大寒史话|“明清小冰期”最低-30℃,故宫皇家火地冬不寒
北京日报 | 作者 周乾

2022-01-20 10:41


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。

文史漫谈

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”。

坤宁宫东暖阁内景及火地剖面示意图

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。

作者单位:故宫博物院


编辑:王琼


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