巧用结构与材料——屋顶排水

中国古建筑防水有“以排为主，以防为辅”、“多道设防，刚柔并济”的理念，说到“排水”，古人首先是从屋顶下功夫。

古代建筑的屋顶，多采用高屋脊、大坡度的设计，靠近屋脊两侧的坡度超过60°，而在檐部的坡度不足30°，利用陡坡使水急下，再因惯性冲出檐外。

中国传统建筑的屋顶，多用大坡度的设计，靠近屋脊的坡度超过60°，而靠近房檐的坡度小于30°，利用惯性使快速流下的雨水冲出屋檐外。

各种屋顶式样中有利于排水的，叫做悬山顶。所谓“悬山”，就是屋顶房檐伸出“山墙”外，显然更容易将雨水排出。悬山顶在屋顶的式样中，等级不高，因此多用于百姓的建筑，皇室建筑用的不多，不过也并非没有，如圆明园中有几处，供皇帝读书作画的碧桐书院就是一例。

圆明园碧桐书院复原图。圆明园中像碧桐书院这样的悬山顶建筑还有一些，悬山顶是种便于排水的屋顶样式。

除了结构以外，屋顶的建筑材料也考虑了防雨的需要，这就是瓦的应用。不过早期的瓦吸水性很强，很容易造成渗漏；后来瓦的品质得到提升，吸水率降至3％，与瓷器相当。“改进版”的瓦，辅以金属、琉璃和锡等材料，使中国传统的屋顶成为“防雨能手”。

明暗两手都要硬——沟渠排水

有这么给力的屋顶，雨水基本不会渗入屋内或停留在屋顶，但从屋檐泄下的水，积在院子里也是件麻烦事。接下来要怎么排掉这些雨水呢？

作为明清两朝皇宫的故宫——紫禁城，如此宽广的地面、众多的建筑，600多年中未受积水之苦，不得不说是一个奇迹。

故宫强大的排水能力，来自各种或明或暗的导水沟渠的有效配合。故宫的地面上有很多形状像铜钱一样的孔洞，被形象地称为“钱眼”。这些“钱眼”，其实就是排水系统的进水口。

故宫地面遍布的“钱眼”，其实是雨水的进水口，水流从此进入排水的沟渠。

雨水从“钱眼”进入各种明沟暗渠之后，怎样向外导出呢？

游览古建的游客对上图中这个构件想必会印象深刻。它叫做螭首，“螭”是传说中的“龙生九子”之一，可以看做一种没有角的龙，嘴大，肚子能容纳很多水。

故宫中有很多螭首，三大殿三重台基上就有多达1142个！它们其实是排水系统的出水口。地面和沟渠中的雨水，从这上千螭首中发泄而出，形成“千龙吐水”的壮观景象。

不过，无论怎么引导和排放，雨水似乎仍然在地面上流转，但故宫的地面却没有形成积水。那么这些水到哪里去了呢？

答案是这里！大家知道，天安门外有著名的金水河，其实准确地说，那是“外金水河”。而在午门之内，太和门前流经的则是“内金水河”（上图），它是紫禁城的内河。故宫北门神武门地平标高46.05米，南门午门地平标高44.28米，北高南低。故宫的排水系统，利用中央高、四周低、北部高、南部低的形势，迅速将雨水汇总，排入内河，流出宫外。

沟渠排水是古代大型建筑（群）主要的排水方案，不仅紫禁城，作为皇家园林的圆明园，也是沟渠遍布。

上图为样式房绘制的皇家藏书馆——圆明园文源阁平面图，图中细长中空的红色“管线”，标明为“暗渠”。