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古代建筑的排水措施有哪些?

来源:s  发表时间:2022/6/20 8:35:24  点击次数:【45】

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中国古代建筑的防水工程一直秉承“以排水为主,以预防为主,以预防为辅”和“多重防御,刚柔相济”的理念。今天我们就来看看古人在设计建筑的排水系统时都用了哪些绝妙的招数。

屋顶排水靠“悬山”

古建筑的屋顶多设计为高屋顶、陡坡。靠近屋顶两侧的坡度大于60°,而屋檐处的坡度小于30°。利用陡坡让雨水快速流下,再利用惯性让雨水冲出屋檐。

在各种屋顶样式中,最有利于排水的一种被称为“悬山顶”。所谓悬山,就是屋顶屋檐伸出“山墙”。悬山顶多用于人的建筑,但在著名的圆明园中,碧桐书院的屋顶也采用了这种设计。

屋顶的建材除了在结构上下功夫,还要考虑排水的需要,这就是瓷砖的应用。早期瓷砖吸水性强,不利于雨水排水,也容易造成渗漏;后来瓷砖质量提高了,吸水率降到了3%,和瓷器相当。“改良版”的瓷砖,辅以金属、玻璃、锡等材料,让古建筑的屋顶成了“排水专家”。


地面排水靠沟渠

从屋顶流下来的水会流向哪里?

以600年来没有遭遇积水的故宫为例。故宫地面上有许多形似铜钱的洞,形象地称为“钱眼”。这些“钱眼”其实就是排水系统的进水口,从屋顶排出的水从这里进入排水沟。

最终,排水沟收集的积水将全部流入在午门内和太和门前流动的“内金水河”。它是紫禁城的内陆河。故宫北门神武门标高46.05米,南门午门标高44.28米。地势北高南低。故宫的排水系统,利用中间高、四周低、北高南低的地形,迅速收集雨水,排入内河,流出宫殿。

排水是古代大型建筑(群体)的主要排水方案。圆明园作为皇家园林,也是沟渠密布。

但是,作为一个园林,圆明园和故宫有些不同。在园林中,“水”是一个极其重要的元素。圆明园的湖泊有着众多而广阔的水面,使得雨水更容易通过沟渠流入水系,排水效率更好。

地下排水依靠涵洞

如果建筑附近没有水系,沟渠引导的积水会流向哪里?

北海和圆城堡,位于紫禁城的西北部,已有800多年的历史。明代重修城墙时,城墙上没有出水口,地上也没有沟渠。但是再大的雨,地上也不会有水,很快就会被完全浸润。那么团城怎么排水呢?

这个谜就藏在团城地面铺设的青砖里。

团城青砖的造型非常精美。除了供人行走的走道,大部分地方铺设的青砖都是上下倒置的梯形,每块青砖之间形成一个三角形的缝隙。

这种形状明显有助于引流。这些青砖透水性好,雨水通过青砖之间的界面进入地下三角的缝隙。接缝越低越宽,雨水自然不会停留在地表,而是渗入地下,通过地下水系统缓冲排出。

而且团城下面还有另外一个排水系统。团城的地面虽然没有沟渠,但是有一些井盖,是团城雨水排水的入口。井盖下面是一些竖井。这些轴并不是相互隔离的。一个C形涵洞将这些竖井串联起来。

这个涵洞的高度不高,只能允许人在里面爬行。涵洞外围也是青砖铺成的。这样雨水通过竖井进入涵洞,利用青砖良好的透水性与地下水系统沟通,从而达到排水的目的。

古人凭借巧妙的结构设计和材料选择,在建筑排水方面取得了显著的成果,甚至被保护了几百年不积水。人们不禁感叹古人的智慧。

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