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五大奧秘成就故宮最牛排水系統

       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,體現了前人建築營造的智慧與匠心。故宮博物院院長單霽翔向媒體披露紫禁城「最牛」排水系統的奧妙。

  奧秘1 順應地勢略有坡度

  據單霽翔介紹,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牆外側52米寬的護城河相連,之後同周邊的外金水河、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

  單霽翔說,紫禁城內總的雨水走向,是東西方向的雨水匯流入南北乾溝內,然後流入內金水河。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路,疏通各個宮殿院落的排水系統有乾溝、支溝,有明溝、暗溝,有涵洞、流水溝眼等眾多排水設施。

  單霽翔介紹,紫禁城排水系統分為三類,分別是建築排水、地表徑流、地下暗溝。雨水降落時,一部分雨水落到建築上,沿著建築屋頂琉璃瓦落到地面,之後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,明溝若遇有台階或建築物,則從「溝眼」穿過,匯入暗溝。地下暗溝縱橫交錯、四通八達,雨水排入暗溝以後,再由支溝彙集到乾溝,經乾溝排入內金水河。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,並無積水之弊。

  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。單霽翔說,這一組照片便出自故宮前三殿。

  太和殿、中和殿和保和殿前後排列,坐落在一個8米多高的工字型台基上,台基面積25000平方米,分為三層。在台基四周欄杆底部,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,是用於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。

  單霽翔說,暴雨來臨時,雨水逐層下落,使得檯面無積水。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。三台雨水逐層向下流,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,在台階下有石券涵洞接通乾溝,使流水順利通過,最後排入內金水河。

  奧秘4 全石溝渠結實耐用

  單霽翔表示,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,應該和故宮古建築一樣得到精心呵護。為時18年的故宮古建築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製造的,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

  單霽翔透露,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,排水系統僅用於排除雨水。

  單霽翔同時表示,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繫,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。

  單霽翔認為,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澱著世代傳承的「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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