人文科普:故宮再現(xiàn)“千龍吐水”——古建筑風(fēng)雨不動安如山的奧秘
發(fā)布時間:2023-08-03
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2023年7月22日上午,北京一場大雨后,故宮再現(xiàn)“九龍吐水”場景。
視覺中國供圖


被稱為“七下八上”(7月下旬到8月上旬)的這段時間,是我國北方的主汛期,降雨導(dǎo)致強(qiáng)降水多發(fā),幾乎每年都有城市變身“水城”、出現(xiàn)“看海模式”的新聞報(bào)道。


近日,故宮再現(xiàn)“千龍吐水”,最大雨強(qiáng)卻無積水的報(bào)道沖上熱搜,引起了人們對我國古代排水方式的關(guān)注。據(jù)報(bào)道,7月22日上午,北京主汛期的最大雨強(qiáng)出現(xiàn)在故宮博物院內(nèi),雖然暴雨如注,但整個故宮地面卻幾乎不存積水,無數(shù)殿宇的飛檐流水如瀑,三大殿臺基上的1142只排水“螭首”噴珠吐玉,出現(xiàn)了“千龍吐水”的壯觀景象,令許多專程冒雨趕來欣賞的游客嘖嘖稱奇。


精密設(shè)計(jì)??巧解水患


故宮為中國明、清兩代的皇宮,始建于明永樂四年(1406年)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),在故宮建成后的600余年間,北京經(jīng)歷了一千多次的暴雨,其中較大的水災(zāi)就發(fā)生過200多次。如《明英宗實(shí)錄》記載:“萬歷三十五年閏六月,順天府大雨如注,晝夜不止,經(jīng)二旬。雨潦浸貫城,長安街水深五尺,洼者深至丈余,各衙門皆成巨浸?!倍蕦m在這一次次的暴雨水災(zāi)中,從未被“水漫金山”,它是如何做到“風(fēng)雨不動安如山”的呢?


故宮是我國古代科學(xué)排水的一個典范。故宮在建造之初,就對排水系統(tǒng)進(jìn)行了精密設(shè)計(jì)和精細(xì)施工。首先,故宮的地面整體走勢呈北高南低,其中北部的神武門地面比南部的午門地面高約兩米,整體形成約2‰的排水坡度。以中軸線建筑為核心的宮殿建筑群又使整體地勢中間略高、兩邊稍低,呈“熊背”式樣,這一坡降為自然排水創(chuàng)造了有利條件。

故宮主體建筑“三大殿”建在三層高大的石基上,基座臺面一致向外側(cè)稍傾,便于雨水下注,臺基的上千個“螭首”作為出水口,將積水“吐”至地面,即所謂“千龍吐水”。


故宮的明溝暗渠四通八達(dá),長度超過15公里,并有涵洞、流水溝眼等,縱橫交錯,主次分明,全部通向總干渠內(nèi)金水河。內(nèi)金水河又與故宮城墻外側(cè)的外金水河、護(hù)城河、中南海等水系相通,使雨水順著從高到低的地勢,流到明溝暗溝,再流入總干渠內(nèi)金水河,然后排到紫禁城城外的河道中,巧妙解決了水患問題。


古代排水系統(tǒng)的中國智慧


我國古人在排水系統(tǒng)上有許多巧妙構(gòu)思,一些排水的理念、方法和排水系統(tǒng)甚至跨越千百年,仍惠澤后世。


我國古代排水的理念是“以排為主,以防為輔”。例如我們熟知的“大禹治水”,大禹的父親鯀治理水患的理念是堵,也就是修建大壩、大堤堵水,但最終以失敗告終。大禹改變了父親的治水方法,將堵改成了疏,取得了成功。“水在于疏,而不在于堵”,就成了中國歷史上最早的排水理念。


早在遠(yuǎn)古時期,我國古人“筑城以衛(wèi)君,造郭以居民”,出現(xiàn)了城市,并初步形成修建明溝暗渠的城市排水措施。迄今所知中國最早的、最為完備的城市排水系統(tǒng),出現(xiàn)在距今約4600年的新石器時代晚期,是一組出土于河南淮陽平糧臺龍山時代城址的陶質(zhì)地下排水管道,這些管道節(jié)節(jié)套扣,管道兩端還有著非常明顯的高差,與排水溝有序相連,其排水設(shè)施之完備令人驚嘆。


在我國封建時期,城市排水主要有地面溝渠、地下管道和城墻下涵洞等設(shè)施。古代有關(guān)下水道的名稱有溝、竇、續(xù)、石渠、埔墁等多種,所用的材料和方法也有多種,如用陶管鋪設(shè),用石塊修造,用磚頭砌就。據(jù)春秋時期的《考工記》記載:“竇,其崇三尺”,表明當(dāng)時的下水道已有3尺高度。


長安是西漢及隋唐的都城,城市排水系統(tǒng)由排水明渠、暗渠和城壕組成。長安城大部分街道兩側(cè)都修有水溝、滲水井,與城內(nèi)的大型排水渠相連,城門下建有排水涵洞,城墻外建有壕溝,還在郊外開挖大型池苑調(diào)洪蓄水。城內(nèi)積水通過溝渠流入城壕,再匯入池苑和自然河流,形成完整的給排水網(wǎng)絡(luò)。長安城宮苑的排水設(shè)施尤為講究,在排水渠段安裝了多道閘門,由鐵條構(gòu)成的直欞窗,可將雨水經(jīng)過時裹挾的雜物攔截下來,以防止淤塞,這可以說是初級的水處理裝置了。


從明渠暗溝、排蓄結(jié)合、分流、過濾等理念和方法中,尋找古人智慧排水的印跡,可以為我們今天完善城市排水系統(tǒng)提供借鑒。

(作者為中國科普作家協(xié)會會員、北京作家協(xié)會會員)



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