從火窩子到智能采暖

從鉆木取火到圍爐而坐，從火炕烈烈到空調(diào)融融，一部取暖史，凝結著集體智慧，昭示著科技變遷

冬至已過，數(shù)九寒天。曾經(jīng)困擾全球生民的采暖問題，如今隨著各種新技術的應用而成為歷史。隨著又一個采暖季的到來，在溫暖的房間里臨窗聽風，追憶人類家居采暖變化，品讀一部取暖科技發(fā)展史。

“土石封火”時代的遺跡

2012年初，來自美國波士頓大學、加拿大多倫多大學以及以色列希伯來大學的研究人員，在位于南非卡拉哈里沙漠邊緣的旺德沃克洞穴發(fā)現(xiàn)了碳化骨骼和植物灰燼。這一發(fā)現(xiàn)提供了人類用火的最早證據(jù)。

據(jù)此結論，人類在100萬年前的直立猿人時期可能已經(jīng)開始使用火。這一結論將人類用火的歷史向前推了30萬年。

不過，尚不能確定那時的火源是怎么得來的。

大約40萬年前，人類已經(jīng)掌握了讓火持續(xù)燃燒的辦法。從北京西南部周口店發(fā)掘的深層木炭遺跡顯示，人類那時已經(jīng)有辦法讓火持續(xù)燃燒。當然，那時候的人類還不會人工取火，他們只懂得使用自然火（天火）。但是他們?nèi)绾伪４婊鸱N，并保持自然狀態(tài)下的火能長久不滅呢？

在燧人氏鉆木取火和擊石取火之前，人類用火是由雷電引起或高溫自燃引起的火?；鹨坏┫缇蜔o法繼續(xù)使用。人類一開始用不斷添加樹枝、柴草的方式來保持火的燃燒。后來人們逐漸將火引入山洞，在固定的地方保存火種。經(jīng)過長期的摸索，逐漸在火堆旁堆上石塊，以控制火的范圍，便于更好地維持火勢，這是后來火坑的雛形。它類似后來的“灶”，然后在“灶”里燒烤食物。

從現(xiàn)存遺跡來看，灰燼分布于石圈內(nèi)，灰燼層在剖面上首尾相連，說明當時的火種基本沒有熄滅過?；覡a層的頂部、中部和底部分布許多石塊，表面由于長時間燒烤而層層剝落呈粉末狀。這種保存火種的方法叫“土石封火”。

在沈陽市皇姑區(qū)的新樂遺址，我們可以清晰地看出距今7200多年的新石器時代，房屋內(nèi)火塘的設置。火塘就是原始房屋中設于門口附近的灶坑，是一種炊事與取暖相結合的設施。它既能吸收自室外吹入的氧氣以助燃燒，又能阻擋冬季自門口吹入的寒風。

新樂遺址出土了一批經(jīng)過打磨的石斧，它們多被放置于火塘附近，據(jù)專家推測它們可能是與移植或保留火種有關，或是一種撮取炭火的專用工具。

在距今2000多年前，我國的先民已經(jīng)開始使用“火炕”了。據(jù)《詩經(jīng)·小雅·瓠葉》記載：“炕火曰炙?！币馑际钦f舉著物品放在炕火上烤炙，有取暖加熱的含義。火炕則源于更早時期的“火窩子”。古人在農(nóng)墾、耕種、游牧、狩獵時，常常在野外露宿，就地掘土挖坑，坑內(nèi)點燃柴草，待柴草燃盡，地面受熱后，鋪上獸皮、草葉睡覺。這樣，“火窩子”既可取暖，又可防止野獸偷襲。隨著人們住所的安定，“火窩子”迅速演變?yōu)榛鹂?，跟著人們進入了村舍。

“火窩子”演變?yōu)榛鹂?，可能?jīng)歷了久遠的年代，因為當時生產(chǎn)力低下，人們和“火”相依為命，時時離不開它，所以就想辦法研究改進：第一階段人們壘土為洞，支撐天然石板，防止火光外溢，免得釀成火災；第二階段和做飯的鍋灶相連；第三階段火炕后端加上煙囪，防止煙氣嗆人；第四階段在火炕前后兩端加了“落火膛”，增加了燃料二次燃燒和防止倒煙的設施。這時火炕已基本完備。

從今天的考古資料看，火炕應該是東北先民沃沮族人的發(fā)明。在黑龍江省東寧縣團結村挖掘的“沃沮族”遺址中，被考古學家稱作“低火墻”或“煙道大墻式”的就是早期的火炕。只是那時的火炕是單洞的，很窄的。后來，人們發(fā)現(xiàn)把火炕放在屋子中央占地方，就把它移到某一側靠一邊。后來又發(fā)現(xiàn)煙道可以加寬、加多。這樣，冬天享受這一溫暖的人就多了。這就逐漸形成了真正的火炕，并成為房屋之內(nèi)最重要的設置。

秦宮壁爐與漢室椒房

輝煌史冊的秦磚漢瓦，總是令人神往。以至于現(xiàn)代人頻頻穿越，總是幻想著來一場真正的“尋秦記”。那么，走進秦漢時期的隆冬，看看宮殿如何取暖的？

“咸陽一號”秦王宮室遺址發(fā)現(xiàn)了三處壁爐：底層南側的第8號室、上層西側第5號室和南側第3號室各有一座。其中第8號室及第5號室被推測為浴室。

這三處壁爐的功用是通過在壁爐內(nèi)生火，直接加熱室內(nèi)空氣，使室內(nèi)在寒冬時節(jié)保持暖意。這是早期“地上升溫”的模式。

第8號室的壁爐設計相當科學，寬1.2米，高1.02米，進深1.10米，爐膛剖面呈覆盎形，方便爐煙的迅速排出。爐上部煙道已毀，爐左有一貯木炭之槽坑，爐身用土坯砌造。南面的爐門前有一處灰坑，內(nèi)部表面鑲砌立磚。

第3號室的設置更高級，單設一只壁爐，用于冬季取暖。推測是秦王或后妃的居室。

在室內(nèi)設置壁爐來調(diào)節(jié)溫度，在秦漢時期比較流行。這種房間時稱“溫調(diào)房”，頗似今天的“空調(diào)房”。東漢文學家、科學家張衡《西京賦》有云：“朝堂承東，溫調(diào)延北?！痹谖骶╅L安，皇帝在未央宮的大廳（朝堂）接待東來諸侯、臣子，在溫調(diào)殿接待北方來客。

《漢書·京房傳》記載，漢元帝曾在溫室殿召見易學大師京房，與公卿大臣一起共商國是。溫室殿即溫調(diào)殿，殿內(nèi)的溫度可以根據(jù)氣溫的變化來調(diào)節(jié)，多用于帝后的居室。如漢惠帝之后的長樂宮為太后居住，這里不僅設有溫調(diào)殿，還有清涼殿。

皇后的居室稱為椒房殿。據(jù)《漢宮儀》載“皇后稱椒房，以椒涂室，主溫暖除惡氣也”?；ń吩诋敃r被視為一種可以防寒保暖的材料，搗碎和泥，涂抹在墻壁上。一來可以保溫，二來可以祛除室內(nèi)異味。

這種奢華且清香的保暖居室，多為后人模仿，且不顧僭越之禮。如西晉“二十四友”之一石崇便“以椒為泥涂室”，盡顯豪奢。此后的詩文中也多有“椒泥”涂房的描寫：南朝庾信《夢入堂內(nèi)詩》中“香壁本泥椒”、唐代李商隱《飲席戲贈同舍》中“椒綴新香和壁泥”、宋代王珪《宮詞》中“香壁紅泥透蜀椒”……

火地取暖：明清的記憶

現(xiàn)代人們裝修房子，最時髦最實用的采暖方式莫過于使用地熱了——既保障了溫度，又節(jié)省了空間。其實，早在魏晉時代這種“地熱”取暖的方式就已經(jīng)出現(xiàn)了。在當時的東北地區(qū)已有“火炕取暖”的記錄，火地取暖原理便取自火炕取暖。

明清時期開始流行“火地取暖”模式。從北京故宮到沈陽故宮，明清皇家都在使用。這兩處故宮，當年建的燒火坑、煙囪等現(xiàn)在都還能看到。

當時的工匠，在室內(nèi)地面下面事先用磚石砌好循環(huán)煙道，炭火的熱煙流沿著主煙道、支煙道分流到各個煙室、地面，提高整個建筑各個房間的溫度。如沈陽故宮的清寧宮，其地下的煙道呈魚刺形，中間是空的，當鍋灶處有火燃起時，余溫就會沿著煙道烘熱地面，這樣既增加室溫，還節(jié)約了不少能源。有趣的是，燒炕和加熱地面的煙囪并沒有修建在房頂上，而是建在屋后的地面上，高大的煙囪不但有很好的排煙效果，而且使皇家建筑整潔美觀。該宮北、西、南三面均有火炕。

除了這種集中供暖，各個宮內(nèi)也都備有火爐?；馉t也叫火盆或熏籠。熏籠的形狀大小有很大的區(qū)別，大的可達數(shù)百斤，高一米多，有三足、四足的，有點像古時的鼎。小的則如西瓜一般大小，隨手可提，有放在腳下暖腳的腳爐，也有暖手的手爐，火爐里燃起炭火就可以取暖。北方冬天漫長，即使是在皇宮之中，燒柴取暖也是個大事，為此宮廷里專門設置了管理冬季取暖的相關事宜的機構，比如惜薪司，就是專管供應皇宮內(nèi)薪炭的機構。根據(jù)清宮規(guī)定，皇帝、后妃等每人的地位名分不同，每日供應木炭數(shù)量、質量也有所不同。如清乾隆時每日發(fā)放標準是：皇太后120斤，皇后110斤，皇貴妃90斤，貴妃75斤，公主30斤，皇子20斤，皇孫10斤。

火地取暖能使地面受熱均勻、溫和，溫度升高也快。由于火坑、排煙道均在室外，既避免燒煙火污染室內(nèi)空氣，又能防止煤氣中毒，既安全、衛(wèi)生，又經(jīng)濟、實用。

古代“地熱取暖”雖然好處多多，但是這種灶坑用于生火，通過火道將熱力傳向室內(nèi)各個角落的取暖方式，確實是不折不扣的“貴族產(chǎn)物”，單是鋪設地下煙道一項，就要耗費不少人力物力，所以這種“地熱”只在皇室住所和寺院中才有發(fā)現(xiàn)，而一般的臣民們更多采用大家熟知的“火炕”。

火炕：炊事采暖一把火

火炕是比較平民化的采暖方式。在西伯利亞和我國廣大的北方地區(qū)，人們普遍采用這種集取暖和做飯為一體的炕。

我們現(xiàn)在常見的炕都是用磚搭的，其實早期的炕是用土坯搭的。土炕的炕面必須注意加工結實，免得炕面燒塌。會盤炕的人算是不折不扣的手藝人?？槐P得好，炕面不但熱的時間長，受熱還均勻，即使三九天煙筒里有霜，炕也好燒，屋子里不冒煙。要是有一個遠近聞名的盤炕的好手藝人，家家戶戶都要請他來幫著搭炕——這樣的能人，民間統(tǒng)稱之為“炕神仙”。

炕有很多種，在我國東北，經(jīng)常被提及的就是滿族常用的“萬字炕”或“彎子炕”。

遼金時期，女真族“環(huán)室為床，煴火其下，飲食起居其上”。所謂“環(huán)室”就說明室內(nèi)不僅一個方向有炕。發(fā)展到后來，就是滿族民居中所筑南、西、北三面相連的“轉圈炕”、“拐彎炕”，形成南北大炕和西炕，其中南炕最寬，西炕和北炕相比之南炕為窄。三面圍合空出房間的東向作為入口和堂地。在滿族貴族家庭中，這種由南、西、北三面火炕圍成的空間也是薩滿跳神祭祀時的場所、也是看二人轉的地方。

滿族人家忌坐西炕，西墻是供奉祖先的地方，而西炕上有供桌，如果坐在西炕上，是對祖先的不敬。

漢族的炕，多為“一字炕”，農(nóng)村房子的主房通常為坐北朝南的一排三間或四間，其中有兩間帶有火炕的房間。在進門那間靠近兩扇門的外門的門后東西處各有一約三、四尺見方的灶臺，灶臺與門后南墻之間通常是放風箱的地方，灶臺上坐有一口鐵鍋，與鐵鍋下的灶膛連接的煙道就分別通過墻從兩邊房間的火炕里走到外墻的煙囪，富裕點的人家在東間的東邊或西間的西邊還有一間雜物間。鍋灶與火炕的墻上一般還貼著“灶王爺”的年畫，居室內(nèi)沒有地桌，只有炕桌，吃飯、寫字都在火炕上。與“祭祀”相聯(lián)系的“萬字炕”不同，有“一字炕”的構造的房間更近于開放型的“會客室”，適于大家上炕梢嘮家常。

用炕采暖是通過在加火口燃燒燃料產(chǎn)生熱煙，當熱煙經(jīng)過煙道時將熱量傳導給煙道上方的炕面，再由炕面通過熱輻射使整個居室的溫度升高，從而達到采暖的目的?；鹂坏募踊鹂谕瑫r也是做飯的灶口，俗稱“炊事采暖一把火”。

蜂窩煤：一個時代的烙印

在北京阜成門立交橋北側的公園里，有這樣一組關于駱駝和老人的青銅雕塑：雕塑布衣老人蹲靠在煤筐旁，吸煙小憩，周圍是幾頭或立或臥的駱駝……對于年長的老人來說，這樣用牲口運煤的情景曾經(jīng)是北方城市冬季稀松平常又不可或缺的一道風景。正是伴隨著運煤駱駝那緩慢而悠長的銅鈴，北方的居民才得以度過一個又一個的寒冬。

在新中國成立初期的很長一段時間里，燒煤取暖依然是北方城市中最主要的取暖方式之一。為了讓全國人民都能過上一個溫暖的冬天，新中國成立初期我國上了大量的煤炭項目，原煤產(chǎn)量和質量均有極大提高。上世紀六七十年代，無論是深宅大院還是小門小戶，只要離開了煤爐子，生活就沒法正常進行。蜂窩煤成為很多居民生活中必不可少的伙伴，不但平時燒火做飯離不開它，到了冬天更是一家老少取暖的保障。在當時單調(diào)的娛樂生活背景下，冬天里攢煤球甚至成為很多男孩子冬天里最快樂的記憶。

而在我國南方一些地區(qū)，為了驅趕冬季的濕寒，人們大多圍坐在火塘邊，取暖燒烤。除了用木柴或炭作燃料外，煤球或煤塊成了不可或缺的寶貝。

在蜂窩煤出現(xiàn)之前，大多數(shù)家庭使用的都是煤球，并且是“人工煤球”。即將煤加入黏土，像和面那樣和好，然后切成小塊，再用篩子像搖元宵那樣搖成圓形。這種煤球雖然在燒時與機器煤球沒太大區(qū)別，但在制作過程中卻要花費大把人力，屬于純“手工制作”。時至上世紀七十年代，爐子里的煤才有了變化，蜂窩煤逐漸取代“人工煤球”。

當然，蜂窩煤最大的弊端絕不僅僅是把小孩子的衣服弄臟。取暖效率低、環(huán)境污染嚴重、容易造成一氧化碳中毒等問題始終困擾著老百姓。于是，從上世紀70年代后期開始，集中供暖漸漸取代了傳統(tǒng)的蜂窩煤取暖。

集中供暖：城市故事的開端

沒有黑乎乎的煤堆，沒有嗆人的濃煙，更不用擔心會發(fā)生一氧化碳中毒的事件……和傳統(tǒng)的蜂窩煤相比，集中供暖幾乎不需要居民做任何事情，源源不斷的溫暖就能送到自家的每一個房間。

集中供暖逐漸取代居民獨立取暖的方式成為城鎮(zhèn)居民取暖的主要方式。集中供暖即由熱源集中向一個城鎮(zhèn)或較大區(qū)域供應熱能的方式，是保證建筑物衛(wèi)生和舒適條件用熱系統(tǒng)（如供暖、空調(diào)和熱水供應）和消耗中低品位的生產(chǎn)工藝用熱系統(tǒng)。

安全、省心、污染小，是集中供暖的優(yōu)勢所在。這一供暖系統(tǒng)最早出現(xiàn)在19世紀初期的歐洲，蒸汽機的發(fā)明和鍋爐制造業(yè)的發(fā)展催生了以蒸汽或熱水作為熱媒的集中供熱或供暖系統(tǒng)。19世紀80年代，工業(yè)革命帶來了水汀，創(chuàng)造了第一代的金屬散熱器，以鍋爐生產(chǎn)熱水，以熱水的循環(huán)加熱金屬散熱器，以金屬外殼加熱空氣。顯然，與燒火相比，較為舒適、健康、安全，人類正式進入水暖時代。1877年，美國紐約建成了世界上第一個向附近居民供熱的區(qū)域鍋爐房。上世紀八十年代，地處寒冷的北歐國家，城市集中供熱發(fā)展迅猛，普及率較高。如1982年，丹麥的集中供熱系統(tǒng)遍及全國城鎮(zhèn)，可向全國1/3以上的居民供暖和供應熱水。

我國集中供暖的歷史開始于1958年4月21日第一條蒸汽管道“光華線”的破土動工。此后，1965年第一座熱電廠開始在北京建設，1967年正式向工業(yè)用戶供熱。1980年代，向居民集中供暖方興未艾。

暖氣房一度成為人們津津樂道的事情。改為由居民家庭（用熱戶）直接向供熱企業(yè)繳費采暖，實行用熱商品化。隨著居民住宅的大規(guī)模建設，集中供暖得到了飛速發(fā)展，2010年已突破40億平方米。

當20世紀成為歷史，以解決溫飽問題為初衷的集中供暖已經(jīng)越來越難以滿足高品質生活的需要。比如：倒春寒是北方地區(qū)普遍存在的氣候現(xiàn)象，由于集中供暖固定的給暖時間，因此在面對倒春寒等特殊氣候時顯得無可奈何?！凹依镉欣先?，需要的供暖時間就長一些，使用集體供暖，暖氣開不了那么長時間。所以家里另外還置辦了空調(diào)和電暖氣?！币恍┚用癫坏貌幌敕◤浹a以上缺憾。

智能采暖：開啟時尚生活

進入新世紀后，世界的采暖市場出現(xiàn)了翻天覆地的變化。人們逐步告別了以往單調(diào)的產(chǎn)品選擇，空調(diào)、地暖、水暖等豐富多彩的個性化采暖產(chǎn)品紛紛走入了人們的視野，取暖國際化也逐漸成為時尚。

在歐洲，70%以上的家庭采用電纜供熱、電熱膜供熱等方式獨立供暖，這種供暖方式操作簡單、節(jié)能環(huán)保又能充分滿足個人不同需求，因此也代表了供暖市場的最新趨勢。節(jié)能環(huán)保成為當今地面供暖系統(tǒng)的首選。

目前中國的地暖技術漸漸與世界接軌：在第六屆國際發(fā)明博覽會上，一種名為暖芯地板智能供暖系統(tǒng)得到了組委會的認可，并獲得金獎。作為將地熱取暖植入地板塊中的全新產(chǎn)品，暖芯地板的電熱轉換效率高，通電10分鐘左右，地板表面溫度即可達到30攝氏度，每平方米每小時耗電僅0.06度，在供暖費用上，比家用鍋爐（水暖）、散熱器、電暖節(jié)省不少。

邁進“空調(diào)時代”，取暖不再是難題。除了空調(diào)和電暖氣之外，還有琳瑯滿目的取暖設備可供選擇，如電熱毯、電熱汀、暖風機、USB取暖小家電、加濕器等。

可以根據(jù)實際需要隨時對室內(nèi)溫度進行調(diào)節(jié)、能夠根據(jù)家庭的生活習慣實現(xiàn)定時操作、頭涼腳暖的供熱模式更加符合保健學原理……以暖芯為代表的節(jié)能、舒適、健康的新一代智能供暖系統(tǒng)已經(jīng)進入市場，并且正在走向越來越多的家庭。

快節(jié)奏，多元化，高科技，是當前時尚生活的三元素。暖從心生，一任窗外風起雪飄。