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中国古代建筑的排水妙招?
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2023年01月04日

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,都运用了哪些妙招。


屋顶排水靠“悬山


古代建筑的屋顶,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。




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。悬山顶多用于百姓的建筑,不过在著 名园林圆明园中,“碧桐书院”的屋顶也采用了这种设计。




除了在结构上下功夫以外,屋顶的建筑材料也考虑了排水的需要,这就是瓦的应用。早期的瓦吸水性很强,不利于雨水外排,也很容易造成渗漏;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,使古代建筑的屋顶成为“排水能手”。


地面排水靠沟渠


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”,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。故宫北门神武门地平标高46.05米,南门午门地平标高44.28米,地势北高南低。故宫的排水系统,利用中央高、四周低、北部高、南部低的地势,迅速将雨水汇总,排入内河,流出宫外。


沟渠排水是古代大型建筑(群)主要的排水方案,作为皇家园林的圆明园,也是沟渠遍布。



不过,圆明园作为园林,与故宫还有些不同。园林中,“水”是一个极其重要的元素,圆明园中湖泊水面众多且广阔,这就是雨水经过沟渠的疏导,可以更容易地排入水系,排水效率甚至能更胜一筹。


地下排水靠涵洞


如果建筑附近没有水系,沟渠引导的积水又将流向哪里呢?


位于故宫西北方向的北海团城已有800多年历史,明代重修城墙时,城墙上找不到一个出水口,地面上也没有任何沟渠。但是不管下多大的雨,地面都不会积水,很快就渗透得一干二净。那么团城是怎么排水的呢?


这奥秘,就藏在团城地面上铺设的青砖之中。


团城的青砖造型很有讲究,除了供人行走的甬路以外,大部分地方铺设的青砖,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。




这样的造型对排水的帮助是显而易见的,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。砖缝越像下越开阔,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。


不仅如此,团城的地下还另有一套排水系统。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。这些竖井并不是互相孤立的,一条“C”字型的涵洞,将这些竖井串联了起来。




这道涵洞高度不高,大概只能容人在其中爬行,涵洞的外围也铺设了青砖。这样,雨水通过竖井进入涵洞,利用青砖良好的渗水性能与地下水系统沟通,从而达到排水的目的。


古人以巧妙的结构设计和材料选用,在建筑排水方面取得了显著成效,甚至能做到几百年不受积水之害,让人不由感叹古人的智慧。



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