防水是古建筑保護利用和營造的重中之重，古人雖然沒有高超的化學理論，但憑借多年的經驗，也總結出了豐富而實用的防水技術，從地面、屋面和墻體三個方面為大家解讀古建筑的防水技術及其現代應用。

　　地面防水

　　地面防水，一是防止地下水侵蝕柱礎和地基，一是防止地面流水停滯不動腐蝕地基。針對地下水，古建筑以預防和封堵為主，針對地面流水，古建筑以排灌疏導為主。

　　臺基

　　1、碎石、夯土交替處理，打樁法加固地基。類似于現代的條形基礎。

　　2、房屋建造步驟：開槽→定磉→柱頂石（柱礎，凸出地面的露明部分為鼓鏡）→柱櫍（毛細防水，隔潮）→立柱→扇架→上梁。

　　柱子組成：

　　1）柱礎：柱頂石，凸出地面的露明部分為鼓鏡

　　2）柱櫍（礩）：紋理水平，防水作用，放于柱礎之上；之前是木質，后多為石質。

　　3）柱子：在柱櫍之上；

　　4）地栿：貼服在地面上，起拉接作用。

　　古建筑的地面全部用磚石鋪地，但甬路、海墁和散水之間會有一定的坡度，一般為3毫米。在紫禁城太和殿這樣龐大的建筑群中，每層臺基的地面都有3%~5%的坡度，使得上層臺基的水直排向下層臺基。每層臺基的邊界都有欄板。欄板底部正中有直徑為0.1米的近似半圓形泄水口，而望柱底部則伸出類似于龍頭的石質構件，在雨水天氣時能達到“千龍吐水”的效果。

　　另外，在很多高臺建筑和山門等處，為了方面排水和車馬的運輸，常常將臺基做成搓衣板一樣的鋸齒狀，這樣的臺基叫“礓碴”。鋸齒高出坡面約1厘米，各鋸齒間距約為12厘米（即條磚的厚度）。礓嚓排水方法為臺基上雨水順著鋸齒形坡道直接滿鋪向下排向地面，在大雨時期亦可形成壯觀效果。

　　一般傳統建筑不管下多大的雨，地面都不會積水，奧秘，就藏在地上鋪設的青磚之中。地面鋪設的青磚，看起來并無特別之處，其實，除了供人行走的甬路以外，大部分地方鋪設的方磚是上大下小的倒梯形，這種對磚的做法在古建筑上叫“砍磨”。

　　在古建筑的修繕中，除了淌白磚以外，磚的肋都要砍磨。一般來說城磚的包灰不大于5-7毫米，停泥磚不大于3-5毫米，轉頭肋寬度不小于0.5厘米。地面用磚的包灰比墻身用包灰略小，一般在1-2毫米左右，城磚在2-3毫米左右。方磚的兩個大面中，一個比較光滑，叫“水面”，另一面比較粗糙，叫“旱面”，墁地時水面應該朝上放置。

　　鋪墁金磚地面的底層灰與普通方磚地面不同，普通方磚地面的磚下面用泥，金磚地面用純白灰或干砂，其厚度與金磚厚度相同，且硬度適中。若用干砂作為金磚底部的墊層時，先把砂子鋪在磚下并用尺板將其刮平。若用純白灰作為底層灰時，須用瓦刀將底層灰打成若干小坑，以利于磚與底層灰的粘接，然后將磚平放在灰層上按壓平整。

　　在古建筑的修繕中，在“樣趟”“揭趟”之后，為了防水還需要“澆漿”。澆漿即在砂子（或底層灰）上澆注月白灰漿。金磚墁地的具體澆漿做法為：在砂子層的四個角位置，各用鐵勺挖出一勺砂子，使之成為四個坑，然后用月白麻刀灰（青灰漿與白灰漿按3∶7，再摻入碎麻）將四個坑填平，這種做法俗稱“打揪子”。澆漿后，即可進行下一步的上縫工作。灰漿材料中的白灰即生石灰，其加水后具有較好的粘接力，但水分蒸發時會體積收縮并產生裂縫，而麻刀（碎麻）則可避免或減小灰漿的開裂。

　　“上縫”即擬鋪墁的磚與已鋪墁的磚側面擠緊過程。首先利用“木劍”在磚的里口磚棱位置掛油灰。油灰是體積比白灰∶面粉∶煙子∶桐油=1∶2∶（0.5~1）∶（2~3）的混合物。煙子又名鍋底灰，是稻草麥秸桿燃燒后附在鍋底的黑色粉末，主要起調色作用。為便于磚之間的側面黏結，需要提前在磚的兩肋位置澆水淋濕，條件允許時，可沾礬水涂刷。所謂礬水，即黑礬（硫酸亞鐵）與水的混合物。掛完油灰的磚重新鋪墁在墊層上，并用墩錘的木柄連續撬動磚，使之與其余磚接縫對齊。

　　墻體防水

　　由于雨水滲入墻體地面會引起地面下沉，并增加墻芯土的側壓力，導致墻體開裂，對城墻的穩定性形成不利影響。所以，古建筑的城墻由內墻、外墻及墻芯土體組成，土體之上為地磚面層。我國古代城墻的排水主要通過墻上的排水槽來實現，主要通過石質（豆渣石）水槽進行，在紫禁城，內墻每隔10米左右安裝一個石質水槽，水槽寬約0.45米，凸出墻體約0.6米，為避免雨水順著水槽底部邊界回流到墻體側面，石槽下方安裝有鐵皮，鐵皮從石槽端部向外伸出0.15米左右，并利于雨水向前、向遠方排出。同時，對于城墻地面而言，外墻側的高度比內墻側高0.03米左右，以利于雨水排向水槽。

　　同時，古建筑的墻體斷面構造做法為：兩側為整磚砌筑，中間則為碎磚、碎石填充，古建工程稱“填餡”做法。這種斷面構造很符合墻體的建筑功能，施工中的磚石廢料用于墻體中部，不僅具有綠色環保、節約施工材料的優點，而且有利于阻隔熱量傳遞。

　　同時，和磚石墻體有關的水是多樣的，除雨水外，還有毛細水、凝結水、毛細凝結水等。水沿表面流動，沿著裂縫進入墻體內，會產生很多危害，加速建筑的風化。經過修繕的歷史建筑外立面，其毛細水吸水系數需小于0.5kg每平方米半小時。

　　磚表面的滲透劑除了傳統的桐油之外，在搶救和修繕中還經常用到硅酸乙酯這樣的磚石增強劑，既能保留原材料的物理和化學性質，還能增強磚石的強度。但是，硅酸乙酯類增強劑不適用于潮濕含鹽量高的磚石、非常潮濕的土壤和石灰石等碳酸巖環境中。

　　古建筑的防水，一般采用注射的方式，孔眼選擇在磚縫之間，注射的材料一般為有機硅涂料。根據大雁塔和一些古塔的修復經驗，預先用硅酸乙酯增強立面，在進行憎水處理，憎水效果可以保證10年以上。

　　但是，硅酸乙酯類增強劑不適用于潮濕含鹽量高的磚石、非常潮濕的土壤和石灰石等碳酸巖環境中。在碳酸鹽環境中，有機硅的親和力也較差，所以，古建筑的修繕應采用低堿的磚石材料。

　　頂面防水

　　屋脊與屋頂相交的位置稱為“正當溝”，為防止該位置滲水，古代工匠采用立瓦封住正當溝，并用“壓當條”蓋住正當溝的頂部，“壓當條”往前伸出一定尺寸，猶如一個小出檐。

　　瓦頂的最下端即屋檐上的第一塊瓦，板瓦前伸做成三角尖狀，稱為“滴子”，其主要目的是讓瓦壟的雨水匯集成一條直線下落；筒瓦端部做成大圓餅狀，稱為“貓頭”，其主要目的是充分扣壓在滴子端部，防止雨水滲入屋檐內。

　　傳統建筑的木望板之上、瓦面之下，會分層鋪墁各種泥背，木基層之上的做法通常為5cm左右厚的護板灰（生石灰、水、麻絲按比例混合而成）、10cm左右厚的麻刀泥（生石灰、黃土、麻絲按比例混合而成）、10cm左右厚的月白灰（生石灰、水、少量青漿混合而成）、5cm左右的青灰（青漿、生石灰、水按比例混合而成），之后才是5cm左右厚的鋪瓦泥及瓦面，總厚度可達30~40cm。

　　同時，《周禮·考工記》就記載了“上尊而宇卑，則吐水疾而霤遠”的技巧，即坡頂到坡底由陡峭變緩和的一種曲面形式，這使得雨水降落到屋頂后，能夠迅速往下排，且到坡底位置時，又能夠向前方沖出。不同時代的舉折也有不同的風格。

　　唐代：舉折很平緩

　　宋：舉折，從上往下，落架，坡度上大下小（1/10——1/20——1/40——...）

　　清：舉架，從下往上，飛檐三五舉，檐步五舉，脊部九舉（除五檁）

　　中國傳統建筑的屋頂，多用大坡度的設計，靠近屋脊的坡度超過60°，而靠近房檐的坡度小于30°，利用慣性使流下的雨水沖出屋檐外。

　　值得一提的是，大雨來臨時，雨水匯集起來，從屋頂流下，像一條條串珠，組合成一幕雨簾，這是中國古建在下雨天獨有的景觀。

　　說排水系統。在古人排水的概念中，基本就兩個，一是“水往低處流”二是，水，在疏不在堵。而水往低處流。這個概念發揮到了極致，即便地勢平坦也要制造條件，使水流自己往低處流。

　　從傳統建筑屋頂的曲線，到利用地勢排出積水，處處顯示著古人在建筑設計上對自然的尊重。我們在嘆服古人營造技藝的同時，不得不虛心學習前人對自然的尊重，系統學習文物保護技術。