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转贴:紫禁城当年是如何排雨水的?[含9P]

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发表于 2023-8-3 15:23:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
紫禁城当年是如何排雨水的?2023-08-03 15:18·北京日报客户端( G$ R( D$ N$ f
北京晚报·五色土 | 作者 周乾
历史上,北京城曾有因暴雨而发生水灾的记载,但明清时期,紫禁城内却很少遭受大的水患。这与紫禁城的排水系统有关,也体现了古代工匠们的勤劳和智慧。
紫禁城的地势呈现出以下的特点:北高南低,中间高两边低,西高东低。上述特征使得紫禁城内雨水的整体排水方向为:由北向南排,由中间向两边排,最后汇集在东南出口排出。
从具体排水方法来看,紫禁城的排水系统主要包括屋顶排水、地上排水和地下排水三个部分。其中,屋顶排水是指雨水降落到屋顶,再从屋顶排至地面;地上排水是指地表雨水流入明沟,再流入暗沟或内金水河;地下排水是指暗沟的雨水排入内金水河。最终,内金水河的雨水由紫禁城东南角(东华门附近)流出,汇入紫禁城城墙外的护城河(筒子河),最后流入通惠河。
屋顶设计有助迅速排水
紫禁城古建筑的屋顶都是坡屋顶,这使得雨水降落到屋顶后,均会顺着屋顶坡度由上向下排向地面。为达到良好的排水效果,并避免建筑屋檐下部的木构件遭受雨淋,紫禁城古建筑屋顶的坡面非平面,坡顶到坡底是由陡峭变缓和的一种曲面形式。这使得雨水降落到屋顶后,能够迅速往下排,且到坡底位置时,又能够向前方排出,达到“上尊而宇卑,则吐水疾而霤(liù)远”(《周礼·考工记》)的效果。其结果是:一方面,屋顶的雨水能够迅速排走;另一方面,屋顶的雨水向远处排,避免倒流屋檐下的立柱、门窗位置。
曲面瓦顶 周乾 摄
为了使屋顶雨水有序往下排,瓦面做成一道道小沟状,称为“瓦垄”。瓦垄由板瓦与筒瓦(竹筒状的瓦)组成,板瓦为底瓦,筒瓦为盖瓦。筒瓦扣在两个相邻的板瓦上,上下筒瓦之间一节一节搭扣,上下板瓦之间一块块扣压(上瓦压下瓦),各个瓦件之间用灰泥抹实,以上做法既有利于排水,同时也利于防止瓦面的雨水渗入基层。瓦顶的最下端即屋檐上的第一块瓦,板瓦前伸做成三角尖状,称为“滴子”,其主要目的是让瓦垄的雨水汇集成一条直线下落。两块滴子之间由大圆饼状的筒瓦遮挡,该筒瓦被称为“猫头”,其主要目的是充分扣压在滴子端部,防止雨水渗入屋檐内。上述屋顶的坡度、瓦件的使用均有利于屋顶排水。
屋檐排水瓦 周乾 摄
屋顶排水还有一种表现形式,即宫墙排水。游人到故宫参观时会注意到某些区域的宫墙上部,有突出墙面的瓦件,这就是宫墙排水。该瓦件主要是为了排出宫墙背面值房屋顶的雨水。这些值房多为太监值守所用,依靠宫墙而建,双坡屋顶,且屋面坡的底部与宫墙相接。因此,古代工匠在宫墙与屋顶的相交处最低点开设洞口,安放排水瓦,使得屋顶的雨水及时排到地面。
清宫老照片,溥仪站在与宫墙相接的房顶。
宫墙排水,排出屋顶与宫墙相交的雨水。 周乾 摄
蚣蝮造就“千龙吐水”奇观
紫禁城的地面排水主要包括台基排水、广场地面排水、庭院地面排水以及城墙地面排水。如今大家熟知的“千龙吐水”现象就是属于台基排水。它们多半设置在太和殿、中和殿、保和殿等宫殿的台基上。
故宫太和殿前的“千龙吐水”奇观。 潘之望 摄
紫禁城的台基排水设施主要为龙头造型的排水兽。其双角后张,唇部上扬,獠牙尖耸,眼如铜铃,耳如长管,极具震慑之感。有人认为这是螭首,其实不然。东汉许慎《说文解字》载:“螭,若龙而黄,北方谓之地蝼,从虫,离声,或无角曰螭。”由此可知,“螭”属于没有角的龙,它常见于故宫古建筑屋顶的鸱吻上。
台基上龙头造型的排水神兽可称为“蚣蝮”。明人杨慎《升庵集》载:“六曰蚣蝮,性好水,故立于桥柱”,即龙生九子之老六为“蚣蝮”,这种龙喜欢吐水,一般立于石桥、石柱附近。古人认为,暴雨时节,洪水泛滥时,蚣蝮便将水吸入自己腹中,并及时排出,以消除水患。营建紫禁城的古代工匠巧妙地把蚣蝮形象运用到了台基排水系统中,使之发挥作用。
蚣蝮(头上有角) 周乾 摄
蚣蝮的排水设计具有科学性:
首先,蚣蝮所处的高程有利于排水。蚣蝮位于台基望柱(望柱是指栏板之间的立柱)的底部,其嘴部的出水口是整个台基地面的最低点。古代工匠在铺墁台基地面时,会考虑排水需要,将地面铺墁成具有不易察觉的微小坡度形式,使得地面离建筑越远,其高程越低。在望柱底部,古代工匠安装蚣蝮,使其仅露出头部,且其尾部作为进水口,嘴部作为出水口,这样一来,雨水沿着排水坡度很快汇集到蚣蝮造型位置,并从蚣蝮尾部汇入,从嘴部排出。
其次,蚣蝮的“肚子”有利于临时存水。台基地面的雨水,通常流向栏板底部位置,并汇入蚣蝮尾部的进水口。暴雨时,雨水量较大,汇集在栏板底部位置的雨水较多,若存积时间过长,则雨水有可能渗入栏板与地面的接缝中,使得其中的土体松动,造成安全隐患。蚣蝮内部有较大的空间,具有“吸水”功能,能将栏板底部的雨水迅速汇入进水口,避免了雨水在栏板位置的积存。
再次,蚣蝮突出台基外的造型可以保护台基。古代工匠将蚣蝮造型凸出在台基侧壁以外,可以使得雨水向前、向远方排出,且能形成良好的排水效果。以前朝三大殿(太和殿、中和殿、保和殿)三层台基上的1142个蚣蝮为例,在雨季时节,这些排水兽造型不仅能发挥有效排水功能,而且还形成“千龙吐水”的奇观。
御路中间高两边低利于排水
故宫内的地面排水,以广场地面排水角度而言,其排水的整体方向为由北向南排、由西向东排。以太和殿广场为例,其正中有一条汉白玉铺砌的石材路面,南北向,由若干块大石板铺成。每块石板宽2.2米,截面为弧形,且中间比两边高0.03米;石板两侧有0.6米宽的条石。这种位于广场正中的石材路面称为“御路”,为古代皇帝通行广场的专用道路。
太和殿广场御路比其它区域地势要高,这使得广场的雨水首先由御路向东西两侧排,并达到广场东西侧端部。尔后,雨水顺着两侧的明沟由北向南排。雨水由明沟至广场南端后,通过一个铜钱形状的雨水口进入暗沟,该雨水口称为“钱眼”。暗沟的雨水由西向东,汇入东南角,进入了更深的涵洞。该涵洞向东,穿过太和殿东南端的庑房地下,直接排入文华殿区域的内金水河。
太和殿广场御路 周乾 摄
从庭院排水角度而言,紫禁城院落的庭院地面相当于小的“广场”,其排水方法与宫殿广场类似,以建福宫花园的庭院排水为例说明。在庭院正中,有地势较高的铺砖地面,称为甬路,专供宫廷人员行走。甬路的截面亦为中间高、两边低,因而雨水由甬路正中流向两侧路面长条砖牙子,再顺着砖牙子流向庭院的非行走区域。这些区域的雨水,通过区域内的钱眼进入暗沟,而暗沟的水最终通向内金水河。
另外,庭院中各个建筑屋檐下或屋檐台基下都有散水(砖砌的小坡),使得屋檐下的雨水向庭院排,因而建筑底部亦不会存水。对于毗连的院落,其共用院墙底部一般开有洞口,以加速雨水的排出。
从城墙排水角度而言,紫禁城的城墙地面排水方向为从外向内排。城墙位于紫禁城四周,高10米、宽5.78米,由内墙、外墙及墙芯组成。
我国古代城墙的排水主要通过墙上的排水槽来实现,紫禁城的城墙的排水亦为此法:在内墙每隔10米左右的距离安装一个石质水槽,水槽宽约0.45米,凸出墙体约0.6米,雨水通过水槽排出墙体。为避免雨水顺着水槽底部边界回流到墙体侧面,石槽下方安装有铁皮,铁皮从石槽端部向外伸出0.15米左右,利于雨水向前、向远方排出。需要说明的是,紫禁城外墙无排水槽,其主要目的是利于保持城墙外表面庄严、壮观的效果。对于城墙地面而言,其外墙侧的高度比内墙侧高0.03米左右,利于雨水排向水槽。
城墙排水槽 周乾 摄
地下排水离不开内金水河
紫禁城有着纵横交错的地下排水系统。其中,神武门内、宫墙北侧,有一条自西向东的排水道,它是紫禁城最北侧的排水道,内宽0.35米,深1.8米至2.9米,其上部铺设石板,且每隔一定距离的石板上有泄水的小孔。该下水道源于紫禁城的西北角,向东延伸到紫禁城东北角,其间,分别在建福宫、西六宫、东六宫、乾隆花园(珍宝馆)、十三排区域设置南向分支,以接纳紫禁城宫殿区域的雨水,并将其向南运送到内金水河。
民国三十年(1942),《京师城内河道沟渠图说》有这样的记载:“紫禁城内具有特殊之沟渠网,据言无论遭遇何等大雨,庭中绝无漫溢之患,对其布置构造,仍属不明。但自紫禁城之西北隅流入经过太和殿(门)前,而流出于紫禁城东南隅之金水河,无疑为一道干沟,即四周之濠,亦足以应付由城内排出之水”。
这段话也说明,内金水河在历史上的确发挥了重要的排水功能。
暴雨时期的内金水河 周乾 摄
明清时期,对紫禁城排水系统的维护非常重视。明代负责此项工作的机构为二十四衙门的惜薪司,清代为内务府营造司。清代紫禁城内最后一次大规模的河道沟渠清理工程,于光绪十一年(1885)四月开工,工期历时二年,工程量包括清除内金水河2100米长河道的全部淤泥,修砌两岸河墙及15座桥梁,并将紫禁城内总长度约为8000米的所有大小沟渠淤泥清理,同时还修整了河帮、更换了沟盖等排水设施。
故宫博物院成立后,对紫禁城排水系统的维护和保养亦为重视,每年在汛期前会对屋顶的瓦件进行检查修补,对古雨水沟进行疏通、养护。如今,故宫在每年的春夏秋三季,也会进行三次清淤,以保证排水系统的有效运行。
纵观紫禁城的排水系统,其屋顶排水方式巧妙,地上明沟、地下暗沟,下水道的各条排水线路纵横交织,沟通各个宫殿庭院,形成一个庞大而完整的排水网络。它设计精良,再加上历年及时维护保养,使得紫禁城不仅很少遭受大的水患,而且至今能够完整地发挥功能。

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发表于 2023-8-3 18:30:37 | 显示全部楼层
介绍的很详细。
 楼主| 发表于 2023-8-3 19:51:07 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-3 18:306 M0 v7 c/ A6 c/ P) [/ m
介绍的很详细。

, ~  r4 U- x0 h/ L) V- |) I DSCN0397_副本.jpg - n% z7 G0 R& j2 A! I. E

% _4 ^  ^. N1 I* z+ H& y- L* P, c& Q8 U, k' j5 K2 O8 @2 [  L
发表于 2023-8-3 20:10:35 | 显示全部楼层
专家也给北京晚报写文章发表。周乾,故宫博物院高级工程师,研究馆员。为故宫博物院博士后合作导师。
8 w, R/ U- Y# d2 ^: W1 Y
  d( U  w: h% s. W3 O7 p1 e$ @- G- ?
& d# x  X- V, {5 w9 B/ m
故宫博物院周乾的学术论文.jpg
发表于 2023-8-3 20:15:03 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-3 18:30% {& ^! i9 X# F* N6 u( p
介绍的很详细。
3 ^  c: p6 r* `- s/ @: [
作者做为工程师,在故宫博物院工作研究的对象之一就是防水,自然很清楚。
: s, t- K3 x8 ]  h+ d
 楼主| 发表于 2023-8-3 20:16:57 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-3 20:10
/ L6 X0 u$ _* k* P/ E5 P专家也给北京晚报写文章发表。周乾,故宫博物院高级工程师,研究馆员。为故宫博物院博士后合作导师。
2 A  x% y: _' g, B) ?* e' U
闹半天是专业人员!
发表于 2023-8-3 20:22:29 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-3 20:16
+ b5 J& V# G: k1 U  Z- C闹半天是专业人员!
+ e8 F) ^7 p+ x% ^, B* F' R
而且是故宫里的专业人员,文章里的一些镜头,只有内部的人能拍到。
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# B4 J; ^1 S! a" a) {
城墙排水槽 周乾 摄.jpg
 楼主| 发表于 2023-8-3 20:24:44 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-3 20:22$ B: P( l( r  L0 x/ M# d2 t
而且是故宫里的专业人员,文章里的一些镜头,只有内部的人能拍到。

0 c1 g, _% A% U6 W1 d0 h. s- ^城墙可以上去参观了!
发表于 2023-8-3 21:36:18 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-3 20:15
4 W# W: U: Q. M) K+ @' S作者做为工程师,在故宫博物院工作研究的对象之一就是防水,自然很清楚。

# j% n' B! p8 X' |: r+ O/ } 从故宫排水系统看,中国自古不缺智者,但只用在皇家宫苑上。
发表于 2023-8-3 21:41:34 | 显示全部楼层

0 e7 f7 r7 {$ g( W7 n! p 这是故宫?我没到过这地方。
 楼主| 发表于 2023-8-4 08:31:40 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-3 21:41
) K0 g5 [6 h. k) I3 Y5 V这是故宫?我没到过这地方。

8 Q, n6 p( o& m9 E是的,现在不开放的地方越来越少了!2 ~; P! S3 \1 M
( u, y  X+ X* w4 ^% [% t7 T, N
DSCN0385_副本.jpg
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发表于 2023-8-4 09:08:58 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-3 20:24
4 @+ Q! t- [6 v4 v0 j# q7 }城墙可以上去参观了!
6 F* N6 ^+ _1 B
记得故宫城墙仅开放了南边的一部分。
9 `3 G3 B) ]* r/ q9 A
6 Q! d0 I+ n) K& h5 t4 B% Y4 z- C

! ?" [& u3 g- v0 E, S  S
 楼主| 发表于 2023-8-4 09:10:45 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 09:089 T/ R' ^* A+ s: N3 a! W
记得故宫城墙仅开放了南边的一部分。
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仅限角楼周边
发表于 2023-8-4 09:12:48 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-3 21:36. C5 |& b. ?7 f
从故宫排水系统看,中国自古不缺智者,但只用在皇家宫苑上。

$ q% @+ a# z. ]7 I6 }智者做任何事情都会考虑服务对象是谁。
! y" S) m, ^6 P9 U
发表于 2023-8-4 09:16:22 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 09:10! v2 I* y' ^$ C' f) a
仅限角楼周边

2 R( c+ \9 P. Y/ D( }开放了故宫东南角楼,去过一次。
. z8 z% x8 N$ u6 o& s# B
 楼主| 发表于 2023-8-4 09:40:07 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 09:16, `/ u! ~1 u& _0 Y4 F+ k
开放了故宫东南角楼,去过一次。

  L4 x! ~5 A" L* [/ L8 t& `- f又得预约!
6 @6 y- K0 y& q# R. a+ i! G
发表于 2023-8-4 12:56:45 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 08:31
) b6 U* v* m* a7 I' s4 W+ s( T是的,现在不开放的地方越来越少了!
) N! T6 L$ ^) [& T3 f
老年证进故宫怎么个手续?
 楼主| 发表于 2023-8-4 12:58:02 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-4 12:56
$ F+ ~* Y& e; F! j( U# i! C6 N老年证进故宫怎么个手续?
, K, R* W: b) m8 |* }
半价吧,好像是!也得预约吧?
发表于 2023-8-4 12:58:33 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 09:122 I$ @8 {# c  G3 Q
智者做任何事情都会考虑服务对象是谁。
/ i( B: O' d+ g7 t' R, b" t% Z
国内的“智者”就这副德性!
发表于 2023-8-4 13:01:08 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 12:581 _! {) C" M- [: Q0 \6 A
半价吧,好像是!也得预约吧?
! G' H/ f3 w9 s8 c2 P0 {, X
只要预约,我就不去。不受那限制。
 楼主| 发表于 2023-8-4 13:06:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 老片 于 2023-8-4 13:07 编辑
: q9 J- Q6 F$ Z4 K5 @9 e
董瑞征 发表于 2023-8-4 13:011 j  `% G* B" y4 V1 |2 v
只要预约,我就不去。不受那限制。

# t+ H  ~% B2 e( r/ m! x我也瞎猜的一般能用老年卡的地儿都不用预约,刷卡直接进,可故宫不半价嘛,还得买票(都网上约和买票一起了)就不知约不约了!
发表于 2023-8-4 13:33:52 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 13:06
/ M# [" @5 e' l; `& z; _! r我也瞎猜的一般能用老年卡的地儿都不用预约,刷卡直接进,可故宫不半价嘛,还得买票(都网上约和买票一 ...
+ h  y# F! _, G" P: D3 w3 L2 w
老年证进故宫没用,需要提前半价预约,进门刷身份证。
" M; i- T& w; D' A2 W
发表于 2023-8-4 13:53:57 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 09:40
" U5 T6 F3 u% I9 S/ R1 v, H又得预约!

- ?! f6 O# u! [虽然得预约,但从故宫城墙上看角楼和下面看角楼是完全不一样的。下图为当年瞎拍的东南角楼。- Z7 B3 s  @9 ?- @
  q; i- |! h9 B2 C6 v+ |1 r5 J3 N
) P5 Q% X! n/ P$ W' W* O( y/ C
故宫东南角楼内侧.jpg
 楼主| 发表于 2023-8-4 15:17:31 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 13:53
( c3 n! m8 j# c, X4 p8 O虽然得预约,但从故宫城墙上看角楼和下面看角楼是完全不一样的。下图为当年瞎拍的东南角楼。

3 d0 n( l! H' \6 i% Z. g  v! b9 F那是!好视角!
 楼主| 发表于 2023-8-4 15:19:13 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 13:33* Z  k* |# r6 F8 d8 E. s
老年证进故宫没用,需要提前半价预约,进门刷身份证。
4 R. ^9 N% A. j+ I% Z% K
完蛋!
发表于 2023-8-4 15:31:53 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 15:17
+ Q% q; {6 q: F& v5 ~( d# U那是!好视角!
( s% j( E8 x/ I4 K- ?1 I
曝光过度了。
% n; r0 Q( E4 g/ {# ^
 楼主| 发表于 2023-8-4 15:40:52 | 显示全部楼层
京小白 发表于 2023-8-4 15:31
+ s+ w+ f0 s9 E9 o7 [6 p) c9 o4 s曝光过度了。

1 ]' J. ~0 I( K3 _色调不错!
发表于 2023-8-4 19:55:18 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 13:06
  u9 [- w$ A+ S8 w: k$ M0 f我也瞎猜的一般能用老年卡的地儿都不用预约,刷卡直接进,可故宫不半价嘛,还得买票(都网上约和买票一 ...

! t& l9 l% O% p1 w% d4 b& W 坚决不去了!
 楼主| 发表于 2023-8-4 19:58:15 | 显示全部楼层
董瑞征 发表于 2023-8-4 19:55# z) x: M( [. \, I& l" o
坚决不去了!

, Q6 k8 X% ?/ H我也很烦预约这事的!
发表于 2023-8-4 20:08:20 | 显示全部楼层
老片 发表于 2023-8-4 19:58+ O9 {1 ^5 b8 _& l( ]9 r
我也很烦预约这事的!

* q  K) K" x+ \* u4 I% s 也不谁出的馊主意?!它姥姥的!
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