
2023年7月22日上午,北京一場大雨後,故宮再現“九龍吐水”場景。
視覺中國供圖
被稱為(wei) “七下八上”(7月下旬到8月上旬)的這段時間,是我國北方的主汛期,降雨導致強降水多發,幾乎每年都有城市變身“水城”、出現“看海模式”的新聞報道。
近日,故宮再現“千龍吐水”,最大雨強卻無積水的報道衝(chong) 上熱搜,引起了人們(men) 對我國古代排水方式的關(guan) 注。據報道,7月22日上午,北京主汛期的最大雨強出現在故宮博物院內(nei) ,雖然暴雨如注,但整個(ge) 故宮地麵卻幾乎不存積水,無數殿宇的飛簷流水如瀑,三大殿台基上的1142隻排水“螭首”噴珠吐玉,出現了“千龍吐水”的壯觀景象,令許多專(zhuan) 程冒雨趕來欣賞的遊客嘖嘖稱奇。
精密設計 巧解水患
故宮為(wei) 中國明、清兩(liang) 代的皇宮,始建於(yu) 明永樂(le) 四年(1406年)。數據統計,在故宮建成後的600餘(yu) 年間,北京經曆了一千多次的暴雨,其中較大的水災就發生過200多次。如《明英宗實錄》記載:“萬(wan) 曆三十五年閏六月,順天府大雨如注,晝夜不止,經二旬。雨潦浸貫城,長安街水深五尺,窪者深至丈餘(yu) ,各衙門皆成巨浸。”而故宮在這一次次的暴雨水災中,從(cong) 未被“水漫金山”,它是如何做到“風雨不動安如山”的呢?
故宮是我國古代科學排水的一個(ge) 典範。故宮在建造之初,就對排水係統進行了精密設計和精細施工。首先,故宮的地麵整體(ti) 走勢呈北高南低,其中北部的神武門地麵比南部的午門地麵高約兩(liang) 米,整體(ti) 形成約2‰的排水坡度。以中軸線建築為(wei) 核心的宮殿建築群又使整體(ti) 地勢中間略高、兩(liang) 邊稍低,呈“熊背”式樣,這一坡降為(wei) 自然排水創造了有利條件。
故宮主體(ti) 建築“三大殿”建在三層高大的石基上,基座台麵一致向外側(ce) 稍傾(qing) ,便於(yu) 雨水下注,台基的上千個(ge) “螭首”作為(wei) 出水口,將積水“吐”至地麵,即所謂“千龍吐水”。
故宮的明溝暗渠四通八達,長度超過15公裏,並有涵洞、流水溝眼等,縱橫交錯,主次分明,全部通向總幹渠內(nei) 金水河。內(nei) 金水河又與(yu) 故宮城牆外側(ce) 的外金水河、護城河、中南海等水係相通,使雨水順著從(cong) 高到低的地勢,流到明溝暗溝,再流入總幹渠內(nei) 金水河,然後排到紫禁城城外的河道中,巧妙解決(jue) 了水患問題。
古代排水係統的中國智慧
我國古人在排水係統上有許多巧妙構思,一些排水的理念、方法和排水係統甚至跨越千百年,仍惠澤後世。
我國古代排水的理念是“以排為(wei) 主,以防為(wei) 輔”。例如我們(men) 熟知的“大禹治水”,大禹的父親(qin) 鯀治理水患的理念是堵,也就是修建大壩、大堤堵水,但最終以失敗告終。大禹改變了父親(qin) 的治水方法,將堵改成了疏,取得了成功。“水在於(yu) 疏,而不在於(yu) 堵”,就成了中國曆史上最早的排水理念。
早在遠古時期,我國古人“築城以衛君,造郭以居民”,出現了城市,並初步形成修建明溝暗渠的城市排水措施。迄今所知中國最早的、最為(wei) 完備的城市排水係統,出現在距今約4600年的新石器時代晚期,是一組出土於(yu) 河南淮陽平糧台龍山時代城址的陶質地下排水管道,這些管道節節套扣,管道兩(liang) 端還有著非常明顯的高差,與(yu) 排水溝有序相連,其排水設施之完備令人驚歎。
在我國封建時期,城市排水主要有地麵溝渠、地下管道和城牆下涵洞等設施。古代有關(guan) 下水道的名稱有溝、竇、續、石渠、埔墁等多種,所用的材料和方法也有多種,如用陶管鋪設,用石塊修造,用磚頭砌就。據春秋時期的《考工記》記載:“竇,其崇三尺”,表明當時的下水道已有3尺高度。
長安是西漢及隋唐的都城,城市排水係統由排水明渠、暗渠和城壕組成。長安城大部分街道兩(liang) 側(ce) 都修有水溝、滲水井,與(yu) 城內(nei) 的大型排水渠相連,城門下建有排水涵洞,城牆外建有壕溝,還在郊外開挖大型池苑調洪蓄水。城內(nei) 積水通過溝渠流入城壕,再匯入池苑和自然河流,形成完整的給排水網絡。長安城宮苑的排水設施尤為(wei) 講究,在排水渠段安裝了多道閘門,由鐵條構成的直欞窗,可將雨水經過時裹挾的雜物攔截下來,以防止淤塞,這可以說是初級的水處理裝置了。
從(cong) 明渠暗溝、排蓄結合、分流、過濾等理念和方法中,尋找古人智慧排水的印跡,可以為(wei) 我們(men) 今天完善城市排水係統提供借鑒。
(作者為(wei) 中國科普作家協會(hui) 會(hui) 員、北京作家協會(hui) 會(hui) 員)
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