為何古代園林排水能力超越現(xiàn)代都市？

王斌+趙天

雨季來臨，國(guó)內(nèi)不少地方遭遇了強(qiáng)降雨天氣，首都北京也不例外。然而近日，一則“北京遭遇強(qiáng)降雨，六百年故宮地面無積水”的帖子引起人們的關(guān)注，其實(shí)不只故宮，甚至頤和園、天壇等皇家園林，都同樣有著十分驚人的排水和蓄水能力。

面對(duì)強(qiáng)降雨，可以做到“雨過地皮濕，無一處積水”。在這些歷史悠久的園林里，古代集水技術(shù)一直沿用至今，雖歷經(jīng)上百年，仍發(fā)揮著很好的作用。它們究竟是怎么做到的呢？

古代北京城的排水藝術(shù)

明清北京城是在元大都城的基礎(chǔ)上改建、擴(kuò)建而成的， 保留并疏浚了大都城的排水溝渠。明朝有記載的排水干渠有內(nèi)城的大明壕、東溝與西溝和通惠河故道， 以及外城的龍須溝、虎房橋明溝、正陽門東南三里河等。到了清朝， 又增辟了一些新的渠道，最主要的是內(nèi)城沿東西城墻內(nèi)側(cè)各開明溝一條、外城三里河以東從大石橋至廣渠門內(nèi)的明溝，以及崇文門東南橫亙東西的花市街明溝，這應(yīng)該是北京城罕有洪澇雨潦之災(zāi)的主要原因。

明清時(shí)期，人們對(duì)城市排洪防災(zāi)的認(rèn)識(shí)，有了進(jìn)一步深化和發(fā)展。清代，朝廷對(duì)于城市排水系統(tǒng)的管護(hù)也十分重視，京城內(nèi)外排水溝渠有專人分段進(jìn)行管理。順治元年，定令街道廳管理京城內(nèi)外溝渠，以時(shí)疏浚。若旗民淤塞溝道，送刑部治罪?？滴跷迥辏ㄐ拗呛纠鹤o(hù)城河遇水沖壞處，內(nèi)城由工部委官修筑;外城由順天府及五城官修筑;城上掛漏處，由步軍統(tǒng)領(lǐng)衙門會(huì)同工部委官修補(bǔ)。

當(dāng)時(shí)的皇宮內(nèi)幃——紫禁城，占地72公頃，宮殿建筑連檐接棟，地面大都為磚石鋪設(shè)，設(shè)有完善的排水系統(tǒng)，加之歷年的掏挖養(yǎng)護(hù)，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(nèi)利用自然坡降設(shè)計(jì)營(yíng)造了縱橫交錯(cuò)、主次分明、明暗結(jié)合的龐大人工排水網(wǎng)絡(luò)，包括干溝、支線、涵洞、溝眼等眾多排水設(shè)施。

天安門前漢白玉石橋下的外金水河

紫禁城內(nèi)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(nèi)，再流入內(nèi)金水河，最后匯入護(hù)城河。各排水分區(qū)既要適應(yīng)總排水趨勢(shì)，又要根據(jù)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(yù)先確定的庭院水流落差坡度。院落正中南北走向的御路或通道，其斷面多呈“熊背”式樣，即庭院正中的南北向御路或通道斷面通常呈中間略高、兩邊稍低的形式，工匠以此構(gòu)造作為院落的分水線。降水時(shí)節(jié)，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(tái)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(nèi)金水河。除了排水干渠以外，紫禁城內(nèi)外還布置有縱橫如蜘蛛網(wǎng)般的二級(jí)、三級(jí)排水溝。

這便是“六百年故宮地面無積水”的根本原因。

頤和園：古建四周暗藏涵洞

頤和園作為中國(guó)歷史上的一座皇家園林，與故宮有著相似的排水系統(tǒng)，一直沿用至今。即便遭遇特大暴雨，造成北京局地積水成了“汪洋”，但頤和園憑借這些“老物件”，雨過地皮濕，仍無一處積水。

在頤和園的古院落和長(zhǎng)廊間行走，如果不仔細(xì)觀察，很難發(fā)現(xiàn)排水設(shè)施在哪兒。其實(shí)，每一處古院落的四周和圍墻的外面，都存在不少用來收集積水的“溝眼石”。溝眼石是一種外觀呈圓形的石頭，下面壓著一個(gè)同樣為圓形的“雨箅子”，地勢(shì)與周圍相比低一些，連著涵洞，順著一條條“暗道”把雨水引到就近的小河或者池塘里。溝眼石與周圍的方磚顏色一致，正好又處于院子的角落里，所以非常不易被發(fā)現(xiàn)。

仔細(xì)觀察還會(huì)發(fā)現(xiàn)，整個(gè)古院落呈現(xiàn)出中間高、四周低的走勢(shì)，這樣的設(shè)計(jì)有助于把雨水引到排水口。

雨水流入溝眼石后，并不直接被引到昆明湖里，中間還會(huì)有一個(gè)環(huán)節(jié)。在萬壽山前，有不少池塘或者小湖，雨水將順著一條條“暗道”先流到這里，清代工匠的卓越智慧便體現(xiàn)在這兒。雨水里面夾雜著泥土，如果直接注入昆明湖，會(huì)影響水質(zhì)。這些池塘或者小湖又叫“沉淀池”，水流匯集到這里，流速會(huì)變緩，夾雜的泥土在這里自然沉降。沉淀池與昆明湖底直接相連，水最終順著暗道注入昆明湖。整個(gè)過程非常隱蔽，在人們毫無察覺的情況下，積水就被引走了。

同樣的排水設(shè)施在北海團(tuán)城也能看到。團(tuán)城位于北海公園南門西側(cè)，高于地面4.6米。在周長(zhǎng)約276米的城墻外，找不到一個(gè)泄水口，地面也沒有排水明溝。但無論雨下得多么大，在團(tuán)城上只是雨過地皮濕，不會(huì)產(chǎn)生徑流。那么，這些水去哪里了呢？

天壇的“方城磚”路面

原來，秘密就在地面鋪設(shè)的青磚和地下用青磚建成的涵洞上。這些將近600年歷史的青磚，模樣十分特別，呈“上大下小”的倒梯形。表面上看，一塊塊青磚排列得嚴(yán)絲合縫，但下面卻空有一個(gè)個(gè)三角形縫隙，這些三角形縫隙形成了一個(gè)巨大的地下“網(wǎng)絡(luò)”，雨水能夠很快通過網(wǎng)絡(luò)滲入地下。

但是，面對(duì)今年“7·20”這樣的強(qiáng)降雨，地面的青磚以及它的下層土壤都吸足了水分，那么多余的水怎么辦呢？原來，團(tuán)城地面上，圍繞著中央古建筑承光殿和古樹周圍，有11個(gè)水眼，每一個(gè)水眼下部都有涵洞相連通。涵洞也是用青磚建成，高度在80厘米到150厘米之間，同樣具有很強(qiáng)的吸水性。這些雨水匯聚到涵洞里，在儲(chǔ)存之余，還可以沿著下、左、右三個(gè)方向繼續(xù)向更深的土壤滲透。因此，團(tuán)城的水通過不同途徑全都回到了土壤中。降雨過后，當(dāng)天氣干旱時(shí)，儲(chǔ)存在涵洞里的雨水可以起到浸潤(rùn)土壤的作用，有利于樹木成長(zhǎng)。

香山公園：在山林中首次應(yīng)用雨水收集技術(shù)

雨水收集和利用技術(shù)已經(jīng)成熟應(yīng)用于大型廣場(chǎng)和居民區(qū)，但在北京的山林公園的應(yīng)用并不多，香山公園尚屬首例。香山公園靜翠湖本是一個(gè)泄洪湖，去年，公園完成了湖底清淤工作，并進(jìn)行了加高處理，有的泄洪溝也被重新疏通，打造成了長(zhǎng)約30米的疊水景觀帶。這樣一來，靜翠湖蓄水量從過去的700立方米增加至1000立方米。水將被循環(huán)到山上補(bǔ)充地下水，形成流動(dòng)的水景觀，收集到的雨水還可用于周邊植物的澆灌養(yǎng)護(hù)。此外，香山公園還建有四處蓄水模塊儲(chǔ)存池，用來儲(chǔ)存雨水。

雨水收集利用設(shè)備投入使用后，一旦遭遇強(qiáng)降雨天氣，全年收集到的雨水總體保有量相當(dāng)于公園內(nèi)面積最大的水體靜翠湖的10倍容量。

天壇公園：恢復(fù)方城磚路面 便于雨水回歸土壤

天壇公園除了祈年殿、圜丘等祭天建筑外，大部分被綠地植被所覆蓋，廣袤的林地和植被，讓寶貴的降水留了下來。

近年來，天壇公園完成了園內(nèi)道路改造，園區(qū)內(nèi)所有的水泥路、柏油路通過“修舊如故”的做法，重新恢復(fù)為原有的“方城磚”路面。這些磚具有很好的透水效果，不僅恢復(fù)了天壇原有的風(fēng)貌，而且使路面具有了一定的滲水性，便于使雨水回歸土壤。同時(shí)，道路路面被設(shè)計(jì)得稍稍高出周邊的植被區(qū)域，雨水能夠很快流入兩邊的土壤，不僅減少了積水，方便了游人，還最大限度減少了降水的流失和蒸發(fā)，讓雨水留下來充分滋養(yǎng)草坪和樹木。

同時(shí)，天壇公園在多年的綠化建設(shè)過程中，著重保留、保護(hù)本土植物，樹木以柏樹居多，植被包括二月蘭、紫花地丁、苦荬菜等。這些植物能天然適應(yīng)北方氣候，到了夏季降水集中期，其根系如同龐大的海綿，能吸收并存儲(chǔ)大量降水。

古人沒有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，卻依然能靠當(dāng)時(shí)有限的材料和觀測(cè)設(shè)備，設(shè)計(jì)出如此巧奪天工的排水設(shè)施，以至于超越了當(dāng)今的城市排水系統(tǒng)，讓我們不得不佩服他們的智慧，也值得我們的城市建設(shè)部門好好學(xué)習(xí)。

大浪淘沙 薦自《北京青年報(bào)》