故宫：1142排水孔瞬间排尽雨水成奇观

    北京遭遇61年难见的大暴雨，整个城市地下排水系统遭遇考验和问责。究其原因，一方面源于大都市病，大城市频繁的填沟渠造楼房之举，破坏了自然水系对于城市排水的作用;另一方面，现实社会浮躁，看的见的面子工程处处可见，我们宁建世界最高楼一览众山小，却不愿做看不见的地下排水工程。

    在中国古代，城市建设对于城市规模、人口和现代大都市相比，相对可控。但最重要的是，选址顺应当时当地的环境，因势利导。一起看看古代建筑出色的排水系统是如何铸造的吧。

    中国古代如何建设排水工程

紫禁城

    紫禁城(1403年一1424年)占地72公顷，宫殿建筑连檐接栋，地面大都为砖石铺设，设有完整排水系统，加之历年的掏挖养护，五百余年来几乎不见暴雨积水记载，可见其排水效果之良好。

    宫城内利用自然坡降设计营造了纵横交错、主次分明、明暗结合的庞大人工排水网络，包括干沟、支线、涵洞、沟眼(沟眼：明沟穿过台阶或建筑物等障碍物的出入口，通常为券洞形式。)等众多排水设施。

    紫禁城内总的排水走向是将东西方向的支线排水汇集到南北干沟内，再流入内金水河，最后汇入护城河。各排水分区既要适应总排水趋势，又要根据具体情况酌情处理，以保障水流畅通无阻。为此各院落地面多留有“泛水”，即预先确定的庭院水流落差坡度。院落正中南北走向的御路或甬道，其断面多呈“熊背”式样，即庭院中的南北向御路或甬道断面通常呈中间略高、两边稍低的形式，工匠以此构造作为院落的分水线。降水时节，雨水首先顺地面坡度流入房基四周的石槽明沟，明沟若遇有台阶或建筑物，则从“沟眼”穿过，或直接通过“钱眼”状的雨水石板汇入暗沟，而后依次通过支线、干线排入内金水河。除了排水干渠以外，紫禁城内外还布置有纵横如蜘蛛网般的二级排水沟(大街两旁的沟渠)，三级排水沟(偏街小巷内)。

    北京北海团城

    北京大多数古建筑，如故宫、天坛、正阳门、钟鼓楼等，为了保证排水，都在地面留有不同式样的泄水口。而在团城高于地面4.6米，周长只有276米的城墙外却找不到一个泄水口，地面也没有排水明沟。但无论雨下得多么大，在团城上只是雨过地皮湿不会产生径流。

北京团城

    2001年，团城里的古树“白袍将军”生病，专家为其诊治找病根时，偶然发现了这套古代先进的排水系统。专家通过实验发现，在团城上即使遇到一次降水量达18毫米的雨，地面上也不会形成径流。

    这套地下集雨排水系统建于明永乐年间，距今600多年。

    北京团城闻名于城内古树，始建于辽代(907AD-1125AD)，北京地处温带半干旱、半湿润地区，受季风性气候影响，多年平均降水595mm，适合于松柏生长。另外，团城内独特的雨水渗排系统为古树的生长营造了适宜的环境。

    团城地面除建筑物与古树外，全由青砖铺筑。极少一部分为非渗水青砖，专供人行走，而大部分为倒梯形青砖，底部有沟槽导水，进入涵洞，以蓄水。据李善征等测定，青砖又分为两种，一种上表面有致密层铺于城西北，另一种较小，砖内多气孔，吸水性强，铺于城南。此举减少了地面蒸发面积，充分利用城内降雨量。

北京团城

    另一重要设施是渗排涵洞，涵洞深埋，其壁及底部均由青砖铺筑，利于与地下水相匀渗透;它在转折处设雨水口，便于清淤和地下通风;深埋的涵洞，有助于提高表层土壤地温，有利于古树生长。雨季时涵洞内积留的雨水渗入土地，而旱季，地下水渗入涵洞，涵洞内水易于流动，以此更易于团城内水源的交流补充。

    秦始皇陵和乐天大佛的排水系统建造令人叫绝

    秦始皇陵

    工程浩大的秦始皇陵为了适应气候和地形特征，设计了一套立体的防水设施。

    秦陵地区在两千多年前温和多雨，由骊山而下的地表径流和由此而产生的地下潜流也丰沛，因此，秦始皇陵在建造初期便在墓圹迎水面(即南部和东西两侧)挖设一条超过地宫设计深度、平面略呈“U”形的人工沟壑，从而汇聚各层地下潜水，并阻拦其进入墓圹，以利于北部地宫的修筑。由考古发现778米长的排水渠环绕墓圹的两侧，是整套系统的前段。后段排水设施全长525米，由位于封土西侧以外类似“坎儿井”的一组明井和暗渠组成，与前段工程的西北端相接，将前段沟渠汇聚的地下水流排出陵园。这些明井暗渠连成的排水道呈"Z”字形布局，现己探出8段明井和7处暗渠交替相接。明井都是口大底小，相互之间以拱顶的地下暗渠相通。前后两段排水渠道能够保障地宫的顺利修建，但工程结束后不再需要排水渠道，而需要阻水设施。于是利用枯水季节，将加工过的青膏泥(质地细密类似湖底淤泥，隔水性强)填充在前段沟渠内并逐层夯实，夯层厚达17米;在青膏泥之上，再以21米厚的含沙黄土夯填。这样前段的排水沟渠就摇身一变，成为横口地下的拦水大坝，功能也由排水转为阻水，用另一种方式隔断了地下潜水对地宫的渗透。

    与地下阻排水工程相呼应的是地上的排水系统。在陵园内不论是墙脚楼旁、封土周围，均列有整齐的排水管道，形成一整套纵横交错的地表排水设施。它们能将生活用水、地表雨水迅速排到地势低注处，并引向陵园外。

    乐山大佛

    位于四川省的乐山大佛背依栖鸾峰，开凿于713-803年，大佛地处温湿气候区，年降雨日多，且强度大，年均降雨量为1386mm。为防止对大佛的侵蚀，古代工匠在开凿乐山大佛时，精心设计了排水系统。分为佛身地下水和表水的排引两部分，解决了不同来源水的问题。

    乐山大佛，由于岩间裂隙形成了地下水通道。为克服山体地下水渗透影响，古代工匠在大佛背后开凿了二层排水廊道，并将水导引入岷江。第一层位于大佛耳后，高4.5-5m，宽1-1.3m，主要排引耳部以上的地下水。第二层位于大佛颈后，高2.5m，宽0.6-1m。

    对于佛身表水，另一套较完备的排水系统位于大佛的头顶至右臂，它能很好地排除佛身胸部以上大气降水和深处的地下水。其中，头部的发髻造型构成两层排水渠道，而胸部的袈裟造型与排水有机结合，将来水导入右腹部排水沟，最后通过大佛右脚外侧直接导入岷江。(部分案例引自《浅析中国古代排水系统》作者：同济大学污染控制和资源化研究国家重点试验室余蔚茗等)

    结语

    从秦始皇陵的排水阻水设计，乐山大佛、北海团城的排水设计，我们可以看到古人的严谨。然而即使再有前瞻性，古人也难料今人填河造房。大城市病，还得现代人自我解决。