在七十多公頃的紫禁城的面積中，城內有長一萬二千米的河流，它從西北城角引入紫禁城的護城何，水從城下涵洞流入，順西城牆南流，由武英殿前東行迤邐出東南城角與外金水河匯合。這道河流對於紫禁城內幹株松柏起了灌溉的作用。在調節空氣和消防利用上都有好處。
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在夏季又是全宮城中雨水排泄的去處，故宮中雨水排泄管道，在開始設計全宮規劃時有一個整體的下水系統安排。
它的原設計圖雖然已看不見了，可是現存的溝渠管道，除被地上建築物變革而被破壞一部分外，經實際疏通調查發現它的幹道、支道、寬度、深度都是比較科學的。遇有暴雨各殿院庭雨水都能循着排水系統導入紫禁城中的河流裏，然後迂迴出城匯入外金水河東出達於通縣運河流域。因此在宮中無積水之患。
明代開鑿的筒子河寬五十二米，深六米，長三點八公里。不但增加了宮城防禦，而且主要功能是排水乾渠和調蓄水庫兩重功能。蓄水量可達一百一十八萬立方米，相當—個小水庫。在這個面積不足一平方公里的紫禁城，筒子河的蓄水起着重要保證。
即使紫禁城內出現極大暴雨，日降雨量達二百二十五毫米，同時城外洪水圍城，筒子河水無法排出城外，紫禁城內水全部流入筒子河，也只使筒子河水位升高一米左右。
至於給飲水問題，五百多年前的設計完全依賴鑿井取天然泉水。
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故宮的房屋間數以四柱一間計算，在當日的全部房屋約萬間以上。明清兩代王朝日常生活在皇宮裏的約近萬人給飲水問題，除帝后的飲水是每日由京西玉泉山用騾車運水外，其餘近萬人中大約八九千口都聚集在住人區。
三大殿九萬六幹多平方米麪積不設一井，內廷東西六宮及其他若干建築羣，每一宮院至少有井兩口或三口。值班人員和警衛人員區設井更密。這完全是根據需要而安排的。由於鑿井工程的需要，在故宮裏又出現了爲數不少的小型盝頂井亭建築，成爲宮苑中一種特殊的建築結構。同時，小亭飾以皇宮彩畫，小巧玲瓏。井亭不僅是生活用水所需，也是一種特殊的建築藝技陳設。
宮中取暖設備有兩種，一是炭盆.二是地下火道。火道一名火炕，是和建築連在一起，在殿內地面下砌築火道，火口在殿外廊上。入火道斜坡上升處燒特種木炭，菸灰不大。
火道有蜈蚣式及金錢式，即主幹坡道兩旁伸出支道若干，這樣使熱力分散兩旁，全室地面均可溫暖;火道盡頭有出氣孔，煙氣由臺基下出氣洞散出。這種辦法在皇宮中一直使用了四五百年。在殿內地面上則利用炭盆供熱。由於宮殿高大，爲了冬季居住得舒適，凡是寢宮都利用裝修隔扇閣樓將室內高度降低，將殿內空間縮小，即所謂暖殿暖閣之類。
每年冬季來臨前夕，即陰曆八九月，有關太監就着手過冬準備。先通火炕口，烤乾溼潮氣等。
順便再談一下宮中採光。宮中採光只靠菱窗小洞，光線細微。此外.只能依靠宮燈，點蠟。到了十七世紀初期，玄燁成立養心殿造辦處，設立多品種工藝作坊。其中有玻璃作坊。估計宮殿安裝玻璃窗應在此時。
北京故宮是明清兩代的皇宮，開始經營在一四〇六年，一四二〇年建築完成，到現在已有五百多年了。
從宏偉的皇城正門——天安門起已是宮殿的開始，再往南伸長到中華門(明代叫大明門，清代叫大清門，是皇城的前門)的千步廊，往北到屏幢全宮的景山，都是和宮城宮殿聯成一個整體的，佈局偉大，是一座規劃整齊的建築羣。
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從國內現存的古建來說，還有千年左右的古建築，在時間上比故宮早得多，學術價值自然也很大，考古家都十分重視。但這些分散在地方上的古建築，大都是一座廟或一座塔，比起故宮有所不同。故宮位置在首都北京，有上萬間輝煌完整的宮殿，是中國古代宮殿建築總結性的傑作。每年有着二百萬人蔘觀，包括來我國的國際友人。故宮的建築除學術價值以外，在愛國主義教育和政治意義上起了更大的作用，因此我們必須重視它、愛護它，保持它的完整並使之延年。
在皇城正門內的建築，像勞動人民文化宮(明清兩代的太廟)、中山公園(明清的社稷壇)不計算在內，只就紫禁城以內來計算，它的面積是七十四萬多平方米，建築物有八千六百六十多間，在建築佈局上是分中路、東路和西路，在封建王朝使用上分外朝和內廷兩部分。中路即中軸線部分，主要宮殿是前三殿：太和殿、中和殿和保和殿，後三宮：乾清宮、交泰殿、坤寧宮，東西六宮及御花園。東路有文華殿、文淵閣、寧壽宮等處。西路有武英殿、慈寧宮、壽康宮、壽安宮、英華殿等處。三大殿與文華、武英兩組建築是屬於外朝部分，乾清門以北是屬於內廷部分。
中路前三殿、後三宮、東西六宮和文華殿、武英殿兩處的建築佈局，從文獻記載及明代宮殿圖對照來看，還是明代的規模。內廷範圍裏的東路和西路大都是清代所改建或重建，如寧壽宮、慈寧宮即是。現在我們初步鑑別，大抵中路的建築基礎還都是明代舊基，有的木架還是明代的(保和殿、欽安殿)。由於明清兩代宮中制度不同，建築使用也不同，如內朝宮殿在明代時使用比較多，清代則除舉行大典禮外，經常性的事務則都是在內廷宮殿裏。
清代宮牆的封閉性比明時也大，所以增加的牆不少，同時在重建或改建中由於工程材料、技術的發展，建築也隨之改變，如西六宮宮殿在十八世紀乾隆時代開剜了亮窗，使用玻璃，已非明代菱花舊樣了。又由於清代妃嬪秀女等極多，有“答應”、“常在”、“嬪”、“妃”、“貴妃”等。還有“宮女”、“媽媽哩”供役人等，所以後妃宮裏，增加了廊子、水房、小房等。又明室來自南方，木料喜用川、廣、雲、貴、福建等省出產的楠木，清室來自北方，熟悉北方松柏木材，這些問題，我們必須在修繕工作上結合歷史加以研究。故宮是祖國的偉大文物之一，不能作爲一般工程看待，這個工程事務是考古工作，也是科學研究工作。
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故宮宮殿大致由鴉片戰爭以後就未修過，百餘年間除去有人住的房子有些小修理，其餘便都是“冷宮”無人過問了。許多屋頂生樹，從樹根的粗壯判斷，有的已是達到百歲年齡，在磚券結構上的樹，更是根深蒂同。在各個宮殿院落中積土成堆，宮牆爲土所培，高約三米左右。因之地面加高，木柱門的“透風磚”，均成爲雨水流入洞口。這樣大大影響了建築的健康。在一九五二年一年中清除積土便達十二萬立方米，加上幾年以來繼續清除的積土總數約有二十多萬立方米，因此原來的舊地面逐漸出現了。
我們現在修繕方針是“着重保養，重點修繕，全面規劃，逐步實施”，因此保養工程是主要任務。損壞嚴重必須大修繕者則予以修復，在保養和修繕中都是把這些建築物作爲文物看待，所以嚴格地保持它的原來形式及各種實用而又藝術的構件。
由於故宮是我國現存最完整的古代宮殿建築羣，建築結構、工程做法都是值得後世建築家們研究的實物。現在對它進行保養修繕工作，除去在形式上不變更原來形狀外，有些重點的建築物，在建築材料上也儘量使用原來材料，這樣我們不是要推廣復古，而是要保存古代文化遺產本來面目。
有人主張以新的材料代替，如木柱改砌磚柱或洋灰柱，屋頂上的錫背以新式油氈代替，這樣我們覺得不夠妥當(有些建築可考慮)。幾百年前的工程師和工匠通過他們的智慧和勞動所創造出來的建築，經過幾百年風雨侵蝕的考驗，仍屹立在祖國大地上，雖然在使用上已不符合今天的需要，但它已成爲祖國重要紀念性的文物，在保護它時應不改變其面目，並儘量使用它的原樣材料，以供後世的學術研究、建築科學研究，假使古建通過我們的手將形式和材料都改變了，那它已不是古建而是新建了。將幾百年前智慧的工程師們、工人們的創造湮沒了，今後對中國建築法式、材料、技術等進行科學研究時，在實物參考上也將無從憑藉。
同時還認爲中國木構建築是免不掉歲修保養的，保養得好，可以永遠保存下去。現在正向科學進軍，對古代文物將來會有新的科學方法來保存，在波蘭即已有古木器加固法、建築基礎加固法。現在所有的新式材料和工人技術水準，以及我們對於古建的認識水準，尚未能使人滿意，還須有待進一步的研究。現在若是貿然地改變原狀，將來有新科學辦法發明後，可以不改變即能保固，現在的改，那將是一件遺憾的事。因此我們對待這個工作，不輕易改變古建法式和結構材料，在原來的基礎上繼續使之延年下去，這樣做可能是保守的，在這裏提出來請大家予以批判。
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再有則是發揮古建科學性的構件，很早以前對古建的認識，多是偏重在形式上，對具有科學性的構件，未加以充分的注意。如古建臺基或露臺上的邊緣欄板，在望柱下有伸出的龍頭，在欄板下有美麗的孔洞，在建築形象上十分美觀，但這些構件不是裝飾，是結合實用把它美化了。它是臺基和露臺的排水管，以故宮太和殿三臺的欄杆舉例，在很久以前有人只把它看作臺基的裝飾，經過補安之龍頭只是形式，已無流水孔，舊存者也都淤堵不通，有排水性能的構件，形成了單純裝飾物，其結果造成基臺積水滲水，雨後由須彌座石縫流出，影響古建基礎健康，自從我們疏通了它的排水性能後，在大雨之際急流成瀑布，小雨之際緩瀉如冰柱，遠望之幹龍噴水蔚爲大觀。
這樣科學而藝術的設計，經湮沒已是百餘年的事了。臺基由於多年積水，已顯示不平，排水孔順流出水者僅能達到百分之四五十。此外還有屋頂的瓦件，由於古建的大屋頂，坡度長，用各種不同的瓦件以保固它。如“油瓶嘴瓦”爲了保持與屋脊的結合，“託泥瓦”可以保持不下滑走，“瓦釘”可以使瓦壟不脫節，還有魚殼瓦、遮朽瓦，都是各有性能的東西，但這些瓦件大約已有一二百年不生產了。像魚殼瓦這類構件，近幾十年研究中國古建的專家也從來沒有人提到過，有科學性的東西失傳已久，對古建結構及對其保養方法均不能得到完整的認識。現在我們已請琉璃窯廠照式燒製進行修補。
我國成羣的建築物，下水道都有規劃系統，故宮這樣大的建築羣，排水溝道是與地上建築物整體規劃起來的。經我們摸索出來的，有幹線、有支線、有分水線、有匯合線，最後水出“巽方”，與北京市水道合爲一流。它的乾溝，是用大磚壘砌溝幫，工字鐵活對面支頂，溝底青石鋪墁，在過去是每年春季淘挖一次，要求是“起挖淤泥，通順到底”八個字，還有專司此事的溝董世家，這些溝道已是五百多年的工程了。
從文獻上看，明清兩代在修繕工程中有一套完整的組織，瞭解這種組織和人力，也是研究明清宮殿建築的一個方面。他們有設計的、估算的、結算的、監工的、驗收的、採木的、採石的及其他多種建築材料分工經理人員，組織齊全。現在北京還住着專任估算的“算房劉”家，設計兼燙樣的“樣式雷”家，管理下水道的“溝董”家，燒瓦件的“琉璃趙”家，他們都是幾百年來子孫相傳的世職，這些文獻也幫助了我們進行保養工作的參考。
