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周 乾
超过600岁的故宫又名紫禁城 ， 不仅拥有宏伟的古代宫殿建筑群 ， 而且包含了诸多古代宫廷生活智慧 ， 地暖就是其中的典型代表 。 明朝太监刘若愚著《酌中志》卷十七《大内规制纪略》有：“右向东曰懋勤殿 ， 先帝创造地炕于此 ， 恒临御之”；卷二十《饮食好尚纪略》有：“十月……是时夜已渐长 ， 内始烧地炕” ， 以上可说明紫禁城在明朝时期已有地暖 。 尽管冬天室外寒冷 ， 宫殿中却非常舒适温暖 。 乾隆皇帝在《冬夜偶成》一诗中就写道：“人苦冬日短 ， 我爱冬夜长” 。 道光皇帝在《养正书屋全集》中写有“花砖细布擅奇工 ， 暗热松枝地底烘” 。 在这里 ， 鸟道、羊肠即为地下供暖的通道 。 与现代人采用的水地暖或电地暖方式不同 ， 故宫里的古代地暖为室外烧火、加热室内地砖的供热方式 ， 俗称火地或暖地 。
火地由位于窗户外面的地下操作口、窗户里面的地下炉腔、室内地面砖下面的火道（热量传输的通道）、室外台基侧面的出烟口组成 。 其供热基本原理为：人站立于操作口内 ， 将木炭置入地下炉腔内燃烧 ， 加热空气；受热后的空气沿着火道路径向四周扩散 ， 其间加热地面砖 ， 利用地砖自身的蓄热和热量向上辐射的规律 ， 使得热量由下至上进行传导 ， 从而保持室内温暖；散热后的空气温度降低 ， 夹杂炭火中的烟尘（少量）从出烟口排出火道 。
操作口位于窗户外面的地面以下 ， 一般长0.8米、宽0.8米、高1米 。 在明代 ， 紫禁城负责烧炭的人员由惜薪司安排 ， 清代为内务府营造司人员 。 操作口在不使用时会被厚木板盖上 ， 可防止小动物钻入 。 操作口在室外 ， 人员站在操作口内 ， 可隔着窗户看见室内 ， 便于与室内使用人员交流 ， 及时增减炭火 ， 以保证室内温度的适宜 。 另外操作口设在室外 ， 还有利于避免火源产生的烟雾在室内蔓延或其他安全隐患 。
烧炭后 ， 热量在地砖下面向屋内扩散 ， 该方向的火道称为主烟道；主烟道两侧还有若干宽度较小的烟道 ， 方向与其垂直 ， 称为支烟道 。 上述主、支烟道的分布方式犹如蜈蚣 ， 因而又被俗称为“蜈蚣道” 。 需要说明的是 ， 由于热量是由下往上传递 ， 因而火源位置位于室内最低点 ， 而主烟道从火源位置向室内延伸时 ， 其底部高度逐渐增加 ， 烟道剖面呈斜坡上升状 。 这样一来 ， 热量就可以较为迅速地由窗底向室内扩散 。 一般而言 ， 主烟道截面尺寸较大 ， 其上部盖板由砖砌筑而成；支烟道截面尺寸小 ， 盖板为扣瓦 。 主、次烟道的盖板之上再架空铺设地面砖 ， 其架空方式为：在各烟道之间的夯土层之上立多个砖制支墩 ， 地面砖搭在支墩上 ， 面砖之间接缝用灰浆抹严实 。 这种做法的科学性在于：一方面地砖层可均匀受热 ， 且温度不过高；另一方面如有烟尘渗出烟道时 ， 其仍然会限制在地砖以下传递 ， 并从出烟口排出 。
地下热量经过主、支烟道扩散 ， 然后回转 ， 通过室外台基侧壁的出烟口排向室外 。 需要说明的是 ， 出烟口相当于故宫古建筑的“烟囱” ， 这种“烟囱”与普通建筑立在屋顶之上的烟囱不同 ， 它位于室内地面以下 ， 既不影响建筑整体外观 ， 又能起到良好的排烟效果 。 这种做法 ， 可以解释“紫禁城的冬天烧炭取暖、但不见一个烟囱”的说法 。 此外 ， 为避免小动物从出烟口钻入室内地下 ， 出烟口往往会砌上铜钱纹样的镂空砖雕 ， 达到既实用又美观的效果 。 火地用炭源于今河北易县 ， 由一种硬木烧成 ， 被称为“红箩炭” 。 每根炭被加工成长约32厘米、直径约10厘米的块体 。 这种炭产生的热量高、烟雾少 。 《酌中志》卷十六《内府衙门识掌》还记载了这种炭具有“气暖而耐久 ， 灰白而不爆”的优点 。 木炭燃尽产生的炭灰 ， 可被收集起来 ， 用于宫中马桶、便盆中的衬垫物 。
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