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老祖宗智慧大 談故宮最厲害的一大設計(組圖)

 2023-08-19 10:15 桌面版 简体 打賞 4
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日前的杜蘇芮颱風殘餘環流卻造成北京出現了嚴重洪災
日前的杜蘇芮颱風殘餘環流卻造成北京出現了嚴重洪災。(圖片來源:公有領域)

根據歷史文獻記載,無論老天爺降下多大的雨,故宮裡面從來都沒有出現雨水阻塞的現象。不過,日前的杜蘇芮颱風殘餘環流卻造成北京出現了嚴重洪災,號稱建造了600多年不曾淹水的紫禁城罕見出現淹水現象,引發熱議。難道老祖宗的大智慧不敵現代人嗎?其實,透過故宮獨一無二的「千龍出水」,即可知古人設計的故宮排水系統其實是非常厲害的。

故宮淹水無關設計不良 全因現代垃圾堵塞造成

那麼,為何來了颱風就導致故宮淹水呢?原來主要是因為排水溝內發現在現代社會中才會出現的塑膠瓶、塑膠袋等物品,是這些東西將排水溝給堵塞了,而不是故宮的排水系統設計的不好。

根據陸媒報導,北京故宮世界遺產監測部主任狄雅靜說明,紫禁城的排水系統是非常複雜的,像雨水先降到了屋面上後,再從屋面導流到台基上。由於紫禁城院落整體呈現「北高南低」與「中間高兩邊低」狀況,因此水會透過院落的中間向兩邊導至明溝,隨後再匯流到流經紫禁城的金水河中。有些院落的雨水,會直接透過「錢眼兒」流落到下面的暗溝中,接著再流到院落外面的支溝,支溝再匯入到幹溝中,最後再流到金水河中。

狄雅靜表示,紫禁城在明、清兩代,是每一年的黃曆三月就會打開暗溝,進行清淤。至於現在的紫禁城是每一年的春、夏、秋來進行清淤,次數有三,並不算少。

其實故宮內蘊藏大智慧,古人除了利用地勢之高低,還搭配他們精心設計的排水系統,以利擁有龐大建築體的故宮在遭逢暴雨期間,能夠快速地將雨水排出,不致發生淹水、積水狀況。

針對積水,城市規劃設計專家陳易定義為:直徑超過50米,半小時內沒有排完,即稱積水。另一個獲得廣泛認同的積水概念則是:大型城市遭逢二十年一遇的暴雨時,如若在二十四小時內沒有排乾淨,亦稱為積水。

那麼,故宮有沒有發生過積水呢?其實上述這兩種形式的積水,在這六百年間,確實不曾發生在故宮過。根據歷史文獻記載,明代萬曆年間京城曾出現過連續二十天的豪雨,當時的長安街道多處出現積水狀況,但即便如此,故宮依舊安然無恙。

說到這,想必大家都好奇了,究竟是什麼樣的驚天設計能讓故宮維持不積水的良好狀況呢?其實,主要有五大原因:首先,當然是古人順應地勢;第二、設計了明溝與暗溝;第三、設計了獨一無二的「千龍出水」;第四、非常耐用的全石溝渠;第五、雨水、汙水分提高功能。

接下來,我們就來了解一下。

故宮的排水系統設計得十分精良。
故宮的排水系統設計得十分精良。(圖片來源:Adobe Stock)

故宮排水系統驚人 精密設計功效佳

一、順地勢走向與明暗兩排水系統設計

首先,古人設計的這一套精密的排水系統,是依照紫禁城地勢規劃完成的。由於故宮是「北依燕山、東臨渤海」,地勢呈現「西北高東南低」之狀。所以,北京的排水狀況是走「東南向」,因此古人將故宮的排水系統設計為「北高南低」,而這一套排水系統是以帝王的正中御道做為分水線,而分水線東西兩側的地勢則呈現逐漸低降之勢。

此外,為了預防紫禁城出現淹水現象,古人還將排水系統設計成讓地面的排水量大過降水量,以及特別設計了明、暗兩套系統。

不過,為什麼古人這麼害怕紫禁城淹水呢?紫禁城雖然依循地勢高低來做排水設施,也擁有河渠,但宮內的建築物特別多,也特別密集,每一座院落都會彼此阻隔,進而導致排水系統的成效不佳。所以,明白問題所在的古人自然會針對院落裡的狀況,設計出更加精密的排水設施。於是,明溝、暗溝、涵洞、流水溝眼等設施就這麼被設計出來了,它們每一條溝渠綜橫交錯,形成完整且龐大的排水系統網絡。

至於所謂的明排水是指:通過鋪地進行泛水,並再藉由各種排水口、吐水嘴排放到周邊的河流中;暗排是指:通過地下排水道把水給排放到河流中,而這條河即是內外金水河。

二、千龍吐水與三道防線河渠

從太和殿前面的廣場觀望過去,即能看見太和殿、中和殿、保和殿三大殿坐落於高度大約達7公尺、分成三層的玉石底座上。這個底座的每一層都刻有龍頭雕像,但與其說是龍頭型雕像,倒不如稱之為「龍頭排水孔」能更加精準些。也就是說,每當老天降下大雨,這些雕像的龍嘴就會噴流出如瀑布般的水柱來。

根據紀錄,這三重玉石臺基上總共擁有1142個或大或小或明或暗的龍頭排水孔。由於排水孔的數量眾多,在非常短的時間內,臺面上的雨水就能被排盡,並在洩水的過程中,形成「千龍吐水」的壯麗景象。古人之所以把排水設施設計成龍頭狀,主要在於符合皇家身分,最終成果當然得既美麗、宏偉又氣派十足。

紫禁城正因為這些數量龐大的龍頭排水孔及相關排水設施,讓九十多個、面積佔72萬平方米的皇宮院落中的雨水能夠通暢不受阻礙地排出,而這些排出來的雨水,則會再流入故宮的太和門前面的那一條東西流向的「內金水河」中。

不僅如此,古人還在故宮外頭設置三條防線河渠,亦即所謂的護城河。第一至第三道護城河分別是「明內城護城河、大明濠、太平湖」、「西苑太液池、後海」與「外金水河、筒子河」。平日裡,河渠內的水是專門供應給城市來使用,可若一旦遭遇暴雨,排水效能就會即刻奏效。這也是為什麼故宮外圍不會出現大量雨水,大量山洪也不會流進紫禁城內的原因。

總之,當天降大雨時,故宮內的雨水最後都會通過幹線及支線的排水渠道,流入內金水河裡,接著沿著河渠到東華門南邊的水閘流出,與外金水河匯集在一起。故宮的排水系統分成明渠(排水溝)與暗渠(分布在地下的排水溝),而當明渠的積水遇上臺階、牆壁時,古人即在底下設計了洞,也就是「溝眼」,以利雨水順利從地面流入暗渠的洞中。特別的是,暗渠的洞口設計成鏤雕的明清銅幣形狀,又稱作「錢眼」。也就是說,下雨期間,雨水會從地勢高流到地勢低的地方,接著再流進明溝或「掉入錢眼」中。掉落錢眼中的雨水則會再匯集到四通八達的暗渠中。但先後亦有分,因為雨水是先從支渠匯集到幹渠,再通過幹渠流到金水河內。

換言之,故宮內的排水溝渠全都是通向內金水河的,而內金水河又跟故宮城牆外面的、寬度達52公尺的護城河相連,後續再跟周邊的外金水河、中南海等水系相連通,這些水系都兼具排水功能。

不過,即使古人設計了極為精密的排水系統,也是需要後人的定期維護,方能保有往昔的排水功能,並讓故宮繼續維持不淹水的絕佳狀態。至於如此精巧又壯觀的驚人的排水系統,是由被稱為「紫禁城主設計師」的江蘇籍剻富、剻祥父子於明代永樂年間所建造的。了解故宮排水系統後,想必折服不少專家學者,當然亦無人敢恣意輕視中國古人不容小覷的大智慧了。


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