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    解密故宮“最牛排水系統”:明溝暗溝四通八達

    2017年06月16日

      大雨過后,媒體爭相傳播一組故宮雨景照片,展示了難得的“千龍出水”場景。面對超強暴雨,近600歲的紫禁城幾乎沒有明顯積水。地上徑流“千龍出水”,地下暗溝縱橫交錯,故宮完善的排水系統和強大的排水能力,體現了前人建筑營造的智慧與匠心。

     

      奧秘1:順應地勢略有坡度

     

      紫禁城建造之初,對排水系統進行了精準測量、精密設計和精細施工。京城北依燕山、東臨渤海,地形北高南低,因此水向東南流。

     

      紫禁城的地面順應北京地區地理環境,整體走勢亦呈北高南低、中間高兩邊低,而且略有坡度。其中紫禁城北門神武門地平標高46.05米,南門午門地平標高44.28米,南北地平高差約2米,這一坡降為自然排水創造了有利條件,使積水能緩慢排泄。

     

      另外,紫禁城內的排水溝渠全部通向內金水河。內金水河又與紫禁城城墻外側52米寬的護城河相連,之后同周邊的外金水河、中南海等水系相通,消納紫禁城的雨水。

     

      奧秘2:明溝暗溝四通八達

     

      紫禁城內總的雨水走向,是東西方向的雨水匯流入南北干溝內,然后流入內金水河。整個排水系統經過統籌規劃,設計營造了主次分明、明暗結合的龐大人工排水網絡,疏通各個宮殿院落的排水系統有干溝、支溝,有明溝、暗溝,有涵洞、流水溝眼等眾多排水設施。

     

      紫禁城排水系統分為三類,分別是建筑排水、地表徑流、地下暗溝。雨水降落時,一部分雨水落到建筑上,沿著建筑屋頂琉璃瓦落到地面,之后雨水會順著明溝流到地下暗溝溝口,還有一部分雨水直接形成地表徑流,順地面坡度流入院落和房基四周的石槽明溝,明溝若遇有臺階或建筑物,則從“溝眼”穿過,匯入暗溝。地下暗溝縱橫交錯、四通八達,雨水排入暗溝以后,再由支溝匯集到干溝,經干溝排入內金水河。歷年固定時間淘挖養護,幾百年來排水效果良好,無論雨量多大,并無積水之弊。

     

      奧秘3:“千龍出水”絕無積存

     

      網上流傳的“千龍出水”照片,讓人感嘆故宮雨景的壯美。

     

      太和殿、中和殿和保和殿前后排列,坐落在一個8米多高的工字型臺基上,臺基面積25000平方米,分為三層。在臺基四周欄桿底部,有排水的孔洞,每根望柱下還有一個雕琢精美的石龍頭,其口內為鑿通的圓孔,就是主要的排水口。三層共有龍頭1142個。這些龍頭也稱螭首或角獸,是用于須彌座轉角處和望柱外緣之下的排水構建,多鐫刻成龍首形,既能排水,又具有很好的裝飾作用。

     

      暴雨來臨時,雨水逐層下落,使得臺面無積水。雨水從螭首龍頭孔中流出,在大雨時如白練,小雨時如冰柱,而暴雨時,則會呈現“千龍出水”景象,蔚為壯觀。三臺雨水逐層向下流,院內地面留有泛水坡度,北高南低,繞四周散水都有石槽明溝,在臺階下有石券涵洞接通干溝,使流水順利通過,最后排入內金水河。

     

      奧秘4:全石溝渠結實耐用

     

      紫禁城古代排水設施是故宮世界文化遺產的重要組成部分,應該和故宮古建筑一樣得到精心呵護。為時18年的故宮古建筑整體保護修繕工程將古代排水系統保護納入其中,正在穩步推進實施。

     

      故宮的排水系統十分龐大,僅保留至今的古代雨水溝的長度就超過15公里,其中暗溝的長度將近13公里。故宮博物院將排水系統分成幾個區域,按區域制定集中清理計劃,逐區開展,在4至5年間完成一次全院的排水系統的集中清理工作。

     

      另外,故宮排水系統仍然功能強大的一個重要原因,就是故宮內的明、暗雨水溝很多都是全石制造的,結實耐用。當然也有一些磚石混合或者磚制而成,在歷次檢修排查中,發現破損構件都及時進行了更換,確保大雨中排水通暢。

     

      奧秘5:雨污分離提升功能

     

      隨著故宮社會功能的增加和強化,在保護和保留原有雨水系統的同時,需要繼續建設完善污水排放系統,實現雨污分流排水系統建設。目前故宮博物院內部排水系統已經形成雨污分離的兩套排水系統,污水系統是同市政管網相連的單獨管線,排水系統僅用于排除雨水。

     

      古代排水系統與現代排水系統相結合的同時,人員管理也要到位。在暴雨過程中,全員上崗。一是制定防洪預案,專職人員到位,預備疏通工具到位,以隨時到崗排除堵點。二是與北京市水務局河湖管理處建立緊密的聯系,保證通訊暢通,在雨季隨時監察內金水河水位,通過開閘放水,適時調節內金水河水量水位。

     

      故宮排水系統能夠經受住暴雨考驗,既是因為古代排水系統沉淀著世代傳承的“工匠精神”,同時也是在“天時地利人和”的綜合作用下,造就了今天強大的排水防災功能。
     

     

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