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“一节排水管”引发的思考(中)——让历史作答

发布日期:2019-07-18

  同样是“燕京八景”,您可能知道“卢沟晓月”,但未必听说过“蓟门烟树”,后者曾出现在金中都城东北的郊外,就是后来元世祖忽必烈用18年时间建成元大都城的位置。元大都垣遗址公园距我们博物馆很近,每年春天,我们都会去那儿觅春,那里的“海棠花溪”美景,吸引了数不清的游客和摄影爱好者。

 

  

 

  您可知道,就是这名不见经传的“元大都”,它的构建恰恰解决了上一篇文章中“北宋经济要发展、街道要拓宽、排水系统又不能缩水”的难题,它是怎么做到的呢?

 

  

 

  首先,元大都的设计和建设者在选址上避开了仍保存唐代街坊形式的金中都,平地起建,全面谋划,成为开放式街巷制城市规划的典范。其次,元大都将城内的河湖水系分为两个系统,一个是由高梁河、海子(积水潭)、通惠河构成的漕运系统;另一个是由金水河、太液池构成的宫苑用水系统。大都城的建设中,不仅充分利用自然河流开渠引水,而且修建了完善的排水系统,明渠与暗沟相结合。依北高南低的地势,大都城的南北主干道两侧,都有排水干渠,沟渠两旁还有东西向的暗沟,引胡同内的雨水排入干渠。在今西四附近的地下,曾发现石条砌筑的明渠,渠宽1米,深1.65米。在通过平则门内大街(今阜成门内大街)时,顶部覆以石条。

 

  

 

  还有,在大都城东、西城墙的北段和北城墙西段发现三处向城外泄水的涵洞。涵洞的底部和两壁以石板铺砌,接缝处勾抹白灰,并平打了很多铁锭。涵洞顶部用砖起券呈拱形,中部装置着一排铁栅栏。整个涵洞的做法,与宋《营造法式》所记“卷辇水窗”的工艺完全一致。如此一来,元大都整个排水设施的铺设正好与城市的整体规划与建设同步,其城市建设可以充分利用自然环境,因地制宜,这样缜密的设计思路,恰恰完美解决了北宋时期城市发展与排水系统不足间的矛盾,最终成为了中国古代城市建设史上的一座里程碑。

 

  

 

  后来在元大都的基础上改扩建而成了之后的明清北京城,放弃城北部分城区,后又展拓南城,加建外郭,最终形成“凸”字形格局。城市中心也由元代的城北积水潭一带逐渐转向城南。并开挖南海,扩大了原太液池的水面,再增设一些新的排水渠道,最主要的是内城沿东西城墙内侧各开明沟一条、外城三里河以东从大石桥至广渠门内的明沟,以及崇文门东南横贯东西的花市街明沟。尤其内城是均修建有完善的下水道,通往排水主干渠。据估算,明清北京城内的河道密度为每平方公里1.07公里,全城水系总容量超过1935万立方米,每平方米蓄水容量0.32立方米,分别是唐长安城的2.4倍、3.3倍和4.5倍。

 

  提到北京城,就不得不聊聊故宫,聊聊明、清两代24个皇帝居住过的紫禁城了。故宫自1420年建成,故宫总体的建筑有外朝三大殿和内廷后三宫,占地72万平方米,大小宫殿70多座。近些年北京城多次的大暴雨中,故宫依然能日接待3万以上的游客,整个故宫内并不见太多的积水,这都要归功于故宫排水系统的精妙设计。故宫排水系统距今已近600年,最神奇的是,迄今为止,在北京城内还有100多公里的明朝下水道仍在“工作”着呢!

 

  

 

  整个故宫的走势北高南低,中间略微突出,四周地势较低。据考量,北门神武门地平标高46.05米,南门午门地平标高44.28米,差约2米。这个特点就保证了雨水不会大面积积存在故宫里。在故宫中不只是整体庞大的殿宇依地势而建,其中每一个庭院都是中间高、四周低,北高南低。在房基的四周有石水槽亦称为明沟,明沟裸露在外部,在房屋周边清晰可见。下雨时,雨水流向房基周边的明沟,之后汇集至地下暗沟。在宫殿旁规划有便于行走的甬道,在中轴线上坐落的六大建筑旁,也有对称的甬道。甬道的设计都为中间高两边低的手法,使水可以顺势流向两侧的甬道,进行排水。且故宫的地面是用质朴的土烧制而成的青砖铺砌,可以起到吸纳与渗透雨水的作用。

 

  

 

  故宫的排水系统大概分为建筑排水、地表径流、地下暗沟三类。故宫里用于排水的明沟、暗沟,沟道的干线和支线纵横交织,沟通各个宫殿庭院,形成一个巨大而完整的排水网络。暗沟体系非常完整,可汇集所有雨水排入金水河。内金水河穿过故宫,从西北角的马神庙起至东北角出汇入护城河。

 

  三大殿太和殿、中和殿、保和殿前后排列,都建立在8.13米的3层台基上。台基周边有栏杆,每个栏杆的底端有鸱吻,一共有1142个,排水神兽鸱吻的造型憨态可掬,龙头的牙齿中间有一个小孔,在其后方孔洞较大,因此形成压强。在下暴雨时,就出现了气势恢宏的“千龙吐水”的景观。一个小小的排水构件,被古代工匠设计得惟妙惟肖、妙趣横生,足见古人的审美与智慧。在台阶下面有石券涵洞、干沟与其相连,水通过石券涵洞与干沟也会汇入内金水河。

 

  

 

  难怪故宫可以面对狂风暴雨依旧固若金汤,这绝对和它因高选址、整体设计,以及内部的干线、支线,明沟、暗沟、涵洞、流水沟眼等一系列完善的排水装置分不开,当然还有内城护城河、西苑太液池、后海、外金水河、筒子河等河渠的巧妙利用等等。

 

  

 

  可以说,元大都和明清北京城在排水系统上的设计建设,是积淀千年的中国古代都城排水智慧的高度结晶。我们可以借鉴中国古代城市排水系统的经验,遵循“渗、滞、蓄、净、用、排”的六字方针,把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排放密切结合,从而有效地控制好地表径流量,构建好现代的海绵城市。

  (中医药博物馆 潘激扬)