建筑培训网

6月3日，北京市生态环境保护宣传中心组织开展生态环境教育进课堂活动，邀请北京建筑大学教授、博士生导师王崇臣，带领来自北京市东城区和平里第四小学的10位同学，开展北京中轴线生态研学活动，感悟北京这座“轴水相依”的城市所蕴含的生态魅力。

北京中轴线南起点的前世今生

北京中轴线全长7.8公里，南起永定门、北至钟鼓楼，见证了北京城的发展变迁。

王崇臣带着参加研学的孩子来到永定门城楼下，讲述着关于永定门的古老故事。永定门始建于明嘉靖年间，当时只修建了城楼，随后才补建了瓮城，清乾隆年间又增建了箭楼并重修瓮城，将永定门变为重檐歇山三滴水的楼阁式建筑。

世事沧桑，几百年后，永定门瓮城、城楼、箭楼被相继拆除。但幸运的是，2004年北京市仿照乾隆年间式样，根据民国时期测绘资料，在原址上重建了永定门城楼，并于2005年正式对公众开放。

从永定门城楼之上俯瞰，可见一条碧水，即南护城河。明嘉靖年间，为进一步加强城墙的防御功能，在增筑外城垣时，绕外城挖凿而成南护城河，其全长5000余米，起自西便门，南流经广安门，东向右安门、永定门，至左安门后北转向广渠门、东便门等，最后汇入通惠河。在当时，南护城河对保护城市免受外敌侵扰，起到了很重要的作用。

随着时间推移，南护城河的主要功能也发生了变化，它不再作为防卫屏障，而是作为城市排水通道，主要承担着城市排水和水系调节功能。近年来，随着对生态环境保护的重视程度不断加深，如今的南护城河更多地承载了城市环境和生态建设功能，其河畔的永定门公园也成了市民休闲娱乐的佳处。

令人惊叹的古代集雨节水工程

在中轴线上的北海团城，王崇臣对孩子们说，被誉为“世界最小城堡”的团城，“从上至下”均蕴含着诸多巧思，是古代集雨节水工程的典范。

抬头仰望，可见团城古老建筑的屋顶上方相对陡峭，下方则相对平缓。王崇臣说，这是因为当大雨滂沱时，上方的水能够借着更大的倾斜角度快速向下排，而平缓的房檐则会使水流更多地向前冲，以免雨水对房屋造成损伤。

同时，瓦片的精巧运用也体现了古人对雨水的应对之策。团城的建筑屋顶多为筒瓦与板瓦交错排列而成。所谓筒瓦，便是如拱桥一般凹面向下排列，而板瓦则是凹面向上，且多为错落排列。降雨时，水就会从筒瓦形成的瓦垄流向板瓦所在的位置，随后顺着倾斜的角度，流向板瓦的末端——滴子，其下方中部均有一个尖端，能够实现对水的引流。王崇臣比喻，就像倒油时用筷子向细口瓶中引流，使其定向流动一般。

相较屋顶排水的运用，团城地面排水的设计更为特别。除甬道上铺设的方砖和小条砖外，团城大部分地区铺设的均是倒梯形的青砖。一方面，这些砖为透水砖，当雨滴落地时能够快速下渗。另一方面，这种倒梯形的排布方式会让砖与砖之间形成一个三角形缝隙，从而让水更容易渗入到土壤之中。为帮助更好地理解，王崇臣带领孩子在青砖上进行“模拟雨水下渗实验”，并在石砖铺就的小路以及柏油马路边进行了对比实验。

遭遇到暴雨时，透水砖会不会因作用有限而形成地表径流？不必担心发生这种情况！王崇臣介绍，这些地表径流并不会出现明显积水，因为它们会随着竖井向下流入涵洞，储存起来以备不时之需——更好地滋养这座“小城堡”中的植物们，尤其是根系发达的大树，让它们在无外来水源浇灌的前提下，依然能够茂盛生长。

王崇臣特别提到，今天大家之所以能够看到团城的珍宝——古油松“遮荫侯”与白皮松“白袍将军”这两棵葳蕤的古树，竖井当功不可没。

元大都水系格局形成的曲折故事

设计精妙的团城，在元代时是宫城建筑群的交汇点，周围环绕的湖泊被称为太液池，它们是皇城内宫廷用水的重要来源地。

沿太液池向北可至积水潭。在积水潭的东北侧，大约钟鼓楼的位置，元代建立了中心台与中心阁。元代之所以放弃了金中都的位置，选定新的中心点，很大程度上是因为原址的水质与水量已无法满足需求，所以才改为“依水建城、以水定轴”。

除此之外，古代的水系建设还考虑到漕运之需。在元代，谈及漕运问题的解决，便不得不提到天文学家、数学家、水利专家、仪器制造家——郭守敬。为适应城市发展的需要，他历经多年探寻水势丰沛之地，最终寻到了位于元大都西北方的白浮泉（旧址位于今北京市昌平区）。他将水从白浮泉引出，沿等高线西行，至西山山麓转向东南，汇集附近西山诸泉，再将水引至瓮山泊（今北京昆明湖），随后汇入城内的积水潭。

郭守敬为何不选择最短的直线距离引水？抛出此问后，王崇臣马上解释：一则是为了绕过清河与沙河的谷地，避免水流因需要先下坡后上坡而无法形成自流引水；二则是担心白浮泉一座泉的水量不足，故而在引水时借西山诸泉之力实现水量加成。

为打通漕运的“最后一公里”，郭守敬主持开凿通惠河，实现了水路的良好衔接。为解决北京地势西北高东南低，从东边的通州经由水道运至城中需逆流而上的问题，郭守敬主持修建11处24座闸，借助连通器原理实现逆水行舟目标，推动了漕运的蓬勃发展。

研学结束时，王崇臣欣然地对孩子们说，如今，北京城已从“以水定轴”走向了“轴水相依”。多年来，北京中轴线与河湖水系共生共荣，构建出特有的空间格局，打造出水清景美、生物多样性丰富的美好城市形态。

工人日报-中工网记者 黄哲雯