關(guān)中地區(qū)地坑院村落營(yíng)建中的生態(tài)智慧挖掘
——以三原縣柏社村為例

毛鐺橋，趙宏宇（吉林建筑大學(xué)）

1 引言

地坑院又稱“下沉式窯洞”、“天井窯院”，主要分布在我國(guó)豫西、晉南、隴東和渭北一帶的黃土高原地區(qū)，是一種“平地挖坑，四壁鑿窯”的民居形式[1]。地坑院最早起源于石器時(shí)代的穴居和半穴居，距今已有兩千多年的發(fā)展歷史，是生土建筑和綠色建筑的典型代表[2]，具有取材方便、成本低廉、易于施工、經(jīng)久耐用、循環(huán)再生等特點(diǎn)。地坑院村落的營(yíng)造方式、營(yíng)建技藝、材料選取都依托于自然，最大化融于自然并與自然相適應(yīng)，保證了人、建筑、環(huán)境的和諧相處。地坑院村落營(yíng)建中的生態(tài)智慧具有重要研究?jī)r(jià)值，值得現(xiàn)代村落建設(shè)發(fā)展所借鑒。

2 柏社村地坑院概述

柏社村隸屬于陜西省咸陽(yáng)市三原縣，地處黃土高原和涇渭平原交界地區(qū)[3]，是關(guān)中通往陜北、甘肅和寧夏等地的重要通道，也是三原縣的北門戶，歷史上是兵家的必爭(zhēng)之地。柏社村最早起源于晉代，距今已有1600余年的發(fā)展歷史，是關(guān)中平原地區(qū)鄉(xiāng)土民居的典型代表，享有“天下地窯第一村”、“中國(guó)生土建筑博物館”等美譽(yù)[4]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，柏社村保留有傳統(tǒng)窯洞民居780 院，其中地坑院民居為225 院，目前保留完好的為148院，是我國(guó)現(xiàn)存地坑院規(guī)模最大、分布最為集中的區(qū)域之一。柏社村于2013年9月被公布為第二批中國(guó)傳統(tǒng)村落，并于2014 年3月10日，入選中國(guó)歷史文化名村名錄。

3 宏觀層面村落選址擇地的生態(tài)智慧

3.1 地形地質(zhì)影響下的村落選址

地形地質(zhì)深刻而廣泛地影響著村落的選址布局。柏社村整體地勢(shì)為西北高東南低，先民們借助自然環(huán)境，將村落選址于塬坡南麓，坐北朝南，北部高起的鳳凰山、嵯峨山等山塬能為村落抵擋冬季來(lái)自西北方的寒風(fēng)，在雨季村落能夠利用自然地勢(shì)導(dǎo)排雨水，防御洪澇災(zāi)害。柏社村所處的黃土臺(tái)塬地貌整體較為平整，但在村落北部因有溝壑存在，地形的垂直變化較大，當(dāng)?shù)鼐用窭眠@些特點(diǎn)，將靠崖窯與地坑窯相結(jié)合，形成了柏社村靈活多變、形態(tài)豐富的窯洞組合方式[5]。此外，柏社村在選址時(shí)首先避開(kāi)地質(zhì)災(zāi)害的頻發(fā)區(qū)，選址于土層深厚、土質(zhì)均勻密實(shí)且具有垂直節(jié)理的黃土臺(tái)塬地區(qū)，該地區(qū)降雨量小、植被茂盛，土壤的含水量低、穩(wěn)定性好，為村落地坑院挖掘提供了天然的條件。

3.2 基于生產(chǎn)生活需求的村落布局

柏社村作為典型的農(nóng)耕型村落，先民們?cè)诖迓洳季謺r(shí)充分考慮了塬上的地勢(shì)、土壤、水源等是否適宜于農(nóng)業(yè)耕種[6]，將村落布局在地形相對(duì)平緩、耕地面積寬廣的區(qū)域。水源作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可缺的條件，就近取水成為村落布局需要考慮的重要因素。柏社村所在的臺(tái)塬地區(qū)地下水充沛，村落東西兩側(cè)的濁峪河與清峪河也能提供充足的水源，為村落的生活用水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水提供了重要保障。

4 中觀層面村落空間營(yíng)建的生態(tài)智慧

4.1 順應(yīng)自然地勢(shì)的地坑院布局

地坑院的合理選址布局是影響整個(gè)村落安全的關(guān)鍵。地坑院是以黃土作為維護(hù)和支撐體系的鄉(xiāng)土民居，柏社村所處地區(qū)為典型的濕陷性黃土地質(zhì)，其面臨的最大災(zāi)害為水災(zāi)，因此選擇適宜的位置布局是保障地坑院壽命與人身安全的關(guān)鍵。柏社村整體地勢(shì)西北高東南低，北部有數(shù)條自然形成的雨水沖溝，地形變化劇烈，地坑院選擇在沖溝之間的高平之地上布局，并沿地勢(shì)延展，避免了地坑院遭受水患的影響，這種布局不僅是柏社村先民長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)自然侵害的結(jié)果，也是人們結(jié)合自然環(huán)境的生態(tài)智慧創(chuàng)造。

4.2 應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的排蓄模式與治水體系

柏社村應(yīng)對(duì)洪澇災(zāi)害的排蓄模式與治水體系體現(xiàn)在整個(gè)村落的布局中。村落北部有數(shù)條自然形成的雨水沖溝，可連至濁峪河，是整個(gè)村落導(dǎo)排雨洪的主要渠道，先民們依據(jù)地勢(shì)在村落內(nèi)部結(jié)合道路修建排水溝，并與主要排水渠道相連，形成村落的排導(dǎo)系統(tǒng)。在1600余年的建設(shè)發(fā)展歷史中，柏社村在每個(gè)建設(shè)階段都會(huì)在村落北部和中心位置結(jié)合低洼地形布置澇池，雨水在到達(dá)村落之前，先在澇池中存蓄，后流出，降低水流速度，沉淀泥沙，降低洪水的沖擊力和對(duì)村落造成的污染。與此同時(shí)，多個(gè)澇池集蓄的雨水可供農(nóng)時(shí)所用，緩解了旱季缺水問(wèn)題。

4.3 基于自然和社會(huì)環(huán)境的村落空間組織

柏社村地坑院的空間分布是在黃土臺(tái)塬地貌和關(guān)中地區(qū)社會(huì)因素的共同影響下，通過(guò)長(zhǎng)期自組織形成的[7]。在自然環(huán)境條件的影響下，地坑院在空間組織上呈現(xiàn)散狀分布，在地形、道路、綠化等因素影響下將村落的空間劃分為多個(gè)小組團(tuán)。社會(huì)因素是指柏社村的鄰里關(guān)系，古代柏社村頻繁遭受戰(zhàn)爭(zhēng)和匪患，地坑院雖具有防敵、防盜搶的作用，但其入口是薄弱環(huán)節(jié)，因此，鄰里守望變得十分重要。在柏社村的鄰里空間組織上，鄰里多以2-3 戶為一單元，他們互相守望、彼此謙讓，形成了村落的防御體系。

5 微觀層面地坑院空間塑造的生態(tài)智慧

5.1 應(yīng)對(duì)風(fēng)沙和溫差變化的居住單元

地坑院特殊的建造方式使其在應(yīng)對(duì)風(fēng)沙災(zāi)害和嚴(yán)寒酷暑方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。地坑院通過(guò)“減法”的建造方式，挖掘地下空間的黃土獲得居住空間，最大限度減少對(duì)周圍環(huán)境的影響，避免居住空間暴露在惡劣天氣或環(huán)境中[8]。因此，在冬春風(fēng)沙災(zāi)害頻發(fā)的季節(jié)，地坑院能夠有效抵擋肆虐黃土高原的大風(fēng)和沙塵暴等惡劣天氣。此外，地坑院由黃土挖鑿成型，除洞口部位相對(duì)單薄外，其他幾面全部包裹在黃土層之中[9]。厚實(shí)的黃土層具有良好的保溫隔熱性能，當(dāng)室外溫差變化劇烈時(shí)，地坑院能夠保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定在10℃～22℃之間，達(dá)到冬暖夏涼的效果。

5.2 單元管理的院落導(dǎo)蓄體系

柏社村地坑院應(yīng)對(duì)雨水的主要策略為防止雨水倒灌的“堵”、窯頂雨水的“排”和院落雨水的“滲”[10]?！岸隆笔峭ㄟ^(guò)在地坑院坑口四周修建攔馬墻，起到防止窯頂雨水倒灌入地坑院作用；“排”主要是在窯頂從攔馬墻向四周找坡度修建排水坡，并在外圍做排水溝與村落排水體系相連，防止窯頂雨水向地坑院匯聚；“滲”主要是地坑院院落內(nèi)部的雨水處理方式，地坑院院心常為黃土夯實(shí)或自然狀態(tài)，以利于雨水通過(guò)黃土的強(qiáng)滲透性下滲，在雨水較大時(shí)，可利用位于地坑院陰位的滲井解決雨水的排放及下滲問(wèn)題。

5.3 遵循節(jié)氣的地坑院低維護(hù)機(jī)制

柏社村先民通過(guò)遵循節(jié)氣特征，結(jié)合農(nóng)耕活動(dòng)對(duì)地坑院開(kāi)展維護(hù)，延長(zhǎng)其使用壽命，保障人居安全。地坑院的維護(hù)主要在秋冬季節(jié)進(jìn)行，此時(shí)的土壤干燥、松軟，方便進(jìn)行加固和夯實(shí)。對(duì)于窯頂?shù)木S護(hù)，村民們通過(guò)每年用石滾碾壓一次，每?jī)扇暧貌菽嗤磕ㄒ淮?，保證排水通暢、雨水不滲漏[11]。對(duì)于窯面主墻的維護(hù)，除了用糊琪加固之外，外側(cè)墻面還要用麥秸泥涂抹，保護(hù)窯面不受侵蝕。

6 地坑院村落營(yíng)建的生態(tài)智慧對(duì)現(xiàn)代村落建設(shè)的啟示

柏社村地坑院的形成與發(fā)展集中體現(xiàn)了先民們的生態(tài)智慧觀，是從宏觀到微觀都能與所處環(huán)境相適應(yīng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程。經(jīng)過(guò)對(duì)柏社村地坑院營(yíng)建過(guò)程的研究，總結(jié)出柏社村地坑院在營(yíng)建過(guò)程中古樸的生態(tài)智慧，探究出柏社村在千百年發(fā)展過(guò)程中適應(yīng)自然環(huán)境、應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、塑造建筑空間的營(yíng)建策略。

6.1 與自然相適應(yīng)的村落選址

村落的選址布局是對(duì)周邊自然環(huán)境的選擇和自身主觀意識(shí)活動(dòng)的結(jié)果。在古代農(nóng)耕文明的社會(huì)背景下，受制于生產(chǎn)力發(fā)展水平，先民們最大程度的借助自然環(huán)境，通過(guò)綜合考慮村落地形地勢(shì)、地質(zhì)、氣候、水源等自然條件，因地制宜的布局村落，從而構(gòu)建了穩(wěn)定、宜居的生產(chǎn)生活空間。

6.2 融入減災(zāi)理念的生產(chǎn)生活空間布局

安全是一個(gè)村落生存發(fā)展的基本條件。柏社村周圍有大面積的農(nóng)田、果林以及村落內(nèi)部的楸樹(shù)林，除了在滿足人們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、宜居生活空間等需求之外，還能防止水土流失、減緩地表徑流，以保護(hù)地坑院。在惡劣的自然環(huán)境下，柏社村先民在改造和利用自然的過(guò)程中不斷探索，將防災(zāi)理念融入村落生產(chǎn)生活布局中，充分彰顯了尊重自然，利用自然與自然和諧共生的生態(tài)智慧。

6.3 對(duì)自然資源要素的合理和可持續(xù)利用

村落的建造是對(duì)自然資源要素充分利用的結(jié)果。柏社村地坑院位于黃土高原地區(qū)，因此建造地坑院的主要材料為黃土資源、樹(shù)木、農(nóng)作物秸稈等自然資源，這些材料取之于黃土，最終又回歸于黃土，實(shí)現(xiàn)了資源的可持續(xù)利用。這樣的取材方式實(shí)現(xiàn)了與環(huán)境的完美契合，也使這樣的建造方式成為當(dāng)?shù)靥厣?，根植于黃土高原，歷經(jīng)千百年的發(fā)展而生生不息，與當(dāng)下的可持續(xù)發(fā)展理念不謀而合。