为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?
北京青年报 · 2016-08-03 10:15
  中国建筑防水历史可追溯到上万年前,我们的祖先在实践中积累了丰富的建筑防水经验,比如,“以排为主,以防为辅”,“多道设防,刚柔并济”等等建筑防水设计理念,直至今日依然是防水行业的榜样。

  在古建筑维修设计中,需要尤为重视的就是排水问题。一般古代建筑的防水都是采用砖瓦,灰背和三合土,而相对等级比较高的建筑,如皇室建筑,宗教建筑等等,都是在三合土中掺入糯米浆,增强密实度,起到防水的效果。另外在坡顶建筑中,还会采用锡铅合金——俗称锡背,在一些平顶建筑排水不好的地方(窝角等)进行防水。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

 

  前阵子的倾盆大雨着实让故宫火了一把,也让我们真正的见识到了古人的智慧。在北京城大部分地区被淹的情况下,存在了600年的故宫却没有积水!

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

 

做坡设沟 以排为主

  房屋渗漏,水为患根,屋面存水,地下水困,必然致漏,尽快排出就减少80%的渗漏率。所以创造坡屋面,并加大坡度以利排水。靠近屋脊两侧的坡度超过60°,而在檐部的坡度不足30°,利用陡坡使水急下,再巧用惯性冲出檐外。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

瓷铜铁锡 制瓦防水

  石器时期的茅草屋顶不能杜绝渗漏,更不能小坡大跨度,必须创造新的防水材料。瓦的诞生使屋面发生巨大的变革,建筑跨入新时代。但是,早期的瓦吸水率很高,洇湿严重,于是加强对瓦质的研究。使其擀密如石,敲击如磬,吸水率降到3%,优于现代的瓷器。 与此同时在瓦上余釉烧结成完全不吸水的琉璃。还研制铜瓦、铁瓦。以瓦作屋面防水,17世纪欧洲才有。瓦是构造防水,瓦瓦搭接是有缝的,总有搭接不当的地方,雨水易渗入。为此创制全封闭的卷材——铅锡背,如果说沥青油毡于18世纪末诞生,我国在500年前就有了金属卷材。全封闭卷材的出现为构造防水跨入材料防水提供条件,是防水技术的革命,也为平屋顶延生。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

 

多道设防 刚柔相济

  小块的瓦上下左右搭接,若作到滴水不漏,百年不渗是很困难的,单靠一层瓦防水是不够的,必须多道防线。瓦下增加青灰背,类似现在的水泥砂浆,青灰背上铺灰背,灰背厚约10厘米,由磨细石灰与细黏土混合拌匀,掺水,拍实,犹如现在的混凝土刚性防水层。现在我们防水原则是刚柔结合、多道设防亦很相似。 木柱防水并非涂一道漆,而是7层作法,要达到柱内水分出得来,又要雨水浸不进。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

因地制宜 就地选材

  我国地域辽阔,南北气候不同,东西降雨量大小悬殊。在少雨地区,民房采用泥土囤顶,坡度仅二三度。在草原地区,牧民不定居,建造易搬迁的活动房屋——毡包或毡帐,使用牛羊毡作屋面材料,防不保温一体化,很好。在南方多雨地区,屋面用小青瓦防水,上下接压约3/4,形成很厚的瓦层,夏天有隔热的功能。因地制宜,就地选材是古代建筑防水的经验。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

 

选材施工 苛求质量

  古代对施工质量要求非常严格,以至于到刻苛的程度。如制灰背,石灰膏与细黏土掺均匀,肉眼看不出白灰点来。铺平拍打后密实度可在达到永不渗水。给皇家施工,稍不合格遭杀身之祸。对于瓦的检测,先敲击听,一块一块地验,然后再试水观察吸水情况。铺砌瓦不仅放线,每丈长铺砌块数严格控制。正是对施工质量严格控制,竣工后的屋面数百年不漏。唐、宋、辽建筑千年未翻修亦不漏,简直是奇迹。

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

 

  当然,除了故宫,不少古建筑的防水系统做的也是极好的。


唐代出现砖砌排水暗沟

为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?

  隋唐时代经济发达,城市建设较前代更加进步。整个长安城不但街道宽敞,两旁还栽种整齐的树木,街道两侧普遍建有排水沟。

  从发掘到的朱雀街的排水沟来看,沟宽3.3米,深达2.3米。考古工作者又在东西两市的巷道下面,发现有砖砌的排水暗沟,这些暗沟最后都通向大街两侧的明沟。从扬州发现的唐代排水沟来看,深埋在地面以下约4.5米,已暴露的部分东西长约35米,沟口宽约2米,底宽1.75米,深度为1.5米,基本上是在长江冲击形成的沙土层上开挖的。水沟挖成后,两侧以杉木板作为驳岸,板外以楠木桩固定,木桩有圆桩、半圆桩、方桩3种,因材而异,木桩的一头均砍成尖状,以便打入地下。
 

北宋采用分区排水

 
为什么古代没有SBS卷材,却能把防水做的这么好?
 
  北宋熙宁年间,刘彝出任江西赣州知州,规划并修建了赣州城区的街道。同时根据街道布局和地形特点,采取分区排水的原则,建成了两个排水干道系统。因为两条沟的走向形似篆体的“福”、“寿”二字,故名福寿沟。整个系统分为福沟和寿沟两大部分,主沟总长达12.6公里,共有6个出水口,3个排入章江、3个排入贡江。刘彝根据赣州城地势,采用明沟与暗渠相结合方式,与城区池塘相串通,然后通过城墙下面的12个水窗,将废水分别排入章、贡两江。这一排水系统形成了古代赣州城内“旁支横络”、“纵横行曲,条贯井然”、主次分明、排蓄结合的排水网络,对改善城区环境卫生、居住条件起了重要作用。这个系统同时组成了排水网络中容量很大的蓄水库,以调节暴雨流量,减少下水道溢流,平时还可利用污水养鱼种菜。福寿沟至今还在赣州城市排水中发挥作用,惠泽后世。


明清下水道被命名“卫生工程”
 

  明、清都城北京的设计,主要参照唐代长安的城市规划。据清昭涟《哨亭杂录》记载,明宫廷内下水道工程更为壮大,或用生铜铸成,或用巨石砌成,管径粗达数尺。这在当时世界范围来说,也属少有的卫生工程。新中国成立后在北京调查古代的下水道,发现五六百年前明代建筑的下水道,大都是用砖石砌成。据工程技术人员估计,这些下水道即使再使用几十年,也是没有问题的。

据了解,在2013年5月21,新晚报发表《哈尔滨文庙大修 用上具防水功能“古代接缝剂”》。那最近几年,各地不时出现大范围长时间的积水,导致内涝,对人们的生产生活造成严重影响,我们的城市规划是不是可以从古代取取经?

 关键词: 古代 防水
 责任编辑: cxjs 
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