紫禁城内金水河 并非防火排水这么简单
来源:科技日报 时间:2020年1月10日
位于北京市中心的紫禁城不仅拥有雄伟壮观的古建筑群,城内亦有一条长长的河流环绕,这条河被称为内金水河。“内金水河”的水源于北京西郊玉泉山,再从紫禁城西北角处的护城河引入。紫禁城的地势是北高南低、西高东低,因而内金水河的流动走向由西北流向东南,具体路线为:由紫禁城西北角楼附近入宫,然后沿着西城墙向南流至西华门附近,再向东依次穿过武英门、太和门广场、文华殿等区域,最后由紫禁城东南角的东华门流出,汇入护城河。
紫禁城古建筑以木结构为主,建筑内外檐还饰以油性易燃材料,一旦着火,需要及时而充足的水源进行扑救。紫禁城内虽然有72口生活用水井,且它们能够提供消防水源,但这些水井并非均匀地分布在各大宫殿附近,而紫禁城宫殿建筑数量众多,因而水井无法满足紫禁城的消防用水需求。内金水河的平面设计成弯弯曲曲形状,主要目的就是充分接近流域途径的各个宫殿,以利于及时救火。
紫禁城的排水系统包括屋顶、地上和地下三个部分。屋顶排水,即雨水降落到屋顶后,而后从屋顶排至地面;地上排水,即是指地表雨水流入明沟、再流入暗沟或直接排入内金水河;地下排水,即暗沟的水排入内金水河。紫禁城屋顶排水利落;而地上、地下排水系统纵横交叉,巧妙地通向各个宫殿及院落,它们将雨水由中轴线排向东西两侧,再统一由北向南排向内金水河,最后由东华门区域的内金水河并及时排出紫禁城,经护城河流入通惠河。由此可知,内金水河是紫禁城内排水系统最终的环节和最重要的保障手段。
不仅如此,内金水河的水汽还有利于紫禁城建筑的避暑和御寒。在夏天,内金水河能通过水汽蒸发来降低各个建筑的温度,有利于避免紫禁城内温度过高,并产生良好的避暑效果;在冬天,内金水河的水有利于避免紫禁城内温度过低,并起到一定御寒作用。其主要原因在于:水的比热容大于土壤,而物体的温度变化与比热容成反比,在同样的热量条件下,水的温度改变没有土壤明显。