吴慧芳 杨曼婷 陈薇 王俊萍 印天成

摘要：教学视频生动形象，可视化，是大学生比较乐意选择的学习方式之一。为了让学生尽快理解掌握排水系统的特点，提出了拍摄情境式案例教学视频，选择千年不涝的古城赣州，作为我国古代城市建设中极为有创造性的城市排水雨污合流制综合工程，“福寿沟”从诞生至今已940余年，福寿沟是中国水利工程史上的奇迹，作为城市排水系统的典范和城市安全的重要保障，对于赣州乃至全国各地城市排水系统提供了一个借鉴。此教学视频的完成为大学生提供了生动有趣学习方式，提升了学生学习的乐趣。

关键词：情境式案例;教学视频;福寿沟;排水系统

中图分类号：G642.1     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）41-0096-02

一、作品创作背景

排水系统的建设成为治理城市内涝的关键和城市安全的重要保障，完善排水系统建设对于城市安全系统的构建至关重要。我们通过镜头将古城赣州这个有历史沉淀的应用记录下来，并将取得的情境式案例视频提供给大学生或其他群体使用[1，2]。

二、福寿沟的巧妙之处

福寿沟是北宋熙宁年间（公元1068—1077年）规划建设的，作为我国古代城市建设中极为有创造性的城市排水雨污合流制综合工程，“福寿沟”从诞生至今已940余年。从现存“福寿沟”的内部结构可以看出，“福寿沟”主干设计科学合理，构造坚固，其自然寿命可达5000年之久，是人类水利史上的历史奇迹。福寿沟之所以能让三面环水的赣州免遭城市内涝，甚至避过了1998年的大洪灾，得益于它自身完美的运行机理，主要体现在以下几个方面。

（一）巧妙结合地形和街道布局

赣州古城由唐末五代时风水学家杨筠松选址建造，从地形上看，赣州是座“浮城”，被称为“水上龟城”，龟首在城南，龟尾在城北，城形如龟，可以减小洪水对城墙的冲击力。福寿沟的一大特点就是利用天然地形的高低之差，根据街道布局和地形特点，采取分区排水的原则，“寿沟受城北之水，东南之水则由福沟而出”，建成“福”“寿”排水干道系统，利用坡度排水。

（二）合理的材质与断面结构

宋代福寿沟为矩形断面，砖石结构，“广二三尺，深五六尺，砌以砖复以石”，在之后的维修过程中，有的沟段改为砖拱结构，但大部分仍保留砖沟墙，条石盖板结构形式。福寿沟的主体下半部分为花岗岩砌石，能够抵御长期的雨、污水浸泡与腐蚀，部分青砖刻着同心圆或“井”字，经专家鉴定均为唐代花纹砖，极具考古价值。砖拱结构力学张力均匀，具有强大的抗压与抗震功能，在现存的沟道中，最大的宽1m，深1.6m，最小的宽、深各0.6m，与地方志记载一致。宽敞且高排水沟形成完善的下水道体系，不仅利于污水、雨水的收集，也利于维修工作，使得排水道历经千年不致淤积和坍塌，保证了福寿沟可以长期正常运行。

（三）蓄水池塘的调蓄作用

福寿沟能发挥作用，离不开一个基础，即赣州古城墙和古城水系。福寿沟与赣州城内三大池（凤凰池、金鱼池、嘶马池），以及清水塘、荷包塘、花园塘等数十口池塘连通，形成一个活的水系，有调蓄、溉圃和污水处理利用的综合效益，形成了一条生态环保循环链。遇暴雨时，它可调节雨水流量，减轻下水道溢流;江水回灌时，这些池塘又成为天然的蓄水池。

（四）科学设计的水窗

根据水力学原理，福寿沟在所有出水口处设置水窗，“造水窗十二，视水消长而后闭之，水患顿息”，通过12座水窗，将水分别排入章江、贡江。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，现存水窗改为铁闸门。水窗的原理很简单，当水位低于水窗时，即借下水道水力将水窗冲开排水;当水位高于水窗时，则借江水冲力将水窗自外紧闭，以防倒灌。

（五）断面设计的清排能力

福寿沟由巨型暗沟和地面明沟组成，将城市的雨水污水收集排放到两条江中。为了保证排水沟道畅通且有足够的水压力（冲力），福寿沟在设计上采取改变断面、加大坡度的方法来加大水流速度，主要在福寿沟主干和支沟交叉区域、水窗附近改变断面、加大坡度。如水窗的坡度是4.25%，比正常下水道大4.1倍，进入水窗的水增加流速2—3倍，这就保证了水窗内的水保持强大的水压，既可以冲刷走水中的泥沙和杂物，又可以冲开外闸门，排入江中。

三、作品意义

福寿沟是中国水利工程史上的奇迹，作为城市排水系统的典范和城市安全的重要保障，对于赣州乃至全国各地城市排水系统提供了一个借鉴。作品简要分析了洪涝灾害的成因，深入研究了赣州福寿沟防洪排涝的作用机理和贯穿于其中的理念，为我国城市防洪排涝管理工作提供了借鉴，为新型城镇化建设提供经验支撑，为城市科学防涝建言献策，与有序推进城市排水防涝设施建设规划、海绵城市建设、城市地下综合管廊工程规划协同发展。

结合赣州福寿沟排水设施建设的经验，现代城市排水系统建设应该注意以下几个方面。①统筹协调，加快城市排水系统的建设。②结合城市实际情况，选择科学合理的排水体制，划分合理的排水分区，实施分区排水。③城市排水系统建设应有前瞻性，考虑城市长远发展，适当提高排水管渠质量，增大排水管管径，构建现代排水系统。④加强调蓄配套系统建设。排水系统的构建应蓄水与排水并重，可建立大容量的地下调蓄库，缓解管渠排水能力的不足。同时，避免大量使用硬化地面，在城市建设中考虑透水地面、透水砖、草地等元素的滞洪蓄水功能。⑤加强排水管道管护，保障排水设施畅通。⑥在推行新型城镇建设的过程中要牢牢把握《海绵城市建设技术指南》中的“规划引领、生态优先、安全为重、因地制宜、统筹建设”的五大基本原则。在“天人合一”的大哲学思想下，以福寿沟的建设理念来指导海绵城市建設，引导水并非治理水。要摒弃“快排”理论的思想，将排水能力归还自然，让雨水在城市中扮演“资源”而非“废物”的角色。

四、作品设计制作过程

（一）背景资料查找：查找中国近年来洪涝情况，查看相关新闻资料和文献资料，了解排水设施的现状，分析洪涝频发的原因。

（二）前期资料查找：查找赣州福寿沟的相关文献和新闻资料，了解赣州的地形地貌、福寿沟的建设过程及现状。研究其防洪排涝的作用机理和贯穿于其中的理念。

（三）视频设计脚本：根据前期查找的资料对视频内容进行设计，写出脚本，并设计相对应的视频内容。

（四）进行实地考察和拍摄：根据最初版本的剧本，对福寿沟进行实地考察和视频拍摄，准备充足的视频和照片等多媒体资料。

（五）后期制作：根据自己拍摄的多媒体资料和前期准备的资料，完善剧本内容，同时进行视频的剪辑和相关后期制作。

五、作品创意

（一）作品重点围绕雨水的利用、水环保、水生态等方面进行创新设计与制作，以福寿沟的建设理念来指导海绵城市建设，引导水并非治理水。探索古代的智慧和方法，有助于我们对新型雨洪管理理念的正确理解。

（二）作品立足于近期热点水问题——城市洪涝频发，作品前部分介绍了防洪排涝的现状、背景与成因，之后以历史时间进程为顺序介绍了福寿沟防洪排涝的运行机理，最后结合赣州福寿沟排水设施建设的经验，揭示古代工程对现代的雨洪管理的启发和借鉴。为我国城市防洪排涝管理工作提供了借鉴，为新型城镇化建设提供经验支撑。

（三）作品前期资料的收集与整理充足，通过实地勘察和走访，调研场地的自然条件，并结合当地有关部门的介绍、图纸资料和相关文献资料，素材准备充分;以地图辅助，了解场地演变进程，分析古代工程构造、运行原理，并剖析其内涵。

参考文献：

[1]陶力越.基于主题情景式的高中地理案例教学初探[J].扬州大学学报高教研究版，2015：48-50.

[2]佟元之.教育技术支持下的案例情景探究式教学研究[J].中国现代教育装备，2009，（3）：66-68.