麽我國古代的水井都是如何建造出來的呢?又有哪些技術呢?
壹.水井的前世今生
最早出現的水井是土井。可想而知,這種井淺且容易坍塌,衛生條件也難以保證。到了商代,人們開始使用木井,即在水井的井壁和井底安置木質井盤,這在壹定程度上既防止了井壁的坍塌,也使人類使用的水更為潔凈。
可以說,木井是土井的加強版。眾所周知,春秋戰國時期是青銅器及陶器的時代,壹種先進的水井陶圈井也在此時誕生了,它是將陶制好的陶井圈在土井中套疊起來,使之成為筒狀。
這種水井的優點就是陶井圈在陶制的過程中,在井圈的上下口沿鑿有凹槽,這就使圈與圈之間的接縫更為緊密、吻合,也能更好地防止泥沙滲入井中;此外,井中的水質也得到了優化。
到了漢代,由於磚的出現,另壹種水井磚井出現了,隨著燒磚技術的發展,多種多樣的磚被生產出來。通過壹些水井遺址可以看出,磚井的井壁更為圓滑、堅固,井水的過濾程序更為嚴格,井水也更為清潔。漢代以後,人類更多使用的是磚井,當然也存在壹些特殊的水井。
從各種資料上來看,新石器時期,以土井為主,木井較少;夏商西周時期,以土井為主;春秋戰國時期,以土井、陶井為主,瓦井次之,木井很少,且土井占據著主要的地位。那麽這些水井都有什麽樣式的呢?
二.千變萬化的水井樣式
(壹)方形水井
方形水井是我國最早的水井形制,其中包括長方形水井和正方形水井。方形水井多發現於先秦時期,新石器時期和青洞器時期的較多,而鐵器時期的較少。
夏商時期,方形水井以長方形和正方形為主,且考古發現的春秋戰國時期的方形水井,大多數在黃河流域。方形水井之所以成為最先被挖鑿的井的形制,並且存在了如此長的時間,筆者認為是因為人類還沒有掌握圓形的特點,並月認為方形有利於力的平衡和穩定井框。方形井向圓形井轉變,那可絕非壹日之功。
在河南湯陰白營村落遺址發現壹口新石器時期的木構深水井。這是我國中原地區迄今為止發現的年代最早、結構最復雜的水井。此井口為圓角長方形,口大底小。井口部分分兩層:大井口南北長5.8米,東西寬6.6米;下深到0.55米處為小井口,南北長3.8米,東西寬3.6米。井底長1.20、寬1.10、井深11米。井壁上部向外傾斜,下部較直。
井壁用圓木棍鑿樺交叉扣合成井字形木架自上而下層層壘築,木棍的交叉處為子壹母套樺,***計46層,最終形成了井字形框架。
(二)圓形水井
圓形水井是我國主要的水井形制,其中包括橢圓形水井和近圓形水井。先秦時期,圓形水井出現。之後,隨著社會的發展,圓形水井的數量也隨之增加。相比方形水井而言,圓形水井則有更多的優點,且便於推廣,生命力也比方形水井更為旺盛。
江蘇無錫環城河考占發現了壹些宋代的水井。這些水井的砌築方法采用的是單磚橫向立砌和錯縫鬥角疊砌法。
這種砌築方法在晚唐時期就己經存在了,然後在磚井外壁用竹蔑圍箍壹圈,再用小木楔楔在磚井外側與竹腹之間,木楔厚端部朝下。這種砌築方法那可是非常的先進,即使井底有流沙移動、井壁下沈,水井也壹樣可以照常使用。
(三)不規則形水井
不規則形水井:既不是單壹的方形水井,也不是單壹的圓形水井,而是多種形制混合而成的水井。比如在江西九江神墩遺址發現壹口商代晚期不規則形水井。
該井形制為上圓下方的漏鬥狀。口徑東西3.30米、南北3.50米、深6.95米。從井口向下斜至2.40米處,井壁變直,橫斷面呈圓角方形,邊長2.4米。井底設有方形二層臺,邊長1.30米、寬0.20米、高0.60米,臺內空處呈鍋底狀,鍋形底深 0.5米。
此外,三層臺上安置有壹套濾水設施,其結構是把木棍分層交叉搭在臺護上,棍架上覆竹席,盤上壓壹石塊。整個井壁光滑平整,沒有工具修整的痕跡,且無腳窩。井底有大量的木棍、竹編器、藤條、石塊及紅燒土,還發現了兩件木桶。可以推測此井當時是供手工作坊使用的。
我們可以看到古代人的水井那是千奇百怪,那麽古代人又是如何鑿出這些奇奇怪怪的水井的呢?
三.復雜多變的鑿井技術
眾所周知,由於地質條件和地表形態的不同,地下水水量的多少、水位的深淺、水質的好壞也不同。水井是為了更好地利用地下水,然而根據現有的資料可知,若是利用古代的工具,人們是不可能探測明白地下水水量的多少、水位的深淺及水質的好壞。
不過要說古人完全不清楚這幾個條件,那就大錯特錯了。徐光啟在《農政全書》裏面就詳細論述過如何選取好的水質鑿井。
此書詳細講述了水井的擇地與鑿井技術。從這本書中我們可以知道,古人已經對地下水有了初步的認識,根據地勢地貌及地下水的出露情況,選擇水井的位置。此外,書中還記載了民間常用的氣試、火試、盤試等既有科學道理,又簡便易行的?審泉源法?。而且,到目前為止,我國的壹些鄉村仍在使用這種方法開鑿水井。
清代朝廷所編的《淵鑒類函?地部》中也記載了選擇井位的方法:?椅崇邱以鑿井兮,臨斥澤之淫汾?;
從這句詩賦中可以看出,那時的人們已經能根據地形條件來選擇較為合適的井位。?臨斥洋之淫汾的意思則是此處鑿井,水位較高,較容易鑿出水來。根據地質學家研究,此方法具有科學原理,是切實可行的。
鑿井飲水的首要問題是如何找到井位,很顯然古人在尋找井位的問題已經積累了相當豐富的知識,那麽解決了選址問題,又該如何鑿井到足夠的深度來出水呢?
從先秦時期的水坑,到後期逐漸演變出來的土井、木井、陶井、瓦井及磚井,可以看出我國古代水井的形制有著突飛猛進的發展。然而對於水井本身,最重要的是井壁,井壁要是坍塌了,那麽井也就廢了。
土井既是最初挖鑿的水井模式,也是後來各種水井形成的基礎。新石器時代,人類使用的工具很少,因此挖鑿出來的水井更趨向於壹個個的水坑。
夏商西周時期,社會的進步也使鑿井技術有了進壹步的發展。鑿井工具的出現及使用,是最為顯著的標識。如:挖土工具有石鏟、木末等,運土工具有用竹條、柳條及木條等編織的箕、筐等。
此外,還出現了壹些新的測量儀器,如木垂球和木砧標墩,它們可以使挖鑿的水井更加渾圓、垂直。另外,我們還在壹些土井的井壁上發現了壹些腳窩,可以推斷其主要作用是配合木梯、繩吊或軟梯等工具的使用,便於人們在井中上下自如。
除了這些工具外,還有壹些陶制容器,這些是用來運出從井底突然冒出或者是逐漸滲出的地下水。解決了選址和挖鑿的問題,水井基本也就可以建成了。