今日大寒|故宫地下有地暖？“明清小冰期”最低零下30度
来源：北京日报 2022-01-20 14:08:36
编者按:时值大寒，雪窖冰天，在没有现代暖气的年代,皇家是如何取暖的呢?故宫不仅拥有辉煌壮丽的宫殿建筑群，还包含了诸多古代宫廷生活智慧，地暖就是其中的典型代表。
前朝大殿火盆取暖
关于紫禁城建筑内的取暖方法，有很多传闻“皇宫内的墙壁其实都是砌成空心的‘夹墙’，俗称‘火墙’”;“皇帝办公的三大殿(太和殿、中和殿、保和殿)、养心殿以及部分寝宫的墙均是空心的，殿内地砖下面砌有纵横相通的火道，直通向殿外的地炉子”……这都是有误的。
从工程实践来看，目前尚未发现故宫的古建墙体存在所谓“夹墙”或“火墙”。而火地主要分布在内廷区域(生活区)。在前朝三大殿，既没有“火墙”，也没有“火地”。皇帝在冬天举行重要活动时，三大殿内的主要取暖方式为炭盆。
《国朝宫史》卷三载有：“上谕本月二十七日(雍正元年十月二十七日，即1723年11月24日)太和殿廷试日期，天气寒冷，着总管将大火盆多为预备。”该段话说明，在雍正元年的冬季，太和殿举行廷试，由于天气寒冷，因而太和殿内预备的是大号火盆。
还有传闻说紫禁城内有暖阁和火炕。在宫内确有这两种取暖做法，且与火地密切相关。
所谓暖阁，即在有火地的建筑内，用木隔断将这部分区域与宫殿建筑的其它区域隔开，使之成为一个较为封闭的小空间，能够保持恒定的温暖状态。如位于内廷区域的坤宁宫在明代为皇后寝宫，其最东边两间房在清代改为皇帝大婚的洞房，改造方式与暖阁做法一致，因而被称为“东暖阁”。
而火炕则是利用火地的热源，在建筑内(尤其是靠近窗户位置的区域)设置木制的或砖砌的长方体台座，便于帝后冬天的日常起居活动。火炕在满族一直很盛行，它既是寝息的设施，又是取暖的设施。明崇祯十七年(1644年)清入关后，满族皇室将火炕大规模运用到紫禁城的内廷建筑中，使其成为火地上便于帝后开展休闲活动的重要设施。
十一月初一“开炉节”
北京地区在明清时期处于我国历史上第四个寒冷期“明清小冰期”，一年中约150天属于冬天，最冷时气温可达零下30摄氏度。不过即使在极其寒冷的时期，紫禁城室内也是比较温暖的，因为有地下供暖系统。
明朝太监刘若愚著《酌中志》卷二十《饮食好尚纪略》载有：“十月……是时夜已渐长，内臣始烧地炕。”说明紫禁城在明朝时期已有地暖。清末民初徐珂编撰的《清稗类钞》记载：“每年十一月初一日，宫中开始烧暖炕，设围炉，旧谓之开炉节。”这里，“开炉”即开始使用炉火之意。开炉节揭开了宫中御冬消寒的序幕。
与现代人冬季采用的水地暖或电地暖方式不同，紫禁城的地暖为烧火供暖，俗称“火地”或“暖地”，这是紫禁城建筑内取暖的主要方式。
紫禁城建筑的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：服务人员(一般为太监)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，使热量由下至上进行传导，从而保持室内温暖;散热后空气温度降低，夹杂炭火中的少量烟尘从出烟口排出火道。
紫禁城的地下“蜈蚣道”
紫禁城地火的原理包括制热、传热、散热三个过程，其中制热，即烧炭形成热源的过程，由太监进入室外操作口，在室内地下的炉腔烧炭。炉腔与操作口之间的位置为送炭口，送炭口由铁箅子及炉门组成。铁箅子用生铁铸造而成，其边框截面尺寸较大，两端固定在墙上，上部支撑槛窗下面的墙体。铁箅子有利于防止人从操作口钻入室内。
炉门关上后，则可防止热源往外扩散。炉腔的上方为铁架子，亦为铸铁制造，主要是为了增加支撑强度，以承担上部地砖的重量，并用于承受烧炭产生的高温。操作口不使用时会用厚木板盖上，可防止小动物钻入，并有利于宫中人员行走。太监站在操作口内，可隔着窗户看见室内，便于与室内交流，及时增减炭火，保证室内温度适宜。
制热后就是传热，烧炭产生的热量在地下向室内扩散，这段烟道被称为主烟道，随后向两侧扩散，被称为支烟道。主、支烟道的分布方式犹如蜈蚣，因此又被俗称为“蜈蚣道”。由于热量是由下往上走，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，其高度逐渐上升，剖面呈斜坡状。这样一来，热量就可以较为迅速地向远处位置扩散。一般而言，主烟道截面尺寸较大，上面盖一层地砖;支烟道截面尺寸小，上面扣瓦。为便于热量在地下扩散，主烟道的地砖之上、支烟道的瓦片之上，再架空铺设地面砖。在灰土(夯土)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。
传热后是散热，地下热量经过主、支烟道扩散到室内地下的各个位置，然后通过室外台基侧壁的出烟口排向室外。由于火源产生的绝大部分热量已在室内地下扩散，因而从出烟口排出的热量非常少。
出烟口相当于紫禁城建筑的“烟囱”，这种“烟囱”巧妙地通过室外台基将烟雾排出，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(坤宁宫背立面有一个烟囱，那是萨满教祭祀排烟的通道，与冬季取暖无关)。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。
“人苦冬日短，我爱冬夜长”
尽管冬天室外寒冷，但用上火地的明清帝王感觉还是非常温暖舒适的。明代文人吕毖所撰《明宫史》卷一载有“懋勤殿，天启皇剏造地炕于此，恒临幸之”;卷四载有“(在室内)饱食逸居，无所事事”。描述了明代帝王冬天喜欢去有火地的室内，在冬日的夜里，火地提供的热量使得室内温暖而惬意。清代乾隆皇帝在《冬夜偶成》一诗中写道：“人苦冬日短，我爱冬夜长……敲诗不觉冷，漏永夜未央。”由于室内温暖，乾隆帝竟然喜欢漫长的冬夜，并通过赋诗表达愉悦的心情。道光皇帝在《养正书屋全集》中写道：“花砖细布擅奇工，暗热松枝地底烘。静坐只疑春煦青，闭眼常觉体冲融。”他坐在充满暖意的屋内，感受着地底传来的融融暖意，夸赞火地精巧的布局方式和出色的供热效果。
金易、沈义羚所撰《宫女谈往录》，从宫女何荣儿的角度，回顾了晚清时期紫禁城内的历史。其中的“手纸和官房”章节，记载了清代紫禁城建筑的取暖方式：“数千间的房子都没烟囱。宫里怕失火，不烧煤更不许烧劈柴，全部烧炭。宫殿建筑都是悬空的，像现在的楼房有地下室一样。冬天用铁制的辘辘车(铁火车)，烧好了的炭，推进地下室取暖，人在屋子里像在暖炕上一样。”这段话不仅印证了紫禁城里的火地供暖方式，也反映了火地具有很好的供热效果。
略带香气的红箩炭
紫禁城的火地供暖所用燃料多用红箩炭，其质地优异，产生热量高烟雾少，且略带香气。《酌中志》卷十六《内府衙门识掌》记载了红箩炭的来源：“凡宫中所用红箩炭者，皆易州一带山中硬木烧成，运至红箩厂，按尺寸锯截，编小圆荆筐，用红土刷筐而盛之，故名曰‘红箩炭’也。每根长尺许，圆经(径)二三寸不等，气暖而耐久，灰白而不爆。”这段话说明，红箩炭的名称源于炭被盛入刷有红土浆的箩筐内，而炭产于易州(今河北易县)，由山中硬木烧制而成，被运送至红箩厂(今北京市西城区大红罗厂街附近)保存，并被加工成长约1尺的小段;红箩炭在使用时不会产生爆裂，且热量充足、持续时间长。乾隆帝所作《拨火谣》一诗中，有“地炉榾柮拨温黁，白灰红炭堪为友”的描述。此处“榾柮”指炭，“黁”指香气。可见乾隆帝对红箩炭优秀的材料性能极为赞赏。
根据清代内廷大学士鄂尔泰、张廷玉等人编纂的《国朝宫史》卷十七记载，由于红箩炭数量稀少，其供应数量根据宫中不同身份有着不同的规定：皇太后40斤，皇后20斤，皇贵妃15斤，贵妃15斤，妃10斤，嫔8斤，贵人5斤，常在无，答应无，皇子(公主)5斤，皇子福晋10斤，皇子侧室福晋无。宫中除了供应红箩炭外，还有黑炭，没有红箩炭配给或者红箩炭不够用时，可用黑炭。
据《宫女谈往录》“手纸和官房”章节记载，红箩炭燃尽产生的炭灰，被收集起来，用于马桶、便盆中的衬垫物。
(原标题：皇家火地冬不寒)
来源：北京日报 据故宫博物院 周乾
