紫禁城充滿智慧的排水系統

圖為坐落在三台之上的三大殿。

圖為三台的蚣蝮在雨季排水的圖片。

　　每年雨季，故宮博物院三大殿前都會上演“千龍吐水”的景象。北京市一般每年6月份開始進入汛期， 而位於北京市中心的紫禁城，建成至今600年很少遭受水患。這與紫禁城設計科學的排水系統有關。

　　紫禁城的地勢北高南低，其中北部的神武門地面比南部的午門地面高約兩米，整體形成約2‰的排水坡度。紫禁城以中軸線建筑為核心的宮殿建筑群又使得其整體地勢呈中間高、兩邊低的特點，且西南部的地勢又略高於東南部。這樣雨水會由北向南排、由中間向兩邊排，最后由東南出口排出。

　　紫禁城古建筑的屋頂均為坡屋頂做法，這使得雨水降落到屋頂后，沿著坡度往下流向地面。而屋頂坡度又具有上部陡、下部緩的特點，使得雨水在屋頂上部迅速下排，而在屋檐位置則朝遠方排出。這種坡度設計，一方面使得屋頂不易積水，另一方面可避免屋檐部位的雨水回流反滲。為了使屋頂雨水有序往下排，瓦面被做成一道道小溝狀，稱為“瓦壟”。瓦壟由底瓦和蓋瓦組成。其中，底瓦用板瓦鋪墁，上瓦壓下瓦，上下瓦之間用灰泥抹嚴實，其主要用途為形成雨水下排的“水溝”﹔蓋瓦用筒瓦鋪墁，上瓦與下瓦首尾相接，接縫處用灰泥抹嚴實，每塊蓋瓦的兩端分別扣在相鄰兩塊底瓦之上，其主要用途為形成“水溝”的側壁。位於屋檐處的底瓦做成三角尖狀，稱為“滴子”，其主要作用是讓瓦壟的雨水匯集成一條直線下落。而與之相鄰的蓋瓦則做成圓筒狀，稱為“貓頭”，其主要作用是充分扣壓在滴子端部，防止雨水滲入屋檐內。

　　紫禁城古建筑一般坐落在高高的台基之上。台基凸立於地面之上，有利於建筑本身的穩定及建筑防潮。紫禁城前朝三大殿（太和殿、中和殿、保和殿）的台基做法為我國古建筑台基工藝的最高等級，即採用三層須彌座疊加而成，俗稱“三台”，總高度達8.13米。由於台基的核心材料為土，為避免雨水滲入台基內部造成土體鬆散，台基排水極其重要。

　　三大殿三台的每層台基的地面都有著3%—5%的坡度，且中間高、四周低，使得台基地面的雨水能夠迅速匯集到端部。每層台基的端部都有欄板，每兩塊欄板之間都有望柱（即短柱），望柱底部則伸出類似於龍頭的石質構件。這個石質的“龍頭”稱為排水獸，其外形特征屬於明代龍生九子之“蚣蝮”。排水獸內部有較大的空間，有利於欄板底部的雨水迅速匯入進水口，猶如產生“吸水”功能，避免了雨水在欄板位置的積存。這種凸出在台基側壁以外的排水獸做法，可以使得雨水向前、向遠方排出，形成良好的排水效果，且避免了雨水回流。三大殿的三台一共有1142個蚣蝮造型，在雨季尤其是暴雨時期，幾乎每個蚣蝮都能夠發揮排水作用，可產生“千龍吐水”的奇觀。

　　紫禁城的廣場地面排水巧妙地利用地勢坡度進行，以太和殿廣場排水為例來說明。太和殿廣場中軸線方向有2.2米寬的御路，由漢白玉鋪墁而成，且比廣場其他位置地勢要高，使得降落到廣場上的雨水迅速排向東西兩側的明溝中。紫禁城的整體地勢北高南低，使得太和殿廣場東西側明溝中的雨水向南流動，匯入廣場南側的暗溝中。該位置的暗溝呈西高東低走向，因而暗溝中的雨水又匯入廣場東南角更深的涵洞中，涵洞的另一側則是文華殿區域的內金水河。這樣一來，太和殿廣場的地表雨水很快流入地下暗溝，並匯入到內金水河中。

　　紫禁城有著縱橫交錯的地下排水系統，其分布特征為：在北部有一條東西向的暗溝，這條暗溝向南伸出若干分支，接納各宮殿雨水，並將雨水匯入紫禁城南部的內金水河。其中，北部的暗溝位於神武門內以南約50米處，長度幾乎貫穿紫禁城的東西向，上部鋪設石板，且每隔一定距離的石板上有泄水的小孔。該處暗溝分別沿著建福宮、乾隆花園、東側十三排等區域設置南向分支暗溝。對於建福宮區域的暗溝而言，其中的雨水向南經西六宮、內廷后三宮西側、養心殿，再流入武英殿以東的內金水河。對於乾隆花園區域分支的暗溝而言，其中的雨水向南經過東六宮、寧壽宮區域、御茶膳房，再流入文華殿東側的內金水河。對於東側十三排區域的暗溝而言，其中的雨水向南經北十三排、南十三排，再流入清史館區域的內金水河。

　　故宮博物院對紫禁城排水系統的維護和保養非常重視，古建管理部門每年在汛期前會對屋頂的瓦件進行檢查修補，對古雨水溝進行疏通、養護，更換失效的排水管道，及時修砌水溝、水渠、內金水河的側幫，清除淤泥和雜草，保証了其有效的運行。

　　紫禁城排水的智慧方法，包含了我國古代工匠無窮的智慧，其中很多措施對現代建筑的防汛仍能提供有益的參考。

　　（作者為故宮博物院研究員）