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故宫排水系统详解
中国古代城市防洪的方略中,水系的规划、设计尤为重要。紫禁城的排水系统中,一座蓄水量巨大的护城河,至关重要。但是城内上百座院落的水如何排入护城河,则要借助纵横交错的明沟暗渠。下面小编给大家带来故宫排水系统详解,欢迎大家阅读。
专家介绍,紫禁城的排水有明暗两套系统。明排水是通过各种排水口、吐水嘴排到周边河中;暗排是通过地下排水道将水排到河里,而这条河就是内外金水河。内金水河自西北向东南流经大半个故宫,在故宫东南角流出,汇入护城河,护城河又与北京城水系相连,消化吸纳故宫的雨水。
专家说,故宫现有的排水系统是雨污分离的两套系统,污水系统同北京市市政管网单独相连,雨水系统还是采用原来的古雨水系统进行排放。
内部排水
据说,当时主持修建紫禁城的人便是民间匠人——父子两人,父子为人十分聪明伶俐、心灵手巧、善于钻研,年纪轻轻便已小有名气。受命修建紫禁城,从设计的图纸到实物几乎分毫不差,规模大小也完全按照计划。
父子出身于江南,临海地区,暴雨接连不断,洪水犹如猛虎,他们深知水患之可怕,且皇城并非一般之处,稍有差池便会引来杀身之祸。父子两人及参与修建的民夫,上下一心,对故宫的防水设施做出了重要的贡献。
如何保证一个建筑免受水患?
第一个答案便是高:保证这个建筑物处在地势最高的地方所以故宫的的每一座宫殿之下都有象征着帝王威仪的须弥石座,其次内部的所有道路均设计成中间高、两侧低,在一定程度上将水排往两侧。
其二,排水的本质便是让排水的速度高于降雨的速度一味的倾斜建筑地基当然是不可能的,否则,建筑的稳定性将无法保证,那么怎样的设计才能达到这样的效果呢?
第一:倾斜。
故宫的建设并非是一条水平线,而是北高南低,形成坡度,高度差约为1.22米,重力带来的影响会让水沿斜面流下,便达到了排水的功能。但是紫禁城的跨度极大,加上地面的凹凸不平的石板,这种坡度带来的排水效果被极大的削弱了。显然,单靠这一种方法不能达到排水的效果。
其次,为了让屋顶的雨水顺利落到地上,故宫内所有的宫殿都设计成坡屋顶,中间高、两侧低。这是我国传统的一种建筑形式。另外,屋顶的瓦片排列形式十分整齐,将斜坡的屋顶分为一条条沟壑,称为“瓦垄”,十分利于雨水下落。而且每一列的最后一片瓦被制作成三角形的,称为“滴子”,让雨水成直线状下落。
第二:纵横交错的明沟与暗渠。
为弥补斜面的缺点,设计师还在紫禁城的地面上布置了许多明沟、暗渠。每一座房屋周围都有石水沟,称之为明沟,从瓦檐滴落到地面的水大部分流入明沟,再几经辗转,经过“钱眼”流入暗沟,暗沟的设计更为复杂,埋在地下,纵横交错,干线与支线众多,贯穿各个房屋、宫殿,形成无懈可击的排水系统。
第三:定时清理。
雨水混合着凋零的叶片,一同流进了明沟,日积月累,叶片慢慢积累,钱眼被堵住,地上的水被挡住了去处,也就意味着排水系统失效了。当然若是一条不起眼的明沟也不能造成什么影响,可若是流入东、西护城河的沟渠被堵塞了的话,恐怕整个皇宫都会遭殃的,所以皇帝也会定时派人前往清理垃圾,以确保雨水流通顺畅。
故宫占地面积约为72万平方米,如此规模的地区,雨季的降雨量如此之大,倘若只是一味排出城内,那城外的众多百姓又该如何呢?叶落归根,雨落归地。天上落下来的雨,融入大地,滋润万物,而后重新回到天空,如此往复。
所以让雨滴滋润大地,与地上的植物相互融合才是最优的选择。想必父子也是通晓此道理之人,所以使用了青石砖,这种砖十分厚实,坚硬度很好,而且青石砖更利于雨水渗透。
外部排水
雨水落到地上,一部分通过青石板,被泥土吸收,另一部分顺着明沟、暗道流淌,逐渐积累起来,皇城内部的水排不了,便只能排到皇城之外了。
第一层,内金水河和大明濠、太平湖内金水河约为两公里,并非死水,上下皆可流淌。皇城内多余的雨水首先便流入内金水河,所以内金水河的作用十分重要。内金水河不仅起到美化皇城的作用,更是守卫皇城的重要地区。内金水河是皇城外部排水的第一层,内部的水经过明沟、暗道聚集到内金水河,防止城内出现洪涝灾害;其次,在遇到火灾的时候,里面储存的水便是最好的选择。
在故宫几百年的历史中,从未遭受过一次水患,这乃是内部精巧设计的排水系统的作用。在没有先进科技的时代,工匠们凭借着自身的经验和先进的意识,才产生了如此恢弘壮丽的中国传统建筑。
第二层,西苑太液池和后海第三层是外金河与护城河护城河距城墙20米,河宽50米,长约三千八百四十米,深五米,将整个紫禁城环绕起来,蓄水容量达五十四万二千八百八十立方米。
第一层和第二层所起到的作用是防洪防水,这第三层所起作用更重要。
首先护城河最首要的作用便是保护这座城池,即便兵临城下,也未必能拿下这一座城池,河宽且深、城墙耸立乃是易守难攻之地。一时的安稳盛世并不代表永远,外敌入侵、人民起义、内乱爆发、饥荒、水患等种种因素都可导致国家动荡,甚至倾覆山河,护城河便是阻断火势蔓延的隔离带,护城河始终护着皇宫,为皇帝与文武百官带来不可多得的关键时间。
其次,紫禁城蓄积的水经由内金水河、太液池最终便排入护城河,保持蓄水。其实,有可能发生洪涝灾害的地区不只是皇城之内,还有皇城之外。这紫禁城之内,目之所及之处,排水泄洪的孔洞、沟壑无所不在,高堂大殿、后宫寝殿的排水系统无所不经过深思熟虑,而施工之人也丝毫不敢怠慢,想必在如此精良的制作下,发生洪涝灾害的可能性已经降到最低了。
反观皇城之外,贩夫走卒、车水马龙,好不热闹。如此广袤的一片土地,其排水系统却并没能妥善安置。倘若暴雨连绵,多日不停歇,最终皇城之外的洪涝想必更有可能发生。护城河的作用也便显露出来——防外洪。此时护城河便是防洪的第一线,由于护城河的容量很大,即便发生了洪涝灾害,护城河便首当其冲,容纳了外来之水,以保护皇城。
如今故宫已走过近600年的历史,见过不知多少狂风暴雨,至今仍然矗立在世界上,成为中国的一张名片。
总结
倾盆大雨、狂风暴雪,天灾人祸,并非人力可控。可人类的行为一定程度上也影响了气候的变化。近年来,梅雨季节,洪涝灾害多有发生,多少人在第一线抢险救灾,英雄事迹,自当铭记于心。
可是我们仔细想想,即便我们无法拯救世界,或许可以让更少的人卷进灾难。城市的排水系统乃是十分重要的,但是又又几个地区的排水时真正起到作用的呢?
多少个城市的排水系统经不起考量,穿着白色的鞋子出门,等回来时早已沾满了泥土,泥水渍就像花纹一般印在鞋子上。雨水本该可以流进下水道的,可是这里的下水道偏偏还往外吐水,这究竟是为何?
即便几百年后年后的今天,我们拥有着先进的设备和优秀的人才,可城市的排水系统却如此残破不堪,完全不能与故宫相提并论。有人戏称:不如坐船去上班。
古人的精巧的智慧和精湛的技术早已成为时光中最美的画卷,我们或许无法得知这些技术,但是身为新时代的青年,我们更需要去探索未来,探索如何让我们的城市免于水患之灾,探索如何才能让我们的城市成为美丽而实用的,而并非徒有其表。我想这就需要我们的城市设计师不仅仅是一个设计师,更是一个历史、美学等种种方面皆有自己独特看法的全面人才。
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