超過600歲的故宮又名紫禁城，不僅(jin) 擁有宏偉(wei) 的古代宮殿建築群，而且包含了諸多古代宮廷生活智慧，地暖就是其中的典型代表。明朝太監劉若愚著《酌中誌》卷十七《大內(nei) 規製紀略》有：“右向東(dong) 曰懋勤殿，先帝創造地炕於(yu) 此，恒臨(lin) 禦之”；卷二十《飲食好尚紀略》有：“十月……是時夜已漸長，內(nei) 臣始燒地炕”，以上可說明紫禁城在明朝時期已有地暖。盡管冬天室外寒冷，宮殿中卻非常舒適溫暖。乾隆皇帝在《冬夜偶成》一詩中就寫(xie) 道：“人苦冬日短，我愛冬夜長”。道光皇帝在《養(yang) 正書(shu) 屋全集》中寫(xie) 有“花磚細布擅奇工，暗熱鬆枝地底烘”。在這裏，鳥道、羊腸即為(wei) 地下供暖的通道。與(yu) 現代人采用的水地暖或電地暖方式不同，故宮裏的古代地暖為(wei) 室外燒火、加熱室內(nei) 地磚的供熱方式，俗稱火地或暖地。
火地由位於(yu) 窗戶外麵的地下操作口、窗戶裏麵的地下爐腔、室內(nei) 地麵磚下麵的火道（熱量傳(chuan) 輸的通道）、室外台基側(ce) 麵的出煙口組成。其供熱基本原理為(wei) ：人站立於(yu) 操作口內(nei) ，將木炭置入地下爐腔內(nei) 燃燒，加熱空氣；受熱後的空氣沿著火道路徑向四周擴散，其間加熱地麵磚，利用地磚自身的蓄熱和熱量向上輻射的規律，使得熱量由下至上進行傳(chuan) 導，從(cong) 而保持室內(nei) 溫暖；散熱後的空氣溫度降低，夾雜炭火中的煙塵（少量）從(cong) 出煙口排出火道。
操作口位於(yu) 窗戶外麵的地麵以下，一般長0.8米、寬0.8米、高1米。在明代，紫禁城負責燒炭的人員由惜薪司安排，清代為(wei) 內(nei) 務府營造司人員。操作口在不使用時會(hui) 被厚木板蓋上，可防止小動物鑽入。操作口在室外，人員站在操作口內(nei) ，可隔著窗戶看見室內(nei) ，便於(yu) 與(yu) 室內(nei) 使用人員交流，及時增減炭火，以保證室內(nei) 溫度的適宜。另外操作口設在室外，還有利於(yu) 避免火源產(chan) 生的煙霧在室內(nei) 蔓延或其他安全隱患。
燒炭後，熱量在地磚下麵向屋內(nei) 擴散，該方向的火道稱為(wei) 主煙道；主煙道兩(liang) 側(ce) 還有若幹寬度較小的煙道，方向與(yu) 其垂直，稱為(wei) 支煙道。上述主、支煙道的分布方式猶如蜈蚣，因而又被俗稱為(wei) “蜈蚣道”。需要說明的是，由於(yu) 熱量是由下往上傳(chuan) 遞，因而火源位置位於(yu) 室內(nei) 最低點，而主煙道從(cong) 火源位置向室內(nei) 延伸時，其底部高度逐漸增加，煙道剖麵呈斜坡上升狀。這樣一來，熱量就可以較為(wei) 迅速地由窗底向室內(nei) 擴散。一般而言，主煙道截麵尺寸較大，其上部蓋板由磚砌築而成；支煙道截麵尺寸小，蓋板為(wei) 扣瓦。主、次煙道的蓋板之上再架空鋪設地麵磚，其架空方式為(wei) ：在各煙道之間的夯土層之上立多個(ge) 磚製支墩，地麵磚搭在支墩上，麵磚之間接縫用灰漿抹嚴(yan) 實。這種做法的科學性在於(yu) ：一方麵地磚層可均勻受熱，且溫度不過高；另一方麵如有煙塵滲出煙道時，其仍然會(hui) 限製在地磚以下傳(chuan) 遞，並從(cong) 出煙口排出。
地下熱量經過主、支煙道擴散，然後回轉，通過室外台基側(ce) 壁的出煙口排向室外。需要說明的是，出煙口相當於(yu) 故宮古建築的“煙囪”，這種“煙囪”與(yu) 普通建築立在屋頂之上的煙囪不同，它位於(yu) 室內(nei) 地麵以下，既不影響建築整體(ti) 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(ge) 煙囪”的說法。此外，為(wei) 避免小動物從(cong) 出煙口鑽入室內(nei) 地下，出煙口往往會(hui) 砌上銅錢紋樣的鏤空磚雕，達到既實用又美觀的效果。火地用炭源於(yu) 今河北易縣，由一種硬木燒成，被稱為(wei) “紅籮炭”。每根炭被加工成長約32厘米、直徑約10厘米的塊體(ti) 。這種炭產(chan) 生的熱量高、煙霧少。《酌中誌》卷十六《內(nei) 府衙門識掌》還記載了這種炭具有“氣暖而耐久，灰白而不爆”的優(you) 點。木炭燃盡產(chan) 生的炭灰，可被收集起來，用於(yu) 宮中馬桶、便盆中的襯墊物。
有觀點認為(wei) ，“皇宮內(nei) 的牆壁其實都是空心的夾牆，俗稱火牆，熱力順著夾牆可溫暖整個(ge) 大殿”，這種觀點是錯誤的。從(cong) 工程實踐來看，目前尚未發現故宮的古建牆體(ti) 存在用於(yu) 傳(chuan) 遞熱量的夾牆。
故宮裏的古代皇家地暖，通過在室外操作口燒火，火源產(chan) 生的熱量在室內(nei) 地下擴散，並逐步向室內(nei) 空間擴散，達到了室內(nei) 保溫的效果。這種科學、簡易的供暖方式，體(ti) 現了古代工匠的智慧。
（周乾作者為(wei) 故宮博物院研究館員）
