晉東南傳統(tǒng)聚落水環(huán)境適應(yīng)性營造智慧*——以晉城市澤州縣南峪村為例

石謙飛 李昉芳 景一帆 梁變鳳 SHI Qianfei, LI Fangfang, JING Yifan, LIANG Bianfeng

0 引言

傳統(tǒng)聚落與水相互認(rèn)同和適應(yīng)是蘊(yùn)含在人類與水環(huán)境相處過程中的創(chuàng)造性智慧。在現(xiàn)有的研究成果中，關(guān)于我國傳統(tǒng)聚落水環(huán)境的研究基本位于淡水資源較為豐富的浙江、江蘇、安徽等南方地區(qū)，內(nèi)容多為針對聚落內(nèi)部水環(huán)境特點(diǎn)的研究，針對水環(huán)境適應(yīng)性的研究則相對較少。關(guān)于北方地區(qū)，特別是晉系傳統(tǒng)聚落，此方面的研究近乎空白。晉東南地區(qū)的傳統(tǒng)水環(huán)境適應(yīng)性營造智慧和實踐經(jīng)驗是什么？當(dāng)村鎮(zhèn)發(fā)展逐漸面臨窘境和挑戰(zhàn)時，需要怎樣的思路和出路？通過田野調(diào)查和空間句法等方式深入梳理、闡釋與理解傳統(tǒng)聚落中水環(huán)境適應(yīng)性營造智慧，對于打破城鄉(xiāng)發(fā)展的生態(tài)困局，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)有重要的理論和現(xiàn)實意義[1]。

1 晉東南傳統(tǒng)聚落自然人文概況

晉東南位于山西省的東南部，東依太行山，東南部分別與河北、河南兩省相鄰，西部與臨汾地區(qū)交界，北面是晉中地區(qū)。晉東南地區(qū)多為高原地形，境內(nèi)地形復(fù)雜，盆地、丘陵、山地縱橫交錯，并有沁水、漳水、丹水等河流流經(jīng)[2]。

其中，南峪村是晉城市澤州縣大箕鎮(zhèn)的行政村，地理位置處于東經(jīng)112°79′，北緯35°39′，屬于暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，溫度適中，四季分明[3]。南峪村現(xiàn)有耕地0.43 km2（645畝），林地約0.55 km2（820畝）（圖1）。年均日照數(shù)為2 393～2 630 h之間，平均2 563 h，為“長同照地區(qū)”。年均降水天數(shù)為90～98天，年均降雨量為650 mm。

2 聚落水環(huán)境的物質(zhì)底板

2.1 聚落選址布局要素創(chuàng)造水環(huán)境物質(zhì)底板

天人合一，背山臨水。晉東南傳統(tǒng)聚落擇址非常注重“形法”，觀山擇水是風(fēng)水學(xué)中確定一個村落從選址到布局的首要任務(wù)，山可以“聚氣藏氣”，水可以“載氣納氣”[4]。晉東南地區(qū)毗鄰太行山脈，地形復(fù)雜，山高谷深。受此影響，南峪村夾于兩山之間，南側(cè)鄰水，順勢而下?！疤烊撕弦唬成脚R水”式的選址要素，給聚落水環(huán)境的形成創(chuàng)造了初始條件。南峪村北側(cè)背靠的山脊上設(shè)置高位水池為進(jìn)口，南側(cè)山谷村莊面臨的河流為出口，形成了“山—池—河”的初步結(jié)構(gòu)。

圖1 南峪村鳥瞰圖Fig.1 aerial view of Nanyu Village

地肥土沃，因地制宜。為了便于滿足農(nóng)業(yè)需求，晉東南的傳統(tǒng)聚落坐落于河流附近的山谷或間山腰以發(fā)展耕地。“地肥土沃，因地制宜”式的選址要素，確定了村莊在整個區(qū)域環(huán)境中的具體位置和角色，夾于高位水池與河流中間享受二者便利條件的同時，也占據(jù)山區(qū)中較為平坦的位置修建生產(chǎn)生活建筑。據(jù)此，聚落水環(huán)境形成了“山—田—池—村—河”的結(jié)構(gòu)。

負(fù)陰抱陽，藏風(fēng)聚氣。村莊所處河畔開闊地帶，遮擋較少，日照充足。南峪村所處地帶冬天盛行西北風(fēng)，而村莊西北方高山正好可以有效地抵御寒風(fēng)的侵入；夏季盛行東南風(fēng)，村莊中的大多數(shù)建筑建于河流北側(cè)，東南方河谷地帶便于涼爽的空氣吹入村中。這種“負(fù)陰抱陽，藏風(fēng)聚氣”式的選址要素，使村莊獲得合適的光照和通風(fēng)條件。村莊內(nèi)外的營造皆與水緊密結(jié)合，環(huán)環(huán)相扣構(gòu)成了“山—田—池—村—河—田”的結(jié)構(gòu)，也形成了聚落水環(huán)境的物質(zhì)底板。

2.2 聚落水環(huán)境物質(zhì)底板影響空間布局

聚落水環(huán)境的物質(zhì)底板，在村落長期的發(fā)展和演化過程中也潛移默化地影響了聚落的空間布局。聚落在面對水環(huán)境因素所做出的認(rèn)同和調(diào)整，共同歸入了聚落的生態(tài)適應(yīng)性之中。本文結(jié)合空間句法軟件DepthMap定量分析水環(huán)境在聚落空間中所扮演的角色，并從中挖掘其生態(tài)適應(yīng)性內(nèi)涵。

空間句法是由英國比爾·希利爾教授發(fā)明的一種從建筑學(xué)視角分析空間的數(shù)學(xué)方法，通過對人居空間的量化描述研究空間之間的關(guān)系[5]。在空間句法中將凸空間定義為兩點(diǎn)之間可以互視的空間，用最長且最少的直線概括凸空間，即可將其轉(zhuǎn)譯為軸線圖，這種概括在數(shù)學(xué)上具有唯一性。將南峪村的空間軸線圖導(dǎo)入空間句法分析軟件DepthMap，運(yùn)算生成南峪村軸線的整合度（integration）、選擇度（ln choice）和熵值（entropy），由每條軸線的冷暖度區(qū)分其數(shù)值大小（表1，圖2）。

根據(jù)建筑學(xué)中對于空間深度的理解，全局深度值越低，就是討論了所有的可能性后，從別的空間到這個元素的步數(shù)越少，可達(dá)性越高。整合度是全局深度的倒數(shù)，也就是說全局深度值越低的地方，整合度越高，可達(dá)性越高。這也說明了整合度代表了一個空間吸引人流到達(dá)的潛力[6]。分析南峪村的整合度分析圖，軸線顏色越暖整合度越高。南峪村空間結(jié)構(gòu)中整合度最高的部分位于村中河流中段，即河流毗鄰舊區(qū)建筑段。南峪村的平均整合度（average）為0.396 295，全局最大整合度（maximum）為0.607 348，整合度大于0.56的軸線總數(shù)為10。南峪村東西可以被分為較為明顯的古建筑區(qū)和新建筑區(qū)。根據(jù)比爾·希利爾教授提出的“整合度核心”的概念，整合度值最高的5%的軸線分布于古建筑區(qū)南側(cè)與村中河流毗鄰的街道，而新建筑區(qū)則以中間的東西軸線作為整合度較高的部分。

究其原因，依山傍水、自然形成的傳統(tǒng)聚落格局以村內(nèi)的河流作為整個聚落發(fā)展的主線，與區(qū)域內(nèi)所有空間元素息息相關(guān)，具有依賴河流發(fā)展的外向型聚落特征。相反，新建筑區(qū)發(fā)展期間，村內(nèi)河流被污染嚴(yán)重，失去其承載居民生產(chǎn)生活命脈的功能，因此區(qū)域整合度核心也脫離了與河流的聯(lián)系，轉(zhuǎn)而體現(xiàn)其向心內(nèi)聚型村落特征。古建筑區(qū)建筑依山而建，村中院落高低錯落，層次分明。村莊發(fā)展過程中，不平整的土地有植物生長，形成院落與院落之間的小氣候，達(dá)到自然與村莊相互交融和適應(yīng)的獨(dú)特布局。村內(nèi)的宗教用地、產(chǎn)業(yè)用地、公共用地、服務(wù)設(shè)施用地皆散布于傳統(tǒng)區(qū)域，而新建筑區(qū)則淪為簡單的居住用地，自然、村莊和人的關(guān)系幾漸疏離。因此，在聚落水環(huán)境物質(zhì)底板“山—田—池—村—河—田”的結(jié)構(gòu)中，“河”作為其中的核心要素把握著傳統(tǒng)聚落發(fā)展的主線，對聚落的空間布局產(chǎn)生獨(dú)特影響。

3 聚落宏觀水環(huán)境適應(yīng)性營造與系統(tǒng)特征

3.1 “分”：水環(huán)境適應(yīng)性營造的宏觀框架：雙層循環(huán)子系統(tǒng)

根據(jù)南峪村水環(huán)境物質(zhì)底板結(jié)構(gòu)，水適應(yīng)性環(huán)境營造的宏觀框架主要包括山坡林地、陡坡梯田、高位水池、村莊、村邊河流和緩坡梯田六個結(jié)構(gòu)元素，根據(jù)海拔高度將其分別歸入上層循環(huán)水系統(tǒng)和下層循環(huán)水系統(tǒng)，并按照其主要功能劃分了雨洪管理區(qū)、生活用水區(qū)、生產(chǎn)用水區(qū)和自然凈化區(qū)四個分區(qū)[7]（圖3）。

上層水適應(yīng)性環(huán)境子系統(tǒng)包括“山—田”兩個結(jié)構(gòu)層，兩個結(jié)構(gòu)層可分為雨洪管理區(qū)和生產(chǎn)用水區(qū)兩個分區(qū)。在上層循環(huán)水系統(tǒng)中，降水是循環(huán)的發(fā)起點(diǎn)，夏季山區(qū)濕熱氣團(tuán)在山谷上升形成雨云引起大量降水，山坡林區(qū)和陡坡梯田削弱徑流的沖力承接雨水，并對其有效收集和利用。同時，高溫促進(jìn)林地和田地的蒸騰作用從而進(jìn)入新的水循環(huán)。

表1 南峪村主要特征空間句法參數(shù)值表Tab.1 the value table of main feature space syntax parameters in Nanyu Village

圖2 南峪村空間句法分析結(jié)果Fig.2 results of space syntactic analysis in Nanyu Village

下層水適應(yīng)性環(huán)境子系統(tǒng)包括“池—村—河—田”四個結(jié)構(gòu)層，三個結(jié)構(gòu)層可分為生活用水區(qū)、生產(chǎn)用水區(qū)、自然凈化區(qū)三個分區(qū)。在下層循環(huán)水系統(tǒng)中，高位水池利用水泵抽取河水入池，再通過高差將水輸入村中各戶，從而作為下層水適應(yīng)性環(huán)境子系統(tǒng)的開端。傳統(tǒng)生活方式尾水污染系數(shù)低，經(jīng)過河水稀釋后可利用于緩坡梯田的耕地灌溉，對徑流進(jìn)行初步凈化并涵養(yǎng)水土。在這個過程中，水體向低處河流匯集，河流又給高位水池供水，從而形成較為良好的水循環(huán)。

3.2 “合”：水環(huán)境適應(yīng)性營造的系統(tǒng)特征：單一元素多功能使用

太行山區(qū)地處黃土高原地帶，土壤蓄水條件不佳，極易水土流失。山西省水資源人均占有量僅381 m3，按瑞典水文學(xué)家富肯瑪克提出的“水緊缺指標(biāo)”（低于500 m3）來衡量，屬于嚴(yán)重缺水地區(qū)[8]。因此，村莊發(fā)展尤其重視水資源的充分利用，致力于“單一元素多功能使用”，使蓄水、凈水、排水、滲水、用水五位一體，在人居環(huán)境營造中將防洪、生產(chǎn)等復(fù)合性功能融合成為內(nèi)在關(guān)聯(lián)的有機(jī)整體。

4 聚落微觀水環(huán)境適應(yīng)性營造與具體呈現(xiàn)

4.1 “導(dǎo)”：適應(yīng)山區(qū)地勢的三級排水

南峪村在歷史上重視排水問題，采用多層次相互承接的立體排水設(shè)施（圖4）。本文以南峪村中典型的傳統(tǒng)民居建筑衛(wèi)氏老宅為例。

圖3 水適應(yīng)性環(huán)境營造宏觀框架Fig.3 building macro framework of water adaptive environment

圖4 衛(wèi)氏老宅排水剖面示意圖Fig.4 drainage profile of Weishi old house

第一級是建筑層面的排水，從屋面到地面。首先是屋頂?shù)淖龇?。南峪村建筑的屋頂多?shù)為兩坡頂，屋頂坡度達(dá)到30°以上，考慮到防雨和保溫的需要[9]，晉東南民居在屋面上的做法十分考究。衛(wèi)氏老宅采用抬梁木構(gòu)架，即主梁搭在柱上，梁上找坡后架檁，檁上駕椽，椽上鋪望板，望板上鋪望磚，然后利用當(dāng)?shù)鼐偷乜扇〉泥l(xiāng)土材料麥秸、黃土、白灰混合攪拌成泥背，待其凝固后重復(fù)上一次泥背，再進(jìn)行青灰背層施工，最后覆上瓦布面。在衛(wèi)氏老宅的世代使用中，后期由于功能上的需要加建有幾處小的平屋頂建筑。平屋頂略向檐邊找坡，屋頂?shù)呐潘褂糜薪M織排水的方式，在女兒墻墻根下50 mm處開排水洞口伸出排水槽。其次是外墻和臺基的做法。臺基內(nèi)部用黃土夯實后以300 mm×900 mm的條石砌筑，臺基上建筑底部外墻與地面交接之處砌筑1：2灰漿，使得雨水從屋頂排下后不會侵蝕建筑。

第二級是院落層面的排水，由排水溝集中排向院外。南峪村院落主要采用四合院形式，是典型的“四大八小”院落，院內(nèi)地面以規(guī)格不一的天然石塊鋪砌，石塊之間的縫隙任由草本植物生長。小部分雨水通過這些天然的“排水孔”滲透入地下。院子地面由中間向兩邊形成一定坡度，將大部分排至院內(nèi)的雨水集中到兩側(cè)的排水溝內(nèi)，順應(yīng)院落高差集中到院落最低點(diǎn)門樓之下。南峪傳統(tǒng)院落的落水不隨意向街道排放，各院落水路都自成體系，從或明或暗的出水口排出后匯集。

第三級是街巷層面的排水，由院外排向道路，利用道路高差排向山下。道路依山勢形成自然高差，雨水排入道路之上或集中到道路中心區(qū)域順勢而下，或流入路兩側(cè)的明溝排向山谷匯入河流。

4.2 “取”：適應(yīng)空間形態(tài)的四眼水井

南峪村如今給水主要靠高位水池抽取河水，再利用重力輸水入各戶，但由于近年垃圾傾倒不加節(jié)制，河水受到污染，這種方式存在衛(wèi)生等方面的弊端。舊時南峪村水的取用則依靠村莊范圍內(nèi)分布距離適中的四眼古井，水源為地下水層，取用不受污染且冬暖夏涼（圖5）。

在空間句法視角下，選擇度指標(biāo)用于衡量空間的交通承載力水平，一個凸空間的選擇度越高，那么這個空間交通穿過性（through movement）吸引能力越大。南峪村由西向東四眼古井的凸空間選擇度值由南峪村內(nèi)古井選擇度指標(biāo)表所示（表2）。從南峪村選擇度軸線圖可得知，順應(yīng)地勢特點(diǎn)自然形成的街巷空間格局的核心選擇度分布較為分散，四口古井也適應(yīng)村中的空間形態(tài)分散分布（圖6）。南峪村的全局平均選擇度指標(biāo)為7.677 2，四口古井所在凸空間的選擇度指標(biāo)均高于全局平均選擇度指標(biāo)。1號古井位于村西口內(nèi)側(cè)河流附近。河流作為南峪村水環(huán)境的核心，便利河岸兩側(cè)居民的交流，因此此處的選擇度達(dá)到一個峰值。2、3號古井位于河流北側(cè)村莊正中處，村中央街巷中的井選址考究，皆被安排于街道的交叉或轉(zhuǎn)折路口，方便眾人使用?！妒酚洝て綔?zhǔn)書注》中書：“古未有市。若朝聚井汲，便將貨物于井邊貨賣，曰市井[10]?！?水井作為取水用水的公共資源使居民在空間上聚集，產(chǎn)業(yè)活動因此也在其周圍逐漸萌芽。兩眼水井附近，主街道北側(cè)即兩處院落作為傳統(tǒng)生產(chǎn)要素，歷史功能分別為油坊和醋坊，這也就是我們所說的“因井就市”（圖7）。4號古井位于村東側(cè)現(xiàn)村委會大院門前，鑒于其位于選擇度非常高的區(qū)域，古井在此處布置，在人流量大、行跡匆匆之處，給了居民駐足停留的理由和機(jī)會，創(chuàng)造開放性的活動，增強(qiáng)空間活力的同時，也是一種適當(dāng)?shù)慕煌ǚ€(wěn)靜化處理[11]。

水井在晉東南傳統(tǒng)山地聚落中的地理位置和存在意義具有很高的要求。水井，在舊時多用于生活用水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉，旱時也用作儲存功能。與此同時，晉東南當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)民居多就地取材，取之于自然，民居建筑多為磚木結(jié)構(gòu)，水井可在必要時作防患火災(zāi)的消防之用?，F(xiàn)如今，農(nóng)村皆漸漸趨于城市化，水井的實用功能意義有所降低，但其蘊(yùn)含的人文內(nèi)涵仍日漸豐富?！氨尘x鄉(xiāng)”“四井為邑”等俗語使其在一定意義上代表了家國故鄉(xiāng)，掘井、修路等活動自古就是行善積德的佳事，更體現(xiàn)水井所蘊(yùn)含的儒家思想。

4.3 “變”：適應(yīng)敬水文化的民俗活動

舊時居民由于社會發(fā)展水平不高，對于自然生態(tài)中的許多現(xiàn)象缺乏科學(xué)理解，卻由此產(chǎn)生了傳統(tǒng)的崇拜思想[12]，由此演變出充滿當(dāng)?shù)靥厣呐芎荡袼谆顒?，盛大的特色民俗活動反映出敬水文化中最傳統(tǒng)的人水和諧思想。

圖5 南峪村給水現(xiàn)狀Fig.5 present situation of water supply in Nanyu Village

圖6 南峪村水井選擇度分析結(jié)果Fig.6 analysis results of well ln choice in Nanyu Village

表2 南峪村內(nèi)古井選擇度指標(biāo)表Tab.2 ln choice table of ancient wells in Nanyu Village

圖7 生產(chǎn)要素與水井關(guān)系Fig.7 relations between production factors and wells

作為村中最紅火的慶祝儀式，村民穿戴如同一條小船造型的“旱船”，下邊蒙一圈白布或海藍(lán)布當(dāng)海，上邊插一支高竹竿當(dāng)桅桿，四門斗上寫有“一帆風(fēng)順”“河晏海清”等一些頌時的文字。跑旱船活動在廟會等南峪村村中集會時，在村西側(cè)的傳統(tǒng)建筑區(qū)沿選擇度較高的主街和河邊街道展開（圖8）。

圖8 南峪村節(jié)慶路線選擇度分析結(jié)果Fig.8 analysis results of festival route ln choice in Nanyu Village

4.4 “融”：適應(yīng)水土條件的生產(chǎn)模式

農(nóng)業(yè)的發(fā)展是傳統(tǒng)聚落生存和進(jìn)步的基石，同時也在一定程度上決定了聚落的人口多少和規(guī)模大小。晉東南地區(qū)地處黃土高原東南部，土壤為黃土木質(zhì)發(fā)育的褐土，質(zhì)地為壤土；地下水埋深在10 m以下，為典型的旱地農(nóng)業(yè)區(qū)。

在南峪村“山—田—池—村—河—田”的結(jié)構(gòu)中的旱地梯田生產(chǎn)模式，按等高線劃分不同高程的塊建田埂，是對山區(qū)耕地的完善和改造[13]。南峪村一帶夏季雨水相對集中，容易引起山體滑坡等自然災(zāi)害。陡坡梯田承接北側(cè)高山林地滲透的雨水，肩負(fù)暴雨防洪的責(zé)任，使當(dāng)?shù)卦谶B續(xù)暴雨的條件下仍不至于產(chǎn)生地表徑流。緩坡梯田坐落于河流南側(cè)山谷處形成的小塊沖積扇區(qū)域，地肥土沃，肩負(fù)收集雨水同時貯蓄地下水資源的責(zé)任，使得山區(qū)耕地?fù)碛辛己玫纳a(chǎn)條件。村莊夾于兩側(cè)旱地梯田之間可提高村中的相對濕度并減少沙塵，改善人居環(huán)境。

5 南峪村水環(huán)境適應(yīng)性傳承思考

5.1 “困”：城市化背景下傳統(tǒng)聚落的變革模式

伴隨著現(xiàn)代化和全球化背景的深度影響，傳統(tǒng)聚落的適應(yīng)性生態(tài)智慧在城市化的粗暴沖擊下遭到破壞。南峪村中生活污水和村內(nèi)垃圾全部傾倒在河谷處，現(xiàn)代生活產(chǎn)生的污染已大大超出河流自凈能力極限，對環(huán)境破壞嚴(yán)重。此外，目前南峪村西側(cè)的傳統(tǒng)建筑區(qū)已逐漸面臨“空殼化”的窘境。村東側(cè)的新建筑區(qū)則已經(jīng)摒棄了傳統(tǒng)因勢利導(dǎo)、自然生長的傳統(tǒng)空間布局模式，院落的建設(shè)也變成了千篇一律、與當(dāng)?shù)仫L(fēng)貌極不協(xié)調(diào)的格式化工程化模式。

傳統(tǒng)聚落，在農(nóng)耕文明背景下處于一個緩慢漸進(jìn)式的適應(yīng)過程中，營造出“天人合一”的生態(tài)智慧，并且使聚落空間肌理形成均質(zhì)、協(xié)調(diào)、緊湊的穩(wěn)定狀態(tài)[14-18]。未來的傳統(tǒng)聚落發(fā)展也應(yīng)該秉持傳統(tǒng)的生態(tài)觀，延續(xù)“緩慢漸進(jìn)的適應(yīng)模式”創(chuàng)造和改善人居環(huán)境。

5.2 “借”：城市發(fā)展對傳統(tǒng)聚落的經(jīng)驗借鑒

我國建筑正在逐漸進(jìn)入現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中，但同時也面臨著一系列的挑戰(zhàn)。其核心原因之一即現(xiàn)代人忽視了傳統(tǒng)聚落的營建技術(shù)和人文價值[19]。傳統(tǒng)聚落水適應(yīng)性環(huán)境營造智慧，對解決現(xiàn)代城市發(fā)展過度功利化和快速化等問題有重要的借鑒價值[20]。

“與自然共生的角度出發(fā)”是傳統(tǒng)聚落在生產(chǎn)力水平低下的條件下，創(chuàng)造人居環(huán)境的適應(yīng)性策略。城市發(fā)展過程中人與自然的關(guān)系歷經(jīng)“生于自然—敬畏自然—利用自然—改造自然—回歸自然”幾個階段，與自然共生也必將成為城市未來發(fā)展的指導(dǎo)思想?！罢w與個體相結(jié)合”的整體性強(qiáng)調(diào)的是綜合性，追求整體效能的構(gòu)建，而不是個體的構(gòu)建。在此適應(yīng)性思想指導(dǎo)下，城市本身成為集成生態(tài)系統(tǒng)，它可以多層級構(gòu)建并處理好各層級之間的關(guān)系，實現(xiàn)深層次的效益疊加。