自明成祖朱棣迁都北京后，严寒的气候成为了需要应对的重要问题。尤其是明朝还经历小冰河时期，北京冬季的低温给宫廷生活带来了巨大挑战。不过，明朝在建造故宫时，建筑师们就凭借其精巧的构思，成功地解决了御寒难题。
一、火墙——古老而高效的取暖设施
中国古代建筑师宛如能工巧匠，在建筑领域施展魔法，利用墙壁为紫禁城供暖。紫禁城以院落为建筑单位，院落围墙不仅能划分空间，还兼具防火御寒功能。而且，故宫大部分宫殿坐北朝南，这种布局有利于接收阳光热量。
其中最令人赞叹的是空心的“夹墙”，即“火墙”。墙下设有火道，添火炭口位于宫殿外廊檐下。当木炭在炭口燃烧，热力顺着夹墙弥漫整个大殿。这种取暖方式散热面积广、热量均匀，并且没有烟灰污染，主要用于生活起居的宫殿。为确保热力顺畅扩散，火道尽头设有气孔，烟气从台基下的出气口排出。更巧妙的是，火道还通向皇上御床和炕床下方，形成温暖的“暖炕”与“暖阁”，让整个宫殿如沐春风。
火墙的历史源远流长，早在汉武帝时期就有类似的取暖设施。当时的温室殿位于前殿之北，冬天供皇帝居住。据《西京杂记》记载，温室殿内用花椒和泥涂壁，壁面披挂锦绣，以香桂为主，设有火齐云母屏风、鸿羽帐，地上铺着西域毛毯。而皇后的宫殿主要通过花椒和泥涂抹来取暖，称为“椒房殿”。这些设计让历代皇帝无论是上朝还是休息，都无惧冬日寒风。
二、地暖——地下火道的温暖奥秘
除火墙之外，清朝皇宫的暖阁也别具一格。它是根据火炕原理改造的地下火道。在《宫女谈往录》中，慈禧太后身边的宫女回忆说，宫殿建筑是悬空的，如同现在有地下室的楼房。冬天用铁制辘轳车将烧好的炭推进地下室取暖，室内就像在暖炕上一样。暖炕内设有炉膛，与殿内火道相通，由专门的太监负责点燃炭火，火道内产生热流烘热地面，使殿内温度逐渐上升。如今，在坤宁宫东暖阁还能看到这种取暖设施。
这种取暖方式将火炕、排烟道置于室外，既避免了烟火污染室内空气，又防止了煤气中毒，安全、卫生、经济且实用。它的历史也很悠久，早在魏晋时代，东北地区就有“火炕取暖”的记录。从北京故宫到沈阳故宫，明清皇家都一直沿用这一古老实用的取暖方式，现在还能看到当年的火炕、烟囱等设施。
三、炭炉和手炉——妃嫔们的取暖利器
在整个皇宫的供暖设施之外，后宫妃嫔还有专属的取暖工具——炭炉和手炉。
冬季，紫禁城宫殿内会陈设炭炉，即熏笼。熏笼制作精美，分为盆和笼两部分。大型熏笼重达数百斤，通高1米多，有3足或4足，材质有青铜錾金的，也有掐丝珐琅的，非常华丽。太和殿、中和殿、保和殿、乾清宫、坤宁宫内都能看到当时陈设的熏笼。
此外，还有小型炭炉，可随手提动。放在脚下暖脚的是脚炉，暖手的是手炉。它们制作更为精美，只有皇帝、皇后和妃嫔们才能使用。手炉通常放在火炕上或炕桌上，带有提梁，方便太监或宫女根据主人意愿随时移动。清朝时，手炉已成工艺品，小巧轻便，能放在袖子里。《红楼梦》中林黛玉拿手炉调笑薛宝钗的情节，也能看出手炉的普及。
四、专人负责的供暖事务机构
如此多样的取暖方式，自然需要专人管理。明清时期设有专门负责冬季“供暖”事务的机构，如惜薪司。它下设三个机构：热火处，有八品首领太监3名、太监50人，负责安装火炉和运送柴炭；柴炭处，有首领太监2名、太监25人，负责柴炭存储和分发；烧炕处，有首领太监2名、太监25人，负责点火烧炕。此外，各宫殿还有若干太监负责火炉、打更和守夜。
皇宫里有许多大型防火水缸，冬季为防止水结冰，水缸底下会放置炭火盆加热保温。负责这个事务的官员虽然职权不大，但地位较高，因为他们能送货上门直抵内廷，在御前侍候，有“近侍牌子”之称。康熙后，惜薪司改称为营造司，隶属内务府。营造司的太监在冬季工作繁重，以柴炭处为例，紫禁城内人员众多，整个冬季所需木炭数量庞大。
五、取暖设施的改进与现代化尝试
随着科技进步，清代宫廷取暖设施也在改进。康熙年间，玻璃传入中国后取代了窗户纸，不仅美观明亮，还能防风，让紫禁城更加温暖。到宣统时期，在隆裕太后居住的延禧宫中还安装了电暖炉这一先进的现代化取暖设备。不过，电暖炉非常奢侈，购买电器设备、发电机、变压器等就花费白银9000两，冬季每月电费高达白银1680两。
明清皇宫的御寒取暖方式充分展现了古人的智慧，这些精巧的设计和设施，让宫廷在寒冷的冬季也能保持温暖舒适。