【营造学堂】雨季来临,古代建筑是如何排水的?
每到夏天,窗外响起淅淅沥沥的雨声,周围潮气上升,就知道,一年一度的雨季又来了。随着降雨量的激增,大多数城市都会因此引发内涝。
在技术如此发达的现代社会,都避免不了积水的出现。那么在古代,是如何避免这种情况的发生呢?
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中国古代建筑的防水工程一直秉承着“以排为主,以防为辅”、“多道设防,刚柔并济”的理念。
今天,就让我们来看一看,古人在设计建筑的排水系统时,都用了哪些妙招。
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首先是古代建筑的屋顶,他们多采用高屋脊、大坡度的设计,靠近屋脊两侧的坡度超过60°,而檐部的坡度不足30°,利用陡坡使雨水急速流下,再利用惯性让雨水冲出檐外。雨水抛得远能有效防止雨水溅到木质柱子上面,有利于木结构防腐。
其中各种屋顶式样中最有利于排水的,叫做“悬山顶”。所谓悬山,就是屋顶房檐伸出“山墙”外。
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其次是瓦,瓦是从西周开始出现,至今已有3000年的历史。
瓦是用泥土做成坯子,然后焙烧而成,表面不上釉,成为青瓦、布瓦、片瓦,上釉的则是琉璃瓦。一般屋面使用较多的有筒瓦、板瓦、勾头和滴水等。
早期的瓦吸水性很强,很容易造成渗漏;后来瓦的品质得到提升,吸水率降至3%,与瓷器相当。“改进版”的瓦,辅以金属、琉璃和锡等材料,使中国传统的屋顶成为“防雨能手”。
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那些从屋顶排出的水流,又将流向哪里呢?
以600年未受积水之苦的故宫为例,故宫的地面上有很多形状像铜钱一样的孔洞,被形象地称为“钱眼”。这些“钱眼”,其实就是排水系统的进水口,从屋顶排出的水流由此进入排水沟渠。
最终,排水沟渠收集的积水会全部汇入流经午门之内、太和门前的“内金水河”,它是紫
禁城的内河。
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如果建筑附近没有水系,沟渠引导的积水又将流向哪里呢?
用位于故宫西北方向的北海团城举例,2012年夏季,特大暴雨频繁光临北京,正在进行大修的团城没有排水沟渠,但无论下多么大的雨,在这个城池上,都会雨过地皮湿,很快就渗流得一干二净。
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这个奥秘,就藏在团城地面上铺设的青砖之中。
团城的青砖设计的很特别,是上大下小的倒梯形,每块青砖之间都形成了一个三角形的缝隙。
这些青砖本身渗水透气性就不错,雨水透过青砖之间的接口,就进入到地下三角形的缝隙当中。砖缝越向下越开阔,雨水自然不容易停留在表层,而是渗入地下,通过地下水系统缓冲和渗排出去。
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团城的地面上虽然没有沟渠,但是分布着一些井盖,这是团城排雨水的进水口,井盖的下面是一口口竖井。这些竖井不是互相孤立的,一条“C”字型的涵洞,将这些竖井串联了起来。
这个排水系统在很大程度上储存了天然降水,井在旱季和雨季之间调节余缺,多余的雨水到了涵洞以后储存起来,形成一条地下“暗河”。
古人精巧设计的排水系统,不仅与建筑完美融合,甚至能做到几百年不受积水之害,属实是佩服他们的智慧。
转自:曲阜园林古建筑 编辑:汉唐