古建中的科技：那些讓人嘆為觀止的古人智慧！｜新知

文博時空2024-08-08 07:57

文博時空/文 文博時空作者徐之南 盡管中國古代建筑分類多樣，但擁有一個共有性質(zhì)——所有的中國古建筑藝術(shù)風(fēng)格全部都是木質(zhì)框架式結(jié)構(gòu)風(fēng)格。此外，中國傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑中廣泛應(yīng)用的榫卯和斗拱技術(shù)，是建筑匠師們經(jīng)過長期實踐創(chuàng)造出來的獨特建筑工藝，這些技術(shù)帶有鮮明的中國特色。

用最簡單的方式，我們可以把一座中國古建筑理解為三個部分：屋頂，屋身，和臺基。

上分：屋頂

中國傳統(tǒng)建筑屋頂不僅在建筑中起著圍護結(jié)構(gòu)的作用，而且在建筑造型和彰顯建筑等級方面起著重要的作用。首先作為建筑物的頂界面，屋頂是重要的圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件，抵抗風(fēng)、雨、雪的侵襲和太陽輻射熱的影響。其次作為傳統(tǒng)建筑的上段，屋頂?shù)男问蕉喾N多樣，如廡殿、歇山、懸山、硬山、攢尖等造型樣式。那么古人在屋頂中做了哪些兼具華麗與實用的設(shè)計呢？

1.?坡屋頂

屋頂一般指天花板以上的部分，主要由梁架層、木板基層、泥背層和瓦面層組成。坡屋頂有許多優(yōu)點，比如節(jié)能、保溫、隔熱、防水和排水，在故宮中的古建筑中，其屋頂主要為坡屋頂?shù)男问健?/p>

故宮，攝影杜廣磊

故宮古建筑屋頂采用泥背層、架空層和挑檐，具備優(yōu)秀的保溫隔熱性能。古建筑屋頂?shù)哪景寤鶎又希瑫謱愉佨鞣N泥背，如有護板灰、青灰、麻刀泥等等，泥背的導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)都比較小，厚度達 30 厘米的泥背層猶如給古建筑穿上了保暖服，使外界的溫度變化很難影響到建筑內(nèi)部。

坡屋頂形式形成屋面板與天花板之間的架空層，夏季阻擋太陽輻射熱，冬季防止寒冷溫度傳入建筑內(nèi)部，保持穩(wěn)定溫度。

古建筑的架空層

故宮古建筑屋頂采用曲面形式，具備優(yōu)秀的排水性能。屋面坡度設(shè)計陡峭部位促使雨水快速流下，屋檐部位則水平排出。底瓦與蓋瓦組成的瓦面層，底瓦凹形與蓋瓦密封連接，排水效果顯著。屋頂出檐深遠(yuǎn)有助于防止雨水侵蝕木構(gòu)件，保護內(nèi)部梁柱與斗拱的完整性。這種曲面屋頂設(shè)計不僅排水迅速，還有效避免積水，展示了其在物理特性與建筑保護方面的優(yōu)勢。

明故宮建筑的曲面屋頂

2.?屋脊獸

在古建筑的屋脊上，往往會有一排“守護者”，這些“守護者” 們就是屋脊獸。屋脊獸在古建筑中除了裝飾之外，還具有實用性作用。從建筑結(jié)構(gòu)來說，屋脊獸的存在是為了保護木栓、鐵釘，防漏防嚷面采取的措施。因為飛檐翹角的戧脊上都蓋有瓦，但因翹角上翹很高，瓦容易滑下，所以這些瓦中都有一孔，以此用鐵釘把瓦固定在戧脊上，為了防漏、防銹，于是在釘之上再壓一件裝飾獸。以紫禁城宮殿屋頂上的琉璃“仙人走獸”為例，騎鳳仙人發(fā)揮的實際作用就是固定垂脊下端的第一塊瓦件。如此想來，我國的古建筑真是把實用構(gòu)件和藝術(shù)造型巧妙結(jié)合起來的典范。

明故宮太和殿屋脊獸

攝影杜廣磊

3.?瓦當(dāng)

瓦當(dāng)，又名封頭瓦，是古代建筑中覆蓋建筑檐頭筒瓦前端的遮擋，起著保護木制飛檐和美化屋面輪廓的作用。

秦夔龍紋大瓦當(dāng) 陜西考古博物館藏

攝影杜廣磊

中分：屋身

“墻倒屋不塌”就是民間對木構(gòu)架建筑優(yōu)越抗震性能的生動描述。那么，承擔(dān)房屋全部重量的木構(gòu)架是如何構(gòu)成并發(fā)揮抗震作用的呢？屋身是古建筑最重要的組成部分，一般由木構(gòu)架、斗和墻體組成。木構(gòu)架類似于現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)，負(fù)責(zé)承載屋頂荷載并傳遞到基礎(chǔ)。斗常見于柱頂額枋、檐下或梁架檁枋之間，通過斗形和弓形木構(gòu)件交錯疊置，用于荷載傳遞、增加外檐出挑、裝飾和連接。墻體在古建筑中主要圍護和分隔，雖不承重但穩(wěn)定柱網(wǎng)，增強抗震能力，同時具備良好的耐火性。

1.?梁架

屋身占據(jù)了古代建筑結(jié)構(gòu)的一大半，是古代建筑結(jié)構(gòu)的主體。中國古建筑以木材、磚瓦為主要建筑材料，以木構(gòu)架為主要的結(jié)構(gòu)方式，從原始社會末期起，一脈相承，形成了一種獨特的風(fēng)格。各個構(gòu)件之間的結(jié)點以榫卯相吻合，構(gòu)成富有彈性的框架，頗具特色。單從梁架做法上，中國傳統(tǒng)建筑梁架形式分為三種：抬梁式、穿斗式、井干式。

抬梁式結(jié)構(gòu)就是把梁抬起來的木構(gòu)架，不止抬一次，而是柱上架梁，梁上又抬梁。最上層梁中間立小柱或三角撐，形成三角形屋架，能很好的將建筑本身受到的作用力一層層向下傳遞至臺基，從而保證了建筑的一個整體的穩(wěn)定性，有很好的減震作用。抬梁式木構(gòu)架在宮殿、廟宇、寺院等大型建筑中普遍采用，更是皇家建筑群首選形式，也是古建筑木構(gòu)架的代表。

抬梁式

唐五臺山佛光寺東大殿（現(xiàn)存規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最完整的唐代晚期遺構(gòu)）

唐五臺山佛光寺東大殿解剖圖

提到梁架，就不得不說懸空寺。懸空寺位于山西省大同市渾源縣恒山金龍峽西側(cè)翠屏峰的峭壁間，素有“懸空寺，半天高，三根馬尾空中吊”的俚語，以如臨深淵的險峻而著稱。

北魏懸空寺

懸空寺不僅外貌驚險壯觀，建筑構(gòu)造也頗具特色，屋檐有單檐、重檐、三層檐，結(jié)構(gòu)有抬梁結(jié)構(gòu)、平頂結(jié)構(gòu)、斗拱結(jié)構(gòu)，屋頂有正脊、垂脊、戧脊、貧脊。店琮樓閣 40 余，距今已有 1500 多年歷史，依靠榫接結(jié)構(gòu)，嵌入崖內(nèi)而不倒。

懸空寺抬梁結(jié)構(gòu)

懸空寺利用力學(xué)原理半插飛梁為基，巧借巖石暗托，梁柱上下一體，廊欄左右相連，曲折出奇，虛實相生。

這座重達數(shù)十噸的?3 層寺廟孤獨地懸掛在半空，建筑下方的柱子竟然會動？其實，懸空寺看似是這幾根立柱在支撐，其實是上邊的 27 根直徑 50 厘米的橫梁起主要的支撐作用。這些橫梁選用質(zhì)地堅硬的鐵杉木，通過桐油長時間浸泡后，一頭做成剪刀型，插上木楔，再插入石孔，像膨脹螺栓一樣，越打越緊。最終，打進三分之二，外露三分之一，這就形成了一個強有力的杠桿，每根可以承受數(shù)噸之重。在力學(xué)原理的作用下，懸空的部分就被橫梁牢牢拖住，只要橫梁不斷，寺廟就不倒。

穿斗式結(jié)構(gòu)，其最大的特征是無梁，先用串枋將柱子串接起來，構(gòu)成一榀榀（pǐn）的房架，另一個方向用斗枋把柱子穿起來，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的牢固性強，整體的韌性較強，整體結(jié)構(gòu)具有高度的完整性。穿斗式在漢代已相當(dāng)成熟，但需要有大量柱子作支撐，無法滿足多人集會的大空間需求。此類構(gòu)架形式一般適用于南方地區(qū)，如云南、川渝、江西、福建等地。

穿斗式

清范家祠傳統(tǒng)穿斗式川西民居建筑

瑤族穿斗式民居

井干式結(jié)構(gòu)不采用柱子和大梁，僅用圓木或加工的木頭從下到上層層堆疊，形成房屋四面墻。四墻交接處木頭交叉咬合，實質(zhì)上是用木頭筑成的墻體。這種結(jié)構(gòu)最早出現(xiàn)在商朝后期的陵墓內(nèi)，周到漢時期的陵墓長期沿用。但由于需要大量木材，耗費較多，多在木材充足的少數(shù)地區(qū)應(yīng)用。

云南并干式民居

2.?斗拱

斗拱是中國古代建筑的核心組成元素。梁思成先生曾經(jīng)說過：“斗拱在中國建筑上的地位，猶柱飾之于希臘羅馬建筑；斗拱之變化，謂為中國建筑之變化，亦未嘗不可。”斗拱通過榫卯之間縱橫交錯的組合，在不使用一根金屬連接件的情況下，保證了許多木構(gòu)古建筑能夠屹立千年而巋然不倒。

北宋晉祠斗拱

明故宮中和殿斗拱

斗拱是古建中特殊的組合構(gòu)件，在這個大結(jié)構(gòu)里，像弓一樣的稱為“栱”；如米斗造型的稱為“斗”；枋就是橫截面呈矩形長條形構(gòu)件；而屋檐下挑檐的斜向杠桿類木構(gòu)件，恰似鳥嘴或飛翼托舉著屋檐，稱為“昂”。

斗拱在大木結(jié)構(gòu)中除了增大距離和裝飾作用以外，還具有荷載作用和抗震作用。2017 年，英國第四頻道播放了紀(jì)錄片《紫禁城的秘密》，旨在揭示故宮在幾個世紀(jì)中如何屹立不倒。攝制組與中國專家和木匠合作，按照 1:5 的比例復(fù)制了紫禁城壽康宮的建筑模型，并進行了地震模擬測試。

在 4.5 級地震模擬中，模型開始微微晃動；到了 9.5 級，建筑模型出現(xiàn)了大幅度晃動，但整體結(jié)構(gòu)仍然穩(wěn)固；當(dāng)?shù)卣疬_到 10.1 級時，模型的兩側(cè)墻體倒塌，但斗拱的木構(gòu)骨架依然完好，未受到損壞！

攝制組驚呼：“這真的太令人驚訝！沒有釘子，也不用粘合劑。” 這是因為斗拱由不同木塊拼接而成，之間無需任何加固的東西就能牢牢地組裝，每層還有可靈活松動的空間，可起到變形消能的作用，從而大大地減少建筑的破損度。

除了巧妙的斗拱，故宮還有一個秘密，就是看似普通的柱子。與一般建筑中深埋在地基里的柱子不同，故宮的柱子都有一個柱礎(chǔ)，即石墩。由于柱子沒有埋在土中，這樣可以在震動時提供一定的緩沖和搖擺空間，從而降低折斷和整體建筑塌陷的風(fēng)險。

同樣經(jīng)歷過多次地震考驗的還有應(yīng)縣木塔，它曾經(jīng)歷過明代 9 級大地震，以及近代邢臺、唐山、大同等多次大地震的洗禮，依舊屹立不倒，巋然不動。

遼山西應(yīng)縣木塔

應(yīng)縣木塔（公元?1056 年），是一座位于山西北部的古建筑奇跡，被譽為“斗拱博物館”。應(yīng)縣木塔之所以被譽為“天下第一”，很大程度上是因為其獨特的建筑構(gòu)造。作為一座純木結(jié)構(gòu)的高塔，高達 67.31 米，底層直徑 30.27 米總重量約為 7400 多噸，八角五層六檐，外觀上看似五層，實際上內(nèi)部分為九層。它相當(dāng)于現(xiàn)代建筑的 20 多層樓高，是中國現(xiàn)存最高、最古老的木結(jié)構(gòu)塔式建筑。

整座塔身未用一根鐵釘，全靠斗拱、柱梁鑲嵌穿插吻合，斗拱的存在，賦予了木塔結(jié)構(gòu)上的“彈性”。

遼山西應(yīng)縣木塔斗拱

斗拱縱向支撐屋檐荷載傳遞至柱頭，橫向則連接左右的梁枋，使力量在建筑中得以交織和承載。斗栱系統(tǒng)由多個小木料榫接構(gòu)成，形成小型懸臂梁，可以調(diào)整傾角并平衡彎矩。這些特性使得斗栱系統(tǒng)在地震或炮擊時發(fā)揮阻尼作用，通過摩擦和錯位消耗巨大的外部能量，從而提升建筑的抗震和抗沖擊性能。

遼山西應(yīng)縣木塔斗拱

應(yīng)縣木塔的斗拱是其最為人稱道的部分，全塔共用斗拱?54 種，480 朵，形態(tài)各異，功能明確，既有支撐作用，又兼具裝飾之美，堪稱中國古代斗拱藝術(shù)的集大成者。

每一種斗拱都經(jīng)過精心設(shè)計，既保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，又賦予了塔身以靈動之美。而按木塔斗拱所在的位置功能就有外檐柱頭鋪作、內(nèi)槽補間鋪作、一層副階轉(zhuǎn)角鋪作等十幾種。這些不同部位不同樓層所選用的斗拱均有樣式差異，人站在木塔腳下，一眼望去，全是各種斗拱的交替鋪陳。

位于天津市薊州區(qū)的獨樂寺也憑借斗拱的設(shè)計屹立至今。獨樂寺又稱大佛寺，相傳始建于唐代，后在遼統(tǒng)和二年（984 年）重建，是中國僅存的三大遼代寺院之一，也是著名的古代建筑，被梁思成譽為“罕有之寶物”。

觀音閣是獨樂寺最著名的主建筑，也是我國現(xiàn)存最古老的木結(jié)構(gòu)高層樓閣，看似只有三層實際相當(dāng)于現(xiàn)代建筑的七層樓高，被稱為遼代的“摩天大樓”。閣內(nèi)布置井然有序，整體框架沒有一根鐵釘，完全依靠斗拱榫卯接立，斗拱和梁枋將內(nèi)部分成三層，使人們可以從不同角度觀看佛像。此閣經(jīng)歷多次地震仍屹立不倒，展示了遼代木建構(gòu)技術(shù)的卓越成就。

遼獨樂寺觀音閣

獨樂寺觀音閣斗拱

3.?墻壁

在故宮參觀時，你可能會注意到宮殿兩側(cè)的紅墻上有幾個小窗戶，比A4紙還小，用青磚制成，上面雕有花紋。這些窗戶通常成對出現(xiàn)在墻面與墻根上下，有些高大墻體上甚至是一組三個。這樣小的窗戶顯然不是為了采光。它們的實際用途是什么呢？

明故宮墻面“透風(fēng)”

這些小窗戶，學(xué)名叫“透風(fēng)”。顧名思義，它的功用就是通風(fēng)透氣。但它不是給人透氣，而是給柱子。

中國古代宮殿采用木結(jié)構(gòu)，墻體不承重，真正支撐建筑的是柱子，因此有“墻倒房不塌”之說。紫禁城里宮殿的屋頂都非常厚，因此太和殿用了 72 根大柱支撐。木頭最怕蟲蛀和潮濕。為了防蟲蛀，首先選用不易被蛀蝕的上好楠木和東北松木，再經(jīng)過近十道工序，包括汁漿、捉縫灰、通灰、刮膩子、色油等，確保殺死蛀蟲、不再生蟲。

故宮太和殿柱子

防潮對古建筑也至關(guān)重要。柱子不直接打入地基，而是放在石頭柱礎(chǔ)上，以隔絕地下濕氣。然而，有些柱子包裹在厚墻體中，柱子與墻體交接處的濕熱空氣容易滯留，長期會導(dǎo)致柱子糟朽。古人因此發(fā)明了“透風(fēng)”技術(shù)。在砌墻時，用板瓦圍住柱子，留出約 5 厘米的空隙，并在柱子上下端對應(yīng)的墻體位置開 15 厘米寬、20 厘米高的磚洞作為通風(fēng)口，直達墻外。為了美觀，通風(fēng)口用鏤空花紋的青磚裝飾。

墻根透風(fēng)處，上方墻面一定也有至少一個透風(fēng)口，以形成空氣對流和循環(huán)，增強除濕效果。空氣通過底部透風(fēng)口進入，沿柱子向上流動，再從頂部透風(fēng)口排出，確保柱子周圍空氣流通，保持干燥，最終保證宮殿結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和耐久性。

除了普通四面組成的墻壁以外，天壇的回音壁更具有特點。天壇回音壁位于北京天壇公園內(nèi)，是皇穹宇的圍墻，高 3.72 米，厚 0.9 米，直徑 61.5 米，周長 193.2 米。墻壁由磨磚對縫砌成，墻頭覆著藍色琉璃瓦，圍墻弧度規(guī)則，墻面光滑整齊。站在東、西配殿后，靠墻而立，向北說話，聲波沿墻壁連續(xù)折射傳到數(shù)百米外，聲音清晰悠長，堪稱奇趣，營造“天人感應(yīng)”的神秘氣氛，故稱“回音壁”。

回音壁有回音效果的原因是皇穹宇圍墻的建造暗合了聲學(xué)的傳音原理。圍墻由磨磚對縫砌成，光滑平整，弧度過度柔和，有利于聲波的規(guī)則折射。加之圍墻上端覆蓋著琉璃瓦使聲波不會散漫地消失，更造成了回音壁的回音效果。

明天壇回音壁

4.?雀替

雀替是中國古建筑中的一種獨特構(gòu)件，宋代稱“角替”，清代稱“雀替”，它形似雙翼，附于柱頭兩側(cè)，曲線優(yōu)美且雕刻精致，既有力學(xué)功能又富裝飾趣味。雀替的作用主要是縮短梁枋的凈跨度從而增強梁枋的荷載力；減少梁與柱相接處的向下剪力；防止橫豎構(gòu)材間的角度之傾斜。其制作材料由該建筑所用的主要建材所決定，如木建筑上用木雀替，石建筑上用石雀替。

宋寧波保國寺大殿雀替

明陽泉水峪村關(guān)帝廟正殿雀替???

明故宮雀替

清騎馬雀替

清雀替

5.?明瓦

古代在沒有玻璃窗的時候，窗戶都怎么透光呢？人們可能普遍認(rèn)為是電視劇中一戳就破的油紙。但實際上，從宋朝開始，在東南沿海逐漸流行一種名為明瓦的透光材料，明瓦比油紙更堅固耐用，被富人家中廣泛采用。在蘇州的拙政園見山樓，依然能看到使用明瓦的窗戶。

明拙政園見山樓?

明拙政園見山樓的明瓦

那么明瓦到底是什么呢？據(jù)《肇慶府志》記載：“蠔光出陽江海中，蠔別種，無肉，治其殼，施以窗隔，薄而明，謂之明瓦。”明瓦起源于江南水鄉(xiāng)，是用蚌殼制成的方形薄片，四角圓滑。制作過程包括刷洗、晾曬、切邊、打磨、切片、打眼、固定等多道工序，非常繁瑣。雖然原材料不昂貴，但由于工藝復(fù)雜，產(chǎn)量極少，因此在古代被視為奢侈品，多見于大戶人家的花窗木格中。明瓦透出淡淡的暖光，為古代建筑增添了生氣和光彩，打破了沉悶的氛圍。

明瓦除了用在建筑窗戶上，也可以置于屋檐。最出名的明瓦當(dāng)屬故宮養(yǎng)心殿后檐上的窗罩，陽光灑下來時堪比現(xiàn)代陽光房。在故宮博物院 600 年大展上，展出了養(yǎng)心殿明瓦的結(jié)構(gòu)模型，其材質(zhì)被稱為“海月”，海月其實是一種雙殼綱貝類，因其透光且扁平的特性，非常適合用作明瓦。

明故宮養(yǎng)心殿明瓦

6.?金磚

故宮之所以保存完好，不僅因為修繕工作精良，還得益于其堅固的地基。在故宮之中，地面上鋪的磚塊都都是那種又厚又重磚石，與普通的磚塊有很大的不同，這種磚塊有一個非常貴氣的名字，叫做金磚。

這些磚塊之稱金磚，并非因其成分含金，而是用特殊材料燒制而成，在制造過程中，工匠會添加適量的桐油。明清時期，只有蘇州能制造金磚，其制作過程極為復(fù)雜，需經(jīng)多道程序，確保堅固耐用且大小一致。據(jù)記載：“一塊二尺的金磚，每一工只能磨三塊。在墁地時，一名瓦工加上兩個壯工，一天也只能鋪墁五塊。”

金磚從泥土到成品，整個過程要長達兩年時間。每塊金磚上都會刻有燒制年代、燒制窯廠名字、制作工匠姓名、督造人姓名等信息。如果日后在使用中發(fā)現(xiàn)金磚出了問題，就能方便查到是誰的責(zé)任了。

明故宮金磚

制造金磚費時費力，鋪設(shè)金磚更是步履維艱。以太和殿為例，整個太和殿共鋪了 4718 塊金磚，若將整個宮殿鋪滿金磚，需 1573 名砍磨工、944 名瓦工、1888 名壯工。除了太和殿外，故宮里一些重要宮殿，如中和殿、保和殿也鋪設(shè)這種金磚。據(jù)相關(guān)資料記載，故宮地磚總共鋪設(shè)了?15 層，用了近 8000 萬塊磚。這種鋪墁厚度簡直堅如金湯，正因這 15 層金磚，故宮才如此穩(wěn)固。

明故宮金磚

鋪墁這么厚的地磚，除了讓地基牢固，還能起到防盜的作用，盜賊們即便再神通廣大，也不可能挖地道進入故宮，所以從故宮建到現(xiàn)在，從來沒有被宮外的盜賊偷盜過。

下分：臺基

古建筑的下分，指的是基礎(chǔ)與臺基部分。基礎(chǔ)作為結(jié)構(gòu)構(gòu)成因素，支撐整個建筑的荷載并傳遞至地基。臺基作為圍護與裝飾要素，環(huán)繞基礎(chǔ)形成建筑的基座，通常由磚石包砌的夯土平臺構(gòu)成，除了保護基礎(chǔ)和防水外，還在建筑造型和等級標(biāo)識中扮演重要角色。地面也屬于下部構(gòu)成，既是室內(nèi)地坪，又是臺基上的表面，對傳力均勻性和防潮性有要求，必須堅固耐磨、易清潔。

1.?臺基

故宮，攝影杜廣磊

臺基是高出地面的建筑物底座。其主要作用為防潮、防腐、承托建筑物，增強單體建筑的高大雄偉。可分為普通臺基和須彌座兩類。一般房屋用單層臺基，隆重的殿堂用兩層或三層臺基。

普通磚石臺基

高級須彌座臺基

故宮三大殿就共同建在一個高三層、共 8.13 米的臺基上，整個臺基是將以幾個須彌座相疊而成，不僅可以使建筑物顯得更為宏偉高大，還可以使建筑遠(yuǎn)離地下水位，使地面較干爽。故宮臺階欄桿下的螭首，其實是臺基的排水口，下雨時，臺基上的雨水就會由螭口噴出，形似噴泉蔚為壯觀。

臺基排水口

除了排水防潮防腐，臺基最重要的功能是保證建筑的穩(wěn)定性！一千多年前的應(yīng)縣木塔屹立至今除了斗拱的功勞以外，還需要臺基強有力的支撐。

首先，與一般的樓閣式塔不同，應(yīng)縣木塔的基座尺寸可達長寬約 52 米，兩級塔基總高為 4.4 米。下層為方形，四面各有月臺突出；上層為八角形，與下層月臺方位相對，四面各有四個月臺。塔身直接建立在二層八角形大臺基之上，這厚實穩(wěn)固的大臺基成為木塔堅固支撐的關(guān)鍵，也增加了塔體與地面接觸的面積。

2.?地面

排水是建筑建造需要考慮的重要問題，古代選城址的時候便有諸多講究。合理的排水系統(tǒng)，可防止房屋因雨水堆積，減少損壞，延長建筑壽命。溝渠排水是古代大型建筑（群）主要的排水方案。

據(jù)秦咸陽宮殿考古發(fā)掘，建筑群地面已有系統(tǒng)排水工程設(shè)施，地面雨水和生活污水均集中流入類似現(xiàn)今砂井的排水池（長 3.2 米，寬 2.7 米，深 0.7 米），排水池底用草泥土涂抹，以防滲水池下有漏斗把積水泄入圓形陶制下水管，各路水管均有一定坡度，使污水迅速流入干渠。

秦咸陽宮遺址出土的地漏及排水管

以北京故宮為例，每一座宮殿院內(nèi)都考慮了排水問題，都設(shè)置有排水支溝，在宮城墻下設(shè)有集水干溝，北部的雨水匯集到神武門內(nèi)的干溝流入西邊護城河，南部的雨水分別流入金水河，然后流向東南角的護城河，宮城全部溝道均有適宜的排水坡度，使70公頃的故宮無積水之患，保證了全宮地坪的干爽。

故宮的地面上有很多形狀像銅錢一樣的孔洞，被形象地稱為“錢眼”。這些“錢眼”，其實就是排水系統(tǒng)的進水口，從屋頂排出的水流由此進入排水溝渠。