南京城墙一处重要的控水系统武庙闸

文 图/夏慧

南京明城墙是公元14 世纪中叶由明太祖朱元璋举全国之力建造而成的一座旷世城垣，从内至外由宫城、皇城、都城、外郭四重城垣组成。我们现在所说的南京城墙一般指第三重的都城城墙，其建造不循中国古代城墙方正规整的旧制，而是根据南京的山川地理形势，充分考虑防御的需要，因形随势而建，一方面将富贵山、覆舟山、鸡笼山、狮子山、清凉山等军事制高点纳入城内，另一方面利用玄武湖、前湖、秦淮河、金川河作为护城水系，呈不规则的形状。明初，南京城墙在建造过程中，十分注重城壕整体的排水、防洪和调蓄功能，在秦淮河、玄武湖及其他河流入水口处，设置了多处水关、涵闸，其中体积最大、结构最复杂的就是东水关、西水关和武庙闸。

武庙闸位置（以1898 年《江宁府城图》局部为底本）

位置

武庙闸位于玄武湖南岸，地处覆舟山与鸡笼山之间的隘谷地带，是玄武湖的主要泄水口之一。据地质资料，从距今5000多年前南京城内有人类活动开始，到东吴在此建都之前，约3000 年的时间内，覆舟山与鸡笼山之间有秦淮河北上的古河道，秦淮河水经此注入长江。后来，由于长江主流向西摆动，特别是钟山及其余脉（包括富贵山、覆舟山、鸡笼山、鼓楼岗等）微微上升，这段古河道逐渐淤塞。而钟山及其余脉则成为南京城南、北水系的重要分水岭，这些山丘以南的属秦淮河水系，以北的则属金川河水系。玄武湖属于北部水系，连通南、北水系的节点就是武庙闸。玄武湖水通过武庙闸，经珍珠河，抵达今天珠江路浮桥后，沿着五代十国时期修筑的杨吴城濠，最终汇入十里秦淮，实现南、北水系的贯通。

沿革

南京六朝时期古河道（《六朝瓦当与六朝都城》）

武庙闸的水道最早可以追溯到三国东吴时期。南宋《景定建康志》卷十九《山川志三·沟渎》载：“潮沟，吴大帝所开，以引江潮。接青溪，抵秦淮，西通运渎，北连后湖。”据南京大学历史学院考古文物系贺云翱教授研究考证，吴赤乌二年（239 年），孙权下令开凿潮沟，其平面略呈“广”字形，约可分为三部分，一是潮沟主线，略呈东西走向，东连青溪，入秦淮河；二是潮沟西线，它是潮沟主线向西转南的一段，与运渎相连；三是潮沟北线，为一段南北向的河流，其北连后湖（玄武湖），是引后湖水入潮沟主线的河道。现在可以确定潮沟北线即今珍珠河北段，大致从武庙闸至北京东路涵，其北段被压在明城墙下变成地下涵道。整个六朝时期，潮沟都是建康城的一条重要水道，与青溪、运渎共同构成都城的重要水运航道与防御屏障。

吴宝鼎二年（267 年），后主孙皓建昭明宫，《建康实录》卷四载：“（宝鼎）二年夏六月，起新宫于太初之东，制度尤广……又开城北渠，引后湖水激流入宫内，巡绕堂殿。”孙皓开凿的“城北渠”是沿孙权开凿的潮沟北线继续向南延伸，即今珍珠河南下部分，大致从北京东路涵至杨吴城濠，同时为了控制水位，在今武庙闸区域设置了北水关。需要指出的是，潮沟与城北渠分别开凿于吴大帝孙权时期及吴后主孙皓时期，两者不能混为一谈。城北渠是为满足帝王的奢靡生活而开凿，没有实用价值，而潮沟则兼具防御、运输和水利功能。南朝宋大明三年（459 年），宋孝武帝又在武庙闸区域开大窦，“引水入华林园玄渊池，复贯穿宫掖”。从此，玄武湖与建康宫城内的水系融为一体。

武庙闸结构示意（《中华古都》）

唐宋以来，南京失去政治中心的地位，玄武湖不再被重视，因而淤塞非常严重。至宋熙宁八年（1074）玄武湖被泄湖为田，直到元至正三年（1343）才再次出现在南京的地图上，期间消失了260 余年。明洪武（1368—1398）初年，朱元璋下令疏浚玄武湖，进一步还田为湖，同时利用玄武湖作为护城河，将京师城垣建到了玄武湖南岸、西岸一侧，使玄武湖与覆舟山、鸡笼山之间多了一道无法逾越的城墙，彻底改变了六朝以来武庙闸区域山水相连的景观，并且在修筑太平门至后湖小门段城墙时，将原有水关一并重新设计，扩建了大闸，使之成为南京城墙一处重要的控水系统，时称台城水关、通心水坝。清同治八年（1869），因武庙移于府学园内东侧，也就是水闸位置的城墙南侧，才改名为“武庙闸”。

自20 世纪50 年代以来，南京市水务系统曾多次对武庙闸进行修缮改造。1971 年，为疏通武庙闸涵道，将有着600多年历史的金属涵管全部拆除，更换为水泥涵管，还将铜水闸拆除并变更为直接的进水口。1988 年1 月，武庙闸被列为全国重点文物保护单位。2021 年12 月，武庙闸入选《江苏省首批省级水利遗产名录》。

明代武庙闸的结构原理

武庙闸闸口进水槽

武庙闸闸口半圆形建筑

武庙闸绞关石

深井内壁的闸槽

关于明代武庙闸的相关研究，最早见于郭湖生先生所著的《中华古都》一书。之后，杨国庆先生在《南京城墙志》中又对武庙闸的形制结构做了进一步解读。武庙闸从外至内，由进水槽、水入口、涵管及铜井栅组成。玄武湖水经过武庙闸后，流入城内的珍珠河。

闸口进水槽由城砖及条石砌筑而成，呈水波形弯曲状。这样的设计是为改变以往水流直接冲入水闸的方式，人为使水流在水道中呈“之”字形曲折前进，减缓流速，减少水闸受到的冲击力，从而降低闸体受损率。今天我们在武庙闸口看见的两道半圆形水泥结构是现代对武庙闸进行改造后重新砌筑的，以便拦截随湖水漂浮而来的垃圾与水草。

武庙闸的水入口位于用巨型条石砌筑的方形深井中。这一深井构筑物长7米，宽3.1 米，修筑得严丝合缝，整体极为稳固。在其上方平台设有4 块两两相对的绞关石，为明代原物，用以承担绞关，悬吊铜水闸。深井东西两壁上还可以看到明显的2 条闸槽，那也是明代原制的，用来固定上下滑动的铜水闸，使其在移动过程中不发生偏移。

铜水闸线描（《中华古都》）

南京市博物馆藏铜水闸

武庙闸原有2 套双合铜水闸，可单独或同时启动，是调节城内珍珠河水位的核心设施。每套铜水闸由上下相合的2 件铜盘组成，平面呈方形，边长1.3 米，厚0.25米，重约5.5 吨。其中，上合下面有5 枚凸出的圆榫，背部正中有一穿孔铜钮，以穿系铁索连接地面上的绞关；下合固定于深井下方由条石砌成的方框内，内凹有直径1.1 米的孔穴，穴内穿5 孔，正好对应上合5 枚凸出的圆榫。闭闸时，榫入圆孔，水阻不流；开闸时，提盘上升，水由下孔溢出。此外，下合处还设有石质泄水拱洞，向城墙方向延伸约5 米处与铸铁涵管相连。

郭湖生先生在《中华古都》中指出：“此种铜闸在故宫内五龙桥金水河穿过宫城处也有发现，国内罕见，仅南京明城有此数处遗物，表现了明代科学技术的高超水平，非常珍贵。”在此之前甚至是同时期的水闸，一般采用的是竖直闸门上下切断水流的方式来阻挡进水。而这两套水闸创造性地采用了上下两盘咬合的方式，使铜闸不会因水流的正面冲击而变形，故而更经久耐用，至出土时形制都没有发生改变。

武庙闸控水原理示意（《中华古都》）

武庙闸控水原理示意（作者自绘）

铜质涵管线图（《中华古都》）

铜质涵管

铁质涵管

武庙闸碑

武庙闸是如何控制水流的呢？近年来，为了更加生动展示武庙闸的控水原理，玄武湖景区及相关博物馆都制作了相关的动画视频。在视频中，武庙闸的进水线路均表现为“上进下出”的模式，与郭湖生先生及杨国庆先生在书中所示“下进上出”的模式相反，笔者认为“下进上出”的模式应更为准确。其一，从水压的角度考虑，如果是“上进下出”的进水模式，当铜闸上合落下，合闸断流，玄武湖水仍然能够通过闸口水道不断汇入深井之中，随着深井内水位上升，铜闸所受的水压更大，这会让下一次通过绞关吊起铜闸上合花费很大的气力。如果是“下进上出”的模式，则可以在合闸断流后，阻止玄武湖水大量汇入深井之中。其二，从水草及其他水中杂物的处理来看，选择“下进上出”的模式，可以使水草及其他杂物沉淀于深井底部，不至于堵塞铜闸的孔穴，而选择“上进下出”的模式，则很容易使孔穴堵塞，需要频繁耗费人力来清理。

武庙闸穿城金属涵管总长140.15米，内直径0.92 米。金属涵管可分为两部分：北侧为铁质涵管，与石质泄水拱洞相连，由数节组成，每节长0.82 米，总长37.04米；在临近城墙的地方，改为铜质涵管，并由其接引入城内，亦由数节组成，每节长0.85 米，总长103.11 米。经过考古，涵管上方有用砖砌筑的拱券，其中水闸至城垣之间采用三券三伏（三层砖），类似于水窗的砌筑方法；到城垣处改为五券五伏（五层砖），类似于城门的砌筑方法。这样，城墙的重量便被涵管上方支撑起来的砖券分担，涵管只承受其周围填土的重量。发掘过程中，考古工作者发现这些涵管均完好无损，说明这种科学的设计极好地保护了管道安全。

当然，武庙闸屹立650 年之久，至今仍可作为重要的水利枢纽使用，除了本体的坚固和设计精巧以外，与历朝历代不断的维护也有重要关系。1971 年疏通涵洞时，在穿城涵管上方的城墙内发现了1 座瓮室。据推测，这座瓮室很有可能是为方便检查和维护涵管而专门设置的“维修间”。此外，在武庙闸通往闸口水槽台阶转角处的墙壁上还嵌有一块石碑，记载了清同治十年（1871）三月江苏候补县丞、管理后湖委员王焕煃对“通心沟水坝”进行重修之事。

历经1700 多年的运转，武庙古闸及其前身一直为南京城区提供源源活水，在城市调蓄、水系沟通方面发挥着重要作用。2019 年，位于武庙古闸旁的玄武湖武庙闸历史文化展馆正式对外开放，旨在展示武庙闸历经千年的发展脉络，凸显玄武湖皇家园林的深厚底蕴，但是对于武庙闸结构原理的介绍却有所欠缺。特别是自20 世纪50 年代以来，由于历经多次修缮改造，当代武庙闸无论是外观结构或是运作机理都已发生重大改变，务必将改造工程梳理清楚，同时在武庙闸旁树立详细的说明牌，使游客不至于古今混淆，产生误解。