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古建筑防雨有独家窍门 处处显现匠心

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一场急雨过后,虽然外面空气里还弥漫着水汽,但故宫大殿内却没有一丝潮湿的痕迹。

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雨中的故宫也没有积水,游客们撑伞游览。首席摄影记者 李木易/摄

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古建筑物的瓦当和滴水。王歧丰/摄

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古建筑物的飞檐和斗拱。王歧丰/摄

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游客参观故宫排水系统。(晨报资料图)

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单霁翔检查排水系统。(晨报资料图)

八月的天气,就在高温与降雨之间切换。在北京,以紫禁城为代表的多处古建群是整个城市的灵魂。面对滂沱大雨,这些几百岁的殿宇依靠高台阶、人字坡、飞檐、斗拱等精巧设计,不仅有效避雨,还与雨景自然融合,化成一种妙不可言的景观。近日,北京晨报记者走进这些古代建筑群,听专家讲起古建防雨的绝招儿。

建筑设计

飞檐形成美妙曲线

这两天京城又切换为降雨模式。在先农坛北京古代建筑博物馆,一场急雨过后,虽然外面空气里还弥漫着水汽,但大殿内却没有一丝潮湿的痕迹。

北京古代建筑博物馆社教信息部副主任李莹表示,古建都建有高大的台阶,往往级别越高,台阶也越多。这种建筑上的高台阶具有显著的防潮作用。而且台阶内的基础都是结实的夯土,也保证建筑里面会很干燥。同时,高台阶也防止大暴雨时,积水倒灌到屋内。

屋顶的“人字坡”与高台阶是最佳拍档。李莹说,在斗拱的帮助下,古建可以有出檐。这种出檐不是简单的一条直线,而是在飞檐椽的作用下,形成一条曲线。屋顶前后两面的飞檐,便造就了“人字坡”。这种坡面曲线,既可以缓解雨水流下的速度,还能增加雨水滑行距离,使其落在距离房体较远的位置。从而减小对高台阶上古建本体的影响。

筒瓦板瓦严丝合缝

有人说,中国传统建筑的屋顶是仿造鱼的形状建造的。鱼是不怕水的。屋脊就像鱼的脊背,而屋瓦就像鱼鳞。

李莹说,传统古建屋顶是由多层结构组成的。包括椽檩、灰层、屋瓦等,一层又一层地覆盖在房顶,确保不会漏雨。“很多电视剧里有这样的情节,一个武林高手在房顶上揭开一块瓦,偷看屋里的情况。这是不真实的。”李莹说,如果揭起一块瓦,露出来的只能是房顶的灰土。

李莹介绍,古建房顶上的瓦也是很有讲究。一般情况下都是一块筒瓦下面压着两块板瓦,严丝合缝。房檐处是瓦当和滴水。滴水的夹角并不是直角,而是向外倾斜的钝角,这样确保雨水不会回流,而是汇集成一条抛物线飞向地面。

值得一提的是,大雨来临时,雨水汇集起来,从屋顶流下,像一条条串珠,组合成一幕雨帘,这是中国古建在下雨天独有的景观。

排水系统

借助地势排出积水

在京城古建群里,仍在使用的古代排水系统,只有紫禁城内的排水系统了。

专家在研究后发现,古建的排水系统,非常重视对地势的运用。据故宫博物院院长单霁翔介绍,紫禁城的地面就顺应北京地区地理环境,整体走势亦呈北高南低、中间高两边低,而且略有坡度。其中紫禁城北门神武门地平标高46.05米,南门午门地平标高44.28米,竖向地平高差约2米,这一坡降为自然排水创造了有利条件,使积水能缓慢排出。

金水河连通京城水系

单霁翔介绍,紫禁城内的排水沟渠全部通向内金水河。内金水河又与紫禁城城墙外侧52米宽的护城河相连,之后同周边的外金水河、中南海等水系相通。

如果说内外金水河和干沟是紫禁城排水系统的主动脉,那么明沟暗沟毛细血管。紫禁城排水系统分为三类,分别是建筑排水、地表径流、地下暗沟。一部分雨水落到建筑上,沿着建筑屋顶琉璃瓦落到地面,顺着明沟流到地下暗沟沟口,还有一部分雨水直接形成地表径流,顺地面坡度流入院落和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,汇入暗沟。雨水排入暗沟以后,再由支沟汇集到干沟,经干沟排入内金水河。

暴雨时现“千龙出水”

冬天到故宫看雪,夏天看雨,都会看到不同的奇观,故宫前三殿的排水功能格外引人注目。太和殿、中和殿和保和殿前后排列,坐落在8米多高的工字型台基上,台基面积25000平方米,分为三层。在台基四周栏杆底部,有排水的孔洞,每根望柱下还有一个雕琢精美的石龙头,其口内为凿通的圆孔,也是主要的排水口。

三层共有龙头1142个。暴雨时,雨水逐层下落,使得台面无积水。台基底部的石龙头也称螭首或角兽,是用于须弥座转角处和望柱外缘之下的排水构建,多镌刻成龙首形,既有装饰作用,也有实用价值。

从螭首龙头孔中流水,在大雨时如白练,小雨时如冰柱,在暴雨时,会呈现“千龙出水”景象,蔚为壮观。

■相关链接

这些古建怎样过雨季

孔庙和国子监博物馆

集中对前院电缆井、排水管道、孔庙中院施工工地、孔庙崇圣祠院落及乾隆石经等进行检查。清理淤积,加紧排水;同时通知所有部门人员,按分工责任到人,遇到问题立即报告,并按照防汛应急预案及时处置。

北京艺术博物馆(万寿寺)

实行汛期“雨前、雨中、雨后”三查制度,成立防汛领导小组和应急小分队;准备铁锹、沙袋、防汛照明灯具等防汛工具;及时清理电缆井内雨水,疏通下水管道,清理淤泥;严格落实汛期应急值守工作。

正阳门管理处

执行战备值班预案,确保汛期安全;馆领导带领安保人员准备好防汛沙袋、抽水机、排水铁桶和铁锹等防汛工具;值班干部夜间多次巡查,对可能发生积水、漏水情况的部位进行重点排查。

古代钱币展览馆(德胜门箭楼)

对全馆电路进行了集中检查,在全馆范围内开展防汛排查,对开放展厅、配电室、文物库房等重点部位进行了细致检查,对曾经出现过漏雨情况的房屋尤其关注,此外,再次确认了排水系统及防汛工具均处于正常工作状态。

团城演武厅管理处

组织实施了包括布置防汛设施、防汛工作演练、安排人员巡查等各项措施,对存在的问题进行了进一步的摸底排查。在发现办公区后面护坡漏水严重、导致河道护岸内侧塌陷等情况时,迅速在单位北门、南门、办公区码放沙袋,疏通院内排水系统。

■记者手记

效法传统尊敬自然

从传统建筑屋顶的曲线,到利用地势排出积水,处处显示着古人在建筑设计上对自然的尊重。我们在叹服古人营造技艺的同时,不得不虚心学习前人对自然的尊重。让建筑与自然融为一体,我们会得到很多乐趣,减少很多烦恼。

在今天的城市建设中,也不妨多吸收一些传统营造智慧。依据不同环境,因地制宜,因势利导。每次大雨过后,不少人都不禁会问,为什么紫禁城里使用了几百年的排水系统,依然可以保证故宫里面没有积水?

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