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故宮地下有地暖?“明清小冰期”最低零下30度 十一月初一“開爐節(jié)” 2022-01-21 14:08:23  來源:北京日報(bào)

編者按:時(shí)值大寒,雪窖冰天,在沒有現(xiàn)代暖氣的年代,皇家是如何取暖的呢?故宮不僅擁有輝煌壯麗的宮殿建筑群,還包含了諸多古代宮廷生活智慧,地暖就是其中的典型代表。

前朝大殿火盆取暖

關(guān)于紫禁城建筑內(nèi)的取暖方法,有很多傳聞“皇宮內(nèi)的墻壁其實(shí)都是砌成空心的‘夾墻’,俗稱‘火墻’”;“皇帝辦公的三大殿(太和殿、中和殿、保和殿)、養(yǎng)心殿以及部分寢宮的墻均是空心的,殿內(nèi)地磚下面砌有縱橫相通的火道,直通向殿外的地爐子”……這都是有誤的。

從工程實(shí)踐來看,目前尚未發(fā)現(xiàn)故宮的古建墻體存在所謂“夾墻”或“火墻”。而火地主要分布在內(nèi)廷區(qū)域(生活區(qū))。在前朝三大殿,既沒有“火墻”,也沒有“火地”?;实墼诙炫e行重要活動時(shí),三大殿內(nèi)的主要取暖方式為炭盆。

《國朝宮史》卷三載有:“上諭本月二十七日(雍正元年十月二十七日,即1723年11月24日)太和殿廷試日期,天氣寒冷,著總管將大火盆多為預(yù)備。”該段話說明,在雍正元年的冬季,太和殿舉行廷試,由于天氣寒冷,因而太和殿內(nèi)預(yù)備的是大號火盆。

還有傳聞?wù)f紫禁城內(nèi)有暖閣和火炕。在宮內(nèi)確有這兩種取暖做法,且與火地密切相關(guān)。

所謂暖閣,即在有火地的建筑內(nèi),用木隔斷將這部分區(qū)域與宮殿建筑的其它區(qū)域隔開,使之成為一個(gè)較為封閉的小空間,能夠保持恒定的溫暖狀態(tài)。如位于內(nèi)廷區(qū)域的坤寧宮在明代為皇后寢宮,其最東邊兩間房在清代改為皇帝大婚的洞房,改造方式與暖閣做法一致,因而被稱為“東暖閣”。

而火炕則是利用火地的熱源,在建筑內(nèi)(尤其是靠近窗戶位置的區(qū)域)設(shè)置木制的或磚砌的長方體臺座,便于帝后冬天的日常起居活動?;鹂辉跐M族一直很盛行,它既是寢息的設(shè)施,又是取暖的設(shè)施。明崇禎十七年(1644年)清入關(guān)后,滿族皇室將火炕大規(guī)模運(yùn)用到紫禁城的內(nèi)廷建筑中,使其成為火地上便于帝后開展休閑活動的重要設(shè)施。

十一月初一“開爐節(jié)”

北京地區(qū)在明清時(shí)期處于我國歷史上第四個(gè)寒冷期“明清小冰期”,一年中約150天屬于冬天,最冷時(shí)氣溫可達(dá)零下30攝氏度。不過即使在極其寒冷的時(shí)期,紫禁城室內(nèi)也是比較溫暖的,因?yàn)橛械叵鹿┡到y(tǒng)。

明朝太監(jiān)劉若愚著《酌中志》卷二十《飲食好尚紀(jì)略》載有:“十月……是時(shí)夜已漸長,內(nèi)臣始燒地炕。”說明紫禁城在明朝時(shí)期已有地暖。清末民初徐珂編撰的《清稗類鈔》記載:“每年十一月初一日,宮中開始燒暖炕,設(shè)圍爐,舊謂之開爐節(jié)。”這里,“開爐”即開始使用爐火之意。開爐節(jié)揭開了宮中御冬消寒的序幕。

與現(xiàn)代人冬季采用的水地暖或電地暖方式不同,紫禁城的地暖為燒火供暖,俗稱“火地”或“暖地”,這是紫禁城建筑內(nèi)取暖的主要方式。

紫禁城建筑的火地由位于窗戶外面的地下操作口、窗戶里面的地下爐腔、室內(nèi)地面磚下面的火道(熱量傳輸?shù)耐ǖ?、室外臺基側(cè)面的出煙口組成。其供熱基本原理為:服務(wù)人員(一般為太監(jiān))站立于操作口內(nèi),將木炭置入地下爐腔內(nèi)燃燒,加熱空氣;受熱后的空氣沿著火道路徑向四周擴(kuò)散,其間加熱地面磚,利用地磚自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律,使熱量由下至上進(jìn)行傳導(dǎo),從而保持室內(nèi)溫暖;散熱后空氣溫度降低,夾雜炭火中的少量煙塵從出煙口排出火道。

紫禁城的地下“蜈蚣道”

紫禁城地火的原理包括制熱、傳熱、散熱三個(gè)過程,其中制熱,即燒炭形成熱源的過程,由太監(jiān)進(jìn)入室外操作口,在室內(nèi)地下的爐腔燒炭。爐腔與操作口之間的位置為送炭口,送炭口由鐵箅子及爐門組成。鐵箅子用生鐵鑄造而成,其邊框截面尺寸較大,兩端固定在墻上,上部支撐檻窗下面的墻體。鐵箅子有利于防止人從操作口鉆入室內(nèi)。

爐門關(guān)上后,則可防止熱源往外擴(kuò)散。爐腔的上方為鐵架子,亦為鑄鐵制造,主要是為了增加支撐強(qiáng)度,以承擔(dān)上部地磚的重量,并用于承受燒炭產(chǎn)生的高溫。操作口不使用時(shí)會用厚木板蓋上,可防止小動物鉆入,并有利于宮中人員行走。太監(jiān)站在操作口內(nèi),可隔著窗戶看見室內(nèi),便于與室內(nèi)交流,及時(shí)增減炭火,保證室內(nèi)溫度適宜。

制熱后就是傳熱,燒炭產(chǎn)生的熱量在地下向室內(nèi)擴(kuò)散,這段煙道被稱為主煙道,隨后向兩側(cè)擴(kuò)散,被稱為支煙道。主、支煙道的分布方式猶如蜈蚣,因此又被俗稱為“蜈蚣道”。由于熱量是由下往上走,因而火源位置位于室內(nèi)最低點(diǎn),而主煙道從火源位置向室內(nèi)延伸時(shí),其高度逐漸上升,剖面呈斜坡狀。這樣一來,熱量就可以較為迅速地向遠(yuǎn)處位置擴(kuò)散。一般而言,主煙道截面尺寸較大,上面蓋一層地磚;支煙道截面尺寸小,上面扣瓦。為便于熱量在地下擴(kuò)散,主煙道的地磚之上、支煙道的瓦片之上,再架空鋪設(shè)地面磚。在灰土(夯土)上立多個(gè)磚制支墩,地面磚搭在支墩上,面磚之間接縫用灰漿抹嚴(yán)實(shí)。

傳熱后是散熱,地下熱量經(jīng)過主、支煙道擴(kuò)散到室內(nèi)地下的各個(gè)位置,然后通過室外臺基側(cè)壁的出煙口排向室外。由于火源產(chǎn)生的絕大部分熱量已在室內(nèi)地下擴(kuò)散,因而從出煙口排出的熱量非常少。

出煙口相當(dāng)于紫禁城建筑的“煙囪”,這種“煙囪”巧妙地通過室外臺基將煙霧排出,既不影響建筑整體外觀,又能起到良好的排煙效果。這種做法,可以解釋“紫禁城的冬天燒炭取暖,但不見一個(gè)煙囪”的說法(坤寧宮背立面有一個(gè)煙囪,那是薩滿教祭祀排煙的通道,與冬季取暖無關(guān))。為避免小動物從出煙口鉆入室內(nèi)地下,出煙口往往會砌上銅錢紋樣的鏤空磚雕,達(dá)到既實(shí)用又美觀的效果。

“人苦冬日短,我愛冬夜長”

盡管冬天室外寒冷,但用上火地的明清帝王感覺還是非常溫暖舒適的。明代文人呂毖所撰《明宮史》卷一載有“懋勤殿,天啟皇剏造地炕于此,恒臨幸之”;卷四載有“(在室內(nèi))飽食逸居,無所事事”。描述了明代帝王冬天喜歡去有火地的室內(nèi),在冬日的夜里,火地提供的熱量使得室內(nèi)溫暖而愜意。清代乾隆皇帝在《冬夜偶成》一詩中寫道:“人苦冬日短,我愛冬夜長……敲詩不覺冷,漏永夜未央。”由于室內(nèi)溫暖,乾隆帝竟然喜歡漫長的冬夜,并通過賦詩表達(dá)愉悅的心情。道光皇帝在《養(yǎng)正書屋全集》中寫道:“花磚細(xì)布擅奇工,暗熱松枝地底烘。靜坐只疑春煦青,閉眼常覺體沖融。”他坐在充滿暖意的屋內(nèi),感受著地底傳來的融融暖意,夸贊火地精巧的布局方式和出色的供熱效果。

金易、沈義羚所撰《宮女談往錄》,從宮女何榮兒的角度,回顧了晚清時(shí)期紫禁城內(nèi)的歷史。其中的“手紙和官房”章節(jié),記載了清代紫禁城建筑的取暖方式:“數(shù)千間的房子都沒煙囪。宮里怕失火,不燒煤更不許燒劈柴,全部燒炭。宮殿建筑都是懸空的,像現(xiàn)在的樓房有地下室一樣。冬天用鐵制的轆轆車(鐵火車),燒好了的炭,推進(jìn)地下室取暖,人在屋子里像在暖炕上一樣。”這段話不僅印證了紫禁城里的火地供暖方式,也反映了火地具有很好的供熱效果。

略帶香氣的紅籮炭

紫禁城的火地供暖所用燃料多用紅籮炭,其質(zhì)地優(yōu)異,產(chǎn)生熱量高煙霧少,且略帶香氣?!蹲弥兄尽肪硎秲?nèi)府衙門識掌》記載了紅籮炭的來源:“凡宮中所用紅籮炭者,皆易州一帶山中硬木燒成,運(yùn)至紅籮廠,按尺寸鋸截,編小圓荊筐,用紅土刷筐而盛之,故名曰‘紅籮炭’也。每根長尺許,圓經(jīng)(徑)二三寸不等,氣暖而耐久,灰白而不爆。”這段話說明,紅籮炭的名稱源于炭被盛入刷有紅土漿的籮筐內(nèi),而炭產(chǎn)于易州(今河北易縣),由山中硬木燒制而成,被運(yùn)送至紅籮廠(今北京市西城區(qū)大紅羅廠街附近)保存,并被加工成長約1尺的小段;紅籮炭在使用時(shí)不會產(chǎn)生爆裂,且熱量充足、持續(xù)時(shí)間長。乾隆帝所作《撥火謠》一詩中,有“地爐榾柮撥溫黁,白灰紅炭堪為友”的描述。此處“榾柮”指炭,“黁”指香氣。可見乾隆帝對紅籮炭優(yōu)秀的材料性能極為贊賞。

根據(jù)清代內(nèi)廷大學(xué)士鄂爾泰、張廷玉等人編纂的《國朝宮史》卷十七記載,由于紅籮炭數(shù)量稀少,其供應(yīng)數(shù)量根據(jù)宮中不同身份有著不同的規(guī)定:皇太后40斤,皇后20斤,皇貴妃15斤,貴妃15斤,妃10斤,嬪8斤,貴人5斤,常在無,答應(yīng)無,皇子(公主)5斤,皇子福晉10斤,皇子側(cè)室福晉無。宮中除了供應(yīng)紅籮炭外,還有黑炭,沒有紅籮炭配給或者紅籮炭不夠用時(shí),可用黑炭。

據(jù)《宮女談往錄》“手紙和官房”章節(jié)記載,紅籮炭燃盡產(chǎn)生的炭灰,被收集起來,用于馬桶、便盆中的襯墊物。

關(guān)鍵詞: 故宮地下 供暖系統(tǒng) 明清小冰期 最冷氣溫

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