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中國古代如何建設排水工程

發布時間:2020-05-22 15:12

紫禁城(1403年一1424年)占地72公頃,宮殿建筑連檐接棟,地面大都為磚石鋪設,設有完整排水系統,加之歷年的掏挖養護,五百余年來幾乎不見暴雨積水記載,可見其排水效果之良好。


宮城內利用自然坡降設計營造了縱橫交錯、主次分明、明暗結合的龐大人工排水網絡,包括干溝、支線、涵洞、溝眼(溝眼:明溝穿過臺階或建筑物等障礙物的出入口,通常為券洞形式。)等眾多排水設施。


紫禁城內總的排水走向是將東西方向的支線排水匯集到南北干溝內,再流入內金水河,后匯入護城河。 各排水分區既要適應總排水趨勢,又要根據具體情況酌情處理,以保障水流暢通無阻。為此各院落地面多留有“泛水”,即預先確定的庭院水流落差坡度。院落正中 南北走向的御路或甬道,其斷面多呈“熊背”式樣,即庭院中的南北向御路或甬道斷面通常呈中間略高、兩邊稍低的形式,工匠以此構造作為院落的分水線。降水時 節,雨水首先順地面坡度流入房基四周的石槽明溝,明溝若遇有臺階或建筑物,則從“溝眼”穿過,或直接通過“錢眼”狀的雨水石板匯入暗溝,而后依次通過支 線、干線排入內金水河。除了排水干渠以外,紫禁城內外還布置有縱橫如蜘蛛網般的二級排水溝(大街兩旁的溝渠),三級排水溝(偏街小巷內)。


北京北海團城


北京大多數古建筑,如故宮、天壇、正陽門、鐘鼓樓等,為了保證排水,都在地面留有不同式樣的泄水口。而在團城高于地面4.6米,周長只有276米的城墻外卻找不到一個泄水口,地面也沒有排水明溝。但無論雨下得多么大,在團城上只是雨過地皮濕不會產生徑流。


2001年,團城里的古樹“白袍將軍”生病,專家為其診治找病根時,偶然發現了這套古代先進的排水系統。專家通過實驗發現,在團城上即使遇到一次降水量達18毫米的雨,地面上也不會形成徑流。


這套地下集雨排水系統建于明永樂年間,距今600多年。



北京團城聞名于城內古樹,始建于遼代(907AD-1125AD),北京地處溫帶半干旱、半濕潤地區,受季風性氣候影響,多年平均降水595mm,適合于松柏生長。另外,團城內獨特的雨水滲排系統為古樹的生長營造了適宜的環境。

團城地面除建筑物與古樹外,全由青磚鋪筑。極少一部分為非滲水青磚,供人行走,而大部分為倒梯形青磚,底部有溝槽導水,進入涵洞,以蓄水。據李善征等測 定,青磚又分為兩種,一種上表面有致密層鋪于城西北,另一種較小,磚內多氣孔,吸水性強,鋪于城南。此舉減少了地面蒸發面積,充分利用城內降雨量。
另一重要設施是滲排涵洞,涵洞深埋,其壁及底部均由青磚鋪筑,利于與地下水相勻滲透;它在轉折處設雨水口,便于清淤和地下通風;深埋的涵洞,有助于提高表 層土壤地溫,有利于古樹生長。雨季時涵洞內積留的雨水滲入土地,而旱季,地下水滲入涵洞,涵洞內水易于流動,以此更易于團城內水源的交流補充。

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