·壹·600年不積水,故宮有哪些排水『黑科技』
故宮號稱“水患終結者”,600年來,不論北京城下多大的雨,宮裏都不會積水。有數據統計:明代276年,北京有104個年份發生過水災,其中嚴重的29次;而清代268年,北京的水患更是多達128次,其中特大水災5次,嚴重水災30次。如此多的水災,北京城裏都開啟了“看海模式”,可故宮卻是“大水圍困萬千重,我自巋然不動”。
故宮之所以有600年不積水的“美名”,主要是因為宮裏有幾大排水黑科技:
從平麵上看,故宮似乎是“平”的,走在宮裏也感覺都是平地,但實際上,它並不絕對水平,有一點小坡度。經過專家的測算,故宮的北門神武門地平標高46.05米,南門午門地平標高44.28米,豎向地平高差約2米,總體是一個北高南低的布局,就好像你從午門進宮,慢慢地爬向神武門這座“小山”。
這種有點小坡的設計為自然排水創造了有利條件,使積水能緩慢排泄。我們都知道,北京城的地形北高南低,北依燕山,東臨渤海,因此水是向東南流。故宮這樣的坡度設計也是順應了北京的自然地理環境,並不是工匠們的憑空創造。
故宮不僅整體上北高南低,而且地麵本身也不平,比如太和殿前這條最中心的“禦路”,走在上麵,會發現中間拱起了一塊,古人給它取了個好聽的名字叫“熊背”。
“熊背”的設計有利於水往東、西兩側排,然後順著廣場上的明溝向南排,通過地上銅錢一樣的小孔(“錢眼”)流入地下暗溝中,由於地形西高東低,最後這些水又往東南流,導入文華殿區域的內金水河中,排出宮外。整套排水係統嚴絲合縫,配合緊密,一環扣一環,真是上麵大雨,下麵“大戲”,一出排水大戲!
除了太和殿的禦路有“熊背”,宮裏其他宮道也有,原理類似,總的來說,就是將雨水通過各種渠道排入明溝、暗溝裏,最後一股腦地匯聚到內金水河中,排出宮外。
故宮裏的地下排水係統非常精密,它們縱橫交錯,銜接緊密,每個區域都有設置,任何死角都不放過,比如神武門內南段宮牆的北側,就有一條自西向東的排水道,它的起點在東北角,然後向東延伸,穿過了東西六宮、乾隆花園等,最後把這些宮殿的雨水向南運送到內金水河中。像這樣的排水道還有很多,它們的共同作用就是將各個宮殿區域內的雨水排向東南端的內金水河。
說到宮裏的排水,最應該濃墨重彩書寫的當數三大殿的台基。其實這個台基最怕水,如果雨大,水排不出去,會因存水、滲水而下沉,所以在做排水設計時,工匠們也是絞盡腦汁,費了一番功夫。
首先,三層台基每層都有3%~5%的坡度,這樣使得上層台基的水直接排到下層;其次,每個欄板上都有半圓形泄水口,還有一些小孔,這樣有利於積水的排出;最後,工匠們還巧妙地給台基安上了皇家“水龍頭”。
這些小龍頭(螭首)總共1142個,據說它們的形象是龍的兒子—霸下。它們的口中有一個圓形的小孔可以吐水,每當大雨如注時,三大殿台基的水就會從口中吐出,形成“千龍吐水”的景觀。據說乾隆皇帝就喜歡在大暴雨時專門來到中和殿,打開四麵門窗,靜靜欣賞“千龍吐水”,有時詩興大發,還會吟上兩句。
宮裏的排水,屋頂也是一大“幫手”。幾乎所有的宮殿設計都帶坡麵,這樣有利於雨水順坡排下,而且這個坡還專門做成了和緩的曲麵,使得雨水降落到屋頂後,能夠迅速往下排,到了坡底的位置,又能夠向前方排出,保護屋簷下的立柱、門窗不受雨水侵蝕。
同時,在屋脊的底端有一個三角形的“紅領巾”,它叫“滴子”,就像水滴一樣,通過它雨水將匯集成一條直線下落,免得水流到屋簷下侵蝕木構件。在它旁邊有一塊大圓餅一樣的筒瓦,俗名“貓頭”,它扣壓在滴子端部,防止雨水滲入屋簷內。另外,在宮牆上還有一種“滴子”,尤其在東二長街上最多,它們就像舌頭一樣伸出宮牆,其學名叫“水滴子”,它們的作用是把牆後的積水給排出去。因為牆後是乾隆花園,園子裏布局緊湊,有些房屋屋頂挨著牆體,如果下雨,水會積攢在屋頂上,容易損壞建築物,所以聰明的設計師們想出了用“水滴子”把牆打穿來導流雨水的方法。由於整個牆麵是“上窄下寬”,為了不讓雨水直接衝刷牆麵,所以“水滴子”都會往外伸出一大截,雖然看起來有些突兀,但蘊含了建築者們的智慧和匠心。
對於紫禁城來說,城牆是安全防護最重要的屏障,萬一下大雨,水積在城牆上排不出去,久而久之,雨水會滲入城牆地麵引起地麵下沉,甚至還可能導致牆體開裂。為了避免這樣的情況,城牆上會每隔10米左右安置一個石質水槽,它凸出牆體,雨水可以通過它排出去。
同時,為了避免水順著水槽底部回流到牆體側麵,聰明的工匠們在石槽下方安裝了鐵皮,鐵皮多伸出去一點,利於雨水向前方排出。
紫禁城的排水係統精妙無比,但要保證它正常持久地運行,尤其是600年這麽久,還得靠一個最重要的因素—人!因為日常的維護保養非常重要。
負責排水係統維護和保養的機構,在明代為二十四衙門的惜薪司,在清代為內務府營造司。他們的日常工作就是清查河道雜草、淤泥,修護河道、溝渠等。到了現在,一代又一代的故宮人也在完成著這項任務,正是他們的努力讓故宮免遭水患,永遠也啟動不了“看海模式”。