細(xì)說(shuō)古建筑如何防水方能千年不漏
除了年久失修的緣故,很多古建筑之所以經(jīng)數(shù)百年而安然無(wú)恙,多在于古人高超的排水妙招。多處古建筑景區(qū)內(nèi)不但毫無(wú)積水壓力,還能享受到雨景觀幽的妙處!
巧用結(jié)構(gòu)與材料——屋頂排水
中國(guó)古建筑防水有“以排為主,以防為輔”、“多道設(shè)防,剛?cè)岵?jì)”的理念,說(shuō)到“排水”,古人首先是從屋頂下功夫。古代建筑的屋頂,多采用高屋脊、大坡度的設(shè)計(jì),靠近屋脊兩側(cè)的坡度超過(guò)60°,而在檐部的坡度不足30°,利用陡坡使水急下,再因慣性沖出檐外。各種屋頂式樣中最有利于排水的,叫做懸山頂。所謂“懸山”,就是屋頂房檐伸出“山墻”外,顯然更容易將雨水排出。
除了結(jié)構(gòu)以外,屋頂?shù)慕ㄖ牧弦部紤]了防雨的需要,這就是瓦的應(yīng)用。不過(guò)早期的瓦吸水性很強(qiáng),很容易造成滲漏;后來(lái)瓦的品質(zhì)得到提升,吸水率降至3%,與瓷器相當(dāng)。“改進(jìn)版”的瓦,輔以金屬、琉璃和錫等材料,使中國(guó)傳統(tǒng)的屋頂成為“防雨能手”。
明暗兩手都要硬——溝渠排水
故宮強(qiáng)大的排水能力,來(lái)自各種或明或暗的導(dǎo)水溝渠的有效配合。故宮的地面上有很多形狀像銅錢一樣的孔洞,被形象地稱為“錢眼”。這些“錢眼”,其實(shí)就是排水系統(tǒng)的進(jìn)水口。
故宮地面遍布的“錢眼”,其實(shí)是雨水的進(jìn)水口,螭首則負(fù)責(zé)向外導(dǎo)出。“螭”是傳說(shuō)中的“龍生九子”之一,可以看做一種沒(méi)有角的龍,嘴大,肚子能容納很多水。故宮中有很多螭首,三大殿三重臺(tái)基上就有多達(dá)1142個(gè)!
緊接著,故宮的排水系統(tǒng),利用中央高、四周低、北部高、南部低的形勢(shì),迅速將雨水匯總,排入內(nèi)河,流出宮外。
不走尋常路——地下排水
不過(guò),哪能什么地方都臨河臨湖呢?要是附近沒(méi)有水面,溝渠引導(dǎo)的雨水要往哪里導(dǎo)呢?古人在面臨這種狀況時(shí),將目光瞄準(zhǔn)了地下,利用龐大的地下水徑流系統(tǒng)來(lái)排掉多余的雨水。
地下排水的典范,要數(shù)故宮西北的北海團(tuán)城。團(tuán)城已有800多年歷史,明代時(shí)重修了城墻,城墻上找不到一個(gè)出水口,地面上也沒(méi)有任何溝渠。但是不管下多大的雨,地面都不會(huì)積水,很快就滲透得一干二凈。
奧秘就藏在地上鋪設(shè)的青磚之中。團(tuán)城的青磚造型很有講究,除了供人行走的甬路以外,大部分地方鋪設(shè)的方磚,是上大下小的倒梯形,青磚之間形成一個(gè)三角形的縫隙。這樣的造型對(duì)排水的幫助是顯而易見(jiàn)的,這些青磚本身滲水透氣性就不錯(cuò),雨水透過(guò)青磚之間的接口,就進(jìn)入到地下三角形的縫隙當(dāng)中。磚縫越向下越開(kāi)闊,雨水自然不容易停留在表層,而是滲入地下,通過(guò)地下水系統(tǒng)緩沖和滲排出去。
不僅如此,團(tuán)城的地下還另有一套排水系統(tǒng)。團(tuán)城的地面上雖然沒(méi)有溝渠,但是分布著一些井蓋,這是團(tuán)城排雨水的進(jìn)水口,卻不見(jiàn)出水口在何處。原來(lái)這玄機(jī)又在地下。井蓋的下面是一口口豎井。這些豎井不是互相孤立的,一條“C”字型的涵洞,將這些豎井串聯(lián)了起來(lái)。雨水通過(guò)豎井進(jìn)入涵洞,利用青磚良好的滲水性能與地下水系統(tǒng)溝通,達(dá)到排水的目的。
古人以巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用,雨水疏導(dǎo)排放卓有成效,甚至能做到幾百年不受積水之害,讓人不由感嘆先民的智慧。