紫禁城防汛有巧思地面排水系统也很完善

2019-07-22 13:43:10来源：科技日报

北京每年的汛期一般是6月1日至9月15日，7月中下旬是强降雨集中的时段。北京地处华北平原的西北边缘，西北部是连绵不断的群山，东南则是一片低缓的平原。这种地形地貌特点，使得北京在防洪上没有江河洪水的直接威胁，但排洪困难。位于北京市中心的紫禁城，拥有世界上规模最大、保存最完整的的明清皇家宫殿建筑群，其在雨季是否也会遭受水灾，陷入“看海”模式?回答是否定的，因为紫禁城有着非常优秀的排水系统。

紫禁城传统的排水方法之一是屋顶排水。紫禁城古建筑的屋顶一般做成坡面形式，且屋顶上部坡度大，下部坡度小，这有利于雨水由屋顶迅速往下排，并在屋檐位置时迅速向远方排，达到“上尊而宇卑，则吐水疾而霤远”的效果。为便于排水，紫禁城屋顶由凸起的筒瓦与凹下去的板瓦组成瓦垄，雨水沿着一道道瓦垄有序下排;而到屋檐位置时，筒瓦侧面做成圆饼状(俗称“猫头”)，板瓦侧面做成心形状(俗称“滴子”);猫头将滴子的两侧进行遮护，有利于雨水在滴子尖部汇集，并下落于地面，避免雨水渗透到屋檐下的椽子中。而且建筑屋顶上有高高的屋脊，为避免雨水渗入屋脊与屋顶之间的接缝，一般会在该位置安装一块侧面为凸形的瓦，称为“正当沟”。正当沟上面有类似于雨棚的压当条，这亦有利于遮挡接缝，并使得雨水直接流向屋顶。

紫禁城的地面排水系统也很完善，主要包括地面坡度自然排水和明沟排水。紫禁城的地面顺应北京地区地理环境，整体走势亦呈北高南低、中间高两边低，坡度约为千分之二。其中紫禁城北门神武门地平标高46.05米，南门午门地平标高44.28米，竖向地平高差约2米，这一坡降为自然排水创造了有利条件。这使得地面的雨水整体由北向南排。同时，无论是前朝的三大殿还是内廷的东西六宫，其建筑布局犹如大大小小的四合院，地面往往是中间高、两边低，这使得由北向南的雨水又由中间排向东西两侧。以太和殿广场为例，太和殿广场有一条中间似熊背的汉白玉路面，南北向，宽2.2米，称为“御路”，御路犹如广场的分水线，使得广场的雨水排向东西两侧的明沟，再由明沟通过雨水口进入暗沟。紫禁城地面的雨水口一般做成铜钱样式，因而称为“钱眼”。而且紫禁城有内金水河，从西北角位置流入，沿着西侧城墙向南流到西华门附近，再向东横跨太和门广场，再由东华门附近流出紫禁城。内金水河周边的地面雨水，一般由内金水河栏板下的排水口直接排入内金水河。由上可知，紫禁城的地面排水方式为：雨水由北向南、由中间向两端，或排入明沟，或直接排入内金水河。

紫禁城也有着精密的、纵横交错的地下排水系统，它们主要由暗沟组成，这些暗沟的水，自明沟排入，贯穿紫禁城内，带走了各个区域的雨水，并最终流向了内金水河。如紫禁城北门即神武门的内侧，有一条自西向东的排水暗沟，它是紫禁城最北侧的排水暗沟，内宽0.35米，深1.8—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。该暗沟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。又如乾隆花园区域的暗沟，向南绕过御茶膳房，再注入文华殿前的内金水河。还有如西六宫暗沟的水，经乾清宫院内的西南角穿出，横过内右门，穿入养心殿南库，再经隆宗门向南，流入武英殿旁的内金水河。此外，后三宫(乾清宫、交泰殿、坤宁宫)的两侧及东西长街，都有纵向的暗沟，接纳各个后宫区域的雨水，汇合于东西向沟内，再注入上述各个分支的暗沟中，最终流入内金水河，并从紫禁城东南角出宫，汇入紫禁城外的筒子河。

紫禁城的雨水，通过上述三种排水方法，由屋顶落入地面，由地面排入暗沟，由暗沟汇入内金水河，由内金水河汇入筒子河，最后由筒子河汇入通惠河。

紫禁城优秀的排水系统离不开历朝历代的精心维护与保养。明清两代都规定：每年春季都要按时掏修宫内沟渠不断疏通，保持排水的沟渠完好，畅通无阻。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。紫禁城排水系统的维护是全面和深入的。如清光绪十一年(1885)四月开工的河道沟渠清理工程，工期历时二年，工程量包括清除了内金水河2100米长河道的全部淤泥，修砌了两岸河墙及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，保证了内金水河排水的通畅，以及各排水设施的有效运行。故宫博物院成立后，每当雨季开始之前，都会做好充分的准备，制定防洪预案，专职人员对古建筑、河道、排水沟渠、地面等排水设施、易积水部位进行巡查和维护。如清除雨水沟中的淤泥、树叶、垃圾等杂物，掏挖栏板下、排水口中的堵塞物，修补、更换残损的排水构件等，并随时监查内金水河水位，通过开闸放水的方式，适时调节内金水河水位，保证排水系统的正常运转。(周乾)

(作者系故宫博物院研究馆员)