張雅平 曹萍
摘 要:紫禁城始建于明永樂四年(1406年),建成于永樂十八年(1420年)。紫禁城的排水系統(tǒng)同建筑一樣,也經(jīng)歷了六百余年的歷史。后三宮區(qū)位于紫禁城中軸線北側(cè),核心建筑的等級(jí)較高,其排水系統(tǒng)在紫禁城范圍內(nèi)居于十分重要的地位,是值得深入研究的典型案例。
關(guān)鍵詞:紫禁城排水系統(tǒng);后三宮區(qū)排水系統(tǒng);排水系統(tǒng)特點(diǎn)
引言
紫禁城是明清兩代的皇宮,建成于明代永樂十八年(1420 年),乾清宮與坤寧宮位于三大殿以北的建筑區(qū)域內(nèi)。明代時(shí),乾清宮是皇帝的寢宮,坤寧宮是皇后的居所,與外朝“三大殿”并稱為“三殿兩宮”。明嘉靖年間,兩宮之間加建了“交泰殿”,遂即產(chǎn)生了“后三宮”之稱。紫禁城布局分為“外朝”與“內(nèi)廷”兩部分。清代時(shí),外朝以太和殿、中和殿、保和殿為中心,兩側(cè)輔以文華、武英兩殿。內(nèi)廷以乾清宮、交泰殿、坤寧宮為中心,兩側(cè)為東西六宮。
紫禁城排水系統(tǒng)主要用于雨水排放,可分為建筑排水系統(tǒng)和院落排水系統(tǒng)兩大部分。院落排水系統(tǒng)是指雨水落至院落地面后,匯集、排放雨水的排水設(shè)施的總稱,可以分為地面排水系統(tǒng)和地下排水系統(tǒng)。地面排水系統(tǒng)又包括地面直排水和排水明溝,地下排水系統(tǒng)包括排水蓋板溝、排水暗溝等。后三宮區(qū)排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)同紫禁城排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則基本一致,分為建筑排水系統(tǒng)和院落排水系統(tǒng)兩大部分,但該區(qū)域的排水系統(tǒng)也有其獨(dú)有的特點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下六個(gè)方面:
1 建筑排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單高效
后三宮區(qū)核心建筑的布局和外朝三大殿相似,但建筑等級(jí)和體量均次于三大殿。區(qū)域內(nèi)主要建筑瓦頂?shù)男问綇哪现帘币来螢橹亻軓T殿頂、四角攢尖頂和重檐廡殿頂。廡殿頂是中國(guó)古代建筑瓦頂?shù)燃?jí)最高的一種形式,重檐廡殿頂?shù)牟捎靡哺诱蔑@了乾清宮和坤寧宮的重要地位。
該區(qū)域院落中的各建筑之間沒有過多地相連,主要建筑間沒有天溝、穿墻雨水口等排水設(shè)施,建筑排水系統(tǒng)僅利用了瓦頂坡度直接排放雨水,簡(jiǎn)單的排水方式卻體現(xiàn)了高效的排水功能。當(dāng)降雨時(shí),雨水可以在第一時(shí)間排至院落中,大大減小了雨水在建筑屋頂?shù)耐A魰r(shí)間,這樣的排水方式對(duì)建筑排水和防水均是十分有利的。
2 臺(tái)基排水系統(tǒng)獨(dú)具特色
后三宮區(qū)域內(nèi)的主要建筑為乾清宮、交泰殿和坤寧宮,三個(gè)建筑坐落在同一“土”字形的臺(tái)基之上,整個(gè)臺(tái)基的等級(jí)和尺寸均小于三大殿區(qū),各院落由建筑的臺(tái)基和院墻相隔。
該區(qū)域臺(tái)基排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)獨(dú)具特色。乾清宮南側(cè)臺(tái)基為單層漢白玉須彌座(圖1),須彌座的欄板下設(shè)有排水口,排水口的出水一側(cè)增設(shè)“龍頭”,與三大殿臺(tái)基“千龍吐水”的排水方式形成呼應(yīng)。乾清宮以北的臺(tái)基則為磚砌形式(圖2),其上砌筑琉璃鏤空矮墻,雨水可以直接從墻體底部的空隙處排出,所以整個(gè)臺(tái)基沒有單獨(dú)設(shè)置排水口。這種排水方式,既實(shí)現(xiàn)了高效排水,又使臺(tái)基更具藝術(shù)特色,充分體現(xiàn)了古人把建筑審美和排水功能相統(tǒng)一的設(shè)計(jì)思想。
3 臺(tái)基連為一體,減小了院落積水的影響程度
后三宮區(qū)位于紫禁城中軸線北側(cè),是內(nèi)廷的重要組成部分。該區(qū)南至乾清門,北至坤寧門,東側(cè)以日精門和景和門及其所連廡房為界,西側(cè)以月華門和隆福門及其所連廡房為界。后三宮區(qū)院落平面成矩形,區(qū)域內(nèi)地勢(shì)走向?yàn)楸备吣系?,各院落的地面高度為中間高、兩側(cè)低。院落東西寬約為120米,南北深約220米,占地約26000平方米。整個(gè)院落為軸對(duì)稱分布的三進(jìn)式院落,從南至北分別為乾清宮前院落、交泰殿東西院落和坤寧宮北院落。
后三宮區(qū)內(nèi)不僅主要建筑位于同一臺(tái)基之上,并且東西兩側(cè)廡房的臺(tái)基與中軸線也全部相連(圖3)。臺(tái)基較低處距離地面約有40厘米。使用者不進(jìn)入院落,也能穿過兩側(cè)廡房前的穿廊行至院落中的其他建筑中。即使突降暴雨,雨水不能在第一時(shí)間排除至院外,形成院落積水,但是院落的使用功能并不受影響。建筑臺(tái)基較高,并且聯(lián)通在一起,這樣的設(shè)計(jì)方式為院落排水系統(tǒng)增加了一層保障,大大提高了其可靠性。
4 整個(gè)區(qū)域?yàn)楠?dú)立的排水分區(qū)
后三宮區(qū)域外四周均設(shè)有排水主管溝,區(qū)域內(nèi)的院落中設(shè)有四個(gè)主出水口,分別位于院落的四角,但區(qū)域內(nèi)的排水系統(tǒng)完全沿南北向布置,即雨水排向南北兩側(cè)的排水主管溝之中(圖3)。雖然東西兩側(cè)的廡房外也設(shè)有排水主管溝,但后三宮區(qū)域的排水系統(tǒng)并未與之相連,排水系統(tǒng)與東西六宮分開,相對(duì)獨(dú)立。因此,東西兩側(cè)的排水主溝只分別承擔(dān)了東西六宮的排水功能。后三宮區(qū)的排水系統(tǒng)直接與下一級(jí)的排水主管溝相連,這樣的設(shè)計(jì)方式減小了區(qū)域主管溝的排水承載量,同時(shí)也保證了后三宮區(qū)排水順暢。
5 院落排水系統(tǒng)采用分散排水的布置方式
分散排水是紫禁城內(nèi)比較有效的排水方式,它可以在短時(shí)間內(nèi)減少雨水的集中排放量,保證雨水快速排除。由于院落地面排水系統(tǒng)依據(jù)建筑等級(jí)使雨水排向不同的方向,一般為院落的西南和東南角。但有些院落為了保證雨水快速的排出,還在西北和東北角也設(shè)置出水口。所以紫禁城院落排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,常出現(xiàn)不使雨水匯集至同一排水管溝中再排放的形式,而是采用了分散排放的方式,使院落出水口與院外最近的排水管溝相連,把雨水直接排入主管溝之中。這種方式大大增快了排水速度,也進(jìn)一步保證了排水系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
后三宮區(qū)的建筑和院墻把整個(gè)區(qū)域劃分為三進(jìn)院落,匯水區(qū)域則以中軸線為分界線,把院落分成東西兩部分(圖3)。同時(shí),又以坤寧宮及其配殿為南北分界線,形成坤寧宮南側(cè)的兩進(jìn)院落雨水向南排放,坤寧宮北側(cè)的院落雨水向北排放的形式。此時(shí),整個(gè)區(qū)域被劃分為四個(gè)匯水區(qū)域,每個(gè)匯水區(qū)域中都設(shè)有排水明溝,明溝最終與出水口相連,出水口分別位于圖3中的1、2、3、4點(diǎn)。整個(gè)區(qū)域的雨水被分成了四部分,每個(gè)排水出口又分別與不同的排水管溝相連,匯至四條排水暗溝之中。這種設(shè)計(jì)方式使中軸線上比較重要的乾清宮、交泰殿和坤寧宮位于院落中的高位上,減小了地面積水的可能性,有效地保證了重要區(qū)域的排水安全,同時(shí)又能保證了雨水快速排放。
分散排水的方式在內(nèi)廷中使用較多,如養(yǎng)心殿區(qū)的排水系統(tǒng)。養(yǎng)心殿區(qū)位于紫禁城內(nèi)廷路西,后三宮西南角,院落東西寬約80米,南北長(zhǎng)約95米,占地面積7600多平方米。養(yǎng)心殿區(qū)為三進(jìn)院落(圖4),從南至北分別為養(yǎng)心門外院落、養(yǎng)心殿院落和養(yǎng)心殿后殿東西院落。院落以養(yǎng)心門、木制影壁、養(yǎng)心殿正殿、穿堂、后殿為中軸線,正殿東西兩側(cè)為配殿,配殿后為東西圍房。后殿東西兩側(cè)建有耳房,東耳房為體順堂,西耳房為燕喜堂,分別與東西圍房相接。院落四周的大墻和院落中的卡墻把整個(gè)區(qū)域共分成十一個(gè)獨(dú)立小院落。養(yǎng)心殿區(qū)內(nèi)地勢(shì)走向?yàn)槲鞅备摺|南低,各院落的地面高度為中間高、兩側(cè)低。
養(yǎng)心殿區(qū)院落中排水系統(tǒng)并不是嚴(yán)格按照從中間向兩側(cè)、由北向南的方式排除雨水的。而是呈現(xiàn)出分散排水的特點(diǎn),這一特點(diǎn)主要是通過雨水口和排水明溝的設(shè)置來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)流的。養(yǎng)心殿區(qū)院落內(nèi)共有排水口43個(gè),其中立式(穿墻)雨水口31個(gè),臥式(入地)雨水口12個(gè)。以燕喜堂、后殿和體順堂后夾道為例,該院落為東西向狹長(zhǎng)院落,雨水很難直接排向南側(cè)雨水口。所以采用直接在北院墻增設(shè)雨水口的形式排放雨水。該院落長(zhǎng)約為80米、寬約2米,總面積約為160平方米,在北院墻上共設(shè)有6個(gè)穿墻雨水口,保證雨水快速排出。在北院墻外還設(shè)有一道排水暗溝,院落中的雨水排放出院墻后直接進(jìn)入雨水暗溝,最終排至區(qū)域東側(cè)的主管溝中。這種排水系統(tǒng)的布局形式,大大減小了因堵塞而積水的幾率。又如御膳房南側(cè)的排水明溝,為了使雨水快速排出,也是采用了分散排水的方式,增加兩條排水出路,把水快速排放至南大庫(kù)院落。
與后三宮區(qū)有所不同的是,養(yǎng)心殿區(qū)的排水系統(tǒng)首先注重的是使用功能,在完全保證使用功能的前提下,其次考慮建筑的等級(jí)要求。而后三宮區(qū)是以建筑等級(jí)為第一設(shè)計(jì)要求的,在滿足建筑等級(jí)要求的基礎(chǔ)上,進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在紫禁城中,院落排水系統(tǒng)大多是以迅速排水為基本設(shè)計(jì)原則的,因此減少排水路徑的長(zhǎng)度是比較重要的一種設(shè)計(jì)方式。所以在院落排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,尤其是內(nèi)廷部分,大多是采用了分散排水的形式排放雨水。分散排水雖然是紫禁城內(nèi)比較有效的一種排水方式,但在設(shè)計(jì)中往往需要增加排水口的數(shù)量,以便于雨水快速的排放。排水口的增多會(huì)為管理帶來一定困難,因此必須保證在雨季之前每個(gè)排水口通暢,所以每年排水管溝的歲修工程也是宮廷中必須進(jìn)行的保養(yǎng)項(xiàng)目之一。
6 院落排水系統(tǒng)采用地面直排水與排水明溝相結(jié)合的方式
在紫禁城院落排水系統(tǒng)中,設(shè)有排水明溝排水系統(tǒng)的院落并不多,最為典型的區(qū)域有位于中軸線上的“三大殿區(qū)”和“后三宮區(qū)”,其他院落有“慈寧宮區(qū)”和“壽康宮區(qū)”等。通過對(duì)紫禁城內(nèi)的建筑位置和使用等級(jí)進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)排水明溝一般設(shè)置在對(duì)排水系統(tǒng)要求較高的院落中。排水明溝的主要作用是臨時(shí)集水,類似于現(xiàn)代排水系統(tǒng)中的集水池,可以看成一種古代的海綿城市排水設(shè)施。紫禁城內(nèi)的排水明溝有石砌和磚砌兩種形式,“三大殿區(qū)”和“后三宮區(qū)”的排水明溝全部采用石材砌筑,“慈寧宮區(qū)”和“壽康宮區(qū)”的排水明溝為磚材砌筑。由此推斷,排水明溝的砌筑材料與建筑等級(jí)相關(guān),即重要區(qū)域大多采用石材砌筑,次要區(qū)域采用磚材砌筑,等級(jí)相對(duì)低的區(qū)域則不設(shè)置排水明溝。
后三宮區(qū)的主體建筑均建設(shè)在高高的臺(tái)基之上,在院落中采用了地面直排水與排水明溝相結(jié)合的排水方式。如前所述,中軸線上的建筑區(qū)域內(nèi)大多采用了此種院落排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式,它是紫禁城內(nèi)一種等級(jí)相對(duì)較高的排水組織形式。這種排水方式有效地避免了因暗溝堵塞導(dǎo)致院落大面積積水現(xiàn)象的發(fā)生,同時(shí)抬高建筑的臺(tái)基,即便局部有短時(shí)間積水,也不會(huì)對(duì)建筑的使用造成過大的影響。而且,院落的暗溝大多布置在主院落外,當(dāng)發(fā)生管溝堵塞時(shí),堵塞位置也相應(yīng)外移,減小了對(duì)重要院落的影響程度,也保證了主要功能區(qū)的地面排水速度。該類排水系統(tǒng)布置方式還更加便于保養(yǎng)和維修,減少了排水管溝大規(guī)模維修的工程量以及所帶來的一些列管理問題。
總的來說,后三宮區(qū)排水系統(tǒng)的排水原則基本上與紫禁城排水系統(tǒng)的排水原則是一致的,但因其建筑等級(jí)和使用功能的重要性,又形成了區(qū)域排水系統(tǒng)的特殊性。雖然后三宮區(qū)院落的占地面積次于三大殿區(qū),但區(qū)域內(nèi)的排水系統(tǒng)組成元素相對(duì)簡(jiǎn)單,并且實(shí)現(xiàn)了排水系統(tǒng)的高效運(yùn)行。該區(qū)域作為內(nèi)廷中最重要的區(qū)域,其排水系統(tǒng)的布置方式較為特殊,十分具有典型性,是我們研究紫禁城排水系統(tǒng)的一處重要案例,開展進(jìn)行深入研究工作對(duì)排水系統(tǒng)的保護(hù)與傳承起著非常重要的意義。
注:本文由故宮博物院2014年度科研課題《紫禁城雨水系統(tǒng)初步研究》經(jīng)費(fèi)資助及《故宮博物院整體排水項(xiàng)目》和《養(yǎng)心殿研究性保護(hù)項(xiàng)目》提供支持。
(1.故宮博物院,北京 100009;2.北京北排水務(wù)設(shè)計(jì)研究院有限公司,北京 100077)