五、家庭火炉

十八世纪初,早先的家庭供热方法大都还在应用通常的燃料包括木柴、木炭、泥炭或草皮。最早的壁炉是房间中央的一个洞,洞底铺设一块平石板, 烟从屋顶上一个洞逸出。后来,古希腊和古罗马人发明了烧木炭的可携式火盆。十八世纪时,英国国会还在应用这种火盆。古罗马人还发明了所谓的“火坑供暖”,这是一种地下供暖的方法。被供暖的房间在地面下有一个空洞, 它同一个外部火炉连通。有时,利用一个发端于地下空洞的烟道系统,由同一个热源向住宅其他部分供暖。这是一种集中供暖系统。后来,壁炉设置在房间边上,而不是设置在中央。逸散烟的开口设在墙上,而不是在屋顶上。当这洞(尤其开在屋顶上时)成为坏天气里不舒适的一个根源时,就在上面装置一个保护角塔。这种配置最终导致建造烟囱。当烟囱普遍应用时,住宅建筑师们便比以前任何时候都更加倾向于把火炉和烟囱的位置从房间中央移到一面的墙上。烟囱看来在意大利早在十四世纪时就已相当普遍了,但在其他地方要到很久以后才达到这种普遍程度。在荷兰、法国和德国,封闭式火炉到十八世纪初才普遍应用。荷兰应用的火炉是一个圆筒形铁室,有一扇小门供送入燃料用,顶上有一根管子同烟囱相连。法国的火炉设计与此相似,但用陶器制成,并以铁箍加固。在德国,铁火炉造在墙壁里面,它不向室内开口,点火和添加燃料都在邻室进行。

在英国,从十六世纪起,典型的壁炉都装设在一面墙上的一个凹进处, 略高于地面,并有一个烟囱。壁炉每一边通常都有一个小的砖砌平台。这平台用来加热东西,包括啤酒,称为“hob”。冷啤酒放在一个类似的平台上, 称为“nob”,离壁炉远。因为啤酒无论冷热,无论

图 230—彭舒斯特的大厅中的壁炉柴架

木柴靠在水平杆 a 上,杆 a 则由两根立杆 cc 支承。(采自 W.Berman:History and Art of Warming and Ventilating Roomsand Buildings1845,Vol.I.p.159。)

取自“nob”或者“hob”,都使人心旷神贻、话不绝口,所以,“hobn-ob”

[晤谈]这个词很可能是英国火炉的产物。只要木柴还是主要燃料,火炉的主要设备即炉栅就总是十分简单。它是一个“andir- on”〔壁炉柴架〕(法文古词 andier),即一根铁杆水平地横放在火炉上,并用适当的端件即立杆把它抬高几英寸(见图 230)。木柴都靠在这“andiron”上。

然而,从十六世纪起,由于忽视重新植林,木材渐趋短少。这样,煤就日渐用作家庭燃料。及至十八世纪,家庭用煤在英国已经相当普遍。“andiron”显然不适用于燃煤。因此,一种带支撑柱条的金属篮筐或“支架”被采用来燃烧煤或者煤加木柴。然而,这种活动“支架”很早以前就代之以一种固定“支架”,这“支架”的铁杆建造在火炉两旁的砖墩之中,如此便构成习见的燃煤炉栅(见图 231)。砖墩有时用彩色砖片装饰,成为新式的“hob”,也用于烧煮

图 231—“hob”或“石棺”炉栅

(采自 F.Edwards:Our Domestic Fire-places,1870,p.29。)

等等。英国在十八世纪末普遍应用这种炉栅。它那时称为“hob”或“石棺”炉栅。

1678 年,已经为鲁珀特亲王建造了一种有趣的燃煤炉栅。在这种炉栅中,“支架”同后墙分开,中间留下空位;一块活动的砥板使烟能直接上行到烟囱或者迫使烟先走一段迂回路,以确保全部挥发物质都充分燃烧。还有一板活动的铰链板,它能降低下来,保持不让烟进入房间(图 232)。

十八世纪末,朗福尔德伯爵对燃煤壁炉作了一些重要改进。图 233 示出他设计的那种壁炉。图 i 是他的壁炉的部分平面图,图 ii 是截视侧面图。穹窿 E 同壁炉背面成 135°的角,背面宽度为正面宽度的三分之一。背面和两侧面都加工得很光滑,并具有经白粉饰的饰面,炉火很靠前,以便尽可能多地反射热。D 处的内边弯曲。 D 处的一块活动砖片为扫烟囱的小孩提供一个入口。(参见朗福尔德的 Works,Bost- on,1870—5,Vol.Ⅱ,p. 502。)

图 232—鲁珀特亲王的壁炉

(采自 W.Berman,History,etc.,Vol.I,p.208。)

D 是煤支架和后墙间的空位。A’是砥板,E 是烟通过其上行到烟囱的开口。A 是一块板,以 A′为支枢,当 A 处于虚线位置时,它让火刚点燃时的浓烟直接上行到烟囱。但当A 向前运动到其他位置时,它让火燃得正旺时的烟沿箭头所示路径通过。B 是以壁炉架为支枢的铰链板。当降到虚线位置时,它使烟不进入室内。C 是一块活动镶板,用于从 D 撤除烟垢。

朗福尔德的壁炉后来很为流行。与普通燃煤壁炉同时,十八世纪里还发展起来了一些特殊型式空气加热壁炉,尽管它们从未实际流行过。十七世纪末,巴黎以在罗浮宫里拥有这种壁炉而引为自豪。路易·萨沃的《法国特殊的堡塔建筑》 ( L ′ Architecture Francaise des Bastemens Particuliers)(巴黎,1685 年,pp.159f.)中描述了它,这里把它图示于图 234。

图 223—朗福尔德的壁炉图 234—罗浮宫的壁炉

从 C 进入的空气通过铁结构 A 的室位 B,然后沿火炉背面运动,如此便被加热,再经壁炉台上的孔 D 进入房间。

罗浮宫式壁炉成为尼古拉·戈热设计的一种壁炉的基础( La

Méchaniquedu Feu,Paris,1713;英译本,1716)。这种设计示于图 235, 其中图(i)、(ii)和(iii)分别表示部分平面图、居中平面的截视侧面图和通过热气管即空气加热器(B)的截视正面图。空气在 C 处进

图 235—戈热的壁炉

入,在 D 处通入房间。通过在 G 处的一块铰链板,可借助烟囱的吸力直接向火炉鼓风。火炉的热直接地同时也通过后通道 E 作用于 B。D 是通向邻室的分支。

图 236—富兰克林的“宾夕法尼亚壁炉”

本杰明·富兰克林作出了这种壁炉的另一种有趣的设计(Works,1806, Vol.Ⅲ,pp.225f.)。它示于附图。华盖 C 使火焰对准室 A,后者包含热气管。空气通过 H 进入热气管,在热气管中被加热后,通过管道 F 出现在房间中。B 是一个 soufflet〔风箱〕,它的功能象戈热的铰链板(图 235 中的 G) 一样,也在于使鼓风对准火炉。

以上说明的壁炉中,有一些和这里甚至尚未提到过的许多其他壁炉,都是按照某些理论设计的,这些理论都或多或少恰当地建基于观察和实验。随着家庭供暖越来越多地应用煤,烟囱成为一个严重问题,迫切需要改良。事实上,烟的问题在十八世纪已严重到这般地步:兴起了一种新的行业,即“烟

师傅”的职业,它是供暖和通风专家的前驱。他们撰著了许多书,论述壁炉的正确构造以及它们故障的原因和排除方法。本节引用到的论著全都涉及这整个问题。还有许多其他这种论著。这里只需略述一二。

尼古拉·戈热(上引著作)强调了下述几点:风吹过开着的门窗时产生的吸入效应;邻近建筑物或其他障碍引起风变向,以致沿烟囱往下通过;大壁炉各个角落上烟积集起来;风箱可用来向火炉供给附加空气;以及烟囱顶上装设风帽,能够提供帮助。詹姆斯·安德森在他的《实用烟囱论》(Practical Treatise on Chimneys)(爱丁

图 237—障碍物引起的风变向的原因和排除图 238—烟囱的各种装置

图 i 和 iii 表明给烟囱挡风、雨和雪的装置——侧孔或管道用作烟的出口。图 ii 表示当强盛行风沿某一方向刮时,用来保护烟囱的一种风帽——烟的出口同此风帽成直角地装置。图 v 示出一种烟囱隔板,用来阻断和使烟囱部分地避开风。然而,最令人感兴趣的装置是图 iv 所示之旋转风帽。风向标 A 受风的作用而转动,同时带动了盖 B,这就给

开口挡风,而烟则由风吸带走。堡,1776 年)中指出,一个高烟囱比一个

低烟囱通风更好,因为它提供了外空气柱和内烟柱之间较大的重量差,等等。他强调,低的壁炉突胸具有重要意义,这逼使空气进入烟囱前先靠近壁炉。烟囱不应当太直,否则,风和雨会迫使烟下行。安德森用图说明了当地障碍物使风变向而进入烟囱的方式。这里复和于图 237。图中,图(i)表明高建筑物 B 使风变向而进入烟囱;图(ii)表明附近一座山的同样效应;图

(iii)表明一种用来排除这弊端的风帽。风帽的构造在于,当(邻近障碍物的风变向作用所引起的)局部下行气流通风帽臂上的垂直管道时,对烟道产生一种吸引作用。

十八世纪里,还采用和建议了各种其他装置,用来对付烟这个难题。P. 埃布拉尔的《烟囱论》(Caminologie,ou Traité des Chemi-nées)(第戎,1756 年,pp.90—104)中附图说明了其中若干种。上面各图均采自该书。

(参见 J.P.H.Curmin:History of the Domestic Grate,1934。这是伦敦大学图书馆收藏的一份打字稿。)