故宫的秘密：600年屹立不倒，没有朕防不了的火，也没有朕排不了的水

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2019年4月16日的早上

巴黎圣母院一把大火

现场一片尖叫声

网络一场惋惜和震惊甚至“狂欢”

别了，巴黎圣母院

这个历经856年沧桑的古老建筑

这座见证了无数战火兴衰的欧洲文明象征

终于在一场大火中

变得残破不堪

但就在当天

法黎圣母院大火还没扑灭时

北京故宫博物院

就已经召开 “消防安全紧急会议

这个必须要点赞

故宫600年

全木质建筑

游人全球最多

为什么能一直完好如初呢

来听专家讲一讲

故宫600年屹立不倒：

没有朕防不了的火，也没有朕排不了的水

都说，一下雪，故宫就成了紫禁城

每一个人，

都应该去故宫里走一走。

循着朱红色的围墙，

一直慢慢、慢慢地走，

走过明黄的琉璃瓦，

走过微翘的重檐，

走过悠悠旧时光······

轻抚斑驳厚重的城门，

缓缓推开，

便是讲不完的历历传说，

诉不尽的世事繁华。

这座城，

有着太多太多的秘密。

北京暴雨连连时

京城四处被淹

唯独紫禁城丝毫不受影响

这其中

有着紫禁城的秘密……

故宫，明清两代的权力中心

中国古代建筑的集大成者

为了使都城长治久安

故宫在建造之初

工匠就考虑到了排水问题

主体建筑太和殿

建在高大的石基上

每逢雨季

这里都会出现“九龙吐水”的壮观景象

利用自然形成的地势落差

雨水从九个龙口喷出

顺势流向沟渠

之后通过下水道排出城外

紫禁城的排水有明暗两套系统

明排水是通过各种排水口

吐水嘴排到周边河中

暗排是通过地下排水道将水排到河里

而这条河就是内外金水河

明暗“勾结”的纵横沟渠
雨水从螭首“口中”流出，进入石槽沟

除了大殿前螭首下面的这些石槽沟
各庭院屋檐下也都遍布着这种地面上的沟

被统称作“明沟”

雨水落入到这些明沟后

会顺着沟槽一路通过入水口

而“掉进钱眼”

落入“钱眼”的雨水

汇入地下各种暗渠内

因巧妙的布局

故宫成为水系设计的典范

它西北高东南低

城中排水系统正是充分

利用到这一地形特点

庞大而精妙的设计

让紫禁城历经过百年的风雨后

依旧安然无恙

除了防涝

防火更是重中之重

今年巴西国家博物馆火灾

200年馆藏几乎付之一炬

损失不可估量

这场“难以承受的灾难”

也曾在我们圆明园发生

记录没了，标本没了，历史也没了

一切都沦为尘埃，化为灰烬

庆幸，我们的故宫还在

但故宫内的建筑主体多为砖木结合

极易发生火灾

设想如果故宫着火

600年的历史也便断送

中国剩下的文物

丢不起，也毁不起

现如今的故宫

防火措施完善

故宫内94个高压消火栓

4866具灭火器具

设计好55个灭火方案

都是为了避免巴西如今的悲剧

而在几百年前

宏伟壮观的紫禁城

它也经受过无数劫难

明代嘉靖、万历两朝火灾数量尤其多

嘉靖当政45年，发生火灾14起

平均每3.2年便有一起

而清代康熙朝时，61年只发生了1起

据史料记载载

“顺治初，唐某得水龙之制于日本”

成为紫禁城中的消防利器

清代宫中配置了大量激筒（又称唧筒）

利用活塞原理，将水射向火焰

又称“水铳”

特别是西方传教士邓玉函参与了设计

而现如今驻扎在激桶处的

是故宫特勤中队

在1975年便成立

在他们的严防死守下

故宫48年从未出现过火情

再者，

宫殿建筑中大都采用粗梁胖柱

其意思就是它的承载能力

要远远大于规范要求的

万一即使着火

也能支撑相当长的时间

给扑救赢得时间

此外，最重要的

紫禁城外有护城河

天安门前有外金水河

太和门前有内金水河

这不仅是为了生活、园林

等用水的需要

也是保证消防用水的需要

放置在各宫殿门左右的鎏金水缸

每只重两吨左右

可以蓄水2吨左右,共有308口

其目的就是当时为了灭火取水之用

火灾、水灾、雷电

战争炮火、人为破坏···

每一次都可能是致命的打击

但每一次千疮百孔之后

总有一些人默默守护

帮助它重生

反观如今的城建

一场暴雨一场灾

网友戏虐：

“古代弄不好那是要杀头的，

现在弄不好那是要发财的。”

工部敢把皇帝淹了，

脑袋不要了？

就故宫这防水的投入

估计是当时重建一个中等城市的投入

不论如何

故宫排水系统沉淀着

世代传承的“工匠精神”

在“天时地利人和”的综合作用下

造就了今天强大的排水防灾功能

另外再说一下故宫建筑强大的抗震性，

建成600多年以来，

故宫经历了多次极具破坏性的地震，

但每一次都能全身而退，

在风雨之中屹立不倒。

为解开其中秘密，

故宫专家带着外国木匠理查德做了个实验。

按照1:5的比例，

以中国古建筑榫卯和斗拱的结构，

复制出一栋微缩故宫模型，

并对它进行地震模拟测试。

模型依次挑战

4级、4.5级以及5级地震，

每次持续30秒。

斗拱结构开始受到拉扯，

整个模型轻微晃动。

接着7.5级，

左右两面的墙，

明显已经支撑不住，

轰然倒塌。

然后，

实验强度进入9.5级以及更高程度，

这是有记载以来最高的地震强度，

相当于200万吨TNT炸药的当量。

摇晃愈加剧烈。

10.1级的时候，

简直是岌岌可危！ 

然而，

尽管经历了如此、

持续而又剧烈的晃动，

模型却仍稳稳当当地立在原地，

只是发生了轻微位移。

（红色标记为柱子原先位置）

其中的秘密，

就在于这小小的斗拱。

理查德费了九牛二虎之力，

才把一个复杂的斗拱模型

组装完成。

这一结构精巧的支架，

由拱形和方斗形木块，

层层交错叠加而成，

不用一颗钉子、一滴粘合剂，

只靠着罗列本身，

就能牢固地组装在一起。

不仅异常坚固，

能承受很大重力，

甚至支撑起巨大的屋顶；

还因其结构本身的特点，

极富灵活性。 

理查德发现：

故宫的斗拱结构，

就相当于汽车里的减震器，

木块牢固结合，

每层又有松动的空间，

零件的摩擦和转动，

有效抵消了地震产生的冲击力。

除了机巧的斗拱，

紫禁城的抗震还有玄机——柱子。

一般建筑的柱子，

都是深扎在地基里 ，

一遇到强震就会直接从中折断。

而紫禁城的柱子，

有一定的移动空间，

这就避免了因折断而造成的整栋倒塌，

哪怕遇到强烈的震动，

只会稍微发生一点位移。

惊诧之余，

理查德把故宫抗震的秘密，

用一个词来概括：

flexibility（柔韧、灵活）。

他感慨到：

正是这种“柔中带刚”的特点，

造就了故宫建成600年，

仍屹立不倒的奇迹，

而这也很好地证明了，

中国传统建筑的天才之处！

中国传统匠人

通过精湛的手工技艺代代相传，

将完美的紫禁城

完整地交给下一个600年！

本文原标题《紫禁城的秘密：600年屹立不倒，没有朕排不了的水，也没有朕防不了的火》

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