地暖:古罗马的住宅与浴室供暖系统

发布时间:2025-04-11    来源:纵览网

法国卡昂附近Vieux-la-Romaine一处罗马别墅的地暖系统底部结构。/ 摄影:Pascal Radigue,维基共享资源

欧洲各地现存许多罗马地暖系统的遗迹。

引言

地暖(hypocaust)是一种建筑内的中央供暖系统,通过在地板下方产生并循环热空气为房间供暖,还可通过墙内管道传递热空气以加热墙壁,上层空间也能因此升温。该词源自古希腊语“hupó”(下方)和“kaustós”(燃烧,对比英文“caustic”)。最早的记载表明,公元前350年的以弗所神庙已采用此类系统,但维特鲁威认为其发明者是公元前80年左右的塞尔吉乌斯·奥拉塔。这一发明改善了公民的卫生与生活条件,堪称现代中央供暖的先驱。

罗马的运作方式

西班牙帕伦西亚省(卡斯蒂利亚-莱昂)La Olmeda罗马别墅的地暖遗迹。/ 摄影:Valdavia,维基共享资源

地暖系统在古罗马用于加热公共浴场及其他公共建筑,亦见于私人住宅。整个罗马帝国的富裕商人阶层认为,别墅配备地暖是体面且必要的。罗马地暖遗迹遍布欧洲(如意大利、英格兰、西班牙、法国、瑞士、德国)及非洲。

英国巴斯罗马浴场的Caldarium(高温浴室)。移除地板后可见热空气流通的空腔。/ 维基共享资源

地暖的顶部由称为“pilae stacks”的支柱支撑,高于地面,依次铺设砖层、混凝土层及上层房间的地砖。炉灶产生的热空气和烟雾通过这一封闭空间循环,再经墙内的陶土或砖制管道(称为“caliducts”)上升至屋顶出口,从而加热上层房间的地板和墙壁。

最温暖的房间通常位于炉灶正上方,通过调节燃料量控制温度。地暖运行成本高昂且需人力维护,需持续添柴并消耗大量燃料,故仅见于大型别墅和公共浴场。

切斯特罗马要塞的地暖遗迹。/ 摄影:Steven Fruitsmaak,维基共享资源

维特鲁威在约公元前15年的著作《建筑十书》中描述了其构造与运作,包括如何通过将男女高温浴室毗邻温水浴室以节省燃料。他还提到一种通过青铜通风器调节圆顶室温的装置。

罗马地暖遗迹广泛分布于欧洲、西亚和北非。

非罗马的类似系统

1984至1985年,格鲁吉亚苏维埃共和国Dzalisi古遗址发掘出一座大型城堡群,内含保存完好的地暖系统,建于公元前200至前400年间。

朝鲜传统住宅使用“温突”(ondol),其原理与地暖相似,利用烹饪柴火的烟气供暖。温突在20世纪60年代前普遍使用,后多改用煤炭或生物质燃料专供主屋取暖。

中国北方的“炕”亦有悠久历史。

罗马之后的演变

西罗马帝国衰落后,地暖在西部省份逐渐废弃,但在东罗马帝国延续。据信,英国从约400年至1900年间几乎无中央供暖,热水浴亦罕见。不过,修道院的“calefactory”(暖房)改良了地暖技术,利用地下火加热并借花岗岩储热。东欧发展出辐射式陶瓷/石制火炉,伊比利亚半岛的伊斯兰浴室(hammams)则沿袭罗马系统。西班牙的“gloria”地暖变体沿用至现代供暖出现前,通过封闭进气口延缓燃烧。北美殖民地时期,马里兰州长查尔斯·卡尔弗特的住宅(现属安纳波利斯历史旅馆)在1720年代建造了用于温室供暖的地暖。

注释

1. Tomlinson, Charles (1850). A rudimentary treatise on warming and ventilation. p.53.

2. Mitchell, Patrick (2008). Central Heating, Installation, Maintenance and Repair. p.3.

3. Forbes (1966). Studies in Ancient Technology. pp.54–55.


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