淮北市行政中心古稱為“相”,有2000多年的建城史,是歷史名城。這里不僅氣候宜人、山水鐘秀、能源蘊厚、工業發達,而且歷史悠久、名人薈萃。早在新石器時代,先民們就在此生息繁衍,稼穡耕耘。
史載,公元前21世紀,距今約4000多年前,商族部落首領相土曾居“相城”。春秋時期,宋國國君共公瑕因避水患,曾遷都于此。至兩漢時期,相城曾一度為沛郡和沛國的治所。文獻記載的古相城是否真實存在?規模多大?具體位置在哪?為此,我市考古工作者一直在努力探尋古相城之謎。
2009年3~6月,為配合城市基本建設,淮北市博物館對市相山路與惠苑路交叉口的融華仕家建筑工地進行了搶救性考古發掘,并獲得了重大收獲。
遺址面積約6000余平方米,文化層近3米,戰國至漢代的文化遺存相當豐富。經我市博物館考古人員的科學發掘,在距地表3米以下,驚人的發現戰國時期相城的夯土城墻、大型排水設施、冶鐵遺址及陶圈井等。發掘所獲為研究春秋戰國至漢代的相城及城市發展史提供了豐富的實物資料。其大型石砌排水設施在建筑材料、構筑方法和設計理念與臨淄齊國故城大型排水系統有許多共同之處,同時又具獨特風格。
一、發現戰國時期相城的夯土城墻
為探明整個遺址的文化堆積和城墻的寬度、高度,考古人員在距大型排水設施20米的偏西開了一條探溝。通過辨認土質土色及分析地層中文化包含物的不同,把遺址文化堆積分為4層:第①層是擾土層。厚約3米,包含厚約2.5米的黃河泛濫所淤積沙土,其上部發現少量唐宋瓷片與建筑垃圾。第②層為戰國晚期至漢代文化層??杀嫫餍斡邪逋?、筒瓦、瓦當、罐、盆、甕、豆等,其中以板瓦、筒瓦碎片居多,可見附近有大型磚瓦建筑。陶片紋飾主要有細繩紋、粗繩紋、籃紋、素面紋、凸弦紋、凹弦紋、布紋、麻點紋、方格紋、網格紋、指甲紋等。其中戰國至漢代瓦當多卷云紋,另發現一塊罕見的獸紋半瓦當與一似印章樣式的石鎮。石鎮方形圓鈕,邊長 2.1cm,鈕上陰刻紋飾少見,四角為對稱的變形“目”字圖案,也可能為文字。第③層是城墻夯土層。土色黃花,土質堅硬。夾雜少量灰褐色土和黃白色砂礓顆粒。殘存城墻厚0.65~2.5 米,平均厚度約1.7米,寬約25米。夯土城墻疊壓于戰國晚期至漢代文化層下,所以城墻的建造年代應為戰國。第④層為春秋戰國文化層,土色灰褐,陶片以灰陶為主,陶豆和筒瓦殘片最多,多出土于本層的小灰坑。包含物中還有大塊獸骨、獸牙、碳粒等。第④層下為生土層。
二、發現世界罕見的大型排水設施,首次完全揭露其內部結構
大型石砌排水設施位于整個遺址中部,向下打破第②層,部分疊壓于夯土層下,表層石板距地表約3.4米,建筑實體總長度28.1米,高約2.5米,最寬處12米,最窄處南部券頂式排水涵洞,寬3.55米。其南、北端有南北向明渠,北部明渠通向城內,南部明渠直通城外護城河。在距出水口約10米遠的惠苑路旁探明護城河呈東西走向,護城河的水又經神溝注入古濉水。
發現的此城市排水系統總體呈南北向,由護城河、南北明渠、沉淀池、大型石砌排水設施構成。大型石砌排水設施是城市排水系統的一部分,南北向,大體呈“井”字形,用青石塊砌筑,由進水道、過水道和出水道組成,石頭表面經水土浸蝕呈黃白色,表面粗糙,多不規則型,兩側基本平行,上下面稍平。表層石蓋板一部分為近圓形,直徑約0.6~0.75米,疑為上面建筑物的柱礎。整個排水設施的淤土內和南北明渠內包含有大量陶片、獸骨、蚌殼、螺殼、鐵器、鐵渣、小石塊、碳化顆粒等,出土陶片可辨器形有板瓦、筒瓦、盆、罐、壺、盆、甕、瓿、豆等,以板瓦、筒瓦殘片以及器物口沿殘片居多。戰國至漢代的遺物豐富,可推知大型排水設施的使用在時間上具有延續性。
1.進水道
進水道由入水口、入水水道、加固墻、分水石墻組成,為整個排水道口的北段,向北超出城墻,與城內排水溝相接,南連過水道。入水水道東西兩壁全部用石塊壘砌,呈北窄南寬的“八”字形,北部連接排水溝處的入水口寬3米,入水口向南4.6米處在入水水道的中間筑有一分水石墻,入水水道兩側筑有加固石墻,防止水力過猛沖倒入水水道兩側石壁,加固和保護了入水水道東西兩壁。從分水墻北端開始進水水道呈“八”字形張開,“八”字形進水水道南端因先前挖水溝被橫向挖斷約1.9米寬,所以其連接過水道接口處具體連接情況不詳。從分水墻北端向南再延伸4.5米分水墻左右水道中間又各出現了一道分水墻,這樣水道又被二分為四。在過水道的進水孔處四孔又分上下兩層共八孔,上層四水孔高度約 55cm,下層4水孔高度約75cm,寬度不一,約30cm~50cm,這八水孔構成的水道為整個排水設施的主排水道。
2.過水道
過水道為從進水孔到出水孔這段排水道口,正好穿過夯土城墻,其南、北端分別與進水道和出水道相接。過水道的平面作“凸”字形,北部長而且略窄,南端東西兩翼各有加固墻向外突出所以較寬,加固墻上疊壓有城墻夯土。過水道南北長13.3米, 南部最寬處11.2米,北端最窄處寬8.4米,高約2.28米。由大小石板壘砌,分上下兩層,上層4水孔,下層8水孔,共十二道排水孔,除去主排水道8水孔,另外4水孔都在過水道下層,分別是下層主排水道東側1水孔,西側3水孔。這4水孔長短不一,并未延伸至出水口,而在不同的位置被石塊堵住,所以并不起主要排水作用。推測可能開始設計時是上下兩層各8水孔,建筑過程中考慮實際排水需要而改變方案,改造了下層這4水孔,它們起到分流緩解水壓和減小對主水道沖擊力的作用,具有科學性。水孔兩壁石塊排列并不整齊,層層疊壓,交錯排列,孔內的水可以從其最窄處流出,而人卻不能從水孔中通過,起到既能排水、又能防御的雙重作用。水孔變窄的另一個重要作用是給水加壓,這樣當水量不夠大時也能保證水道通暢。過水道最底部鋪有兩層石板,厚度大約0.35~0.5米,穩固了排水設施根基。
3.出水道
出水道為排水設施的南段,由底部石基和上部磚券涵洞組成。北與過水道8出水孔相接,相接處東西與城墻南端基本平齊,南與城外明渠相通。石基之上的排水涵洞為青磚砌成的兩并排券頂式建筑,有效的把水導出城外。涵洞內出土皆是戰國至漢代的遺物,因此其年代應不晚于漢代。
4.沉淀池
排水設施向北與明渠相連,在連接處有一沉淀池,距入水口2米,南北長3.5米,東西寬6.8米,向下呈漏斗狀,上寬下窄,最深處距地表7.9米。這一沉淀池的出現解決了排水系統自身的清淤問題,沉淀池和進水道都處于城墻北的城內,而且是敞開式的,因此方便定期人工清淤。城內大量陶片和淤泥順著排水溝被沖到這里,如果不通過沉淀處理,很容易淤塞南部的過水道,經過沉淀池沉淀后的水進入較長的進水道后剩余泥沙又被過濾下來,這種設計保證了過水道的長久暢通。
這種結構復雜的排水設施建筑于兩千多年前的春秋戰國時期,無論設計還是施工顯然都屬當時的尖端技術,為什么春秋戰國至漢代的古相城會出現如此先進和龐大的城市排水系統呢?
從技術上講,戰國時期,中國的城市排水系統的設計居世界領先水平。當世界上大多數國家的城市污水橫流,漫溢于街道,造成疾病和瘟疫時,中國的先民們卻用自己的智慧設計出科學的排水系統,有效的把城市污水排出城外,保持了城市的清潔衛生和居民的健康。從相城排水設施的規劃、設計和建造來看,為世界古代城市排水系統建筑史上所罕見。它與春秋戰國齊國都城臨淄的大型排水系統的建筑材料、構筑方法、設計理念基本一致。臨淄城的排水系統過水道有15個排水孔,分為三層,相城為12個排水孔分為2層,這兩處大型排水設施的建造年代相近。
本次發掘的這座戰國時期大型排水設施主要承擔了春秋戰國至漢代相城城內廢水和積水的排泄。從地勢看,相城北高南低,這里是容易發生洪澇的地方,每到雨季,雨水順著天然的地勢從相山匯聚而下,城外皆大水,城內也容易積水,這也是為什么相城排水設施要建的如此龐大。它的建造有效的防止了水患,城內積水得以及時排泄,城外洪水也進不來,確保城市安然無恙。排水設施周圍還出土了大量戰國至漢代的城市建筑用陶的殘片,如磚、板瓦、筒瓦、瓦當等,這些考古資料與文獻記載相互印證,以鐵的事實證明了今天的淮北市區正是有著悠久歷史的春秋戰國至漢代古城——相城的城址所在地。
三、發現戰國冶鐵遺址,為早期冶鐵技術研究提供重要資料
此次考古發掘還發現了冶鐵遺址。一處位于整個遺址的東南角,一處位于遺址的東部偏北,東南角冶鐵遺址開口處距地表約5.3米,但發現時距現地表6米已被施工取土所破壞,因施工破壞的原因,僅剩下爐基部分,平面呈長方形,長11米,寬3米。遺址土層中包含有冶鑄所用模具——范以及細沙、鐵礦石、燒熔的爐渣、炭塊以及大量碳化顆粒,還出土有獸骨、繩紋筒瓦與板瓦碎片等。另外在附近還發現冶鐵作坊所使用的水井一處和灰坑兩個。水井中發現三個陶罐,陶罐器形與楚都紀南城出土陶罐極為相似,它們應屬于戰國時期的遺存,水井和灰坑應為冶鐵遺址的附屬設施。
冶鐵遺址的發掘對研究春秋戰國冶鐵爐的建造方法和冶煉技術的進步具有重大意義。目前全國考古發現的春秋戰國時期的冶鐵爐并不多。我國開始冶鐵要比歐洲早上千年,鐵在春秋戰國多用于鑄造武器和農業生產工具。濉溪縣臨渙鎮春秋時為宋國的铚邑,秦朝改為铚縣,“铚”為一種收獲農作物的鐵制短鐮。這個地名表明了早在春秋時期,這里即是制造農具的作坊聚集地,澮河邊上的丁村,也曾發現有冶鐵遺址。另距《漢書?五行志》記載:西漢和平二年(公元前27年)正月,沛郡鐵官鑄鐵,鐵不下,隆隆如雷聲,又如鼓聲,工十三人驚走,音止,還視之,地陷數尺,爐分為十,一爐中消鐵,散如流星,皆上去?!边@些記載與發現均印證了古相之地早已有了冶鐵的歷史和傳統。
戰國中期以后,生產部門、武器裝備和生活各領域已廣泛使用鐵器,有力的促進了生產力的大發展和國家的統一進程。相城城墻下出現這類冶鐵遺址,說明在建城之前,相城地區的生產力水平和文明化程度已具較高水準,農業較發達,并具有相當軍事力量。而淮北市發現的疊壓于相城城墻下的春秋戰國時期冶鐵遺址又具有獨特的特征,這類冶鐵爐的建造方法已達到同時期較先進水平。生產技術的進步促進了淮北地區的興旺發達,促進了文明化程度的提高,加速了相城城市規模的形成。
四、發現陶圈井,為戰國至漢代城市居民常用的一種生活設施
在遺址的西北角還發現一處陶圈井。從井的高度來看井口開口于地表下約6米的戰國文化層,井底距地表9.15米,井底向上1.2米內陶井圈外壁地層為黃色沙土層。井內出土有陶罐的口沿、殘罐底以及戰國時期的筒瓦、板瓦殘塊等。從陶井圈的紋飾、砌造方法以及圈壁外堵孔的戰國板瓦來看此井應為戰國時期陶圈井,與楚都紀南城出土的陶井圈尺寸及構造方法相似,但從井內出土的幾枚五銖錢以及戰國至漢代的陶罐以及筒瓦、板瓦來看,井的使用和城的使用一樣具有延續性,一直沿用到漢代。
陶圈井的發現說明戰國時期鑿井技術的進步及人們生活質量的提高。陶圈井是春秋戰國至漢代城市居民常用的一種生活設施,這種井壘砌容易、水質干凈、不易損毀,但燒制陶井圈較耗財,技術水平要求高,目前也多見于城址中。陶圈井的出現說明春秋戰國至漢代相城城市居民的富庶和生活檔次的提高。陶圈井為這座古城池中人類生產、生活的遺跡,為這座古城增添一些鮮活的生氣。
五、價值與意義
酈道元《水經注·睢水》曰:“睢水又東逕相縣故城南,宋共公之所都也。”又曰:“國府園中,猶有伯姬黃堂基,城西有伯姬冢?!鼻捌诳脊旁l現內城有春秋時期文化堆積,現存“皇堂基”也證實了這一點?!盎侍没睘樗喂补訉m殿的遺址?!稘h書·地理志》載:“宋微子二十余世,至景公滅曹,滅曹后五世,亦為齊楚魏所滅,三分其地,楚得其沛?!毕喑菫榕娴闹嗡?,沛原屬宋,后歸楚?!端涀ⅰ酚衷弧跋嗫h,故宋地也。秦始皇二十三年,以為泗水郡。漢高祖四年,改沛郡,治此。”這就是說,相在漢初,也為沛之治所。本次考古發現的夯土城墻、大型排水設施、冶鐵遺址、陶圈井及大量的戰國至漢代瓦當、筒瓦、板瓦殘片等,與文獻記載相互印證,證實了今天的淮北市相山正是春秋戰國至漢代的相城城址所在地。以前,有人認為相城應為春秋時所建,大城應為漢代重修沛郡郡治時所建,但是通過我們多次勘探與考古發掘,從遺址的文化層及出土文物判斷,大城的城墻在戰國晚期已經存在,說明夯土城墻應筑于這個時期,城址的全貌還有待我們繼續發掘和考證。夯土城墻應是戰國時期為加強防御而修建,并且城墻和排水設施一直延用到漢代。
古相城的大型石砌排水設施設計獨特,為世界古代城市排水系統建筑史上所罕見。對其進行完全揭露國內尚屬首次,使我們更清楚的認識了其內部結構。目前考古發現的臨淄齊國故城的大型排水設施有15個排水孔,分為上、中、下三層,而相城為12個排水孔分為上下2層,出水道為磚券涵洞式,并且應用了加壓的原理,特別重視其防御功能。冶鐵遺址的發掘對研究春秋戰國冶鐵爐的建造和冶煉技術具有重要意義。陶圈井是戰國至漢代城市居民常用的一種井,體現了鑿井技術的進步和城市居民生活質量的提高。遺址內還出土了大量戰國至漢代的建筑用陶殘片,如板瓦、筒瓦、瓦當、陶井圈等,種種跡象表明相城應為春秋戰國至漢代我國東部一座繁榮的城市。
此次考古發現的大型排水設施、冶鐵遺址及陶圈井等在先秦城市考古中極具代表性,發掘所獲為考證相城歷史和研究春秋戰國至漢代中國的城市發展提供了重要的實物資料。中國社會科學院原考古研究所所長劉慶柱先生來淮北參加第五屆中國大運河文化節時,也曾談到淮北為古之大沛,這個地方才是漢高祖劉邦《大風歌》唱起的地方,她是中國商文化和漢文化的重要發祥地。事實證明,相城在春秋戰國至漢代不斷發展中而成為區域性政治、經濟、文化、軍事中心。