بناء نظام التدفئة تحت الأرضية الهيبوكاوست — التدفئة المركزية الرومانية

احفر منطقة الأرضية إلى عمق يقارب 60 إلى 80 سم أسفل مستوى الأرضية النهائية المقصود. يجب أن يتسع هذا العمق للبلاطة الخرسانية الأساسية، وللأعمدة الطوبية (عادةً بارتفاع 40 إلى 60 سم)، وللبلاط المعلّق للأرضية. سوِّ الأرض ودكّها جيدًا. ضع قاعدة من الركام المدكوك (statumen) بعمق نحو 15 سم، ثم ضع فوقها طبقة من أوبus سигنينوم (opus signinum، وهو ملاط جيري مخلوط بالفخار المسحوق) بسماكة نحو 10 سم لتشكيل أرضية تحتية صلبة ومانعة للماء. يجب أن تنحدر هذه القاعدة انحدارًا طفيفًا جدًا (نحو 1 في 100) باتجاه فتحة البراهفورنيوم (praefurnium) لضمان تصريف أي تكاثف للخارج بدلًا من تجمعه تحت الأرضية.

اصفّ الطوب المربع الصغير (بيسالس، بمقاس حوالي 20 سم مربع) في أعمدة باستخدام ملاط الجير بين كل صف وآخر. يجب أن يرتفع كل عمود (بيلا) من 40 إلى 60 سم فوق الأرضية الأساسية، حسب ارتفاع الفراغ الهوائي المطلوب. وزّع الأعمدة في شبكة منتظمة بمسافات تقارب 40 إلى 60 سم من مركز إلى مركز، بحيث تكون قريبة بما يكفي لمنع تشقق البلاط الكبير الممتد تحت وزن الأرضية العلوية. استخدم ميزان المستوى وحبل الشاقول للتأكد من أن جميع الأعمدة متساوية الارتفاع تماماً، إذ يجب أن تكون الأرضية المعلقة مستوية تماماً. تتكون الأعمدة النموذجية من 8 إلى 12 طوبة بيسالس مكدسة بفواصل ملاط رقيقة. اترك الملاط يتصلب لمدة 48 ساعة على الأقل قبل تحميل بلاط الأرضية المعلقة فوقه.

ضع بلاط bipedalis الكبير (بمقاس تقريبي 60 سم × 60 سم وسماكة 5 سم) فوق قمم الأعمدة (pilae) لتشكيل الأرضية المعلقة. يجب أن يستقر كل بلاطة على أربعة أعمدة على الأقل. ثبّت البلاط على قمم الأعمدة بطبقة رقيقة من ملاط الجير لإحكام الوصلات ومنع تسرب الهواء الساخن إلى الأعلى عبر الفجوات. فوق طبقة البلاط، ضع طبقة من opus signinum أو خرسانة الجير بسماكة 5 إلى 8 سم لإضافة الكتلة الحرارية وإنشاء سطح أرضية أملس ومتين. تُعد الكتلة الحرارية لهذه الطبقة الخرسانية بالغة الأهمية، إذ تمتص الحرارة من الهواء الساخن أسفلها وتطلقها ببطء وبشكل متساوٍ إلى الغرفة فوقها، مما يمنع تشكّل بقع ساخنة مباشرة فوق الأعمدة.

ثبّت الألواح المستطيلة المجوفة (التوبولي) رأسيًا على الجدران الداخلية، مع توصيل نهاياتها السفلية المفتوحة بالفراغ تحت الأرضية، وتصريف نهاياتها العليا عبر الجدار إلى مدخنة خارجية. يبلغ ارتفاع كل توبولوس نحو 30 سم، وعرضه 15 سم، وعمقه 10 سم، مع فتحات مفتوحة في الأعلى والأسفل. اكدسها رأسيًا وثبّتها بالملاط على سطح الجدار وببعضها البعض، لتشكيل قنوات رأسية متصلة. باعد أعمدة التوبولي بمسافات تتراوح بين 30 و50 سم حول محيط الغرفة. يولّد الهواء الساخن المتصاعد تيارًا حراريًا طبيعيًا يسحب هواء الاحتراق النقي إلى البراফورنيوم، ثم عبر الفراغ تحت الأرضية، وصعودًا عبر التوبولي، فيدفئ الجدران إلى جانب الأرضية.

ابنِ الفرن (البرافورنيوم) في أحد طرفي الهيبوكاوست، خارج الغرفة المُدفأة. شيّد صندوق احتراق من الطوب الحراري مع فتحة مقوسة بعرض نحو 40 إلى 50 سم وارتفاع 30 سم، تُغذّي مباشرةً التجويف الواقع تحت الأرضية. يجب أن يُبنى قوس صندوق الاحتراق من الطوب الحراري أو من الطوب الطيني المحروق جيدًا لتحمّل درجات الحرارة المرتفعة المستمرة. ينبغي أن تكون منطقة التغذية بالوقود في متناول ممر خدمات، بحيث يتمكن العبيد أو المساعدون من تغذية النار دون الدخول إلى الغرف المُدفأة. في الحمامات الرومانية، وُضعت أكثر الغرف حرارةً (الكالداريوم) بالقرب من البرافورنيوم، بينما وُضعت الغرفة الدافئة (التيبيداريوم) أبعد قليلًا، وأبعد الغرف جميعًا الغرفة الباردة (الفريجيداريوم)، وكان التدرج الحراري يُتحكَّم فيه بالكامل عبر المسافة من مصدر النار وعدد فتحات الأقنية الموصلة.