紫禁城工程为工匠、民工、兵丁等提供了发挥聪明才智的舞台。比如，工匠们根据北京冬夏季日影的角度，科学测算出“柱高一丈，出檐三尺”，即宫殿出檐为柱高的三分之一，最能达到夏至前后屋檐遮阴、冬至前后室内充满阳光的理想效果。此外，厚重宽大的人字形顶，严丝合缝的砖石墙壁，再加上匠人们在屋顶木板基层之上分层铺墁（màn，用砖石等铺地面）的厚达30厘米的泥背层，使得宫城房屋冬暖夏凉。。
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