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暴雨天,给你讲讲故宫的排水系统!

楼主
1楼2017-05-0814:51

《易经·乾》:“保合大和,乃利贞。”“大”一本作“太”。朱熹曰:“太和,阴阳会合冲和之气也。”朱棣迁都北京,建造紫禁城,命名三殿之首为太和殿,即金銮殿。老子曰:“上善若水。水善利万物,而不争。”又曰:“道法自然,因时而动,顺势而为。”因此明代对于紫禁城的修建也充分运用道家的思想对水加以利导,形成了天、地、人和谐统一的关系。

无论下多大多久的雨,故宫的地面上从来都不会蓄积太多雨水。这要归功于设计巧妙而完善的地下排水系统。我们的祖先素来崇尚天人合一的至高境界,而紫禁城的建筑理念同样是力求形成天、地、人和谐统一的关系,用现在的话来说,就是人与自然和谐相处。而紫禁城的种种高超设计中,对雨水的绝妙处理正是对这一理念的极好诠释。

在下雨天,地上没有明显的积水,游客们不必担心涉水之苦。紫禁城的设计者恐怕不会想到,600多年前的排水系统能够延用至今,并且还为今天的人们提供了雨中畅游的便利。

在今天这场异常暴雨之前的十几年前,2004年7月的一个下午,浓厚得令人窒息的乌云笼罩了北京城的上空,不一会儿,倾盆大雨铺天盖地泼洒而下。这是北京40年不遇的暴雨,道路街区骤然间一片汪洋。在北京西三环的莲花桥下,积水几乎将汽车淹没,熄火抛锚的汽车一辆辆无奈地排起长队。行人们失魂落魄,艰难地从水中趟过……但是,此时若是站在天安门广场,并由午门一路向北,会惊奇地发现,紫禁城里的地面几乎没有什么积水。那么,这些从天而降的不速之客藏到哪儿去了呢?

作为历经明清两朝盛世的皇家住宅兼办公区,官员在宫外还能坐轿子,可一旦进了宫门,就只能走着了。那时候上班是非常注重仪容的,工作服都是飘逸的长袍,脚上是绣了精美图案的官靴,地上的积水别说半米,就是十厘米高,一脚下去大家就都很难看了。然而,我们不必为古人担心,事实上,无论下多大多久的雨,紫禁城的地面上从来都不会蓄积雨水,这要归功于设计巧妙而完善的地下排水系统,是它们避免了雨水积聚对建筑物的损坏以及由此引起的种种不便。


高超的排水系统

在普通人看来,也许所谓的排水系统就是紫禁城广场四周墙根下那浅浅的水沟。其实不然,疏通各个宫殿院落的排水系统有干线和支线,有明沟、暗沟、涵洞、流水沟眼等,纵横交错,主次分明。这是一套布局复杂,对设计和施工的要求都很高的完整系统。正因为精妙的设计,它才可能保留至今并仍在发挥作用。紫禁城排水系统的年头,比紫禁城本身还要久远,自元朝新建大都开始,到今天已经在地下埋藏了700多年。

元大都的主要设计者是刘秉忠、赵秉温等,他们在对元大都进行平面规划时,以中国历代都城的设计为依据,结合《周礼·考工记》中关于帝都的思想,充分利用原有的条件和地理特点,做出一整套完整的布局,并按照“先地下后地上”的顺序逐步施工。

他们先在地下按照自然地形的倾斜和规划坡度铺设下水道,装置排水闸井,再在地面上根据分区布局的原则进行全面设计。排水工程分为明渠和暗渠,明渠就是我们能看见的,比如排水沟;暗渠则如蛛网,密布于地下。从建成的长度来看,暗渠较多。20世纪60年代中期,中国科学院考古研究所原所长徐苹芳带领考古队员进行元大都考古发掘时,在北京西四十字路口附近发现了元代的排水渠。如今,这段下水道依然埋在西四的道路底下,入口处就在西四十字路口西北角的新华书店里。考古发掘的这段排水渠,是元大都南北干道两侧的排水渠,用宽1米、深1.65米的石条砌成。渠内石壁上还有当时一位工匠留下的字迹,显示刻字时间是“致和三年”,工匠的名字是“石匠刘三”。


雨水顺着宫殿光滑的屋顶迅速流下,形成一道水幕。这是一场不小的雨,然而瓦上不存水,地上不见积水。在三层汉白玉台基上,都留有坡度,雨水逐层向下流,台基的每一层都有排水孔和排水龙头。这龙头的巧妙设计,不仅实用,更让排水成为特别的景致。

故宫博物院退休工程师蒋博光曾撰文说,明、清两代北京城内的主干明沟主要有三条:一条是御河,即今北河沿至南河沿大街,一条在今天的北新华街,另一条在今白塔寺街和太平桥大街。外城的主干沟则主要是龙须沟和三里河。

在元大都的基础上,明朝永乐四年(1406年)起开始营建北京宫殿并改造城池,永乐十八年(1420年)紫禁城全部落成,明成祖朱棣下令正式迁都北京。从此以后,除去在明朝中叶又加建了一个外城城墙之外,紫禁城全城的总体布局直至1949年北京解放为止没有重大改变。

紫禁城外朝由南向北依次排列着太和、中和、保和三大殿,以三大殿为中心,是皇帝行使权力、举行盛典的地方。站在太和殿前的广场上,你不得不仰视,这是因为巍峨壮观的三大殿都坐落在高高的汉白玉石底座上。这底座也叫须弥座,须弥座共有三层,总高达7米多,在每一层的四周都有许多精雕细刻的螭首(俗称“龙头”),各个惟肖惟妙、神气活现。

和太和殿一样,紫禁城里一些等级高的宫殿,都建筑在汉白玉石的台基之上,在晴好的天气,这样的排场充溢着高高在上的皇家气息,令人肃然起敬。但是在雨中,却是另一番奇观了:只见天上豪雨如泼,飞檐流水如瀑,须弥座四周上千个龙头昂首四顾,嘴中喷流如注……漫天的雨幕与整座建筑已然一体,每一个弯曲的角度,每一条漂亮的弧线,似乎都是为雨而生。

原来,这种设计并非仅仅为了凸显天子威严,它的实用功能也非常强,功能之一就是迅速排出雨水。每当天降大雨的时候,三大殿屋顶的水迅速地流向须弥座上,这大量的雨水,一部分通过石阶和丹壁迅速流向台基下面,另外的雨水则通过四周龙头的排水孔和两个龙头之间栏板上的排水孔排出。

三层龙头共计1142个,这些龙头是殿顶、台面的主要排水管。龙嘴里有一个又细又长的小孔,下大雨的时候,大量的水涌向龙头后面的入水孔,而因为小孔外小里大,又细又长,所以产生了巨大的压力,压迫雨水从龙嘴出水孔喷涌而出。喷出的流水,在大雨时如白练,小雨时如冰柱,景致和气势各不相同。

台基上的雨水逐层向下流,汇集到院落地面。院落正中南北走向的御路或甬道,其断面多呈“熊背”式样,即中间略高、两边稍低的形式,工匠以此构造作为院落的分水线。降雨时节,雨水首先顺地面坡度流入四周的排水沟,明沟若遇有台阶或建筑物,则从台阶石料上打出的“沟眼”穿过,或直接通过设有“钱眼”形状入水口的雨水石板汇入暗沟。

当你有机会来到太和殿前的广场,不妨注意一下广场四周的排水沟,如果在晴朗的日子里,这浅浅的排水沟简直不会引起人们丝毫的兴趣。不过可别小看这浅浅的沟槽,排水的功能非常好。排水沟由青石凿成,遇到配殿的台阶,就在石料上开凿半圆洞,和排水沟吻合。关于紫禁城排水沟,还有一个传奇的故事。据说宫里一个小太监偷偷把《清明上河图》盗出库房,逃跑时怕被人撞见,慌乱中便将画卷藏在某处宫殿的排水孔洞里,准备日后再夹带出宫。不料天不从人愿,当日就下起瓢泼大雨,而且一连下了三天。排水沟里的《清明上河图》被水浸泡,取出来时已经糟烂不可收拾——当然,这后来很容易被证实为假造的故事,因为《清明上河图》从未被水浸泡过。

全部紫禁城的雨水最终都依次通过支线、干线排入内金水河。蒋博光总结了故宫大体的雨水走向:将东西方向的雨水汇流入南北干沟内,然后流入内金水河。内金水河河水从神武门迤西的水闸流入,经寿安宫西墙外,南至武英殿东折,经太和门前,过文渊阁前,至东华门南隅的水闸流出与外金水河汇合。

北京北依燕山,东临渤海,地形是西北高东南低,所以北京的水系流向是向东南流。从天人合一的思想出发,紫禁城的设计与北京的地形走向完全协调一致,也是北高南低。经测量,紫禁城北门神武门绝对高差46.05米,南门午门绝对高差44.28米,竖向高差约2米。设计者巧妙地利用了这近2米的高差,让雨水自然而然地从高处向低处流,而无需任何其他手段来驱动,可谓非常环保。



紫禁城中的雨水最终排入内金水河,然后向外流入外金水河。上图为天安门前汉白玉石桥下的外金水河。紫禁城排水系统源自元大都,在营造元大都之前,当时的设计者结合北京全城水系,进行了合理的总体规划。今日的紫禁城,依然沿用着几百年前的河道沟渠,其布局有序而巧妙。

环绕紫禁城的筒子河是紫禁城的护城河,全长3.5公里,水面宽12米。以神武门、午门为南北轴线,东、西华门为东西轴线,筒子河划为西北、东北、西南、东南四部分,西华门和神武门门前路面下各有涵洞将四部分连通。历史上,筒子河是紫禁城水系的重要组成部分。



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  • 2楼
    谢谢楼主介绍,如果再由续篇详细介绍下排水系统的设计参数、尺寸就好了。
    2017-5-14 20:47
  • 3楼
    谢谢介绍
    2017-5-15 16:13
  • 4楼
    很好的资料 谢谢
    2017-5-15 19:59
  • 5楼
    古人诚信不欺!
    2017-5-17 05:55
  • 6楼
    谢谢分享!
    2017-5-17 08:44
  • 7楼
    其实大家都聪 明的。古人做的不好,估计要掉头;如今做的不好,也没人过问嘛 。
    2017-5-17 09:00
  • 8楼

    谢谢楼主分享了
    2017-5-18 13:00

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