古城墙的“马面”设计是如何分流洪水冲击力的?

2026-08-11 20:30 来源:凡尘烟火快照

  浙江台州拥有1600余年历史的台州府城墙,其临江段的“马面”因采用独特的半圆形迎水面设计,能够有效分流洪水冲击力,成为古城墙成功抵御洪水的关键智慧之一。

  一、马面的独特造型:半圆半方,为分流而生

  国内孤例的形制:台州府城墙临江一侧的“马面”(突出城墙墙体的台面部分),其迎水面并非传统的方形,而是修成了半圆弧形。这种“半圆半方”的造型,被建筑专家誉为伟大的创造,在国内古城墙中属孤例。

  防洪与防御的双重使命:马面最初是军事防御设施,用于从侧面攻击攻城之敌,形成交叉火力。在台州,古人创造性地将马面改造成既能御敌、又能防洪的双功能结构,体现了高超的工程智慧。

  应对汹涌江水的挑战:台州府城墙紧邻灵江,江水在“W”型回湾处气势汹涌,每逢汛期直接冲击城墙。半圆形马面正是为了应对这一特殊水文环境而设计的。

  

  二、分流原理:以柔克刚,优化水流路径

  将冲击力化为绕流:当洪水冲击到方形马面上时,水流会直接相撞产生巨大的正面冲击力;而半圆弧形的迎水面,如同桥梁的桥墩,能将正面冲击的水流平滑地导向两侧,使得水流沿着弧面绕行而过,大大削减了单位面积上的水压。

  减少水流阻力与涡流:弧面设计减少了水流在墙体转角处形成的涡流和负压区。相比直角边缘,弧面能让水流更顺畅地通过,避免因水流反复撞击和回旋对墙体根基造成的淘蚀。

  “露龈造”技术的辅助:城墙还采用了一种名为“露龈造”的技术,即在墙体底部基础部分略微向外凸出,形似牙齿。这种设计也能有效减少浪涛冲刷拍打时的冲击力,保证城墙安全。

  三、历史首创与价值:千年防洪的“活教材”

  宋代定型的防洪体系:台州府城墙马面的弧形设计并非现代发现,而是在北宋庆历五年(1045年)重修时就已强化定型,砌筑时使用了条石以增强稳固性。

  元朝免于拆除的关键:元朝曾下令拆毁江南多数城墙,但台州府城墙因具备无可替代的防洪大堤功能,成为少数完整留存的古城墙。

  现代防汛的智慧源泉:2026年,在面对台风引发的江河水位暴涨时,这道拥有弧形马面的古老城墙再次发挥关键作用,与现代周密的防汛部署(如沙袋封堵城门)相结合,守护了古城安然无恙。