故宮博物院院長(zhǎng)詳解超強(qiáng)暴雨后為何無(wú)明顯積水
7·20大雨過(guò)后,媒體爭(zhēng)相傳播一組故宮雨景照片,展示了難得的“千龍出水”場(chǎng)景。面對(duì)超強(qiáng)暴雨,近600歲的紫禁城幾乎沒(méi)有明顯積水。昨晚,故宮博物院院長(zhǎng)單霽翔向媒體披露紫禁城“最?!迸潘到y(tǒng)的奧妙。地上徑流“千龍出水”,地下暗溝縱橫交錯(cuò),故宮完善的排水系統(tǒng)和強(qiáng)大的排水能力,體現(xiàn)了前人建筑營(yíng)造的智慧與匠心。
奧秘 1 順應(yīng)地勢(shì)略有坡度
據(jù)單霽翔介紹,紫禁城建造之初,對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行了精準(zhǔn)測(cè)量、精密設(shè)計(jì)和精細(xì)施工。京城北依燕山、東臨渤海,地形北高南低,因此水向東南流。
紫禁城的地面順應(yīng)北京地區(qū)地理環(huán)境,整體走勢(shì)亦呈北高南低、中間高兩邊低,而且略有坡度。其中紫禁城北門(mén)神武門(mén)地平標(biāo)高46.05米,南門(mén)午門(mén)地平標(biāo)高44.28米,南北地平高差約2米,這一坡降為自然排水創(chuàng)造了有利條件,使積水能緩慢排泄。
另外,紫禁城內(nèi)的排水溝渠全部通向內(nèi)金水河。內(nèi)金水河又與紫禁城城墻外側(cè)52米寬的護(hù)城河相連,之后同周邊的外金水河、中南海等水系相通,消納紫禁城的雨水。
奧秘 2 明溝暗溝四通八達(dá)
單霽翔說(shuō),紫禁城內(nèi)總的雨水走向,是東西方向的雨水匯流入南北干溝內(nèi),然后流入內(nèi)金水河。整個(gè)排水系統(tǒng)經(jīng)過(guò)統(tǒng)籌規(guī)劃,設(shè)計(jì)營(yíng)造了主次分明、明暗結(jié)合的龐大人工排水網(wǎng)絡(luò),疏通各個(gè)宮殿院落的排水系統(tǒng)有干溝、支溝,有明溝、暗溝,有涵洞、流水溝眼等眾多排水設(shè)施。
單霽翔介紹,紫禁城排水系統(tǒng)分為三類(lèi),分別是建筑排水、地表徑流、地下暗溝。雨水降落時(shí),一部分雨水落到建筑上,沿著建筑屋頂琉璃瓦落到地面,之后雨水會(huì)順著明溝流到地下暗溝溝口,還有一部分雨水直接形成地表徑流,順地面坡度流入院落和房基四周的石槽明溝,明溝若遇有臺(tái)階或建筑物,則從“溝眼”穿過(guò),匯入暗溝。地下暗溝縱橫交錯(cuò)、四通八達(dá),雨水排入暗溝以后,再由支溝匯集到干溝,經(jīng)干溝排入內(nèi)金水河。歷年固定時(shí)間淘挖養(yǎng)護(hù),幾百年來(lái)排水效果良好,無(wú)論雨量多大,并無(wú)積水之弊。
奧秘 3“千龍出水”絕無(wú)積存
網(wǎng)上流傳的“千龍出水”照片,讓人感嘆故宮雨景的壯美。單霽翔說(shuō),這一組照片便出自故宮前三殿。
太和殿、中和殿和保和殿前后排列,坐落在一個(gè)8米多高的工字型臺(tái)基上,臺(tái)基面積25000平方米,分為三層。在臺(tái)基四周欄桿底部,有排水的孔洞,每根望柱下還有一個(gè)雕琢精美的石龍頭,其口內(nèi)為鑿?fù)ǖ膱A孔,就是主要的排水口。三層共有龍頭1142個(gè)。這些龍頭也稱(chēng)螭首或角獸,是用于須彌座轉(zhuǎn)角處和望柱外緣之下的排水構(gòu)建,多鐫刻成龍首形,既能排水,又具有很好的裝飾作用。
單霽翔說(shuō),暴雨來(lái)臨時(shí),雨水逐層下落,使得臺(tái)面無(wú)積水。雨水從螭首龍頭孔中流出,在大雨時(shí)如白練,小雨時(shí)如冰柱,而暴雨時(shí),則會(huì)呈現(xiàn)“千龍出水”景象,蔚為壯觀。三臺(tái)雨水逐層向下流,院內(nèi)地面留有泛水坡度,北高南低,繞四周散水都有石槽明溝,在臺(tái)階下有石券涵洞接通干溝,使流水順利通過(guò),最后排入內(nèi)金水河。
奧秘 4 全石溝渠結(jié)實(shí)耐用
單霽翔表示,紫禁城古代排水設(shè)施是故宮世界文化遺產(chǎn)的重要組成部分,應(yīng)該和故宮古建筑一樣得到精心呵護(hù)。為時(shí)18年的故宮古建筑整體保護(hù)修繕工程將古代排水系統(tǒng)保護(hù)納入其中,正在穩(wěn)步推進(jìn)實(shí)施。
故宮的排水系統(tǒng)十分龐大,僅保留至今的古代雨水溝的長(zhǎng)度就超過(guò)15公里,其中暗溝的長(zhǎng)度將近13公里。故宮博物院將排水系統(tǒng)分成幾個(gè)區(qū)域,按區(qū)域制定集中清理計(jì)劃,逐區(qū)開(kāi)展,在4至5年間完成一次全院的排水系統(tǒng)的集中清理工作。
另外,故宮排水系統(tǒng)仍然功能強(qiáng)大的一個(gè)重要原因,就是故宮內(nèi)的明、暗雨水溝很多都是全石制造的,結(jié)實(shí)耐用。當(dāng)然也有一些磚石混合或者磚制而成,在歷次檢修排查中,發(fā)現(xiàn)破損構(gòu)件都及時(shí)進(jìn)行了更換,確保大雨中排水通暢。
奧秘 5 雨污分離提升功能
單霽翔透露,隨著故宮社會(huì)功能的增加和強(qiáng)化,在保護(hù)和保留原有雨水系統(tǒng)的同時(shí),需要繼續(xù)建設(shè)完善污水排放系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)雨污分流排水系統(tǒng)建設(shè)。目前故宮博物院內(nèi)部排水系統(tǒng)已經(jīng)形成雨污分離的兩套排水系統(tǒng),污水系統(tǒng)是同市政管網(wǎng)相連的單獨(dú)管線(xiàn),排水系統(tǒng)僅用于排除雨水。
單霽翔同時(shí)表示,古代排水系統(tǒng)與現(xiàn)代排水系統(tǒng)相結(jié)合的同時(shí),人員管理也要到位。在暴雨過(guò)程中,全員上崗。一是制定防洪預(yù)案,專(zhuān)職人員到位,預(yù)備疏通工具到位,以隨時(shí)到崗排除堵點(diǎn)。二是與北京市水務(wù)局河湖管理處建立緊密的聯(lián)系,保證通訊暢通,在雨季隨時(shí)監(jiān)察內(nèi)金水河水位,通過(guò)開(kāi)閘放水,適時(shí)調(diào)節(jié)內(nèi)金水河水量水位。
單霽翔認(rèn)為,故宮排水系統(tǒng)能夠經(jīng)受住暴雨考驗(yàn),既是因?yàn)楣糯潘到y(tǒng)沉淀著世代傳承的“工匠精神”,同時(shí)也是在“天時(shí)地利人和”的綜合作用下,造就了今天強(qiáng)大的排水防災(zāi)功能。
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