11. 阅读《故宫里的古代皇家地暖》,回答问题。
故宫里的古代皇家地暖
①超过600岁的故宫又名紫禁城,不仅拥有宏伟的古代宫殿建筑群,而目句会了诸多士代宫廷生活智慧,地暖就是其中的典型代表。明朝太监刘若愚著《酌中志》卷十七《大内规制纪略》有“右向东曰懋勤殿,先帝创造地烷于此,恒临御之”,卷二十《饮食好尚纪略》有“十月……是时夜已渐长,内臣始烧地炕”,以上可说明紫禁城在明朝时期已有地暖。与现代人采用的水地暖或电地暖方式不同,故宫里的古代地暖为室外烧火、加热室内地砖的供热方式,俗称火地或暖地。
②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:人站立于操作口内,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,其间加执地砖,利用地砖自身的蓄热和热量向上辐射的规律,使得热量由下至上进行传导,从而保持室内温暖;散热后的空气温度降低,夹杂炭火中的烟尘(少量)从出烟口排出火道。
③操作口位于窗户外面的地面以下,一般长0.8米、宽0.8米、高1米。在明代,紫禁城负责烧炭的人员由惜薪司安排,清代为内务府营造司人员。操作口在不使用时会被厚木板盖上,可防止小动物钻入。操作口在室外,人员站在操作口内,可隔着窗户看见室内,便于与室内使用人员交流,及时增减炭火。以保证室内温度的适宜。另外操作口设在室外,还有利于避免火源产生的烟雾在室内蔓延或其他安全隐患。
④烧炭后,热量在地砖下面向屋内扩散,该方向的火道称为主烟道:主烟道两侧还有若干宽度较小的烟道,方向与其垂直。称为支烟道。上述主、支烟道的分布方式犹如蜈蚣,因而又被俗称为“蜈蚣道”。需要说明的是,由于热量是由下往上传递,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,其底部高度逐渐增加,烟道剖面呈斜坡上升状。这样一来,热量就可以较为迅速地由窗底向室内扩散。一般而言,主烟道截面尺寸较大,其上部盖板由砖砌筑而成;支烟道截面尺寸小,盖板为扣瓦。主、支烟道的盖板之上再架空铺设地砖,其架空方式为:在各烟道之间的夯土层之上立多个砖制支墩,地,砖搭在支墩上,地砖之间接缝用灰浆抹严实。这种做法的科学性在于;一方面,地砖层可均匀受热,且温度不过高;另一方面,如有烟尘渗出烟道时,其仍然会限制在地砖以下传递,并从出烟口排出。
⑤地下热量经过主、支烟道扩散,然后回转,通过室外台基侧面的出烟口排向室外。需要说明的是。出烟口相当于故宫古建筑的“烟囱”,这种“烟囱”与普通建筑立在屋顶之上的烟囱不同,它位于室内地面以下,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。此外,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。
⑥火地用炭源于今河北易县,由一种硬木烧成,被称为“红箩炭”。每根炭被加工成长约32厘米、直径约10厘米的块体。这种炭产生的热量高、烟雾少。《酌中志》卷十六《内府衙门识掌》还记载了这种炭具有“气暖而耐久,灰白而不爆”的优点。木炭燃尽产生的炭灰,可被收集起来,用于宫中马桶、便盆中的衬垫物。
⑦故宫里的古代皇家地暖,通过在室外操作口烧火。火源产生的执量在室内地下扩散。并逐步向室内空间扩散,达到了室内保温的效果。这种科学、简易的供暖方式,体现了古代工匠的智慧。
(1)文章②~⑤段从供热原理、
_____、
_____和出烟口四个方面来介绍古代皇家地暖。
(2)文章第③段中的加点词语“一般”能否删去?为什么?
(3)文章第⑥段中画横线的句子运用了什么说明方法?有何作用?
(4)故宫里的古代皇家地暖,体现了古代工匠的智慧。调动知识积累,请再举两例体现我国古代工匠智慧的杰作。