科学设计的内金水河

周乾

①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。

②内金水河全长约2100米，平均深度约4米，河水时隐时现，时直时弯，时宽时窄，最宽处达11. 8米，最窄处不超过2米。河底及侧帮均由石材铺砌。蜿蜒的河流和碧绿的河水给紫禁城带来了灵气，其造型亦点缀着紫禁城，丰富了建筑艺术效果。然而，内金水河更重要的意义在于它的科学设计在保护紫禁城方面发挥着重要的作用。

③我们知道，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。紫禁城内虽然有七十二口生活用水井，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。这时内金水河就起到了重要的防火作用。

④宦官刘若愚所作《酌中志》里面有关于内金水河的这么一段话：“非为鱼泳在藻以资游赏，亦非故为曲折以耗物料，恐意外回禄之变，此河实可赖。”这说明内金水河设计成弯弯曲曲的形状，主要目的就是充分接近流域途经的各个宫殿，以利于及时救火。

⑤清乾隆四十一年建造的“皇家图书馆”——文渊阁内藏有《四库全书》。文渊阁的选址位置即在文华殿区域的内金水河后面。文渊阁与前面的文华殿隔着内金水河，一方面防止其他建筑物失火时的火势蔓延，另一方面可提供及时可靠的消防水源。

⑥北京每年的汛期一般是6月1日至9月15日。尽管该时段紫禁城内的雨水暴增，但是紫禁城内9000余间房屋从未出现过积水问题；即使在对外开放的今天，紫禁城内的暴雨也绝不会形成积水影响公众参观，这无疑得力于紫禁城优秀的排水系统。

⑦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，即雨水降落到屋顶上，而后从屋顶排至地面；地上排水，即地表雨水流入明沟，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错，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。

⑧紫禁城的布局特点是“背山面水”，此处“山”即为紫禁城北面的景山，“水”则是指紫禁城南面的内金水河。内金水河在南面、在东西两侧亦环绕紫禁城，因而紫禁城中的水汽比较丰富。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。可见内金水河还调节着周边环境的气温。

⑨内金水河有效分割了紫禁城的空间，增添建筑的活力和美感。它可静止、可活动、可映射周围的景物，因而具有独特的美。内金水河的流水增添了紫禁城建筑群的灵气，动态的水景与静态的建筑形成完美的统一，刚柔并济，对比鲜明，形成了和谐的人文景观。