周乾
歷史上,北京城曾有因暴雨而發(fā)生水災(zāi)的記載,但明清時(shí)期,紫禁城內(nèi)卻很少遭受大的水患。這與紫禁城的排水系統(tǒng)有關(guān),也體現(xiàn)了古代工匠們的勤勞和智慧。
紫禁城的地勢(shì)呈現(xiàn)出以下的特點(diǎn):北高南低,中間高兩邊低,西高東低。上述特征使得紫禁城內(nèi)雨水的整體排水方向?yàn)椋河杀毕蚰吓?,由中間向兩邊排,最后匯集在東南出口排出。
從具體排水方法來(lái)看,紫禁城的排水系統(tǒng)主要包括屋頂排水、地上排水和地下排水三個(gè)部分。其中,屋頂排水是指雨水降落到屋頂,再?gòu)奈蓓斉胖恋孛?;地上排水是指地表雨水流入明溝,再流入暗溝或?nèi)金水河;地下排水是指暗溝的雨水排入內(nèi)金水河。最終,內(nèi)金水河的雨水由紫禁城東南角(東華門(mén)附近)流出,匯入紫禁城城墻外的護(hù)城河(筒子河),最后流入通惠河。
紫禁城古建筑的屋頂都是坡屋頂,這使得雨水降落到屋頂后,均會(huì)順著屋頂坡度由上向下排向地面。為達(dá)到良好的排水效果,并避免建筑屋檐下部的木構(gòu)件遭受雨淋,紫禁城古建筑屋頂?shù)钠旅娣瞧矫?,坡頂?shù)狡碌资怯啥盖妥兙徍偷囊环N曲面形式。這使得雨水降落到屋頂后,能夠迅速往下排,且到坡底位置時(shí),又能夠向前方排出,達(dá)到“上尊而宇卑,則吐水疾而霤(liù)遠(yuǎn)”(《周禮·考工記》)的效果。其結(jié)果是:一方面,屋頂?shù)挠晁軌蜓杆倥抛?;另一方面,屋頂?shù)挠晁蜻h(yuǎn)處排,避免倒流屋檐下的立柱、門(mén)窗位置。
為了使屋頂雨水有序往下排,瓦面做成一道道小溝狀,稱為“瓦壟”。瓦壟由板瓦與筒瓦(竹筒狀的瓦)組成,板瓦為底瓦,筒瓦為蓋瓦。筒瓦扣在兩個(gè)相鄰的板瓦上,上下筒瓦之間一節(jié)一節(jié)搭扣,上下板瓦之間一塊塊扣壓(上瓦壓下瓦),各個(gè)瓦件之間用灰泥抹實(shí),以上做法既有利于排水,同時(shí)也利于防止瓦面的雨水滲入基層。瓦頂?shù)淖钕露思次蓍苌系牡谝粔K瓦,板瓦前伸做成三角尖狀,稱為“滴子”,其主要目的是讓瓦壟的雨水匯集成一條直線下落。兩塊滴子之間由大圓餅狀的筒瓦遮擋,該筒瓦被稱為“貓頭”,其主要目的是充分扣壓在滴子端部,防止雨水滲入屋檐內(nèi)。上述屋頂?shù)钠露?、瓦件的使用均有利于屋頂排水?/p>
屋頂排水還有一種表現(xiàn)形式,即宮墻排水。游人到故宮參觀時(shí)會(huì)注意到某些區(qū)域的宮墻上部,有突出墻面的瓦件,這就是宮墻排水。該瓦件主要是為了排出宮墻背面值房屋頂?shù)挠晁?。這些值房多為太監(jiān)值守所用,依靠宮墻而建,雙坡屋頂,且屋面坡的底部與宮墻相接。因此,古代工匠在宮墻與屋頂?shù)南嘟惶幾畹忘c(diǎn)開(kāi)設(shè)洞口,安放排水瓦,使得屋頂?shù)挠晁皶r(shí)排到地面。
紫禁城的地面排水主要包括臺(tái)基排水、廣場(chǎng)地面排水、庭院地面排水以及城墻地面排水。如今大家熟知的“千龍吐水”現(xiàn)象就是屬于臺(tái)基排水。它們多半設(shè)置在太和殿、中和殿、保和殿等宮殿的臺(tái)基上。
紫禁城的臺(tái)基排水設(shè)施主要為龍頭造型的排水獸。其雙角后張,唇部上揚(yáng),獠牙尖聳,眼如銅鈴,耳如長(zhǎng)管,極具震懾之感。有人認(rèn)為這是螭首,其實(shí)不然。東漢許慎《說(shuō)文解字》載:“螭,若龍而黃,北方謂之地螻,從蟲(chóng),離聲,或無(wú)角曰螭?!庇纱丝芍?,“螭”屬于沒(méi)有角的龍,它常見(jiàn)于故宮古建筑屋頂?shù)镍|吻上。
臺(tái)基上龍頭造型的排水神獸可稱為“蚣蝮”。明人楊慎《升庵集》載,“六曰蚣蝮,性好水,故立于橋柱”,即龍生九子之老六為“蚣蝮”,這種龍喜歡吐水,一般立于石橋、石柱附近。古人認(rèn)為,暴雨時(shí)節(jié),洪水泛濫時(shí),蚣蝮便將水吸入自己腹中,并及時(shí)排出,以消除水患。營(yíng)建紫禁城的古代工匠巧妙地把蚣蝮形象運(yùn)用到了臺(tái)基排水系統(tǒng)中,使之發(fā)揮作用。
首先,蚣蝮所處的高程有利于排水。蚣蝮位于臺(tái)基望柱(望柱是指欄板之間的立柱)的底部,其嘴部的出水口是整個(gè)臺(tái)基地面的最低點(diǎn)。古代工匠在鋪墁臺(tái)基地面時(shí),會(huì)考慮排水需要,將地面鋪墁成具有不易察覺(jué)的微小坡度形式,使得地面離建筑越遠(yuǎn),其高程越低。在望柱底部,古代工匠安裝蚣蝮,使其僅露出頭部,且其尾部作為進(jìn)水口,嘴部作為出水口,這樣一來(lái),雨水沿著排水坡度很快匯集到蚣蝮造型位置,并從蚣蝮尾部匯入,從嘴部排出。
其次,蚣蝮的“肚子”有利于臨時(shí)存水。臺(tái)基地面的雨水,通常流向欄板底部位置,并匯入蚣蝮尾部的進(jìn)水口。暴雨時(shí),雨水量較大,匯集在欄板底部位置的雨水較多,若存積時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則雨水有可能滲入欄板與地面的接縫中,使得其中的土體松動(dòng),造成安全隱患。蚣蝮內(nèi)部有較大的空間,具有“吸水”功能,能將欄板底部的雨水迅速匯入進(jìn)水口,避免了雨水在欄板位置的積存。
再次,蚣蝮突出臺(tái)基外的造型可以保護(hù)臺(tái)基。古代工匠將蚣蝮造型凸出在臺(tái)基側(cè)壁以外,可以使得雨水向前、向遠(yuǎn)方排出,且能形成良好的排水效果。以前朝三大殿(太和殿、中和殿、保和殿)三層臺(tái)基上的1142個(gè)蚣蝮為例,在雨季時(shí)節(jié),這些排水獸造型不僅能發(fā)揮有效排水功能,而且還形成“千龍吐水”的奇觀。
故宮內(nèi)的地面排水,以廣場(chǎng)地面排水角度而言,其排水的整體方向?yàn)橛杀毕蚰吓?、由西向東排。以太和殿廣場(chǎng)為例,其正中有一條漢白玉鋪砌的石材路面,南北向,由若干塊大石板鋪成。每塊石板寬2.2米,截面為弧形,且中間比兩邊高0.03米;石板兩側(cè)有0.6米寬的條石。這種位于廣場(chǎng)正中的石材路面稱為“御路”,為古代皇帝通行廣場(chǎng)的專用道路。
太和殿廣場(chǎng)御路比其他區(qū)域地勢(shì)要高,這使得廣場(chǎng)的雨水首先由御路向東西兩側(cè)排,并達(dá)到廣場(chǎng)東西側(cè)端部。而后,雨水順著兩側(cè)的明溝由北向南排。雨水由明溝至廣場(chǎng)南端后,通過(guò)一個(gè)銅錢(qián)形狀的雨水口進(jìn)入暗溝,該雨水口稱為“錢(qián)眼”。暗溝的雨水由西向東,匯入東南角,進(jìn)入了更深的涵洞。該涵洞向東,穿過(guò)太和殿東南端的廡房地下,直接排入文華殿區(qū)域的內(nèi)金水河。
從庭院排水角度而言,紫禁城院落的庭院地面相當(dāng)于小的“廣場(chǎng)”,其排水方法與宮殿廣場(chǎng)類似,以建福宮花園的庭院排水為例說(shuō)明。在庭院正中,有地勢(shì)較高的鋪磚地面,稱為甬路,專供宮廷人員行走。甬路的截面亦為中間高、兩邊低,因而雨水由甬路正中流向兩側(cè)路面長(zhǎng)條磚牙子,再順著磚牙子流向庭院的非行走區(qū)域。這些區(qū)域的雨水,通過(guò)區(qū)域內(nèi)的錢(qián)眼進(jìn)入暗溝,而暗溝的水最終通向內(nèi)金水河。
故宮博物院成立后,對(duì)紫禁城排水系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)亦為重視,每年在汛期前會(huì)對(duì)屋頂?shù)耐呒M(jìn)行檢查修補(bǔ),對(duì)古雨水溝進(jìn)行疏通、養(yǎng)護(hù)。如今,故宮在每年的春夏秋三季,也會(huì)進(jìn)行三次清淤,以保證排水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。
另外,庭院中各個(gè)建筑屋檐下或屋檐臺(tái)基下都有散水(磚砌的小坡),使得屋檐下的雨水向庭院排,因而建筑底部亦不會(huì)存水。對(duì)于毗連的院落,其共用院墻底部一般開(kāi)有洞口,以加速雨水的排出。
從城墻排水角度而言,紫禁城的城墻地面排水方向?yàn)閺耐庀騼?nèi)排。城墻位于紫禁城四周,高10米、寬5.78米,由內(nèi)墻、外墻及墻芯組成。
我國(guó)古代城墻的排水主要通過(guò)墻上的排水槽來(lái)實(shí)現(xiàn),紫禁城的城墻的排水亦為此法:在內(nèi)墻每隔10米左右的距離安裝一個(gè)石質(zhì)水槽,水槽寬約0.45米,凸出墻體約0.6米,雨水通過(guò)水槽排出墻體。為避免雨水順著水槽底部邊界回流到墻體側(cè)面,石槽下方安裝有鐵皮,鐵皮從石槽端部向外伸出0.15米左右,利于雨水向前、向遠(yuǎn)方排出。需要說(shuō)明的是,紫禁城外墻無(wú)排水槽,其主要目的是利于保持城墻外表面莊嚴(yán)、壯觀的效果。對(duì)于城墻地面而言,其外墻側(cè)的高度比內(nèi)墻側(cè)高0.03米左右,利于雨水排向水槽。
紫禁城有著縱橫交錯(cuò)的地下排水系統(tǒng)。其中,神武門(mén)內(nèi)、宮墻北側(cè),有一條自西向東的排水道,它是紫禁城最北側(cè)的排水道,內(nèi)寬0.35米,深1.8米至2.9米,其上部鋪設(shè)石板,且每隔一定距離的石板上有泄水的小孔。該下水道源于紫禁城的西北角,向東延伸到紫禁城東北角,其間,分別在建福宮、西六宮、東六宮、乾隆花園(珍寶館)、十三排區(qū)域設(shè)置南向分支,以接納紫禁城宮殿區(qū)域的雨水,并將其向南運(yùn)送到內(nèi)金水河。
民國(guó)三十年(1942),《京師城內(nèi)河道溝渠圖說(shuō)》有這樣的記載:“紫禁城內(nèi)具有特殊之溝渠網(wǎng),據(jù)言無(wú)論遭遇何等大雨,庭中絕無(wú)漫溢之患,對(duì)其布置構(gòu)造,仍屬不明。但自紫禁城之西北隅流入經(jīng)過(guò)太和殿(門(mén))前,而流出于紫禁城東南隅之金水河,無(wú)疑為一道干溝,即四周之濠,亦足以應(yīng)付由城內(nèi)排出之水”。
這段話也說(shuō)明,內(nèi)金水河在歷史上的確發(fā)揮了重要的排水功能。
明清時(shí)期,對(duì)紫禁城排水系統(tǒng)的維護(hù)非常重視。明代負(fù)責(zé)此項(xiàng)工作的機(jī)構(gòu)為二十四衙門(mén)的惜薪司,清代為內(nèi)務(wù)府營(yíng)造司。清代紫禁城內(nèi)最后一次大規(guī)模的河道溝渠清理工程,于光緒十一年(1885)四月開(kāi)工,工期歷時(shí)兩年,工程量包括清除內(nèi)金水河2100米長(zhǎng)河道的全部淤泥,修砌兩岸河墻及15座橋梁,并將紫禁城內(nèi)總長(zhǎng)度約為8000米的所有大小溝渠淤泥清理,同時(shí)還修整了河幫、更換了溝蓋等排水設(shè)施。
故宮博物院成立后,對(duì)紫禁城排水系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)亦為重視,每年在汛期前會(huì)對(duì)屋頂?shù)耐呒M(jìn)行檢查修補(bǔ),對(duì)古雨水溝進(jìn)行疏通、養(yǎng)護(hù)。如今,故宮在每年的春夏秋三季,也會(huì)進(jìn)行三次清淤,以保證排水系統(tǒng)的有效運(yùn)行。
縱觀紫禁城的排水系統(tǒng),其屋頂排水方式巧妙,地上明溝、地下暗溝,下水道的各條排水線路縱橫交織,溝通各個(gè)宮殿庭院,形成一個(gè)龐大而完整的排水網(wǎng)絡(luò)。它設(shè)計(jì)精良,再加上歷年及時(shí)維護(hù)保養(yǎng),使得紫禁城不僅很少遭受大的水患,而且至今能夠完整地發(fā)揮功能。
◎ 來(lái)源|北京晚報(bào)|