Trong Tử Cấm Thành có một cảnh tượng độc nhất vô nhị mà các tour du lịch thông thường không thấy, chỉ xuất hiện khi trời mưa to, đó là “ngàn rồng phun nước”. Nước mưa chảy ra từ vòi có hình đầu rồng trên bệ đá trông rất ngoạn mục. Đây thực chất chỉ là một phần nhỏ trong hệ thống thoát nước của Tử Cấm Thành. Mọi người rất ngạc nhiên khi phát hiện ra rằng khi thành phố Bắc Kinh có nhiều nơi bị ngập lụt do mưa lớn, nhưng ở Tử Cấm Thành hầu như không có nước tích tụ trên mặt đất, điều này hoàn toàn không ảnh hưởng đến khách du lịch.
Trên thực tế, Tử Cấm Thành được xây dựng cách đây 600 năm chưa bao giờ phải lo lắng về tình trạng ngập úng. Thiết kế thoát nước của Tử Cấm Thành có gì độc đáo và ai là người thiết kế? Vào năm Vĩnh Lạc thứ tư (năm 1406 sau Công nguyên), Vĩnh Lạc Hoàng đế đã ban hành một sắc lệnh xây dựng một cung điện khác ở Bắc Kinh sau khi rời hoàng cung từ Nam Kinh, vì vậy ông đã tuyển dụng các thợ thủ công lành nghề trên khắp đất nước. Quy mô kiến trúc khổng lồ của Tử Cấm Thành như Cố Cung, Thiên Đàn, Đại Miếu và nhiều công trình khác mà chúng ta thấy ngày nay, chính là những công trình được dựng lên sau khi Vĩnh Lạc Hoàng đế dời đô đến Bắc Kinh. Chủ trì xây dựng công trình gồm Luy Thiên Đô Đốc Thiêm Sự Phong Thái Ninh Hầu Trần Khuê (mất năm 1419, khi công trình còn dở dang), Công bộ thị lang Ngô Trung, Hình bộ thị lang Trương Tư Cung, kiến trúc sư Thái Tín và trong đó có một quan nội thị người Việt tên Nguyễn An làm Tổng đốc công.
Nước mưa chảy ra từ vòi có hình đầu rồng trên bệ đá trong Tử Cấm Thành.
Vào thời Minh Thành Tổ, Giang Tô là nơi qui tụ nhiều người đi đầu trong lĩnh vực kiến trúc, cha con Khoái Lương là kiến trúc sư hàng đầu trong số họ. Họ đã từng thiết kế và xây dựng Cố cung Nam Kinh. Nhiệm vụ xây dựng Hoàng cung Bắc Kinh một lần nữa đặt lên vai cha con họ Khoái. Bộ phận quan trọng của cung điện, nơi ở của hoàng đế, nếu trận mưa lớn kéo dài là bị ngập lụt, khiến hoàng đế không thể ra ngoài, tính mạng sẽ gặp nguy hiểm. Hơn nữa, hệ thống thoát nước là một yếu tố rất được coi trọng, sau này khi đã hoàn thiện xây dựng thì rất khó sửa đổi. Vì vậy thiết kế hệ thống thoát nước của Tử Cấm Thành được các quan giám sát và thợ thủ công coi là ưu tiên hàng đầu.
Hương Sơn bang thuộc nhóm nghệ nhân phương Nam. Do đặc điểm khí hậu mưa nhiều ở phía Nam đã giúp cho những người thợ thủ công của Hương Sơn bang tích lũy được kinh nghiệm phong phú về thoát nước và úng. Họ đã áp dụng những kinh nghiệm tiên tiến thời đó vào việc xây dựng Cố cung Bắc Kinh. Để giữ cho nước không tích tụ trên mặt đất, lượng thoát nước phải lớn hơn lượng mưa cùng một lúc. Trong khi đó, Tử Cấm Thành không có nhiều hơn hai cách thoát nước, một là nạo vét nhân tạo, hai là thấm và thoát tự nhiên.
Trước khi xây dựng Tử Cấm Thành, nền móng có những yêu cầu nghiêm ngặt, lớp đất nền phải chặt và phải có độ dày đáng kể. Tử Cấm Thành có diện tích 720.000 mét vuông, không có máy móc thi công, chỉ riêng lớp đất nền đã là cả một công trình đồ sộ. Nhưng một lần nữa nó phải được thực hiện rất cẩn thận với hệ thống thoát nước được tính toán chuấn xác. Lớp đất nền được nén chặt và sâu giống như đặt một miếng bọt biển khổng lồ bên dưới Tử Cấm Thành, có đặc tính hút nước và thoát nước tốt, đồng thời đẩy nhanh quá trình thẩm thấu nước mưa vào lòng đất. Ngoài ra, gạch đá xanh lát trên mặn sàn dễ thấm nước mưa hơn so với lát xi măng.
Hệ thống thoát nước của Tử Cấm Thành không chỉ giới hạn trong nội cung, mà được đưa vào hệ thống thoát nước toàn bộ khu vực. Các thợ thủ công đã tận dụng triệt để đặc điểm nước chảy từ trên cao, xây dựng mặt bằng ở phía Bắc của Tử Cấm Thành cao hơn ở phía Nam. Theo các phép đo hiện đại, địa hình phía Bắc của Tử Cấm Thành cao hơn 1,22 mét so với phía Nam, tạo thành mặt dốc để thoát nước.
Điều này là do nơi ở của hoàng đế và các phi tần ở phía Bắc Tử Cấm Thành, một khi có mưa lớn, nước mưa được tích tụ có thể nhanh chóng chảy từ Bắc xuống phía Nam dọc theo các mương hở đan xen và các kênh ngầm, cuối cùng đổ vào kênh Kim Thủy - con kênh nhân tạo bên trong Tử Cấm Thành. Sau đó nước ở kênh Kim Thủy chảy vào Đông Hoa Môn rồi hòa vào dòng sông bên ngoài Tử Cấm Thành và chảy ra biển. Việc quy hoạch ngay từ đầu và thiết kế đường thủy chuẩn xác đóng vai trò rất quan trọng.
Bên ngoài Tử Cấm Thành còn có ít nhất ba đường thủy chống ngập. Đường thứ nhất là con sông bên ngoài và mương Đại Minh, hồ Thái Bình. Đường thứ hai là Hậu Hải và ao Thái Dịch. Đường thứ ba là kênh Kim Thủy và mương Đồng Tử Hà bao quanh Tam Điện. Tất cả những con sông, kênh mương này vừa giúp cấp nước cho kinh thành, vừa là đường thoát nước chống ngập. Con đường giữa Cố Cung dành cho hoàng đế đi bộ làm đường phân chia nước, được thiết kế theo hướng thoát nước sang hai phía rồi chảy vào sông hộ thành. Chính nhờ hệ thống thoát nước được thiết kế đồng bộ và tỉ mỉ như vậy giúp dòng chảy luôn thông suốt. Nhờ đó, suốt gần 600 năm, bất chấp mưa bão lớn ra sao, Tử Cấm Thành chưa từng chứng kiến trận ngập lụt nào.
Bước vào Tử Cấm Thành, bạn có thể thấy ba sảnh chính được xây dựng trên bệ đá cao với các đầu rồng nhiều tầng, chiều cao của bệ đá không chỉ làm tôn lên vẻ uy nghiêm, của cung điện mà còn có vai trò quan trọng trong việc giúp cung điện không bị nước mưa thấm dột, xói mòn do các cung điện đều là kết cấu bằng gỗ. Xung quanh bệ đá có chạm khắc đầu rồng thực chất là vòi nước thoát nước. Các thiết kế này có thể kịp thời thoát nước mưa trước cung điện. Nói một cách dễ hiểu, độ dốc cao cùng hệ thống kênh đào đã tạo ra đặc điểm chống ngập úng của Tử Cấm Thành.