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中國古代建筑的防水工程一直秉承“以排水為主，以預(yù)防為主，以預(yù)防為輔”和“多重防御，剛?cè)嵯酀?jì)”的理念。今天我們就來看看古人在設(shè)計(jì)建筑的排水系統(tǒng)時(shí)都用了哪些絕妙的招數(shù)。
屋頂排水靠“懸山”
古建筑的屋頂多設(shè)計(jì)為高屋頂、陡坡。靠近屋頂兩側(cè)的坡度大于60°，而屋檐處的坡度小于30°。利用陡坡讓雨水快速流下，再利用慣性讓雨水沖出屋檐。
在各種屋頂樣式中，最有利于排水的一種被稱為“懸山頂”。所謂懸山，就是屋頂屋檐伸出“山墻”。懸山頂多用于人的建筑，但在著名的圓明園中，碧桐書院的屋頂也采用了這種設(shè)計(jì)。
屋頂?shù)慕ú某嗽诮Y(jié)構(gòu)上下功夫，還要考慮排水的需要，這就是瓷磚的應(yīng)用。早期瓷磚吸水性強(qiáng)，不利于雨水排水，也容易造成滲漏；后來瓷磚質(zhì)量提高了，吸水率降到了3%，和瓷器相當(dāng)。“改良版”的瓷磚，輔以金屬、玻璃、錫等材料，讓古建筑的屋頂成了“排水專家”。
地面排水靠溝渠
從屋頂流下來的水會(huì)流向哪里？
以600年來沒有遭遇積水的故宮為例。故宮地面上有許多形似銅錢的洞，形象地稱為“錢眼”。這些“錢眼”其實(shí)就是排水系統(tǒng)的進(jìn)水口，從屋頂排出的水從這里進(jìn)入排水溝。
最終，排水溝收集的積水將全部流入在午門內(nèi)和太和門前流動(dòng)的“內(nèi)金水河”。它是紫禁城的內(nèi)陸河。故宮北門神武門標(biāo)高46.05米，南門午門標(biāo)高44.28米。地勢北高南低。故宮的排水系統(tǒng)，利用中間高、四周低、北高南低的地形，迅速收集雨水，排入內(nèi)河，流出宮殿。
排水是古代大型建筑(群體)的主要排水方案。圓明園作為皇家園林，也是溝渠密布。
但是，作為一個(gè)園林，圓明園和故宮有些不同。在園林中，“水”是一個(gè)極其重要的元素。圓明園的湖泊有著眾多而廣闊的水面，使得雨水更容易通過溝渠流入水系，排水效率更好。
地下排水依靠涵洞
如果建筑附近沒有水系，溝渠引導(dǎo)的積水會(huì)流向哪里？
北海和圓城堡，位于紫禁城的西北部，已有800多年的歷史。明代重修城墻時(shí)，城墻上沒有出水口，地上也沒有溝渠。但是再大的雨，地上也不會(huì)有水，很快就會(huì)被完全浸潤。那么團(tuán)城怎么排水呢？
這個(gè)謎就藏在團(tuán)城地面鋪設(shè)的青磚里。
團(tuán)城青磚的造型非常精美。除了供人行走的走道，大部分地方鋪設(shè)的青磚都是上下倒置的梯形，每塊青磚之間形成一個(gè)三角形的縫隙。
這種形狀明顯有助于引流。這些青磚透水性好，雨水通過青磚之間的界面進(jìn)入地下三角的縫隙。接縫越低越寬，雨水自然不會(huì)停留在地表，而是滲入地下，通過地下水系統(tǒng)緩沖排出。
而且團(tuán)城下面還有另外一個(gè)排水系統(tǒng)。團(tuán)城的地面雖然沒有溝渠，但是有一些井蓋，是團(tuán)城雨水排水的入口。井蓋下面是一些豎井。這些軸并不是相互隔離的。一個(gè)C形涵洞將這些豎井串聯(lián)起來。
這個(gè)涵洞的高度不高，只能允許人在里面爬行。涵洞外圍也是青磚鋪成的。這樣雨水通過豎井進(jìn)入涵洞，利用青磚良好的透水性與地下水系統(tǒng)溝通，從而達(dá)到排水的目的。
古人憑借巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇，在建筑排水方面取得了顯著的成果，甚至被保護(hù)了幾百年不積水。人們不禁感嘆古人的智慧。
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