北京逢61年來最大暴雨：看中國古代如何建設排水工程

北京暴雨考驗城市排水系統：看中國古代如何建設排水工程北京遭遇61年難見的大暴雨，整個城市地下排水系統遭遇考驗和問責。究其原因，一方面源於大都市病，大城市頻繁的填溝渠造樓房之舉，破壞了自然水系對於城市排水的作用；另一方面，現實社會浮躁，看的見的面子工程處處可見，我們寧建世界最高樓一覽眾山小，卻不願做看不見的地下排水工程。在中國古代，城市建設對於城市規模、人口和現代大都市相比，相對可控。但最重要的是，選址順應當時當地的環境，因勢利導。一起看看古代建築出色的排水系統是如何鑄造的吧。【東方早報：故宮排水系統歷經600年 1142排水孔瞬間排盡雨水】【巴黎東京倫敦：下水道設計令人驚嘆】【中國與世界隔著一條下水道】【我來說兩句】中國古代如何建設排水工程

紫禁城排水系統示意圖紫禁城紫禁城(1403年一1424年)佔地72公頃，宮殿建築連檐接棟，地面大都為磚石鋪設，設有完整排水系統，加之歷年的掏挖養護，五百餘年來幾乎不見暴雨積水記載，可見其排水效果之良好。宮城內利用自然坡降設計營造了縱橫交錯、主次分明、明暗結合的龐大人工排水網路，包括乾溝、支線、涵洞、溝眼(溝眼：明溝穿過台階或建築物等障礙物的出入口，通常為券洞形式。)等眾多排水設施。紫禁城內總的排水走向是將東西方向的支線排水彙集到南北乾溝內，再流入內金水河，最後匯入護城河。各排水分區既要適應總排水趨勢，又要根據具體情況酌情處理，以保障水流暢通無阻。為此各院落地面多留有「泛水」，即預先確定的庭院水流落差坡度。院落正中南北走向的御路或甬道，其斷面多呈「熊背」式樣，即庭院中的南北向御路或甬道斷面通常呈中間略高、兩邊稍低的形式，工匠以此構造作為院落的分水線。降水時節，雨水首先順地面坡度流入房基四周的石槽明溝，明溝若遇有台階或建築物，則從「溝眼」穿過，或直接通過「錢眼」狀的雨水石板匯入暗溝，而後依次通過支線、幹線排入內金水河。除了排水乾渠以外，紫禁城內外還布置有縱橫如蜘蛛網般的二級排水溝(大街兩旁的溝渠)，三級排水溝(偏街小巷內)。北京北海團城北京大多數古建築，如故宮、天壇、正陽門、鐘鼓樓等，為了保證排水，都在地面留有不同式樣的泄水口。而在團城高於地面4.6米，周長只有276米的城牆外卻找不到一個泄水口，地面也沒有排水明溝。但無論雨下得多麼大，在團城上只是雨過地皮濕不會產生徑流。2001年，團城裡的古樹「白袍將軍」生病，專家為其診治找病根時，偶然發現了這套古代先進的排水系統。專家通過實驗發現，在團城上即使遇到一次降水量達18毫米的雨，地面上也不會形成徑流。這套地下集雨排水系統建於明永樂年間，距今600多年。北京團城聞名於城內古樹，始建於遼代(907AD-1125AD)，北京地處溫帶半乾旱、半濕潤地區，受季風性氣候影響，多年平均降水595mm，適合於松柏生長。另外，團城內獨特的雨水滲排系統為古樹的生長營造了適宜的環境。

滲水青磚示意圖團城地面除建築物與古樹外，全由青磚鋪築。極少一部分為非滲水青磚，專供人行走，而大部分為倒梯形青磚，底部有溝槽導水，進入涵洞，以蓄水。據李善征等測定，青磚又分為兩種，一種上表面有緻密層鋪於城西北，另一種較小，磚內多氣孔，吸水性強，鋪於城南。此舉減少了地面蒸發麵積，充分利用城內降雨量。

團城排水工程示意圖另一重要設施是滲排涵洞，涵洞深埋，其壁及底部均由青磚鋪築，利於與地下水相勻滲透；它在轉折處設雨水口，便於清淤和地下通風；深埋的涵洞，有助於提高表層土壤地溫，有利於古樹生長。雨季時涵洞內積留的雨水滲入土地，而旱季，地下水滲入涵洞，涵洞內水易於流動，以此更易於團城內水源的交流補充。秦始皇陵和樂天大佛的排水系統建造令人叫絕秦始皇陵工程浩大的秦始皇陵為了適應氣候和地形特徵，設計了一套立體的防水設施。秦陵地區在兩千多年前溫和多雨，由驪山而下的地表徑流和由此而產生的地下潛流也豐沛，因此，秦始皇陵在建造初期便在墓壙迎水面(即南部和東西兩側)挖設一條超過地宮設計深度、平面略呈「U」形的人工溝壑，從而匯聚各層地下潛水，並阻攔其進入墓壙，以利於北部地宮的修築。由考古發現778米長的排水渠環繞墓壙的兩側，是整套系統的前段。後段排水設施全長525米，由位於封土西側以外類似「坎兒井」的一組明井和暗渠組成，與前段工程的西北端相接，將前段溝渠匯聚的地下水流排出陵園。這些明井暗渠連成的排水道呈"Z」字形布局，現己探出8段明井和7處暗渠交替相接。明井都是口大底小，相互之間以拱頂的地下暗渠相通。前後兩段排水渠道能夠保障地宮的順利修建，但工程結束後不再需要排水渠道，而需要阻水設施。於是利用枯水季節，將加工過的青膏泥(質地細密類似湖底淤泥，隔水性強)填充在前段溝渠內並逐層夯實，夯層厚達17米；在青膏泥之上，再以21米厚的含沙黃土夯填。這樣前段的排水溝渠就搖身一變，成為橫口地下的攔水大壩，功能也由排水轉為阻水，用另一種方式隔斷了地下潛水對地宮的滲透。與地下阻排水工程相呼應的是地上的排水系統。在陵園內不論是牆腳樓旁、封土周圍，均列有整齊的排水管道，形成一整套縱橫交錯的地表排水設施。它們能將生活用水、地表雨水迅速排到地勢低注處，並引向陵園外。樂山大佛位於四川省的樂山大佛背依棲鸞峰，開鑿於713-803年，大佛地處溫濕氣候區，年降雨日多，且強度大，年均降雨量為1386mm。為防止對大佛的侵蝕，古代工匠在開鑿樂山大佛時，精心設計了排水系統。分為佛身地下水和表水的排引兩部分，解決了不同來源水的問題。樂山大佛，由於岩間裂隙形成了地下水通道。為克服山體地下水滲透影響，古代工匠在大佛背後開鑿了二層排水廊道，並將水導引入岷江。第一層位於大佛耳後，高4.5-5m，寬1-1.3m，主要排引耳部以上的地下水。第二層位於大佛頸後，高2.5m，寬0.6-1m。對於佛身表水，另一套較完備的排水系統位於大佛的頭頂至右臂，它能很好地排除佛身胸部以上大氣降水和深處的地下水。其中，頭部的髮髻造型構成兩層排水渠道，而胸部的袈裟造型與排水有機結合，將來水導入右腹部排水溝，最後通過大佛右腳外側直接導入岷江。（部分案例引自《淺析中國古代排水系統》 作者：同濟大學污染控制和資源化研究國家重點試驗室 余蔚茗等）結語從秦始皇陵的排水阻水設計，樂山大佛、北海團城的排水設計，我們可以看到古人的嚴謹。然而即使再有前瞻性，古人也難料今人填河造房。大城市病，還得現代人自我解決。今日主持

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