近日,一则“北京遭遇强降雨,六百年故宫地面无积水”的帖子在社交媒體(tǐ)里广泛流传。北京青年报记者调查发现,其实不只是故宫,像颐和园、天坛、北海等皇家园林,同样有(yǒu)着十分(fēn)惊人的排水和蓄水能(néng)力。面对强降雨,可(kě)以做到“雨过地皮湿,无一处积水”。在这些历史悠久的园林里,古代集水技术一直沿用(yòng)至今,包括颐和园古院落四周的沟眼石、北海团城里面的古青砖等,历经上百年时间,仍发挥着很(hěn)好的作用(yòng)。此外,天坛、香山(shān)、植物(wù)园等公园近年来又(yòu)相继开展了雨洪集水改造项目,通过铺设透水方城砖、改造修建储存池、打造人工湖(hú)等方式,提高公园的蓄水能(néng)力,逐步发展成“海绵公园”。据统计,市属十一家公园年雨洪利用(yòng)量超过三百六十万立方米。
古
颐和园古建四周暗藏涵洞
颐和园作為(wèi)中國(guó)历史上的一座皇家园林,与故宫有(yǒu)着同样的排水系统,一直沿用(yòng)至今。由于古代建筑基本都是木(mù质结构,非常怕水浸泡,因此,在建园之初,就把排水与古建的设计融為(wèi)一體(tǐ)了,这套排水系统至今已经使用(yòng)了上百年,从未出过问题。即便是最近几天的特大暴雨,造成北京局地积水成了“汪洋”,但颐和园凭借这些“老物(wù)件”,雨过地皮湿,无一处积水。
昨天下午,北青报记者来到颐和园,在古院落和長(cháng)廊间行走,如果不仔细观察,很(hěn)难发现排水设施在哪儿。在颐和园管理(lǐ)处工作人员的指引下,北青报记者才注意到,每一处古院落的四周和围墙的外面都能(néng)够发现不少用(yòng)来收集积水的“沟眼石”。实际上,沟眼石是一种外观呈圆形的石头,下面压着一个同样為(wèi)圆形的“雨箅子”,地势与周围相比低一些,下面连着涵洞,顺着一条条“暗道”把雨水引到就近的小(xiǎo)河或者池塘里。沟眼石与周围的方砖颜色一致,正好又(yòu)处于院子的角落里,非常不容易被发现。
仔细观察还会发现,整个古院落呈现出中间高、四周低的走势,这样的设计非常有(yǒu)助于把雨水引到排水口。一些积水还会顺着墙根的走水口流到外面,距离走水口不遠(yuǎn)处又(yòu)会发现一个沟眼石。
但是,雨水流入沟眼石后,并不是直接被引到昆明湖(hú)里,中间还会有(yǒu)一个环节。北青报记者看到,在万寿山(shān)前,有(yǒu)不少池塘或者小(xiǎo)湖(hú),包括排云殿、清华轩、无尽意轩前的小(xiǎo)池塘,以及排云殿东侧山(shān)前的葫芦河,雨水会顺着一条条“暗道”先流到这里。这是為(wèi)什么呢(ne)?颐和园管理(lǐ)处建设部主任荣华介绍说,这里面就體(tǐ)现出清代工匠的卓越智慧,“雨水里面夹杂着泥土,如果直接注入昆明湖(hú),会影响水质。这些池塘或者小(xiǎo)湖(hú)又(yòu)叫‘沉淀池’,水流汇集到这里,流速会变缓,夹杂的泥土在这里自然沉降。沉淀池与昆明湖(hú)底直接相连,水最终顺着暗道注入昆明湖(hú)。整个过程都是非常隐蔽的,人们在毫无察觉的情况下,积水就被引走了。”
北海团城古青砖造就地下“巨网”
同样的排水设施在北海团城也能(néng)看到。团城位于北海公园南门西侧,高于地面4.6米。在周長(cháng)约276米的城墙外,找不到一个泄水口,地面也没有(yǒu)排水明沟。但无论雨下得多(duō)么大,在团城上只是雨过地皮湿,不会产生径流。那么,这些水去哪里了呢(ne)?
原来,秘密就在地面铺设的青砖和地下用(yòng)青砖建成的涵洞上。北青报记者登上北海团城看到,这里铺设的青砖已略有(yǒu)些凹凸不平,原来,这也是建园时保留下来的,青砖年龄最老的已经有(yǒu)将近600岁了。它们的模样十分(fēn)特别,是“上大下小(xiǎo)”的倒梯形砖。表面上看,一块块青砖排列得严丝合缝,但下面是有(yǒu)一个个三角形缝隙的。下面还有(yǒu)好几排倒梯形的青砖,这些三角形缝隙形成了一个巨大的地下“网络”,雨水能(néng)够很(hěn)快通过网络渗入地下。
北海公园管理(lǐ)处相关负责人介绍说,这些古青砖有(yǒu)很(hěn)强的吸水性,每一块砖就像一个微型水库,一般的降雨,通过这些微型水库和“网络”便可(kě)以很(hěn)快地进入地下。
但是,面对今年“7·20”这样的强降雨时,地面的青砖以及它的下层土壤都吸足了水分(fēn),那么多(duō)余的水怎么办呢(ne)?北青报记者在现场看到,团城地面上,围绕着中央古建筑承光殿和古树周围,可(kě)以发现11个水眼,比其他(tā)地势略低一些。北海公园管理(lǐ)处相关负责人介绍,每一个水眼下部都有(yǒu)涵洞相连通。涵洞也是用(yòng)青砖建成的,高度在80厘米到150厘米之间,同样具有(yǒu)很(hěn)强的吸水性。顺着水眼向下望去,在最近几日大暴雨过后,隐约可(kě)以看到涵洞里储蓄的雨水。这些雨水汇聚到涵洞里,在储存之余,还可(kě)以沿着下、左、右三个方向继续向更深的土壤渗透。因此,团城的水通过不同途径全都回到了土壤中。降雨过后,当天气干旱时,储存在涵洞里的雨水可(kě)以起到浸润土壤的作用(yòng),有(yǒu)利于树木(mù成長(cháng)。
“北海团城内现有(yǒu)百年以上古树38株,尤其以金代种植的白皮松和油松闻名,它们至今仍然枝繁叶茂、生長(cháng)健壮。但是,在现有(yǒu)文(wén)献资料中,有(yǒu)关古树的传说和故事很(hěn)多(duō),却没有(yǒu)前人為(wèi)树木(mù生長(cháng)环境所作出努力的介绍。可(kě)见,北海团城的排水与蓄水系统,很(hěn)好地保障了这里植被的正常成長(cháng)。”该负责人表示。
精巧排水设施保护皇家古建
此外,在颐和园里,还可(kě)以见到一些精巧的排水设施,起到了保护古建的作用(yòng)。
在颐和园長(cháng)廊的西端湖(hú)边有(yǒu)一条大石船,名叫清晏舫(俗称石舫),寓意着“海清河晏”,是颐和园唯一带有(yǒu)西洋风格的建筑。它的前身是明朝圆静寺的放生台。乾隆修清漪园时,改台為(wèi)船,更名為(wèi)“石舫”。石舫長(cháng)36米,用(yòng)大理(lǐ)石雕刻堆砌而成。船身上建有(yǒu)两层西式船楼,船底花(huā)砖铺地,窗户為(wèi)彩色玻璃,顶部砖雕装饰。
建造西式船楼时,设计者就考虑到了排水的问题。為(wèi)了防止船顶被雨水浸泡,船内四角分(fēn)别有(yǒu)四个空心的立柱,敲上去可(kě)以听到“砰砰”的空洞声音。据颐和园管理(lǐ)处相关负责人介绍,之所以这么设计,就是為(wèi)了引导船顶的雨水顺着立柱向下流,最后由船身的四个龙头口排入到昆明湖(hú)中。而如此精巧的设计,从表面上是看不到任何排水设施的,却通过“暗道”很(hěn)好地保护了文(wén)物(wù)。
另外,在慈禧太后居住的处所——乐寿堂,还可(kě)以看到屋檐下摆着两口大缸。很(hěn)多(duō)人都知道,这些大缸是用(yòng)来防火的,但是他(tā)们的位置摆放得很(hěn)奇特,上方正对着一块形状特殊的石头,很(hěn)長(cháng)时间人们都不清楚这是什么原因。后来慢慢发现,当下起大雨时,房檐上的雨水会顺着这块形状特殊的瓦流下来,呈抛物(wù)線(xiàn)的形状,最终雨水正好落入大缸中,起到了积蓄雨水的作用(yòng)。一场大雨过后,大缸也就盛满了水。等到天气干旱时,便可(kě)以发挥防火的作用(yòng)。那块形状特殊的瓦,也就起名叫“滴头”。
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香山(shān)公园:在山(shān)林中首次应用(yòng)雨水收集技术
每年进入7月下旬,北京正式进入汛期,降雨十分(fēn)充沛。近年来,市属多(duō)家公园也相继开展了雨洪集水改造项目,发挥“海绵吸水”的作用(yòng)。
北青报记者了解到,雨水收集和利用(yòng)技术已经成熟应用(yòng)于大型广场和居民(mín)區(qū),但在本市山(shān)林公园的应用(yòng)并不多(duō),香山(shān)公园尚属首例。香山(shān)公园静翠湖(hú)本是一个泄洪湖(hú),去年,公园完成了湖(hú)底清淤工作,并进行了加高处理(lǐ)。有(yǒu)的泄洪沟也被重新(xīn)疏通,打造成了長(cháng)约30米的叠水景观带。这样一来,静翠湖(hú)蓄水量从过去的700立方米增加至1000立方米。水将被循环到山(shān)上补充地下水,形成流动的水景观,收集到的雨水还可(kě)用(yòng)于周边植物(wù)的浇灌养护。此外,香山(shān)公园还建有(yǒu)四处蓄水模块储存池,用(yòng)来储存雨水。
香山(shān)公园管理(lǐ)处相关负责人介绍说,雨水收集利用(yòng)设备投入使用(yòng)后,最近两天的强降雨天气,收集到的雨水规模就达到了2000立方米左右,预计全年可(kě)收集雨水量為(wèi)2万余立方米。全年收集的雨水可(kě)以同时提供6万平方米绿化全年用(yòng)水、供给一个采用(yòng)雨水冲厕的卫生间全年用(yòng)水、花(huā)卉班全年一半时间的生产用(yòng)水,总體(tǐ)雨水保有(yǒu)量相当于公园内面积最大的水體(tǐ)静翠湖(hú)的10倍容量。
天坛公园:恢复方城砖路面 便于雨水回归土壤
天坛公园占地面积273公顷,除了祈年殿、圜丘等祭天建筑,大部分(fēn)被绿地植被所覆盖。天坛公园内广袤的林地和植被,让宝贵的降水留了下来。
北京水资源总體(tǐ)稀缺,而且一年中降水分(fēn)布不均。随着城市快速发展,城市建设及路面设施不断被“硬化”,到了降水集中的雨季,大量宝贵降水沿着市政管線(xiàn)白白流入河流,地下水得不到补充,使缺水形势更為(wèi)严峻。近年来,天坛公园完成了园内道路改造,将园區(qū)内所有(yǒu)的水泥路、柏油路采用(yòng)“修旧如故”的做法,重新(xīn)恢复為(wèi)原有(yǒu)的“方城砖”路面。这些城砖具有(yǒu)很(hěn)好的透水效果,不仅恢复了天坛原有(yǒu)风貌,而且让路面具有(yǒu)一定的渗水性,便于雨水回归土壤。同时,在道路设计改造时,有(yǒu)意让路面稍稍高出周边的植被區(qū)域,让路面的雨水能(néng)够很(hěn)快流入两边的土壤,不仅减少了积水,方便了游人,还最大限度减少了降水的流失和蒸发,让雨水留下来充分(fēn)滋养草(cǎo)坪和树木(mù。
同时,天坛公园在多(duō)年的绿化建设过程中,着重保留、保护本土植物(wù),树木(mù以柏树居多(duō),植被有(yǒu)二月兰、紫花(huā)地丁、苦荬菜等野生地被,其中二月兰野生繁衍结合人工干预后面积达到30万平方米。这些植物(wù)天然适应北方气候,本身不仅不需要消耗过多(duō)的水,到了夏季降水集中期,这些植物(wù)的根系如同庞大的海绵,吸收并存储大量降水。
今天的天坛公园已经成為(wèi)北京市區(qū)最大的一片绿地,园内有(yǒu)树木(mù6万余株,植被面积180公顷,绿化率高达90%。每天来到天坛的几万名游客,除了参观这里独特的“天圆地方”建筑格局,也被这里广袤和谐的绿色生态所深深吸引。天坛公园内良好的生态不仅成為(wèi)北京城的“绿肺”,起到净化空气的作用(yòng),还是一块巨大的“海绵”,快速吸收降水,发挥了水源涵养的功能(néng)。
北京植物(wù)园:修建七处人工湖(hú)汇集沟谷雨水
昨天,北京植物(wù)园樱桃沟内中断40多(duō)年的“飞瀑流泉”盛景在樱桃沟木(mù栈道旁再次出现。樱桃沟内山(shān)瀑飞溅、流水潺潺,特别是水源头、水杉亭瀑布及水杉林沿線(xiàn)區(qū)域,一片飞瀑流泉的优美景象呈现在大家的面前。
这不仅得益于最近的这场强降雨,还与公园开展的雨洪收集工程改造密切相关。据了解,北京植物(wù)园处于山(shān)前极贫水區(qū),缺水问题始终制约着植物(wù)园的发展。同时,植物(wù)园周边三面环山(shān),每到雨季山(shān)上下来的雨水便白白地从植物(wù)园内的排洪沟内流失。為(wèi)此,北京植物(wù)园于2002开展了雨洪收集工程。
植物(wù)园在园址的自然汇水區(qū)域内,通过拆迁临时料场、民(mín)房腾出场地,利用(yòng)河滩地,在原有(yǒu)的水库、河道、小(xiǎo)型人工湖(hú)基础上进行蓄水工程建设,修建出多(duō)个人工湖(hú),主要用(yòng)于蓄积樱桃沟和碧云寺等沟谷汇集的雨水。目前,植物(wù)园已修建了7个人工湖(hú),总面积约為(wèi)6公顷,用(yòng)来收集雨洪水。近期的强降雨天气使得北京植物(wù)园收集了约3万立方米的雨水,这些雨水都将用(yòng)来浇灌植物(wù)园的植物(wù)。
站在西山(shān)的香炉峰上,可(kě)以清楚地看到7处人工湖(hú)中比较大的3处。三潭碧水首尾相连,中湖(hú)略大、南湖(hú)和北湖(hú)略小(xiǎo),整體(tǐ)形状的效果像小(xiǎo)溪那样有(yǒu)弯曲之态。据了解,设计专家分(fēn)别采用(yòng)了迭坝、溪流及浅潭的处理(lǐ)方式,使水面的联系处处形成景观。槭树蔷薇區(qū)、椴树杨柳區(qū)、悬铃木(mù區(qū)的分(fēn)层规划,凸显出林木(mù层次丰富、色彩多(duō)样的植物(wù)特色,同时增加了水生、湿生植物(wù)以丰富植物(wù)景观来增加植物(wù)品种。主要以绚秋园原有(yǒu)湖(hú)面為(wèi)主體(tǐ)向东北侧槭树蔷薇區(qū)和东南侧的汇水區(qū)延伸,建成后可(kě)解决月季园、温室、盆景园、碧桃园及树木(mù區(qū)等區(qū)域高峰期灌溉的需求。
景山(shān)公园:山(shān)體(tǐ)安装渗透汇水装置
北青报记者了解到,景山(shān)公园山(shān)體(tǐ)装有(yǒu)渗透汇水装置,為(wèi)加快雨水在坡地的渗透性,减小(xiǎo)径流,在山(shān)顶根据山(shān)體(tǐ)的坡度设置區(qū)域内的渗透装置。渗透装置采用(yòng)拟鱼鳞沟的原理(lǐ)设计,直径10厘米,長(cháng)度60厘米,四周壁上带小(xiǎo)孔,内置陶砾,能(néng)够将降水加速导入地层土壤,收集蓄存,并在周围土壤中加入保水剂,增加土壤的吸水、储水能(néng)力。当雨水或其他(tā)降水过大时,渗透装置和地被植物(wù)可(kě)以减缓水流冲速,将大部分(fēn)水流存于土壤中。(文(wén)/王斌)