豫西地坑院民居的成因與建筑特征分析

張心源 李恩

摘 要：豫西地區(qū)的地坑院是一種極具地域特色的傳統(tǒng)民居，它的建筑空間位于地下，在建造的過(guò)程中形成了一種綠色智慧，以應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。對(duì)豫西地坑院的成因進(jìn)行分析，并通過(guò)對(duì)46座豫西地坑院民居進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，歸納總結(jié)典型豫西地坑院的建筑特征，以加深人們對(duì)其的了解，更好地開(kāi)發(fā)與保護(hù)地坑院，實(shí)現(xiàn)豫西地坑院民居的傳承與延續(xù)。

關(guān)鍵詞：豫西地坑院；傳統(tǒng)民居；建筑特征

豫西地坑院是一種古老而神奇的民居，其歷史可以追溯到遠(yuǎn)古時(shí)期的天然穴居。“見(jiàn)樹(shù)不見(jiàn)人，進(jìn)村不見(jiàn)房，聞聲不見(jiàn)人”是其真實(shí)寫(xiě)照。豫西地坑院經(jīng)歷了千百年的發(fā)展，形成了自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法和建筑特征，氣候適應(yīng)性極強(qiáng)，是當(dāng)?shù)貏趧?dòng)人民智慧的結(jié)晶。然而，隨著時(shí)代變遷，越來(lái)越多的豫西地坑院被廢棄或破壞，逐漸被新建農(nóng)村住宅代替。這些新建住宅的形式千篇一律，在設(shè)計(jì)上也并未尊重當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，導(dǎo)致室內(nèi)熱環(huán)境差、能耗高。這種新建住宅既不利于改善村民的居住環(huán)境，也不利于實(shí)現(xiàn)減少碳排放的生態(tài)保護(hù)目標(biāo)。基于此，有必要探究豫西地坑院的成因，歸納其建筑特征，繼承傳統(tǒng)民居的營(yíng)造智慧。

一、豫西地坑院民居的成因

（一）地質(zhì)條件

豫西地坑院在黃土高原邊緣位置，坡度平緩，面積較大。一個(gè)黃土塬區(qū)可達(dá)幾十平方千米，且黃土層堆積深厚，一般厚度為30—100米。這里的黃土土質(zhì)孔狀適中，結(jié)構(gòu)緊密，具有抗壓、抗震的作用，中間夾雜石灰質(zhì)結(jié)合層，有垂直節(jié)理，且濕陷性較小。在這種黃土層上鑿?fù)诟G洞，不會(huì)出現(xiàn)大塊塌方，堅(jiān)固耐用。在實(shí)際走訪(fǎng)中發(fā)現(xiàn)，部分地坑院已有上百年歷史，如今依然可以正常使用。

地坑院的建筑空間位于地下，因此地下水位的深淺是決定其能否存在的重要因素之一。豫西地坑院所在位置海拔較高，地下水位很深，大多數(shù)在30米以下，而地坑院的深度多為5—7米，最大深度也不超過(guò)8米，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地下水位，因此在鑿?fù)谶^(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)地下水涌出現(xiàn)象。

（二）氣候條件

本文所述豫西地區(qū)主要指河南省三門(mén)峽市。三門(mén)峽位于河南省西部，根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范屬于寒冷地區(qū)。三門(mén)峽在氣候方面四季分明，年平均氣溫為12.4 ℃。一月最冷，平均氣溫為1.0 ℃，年最低氣溫為-10.3 ℃；夏季晝夜溫差大，七月最熱，平均氣溫為24.8 ℃，年最高氣溫為37 ℃。地坑院具有很好的氣候適應(yīng)性，它以黃土為主要建筑材料，能通過(guò)自身圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱、蓄放熱功能，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝己玫氖覂?nèi)熱環(huán)境。

三門(mén)峽地區(qū)降水量較少，全年干燥少雨，幾乎不會(huì)出現(xiàn)暴雨，這樣的氣候條件有利于保持黃土的干燥，使地坑院堅(jiān)固耐用。黃土塬三面溝壑，天然排水系統(tǒng)發(fā)達(dá)，再加上當(dāng)?shù)攸S土層滲水性能良好，保障了地坑院的安全，為這一獨(dú)特建筑形式的形成創(chuàng)造了良好的自然條件。

（三）文化因素

“天人合一”是我國(guó)古代重要的哲學(xué)思想，核心是強(qiáng)調(diào)人應(yīng)當(dāng)順應(yīng)自然，與自然和諧共處。這種思想在地坑院這種特殊的建筑形式上得到了很好的體現(xiàn)。地坑院建造于地下，就地取材，施工簡(jiǎn)便，與周?chē)淖匀画h(huán)境相互融合。地坑院的建筑形式與古人提倡的“天人合一”理念相呼應(yīng)，展現(xiàn)出人與自然和諧共處的美好愿景。

（四）經(jīng)濟(jì)因素

中國(guó)古代生產(chǎn)力水平相對(duì)低下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，農(nóng)民生活困苦，黃土塬又因位于淺山丘陵地帶，缺少燒磚用的煤炭和木材，能夠建起磚瓦房的家庭少之又少，因此建造磚瓦房這一目標(biāo)很難實(shí)現(xiàn)。為解決住房問(wèn)題，當(dāng)?shù)厝似毡椴捎描復(fù)诘乜釉哼@種特殊的建造方式。它就地取材，造價(jià)低廉，花費(fèi)一定時(shí)間和體力就可以完成，這對(duì)當(dāng)?shù)厝藖?lái)說(shuō)是解決住處問(wèn)題的最佳選擇。1949年以后，農(nóng)民雖然有了土地，但經(jīng)濟(jì)水平未有大幅度提高，受經(jīng)濟(jì)條件限制，當(dāng)?shù)氐拇蟛糠秩艘廊谎赜玫乜釉鹤鳛樽约旱淖∷?/p>

（五）社會(huì)因素

在封建社會(huì)，由于思想受禁錮，人們的生活狀態(tài)、生存方式長(zhǎng)期保持不變，世世代代傳承下來(lái)的挖窯洞、住窯洞的生活方式也一直延續(xù)著，這是地坑院這種獨(dú)特而古老的傳統(tǒng)民居形式經(jīng)久不衰的原因之一。

中華人民共和國(guó)剛成立時(shí)，社會(huì)相對(duì)穩(wěn)定，人口自然增長(zhǎng)率急劇攀升，每個(gè)家庭人數(shù)較多，子女長(zhǎng)大后逐漸進(jìn)入婚齡，居住需求很大。在當(dāng)時(shí)人力資源充足的背景下，地坑院很快便可鑿?fù)谕瓿?，且一座地坑院可有十幾孔窯洞，每個(gè)房間又相互獨(dú)立，幾戶(hù)人家能共居一所地坑院，可以容納很多人。

在舊時(shí)代的農(nóng)業(yè)社會(huì)，農(nóng)作物的種植和收獲都要依靠人力。由于缺乏機(jī)械設(shè)備，在農(nóng)作物成熟的季節(jié)，人們需要將收獲的農(nóng)作物堆積在地上，進(jìn)行晾曬和碾打等。這些工作需要大面積的場(chǎng)地來(lái)完成。地坑院可以地下住人，地上打場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。這種獨(dú)特的建筑形式不僅解決了人們的住房問(wèn)題，同時(shí)也為他們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了便利。

二、豫西地坑院民居的建筑特征

（一）建筑朝向

地坑院一般根據(jù)陰陽(yáng)方位決定主窯的位置、宅院的朝向及類(lèi)型。根據(jù)正南、正北、正東、正西四個(gè)不同方位朝向和地坑院主窯洞所處位置，窯院分為東震宅、西兌宅、南離宅和北坎宅四種類(lèi)型，其中東震宅被認(rèn)為是最好的朝向。在實(shí)際走訪(fǎng)中發(fā)現(xiàn)，地坑院主窯的朝向通常為坐北朝南，作為居住空間使用，將炕布置在南向靠窗位置，可以更充分地利用太陽(yáng)輻射，有助于營(yíng)造更舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。

（二）窯洞數(shù)量

地坑院的窯洞分為主窯、偏窯、角窯三種類(lèi)型，其中看起來(lái)較為特殊的為角窯。角窯就是在院子的四個(gè)角落挖的窯，從立面來(lái)看像是半個(gè)窯，其實(shí)內(nèi)部與其他窯無(wú)明顯區(qū)別，依然是一個(gè)完整的拱形空間。角窯的鑿?fù)谛问接行p少了開(kāi)挖的土方量。地坑院內(nèi)窯洞的數(shù)量根據(jù)宅基地的面積和家庭人口數(shù)來(lái)定，一般為8孔、10孔、12孔窯洞，宅基地較大的可挖至14孔。在實(shí)地調(diào)研的46座地坑院中，17.4%為8孔窯洞，32.6%為10孔窯洞，50%為12孔窯洞。其中，10孔、12孔較為常見(jiàn)。各個(gè)窯洞功能不一，分為主窯、客窯、廚窯、門(mén)洞窯、牲口窯、糧食窯等。

（三）平面布局

被調(diào)研的地坑院均為獨(dú)門(mén)獨(dú)院。其中，93.5%的地坑院以院落為中心，在四周布置窯洞，洞口兩兩對(duì)稱(chēng)布置；有6.5%的地坑院以院落為中心，在三面布置窯洞。在鑿?fù)跁r(shí)，首先在平地上挖出地坑，形成院落，形態(tài)較為規(guī)整。地坑院的地坑一般為長(zhǎng)方形或者正方形，一般每側(cè)鑿?fù)?孔或3孔窯洞。正方形院落的邊長(zhǎng)一般為8—14米，長(zhǎng)方形院落長(zhǎng)為10—18米，寬為8—12米。

窯洞開(kāi)間受土壤拱券跨度的局限，不宜過(guò)大，在2.5—4米之間。在實(shí)地走訪(fǎng)的地坑院中，開(kāi)間為2.5—3米的占76.1%，3—3.5米的占15.2%，3.5—4米的占8.7%。與開(kāi)間相比，進(jìn)深的大小較為自由，不同窯洞之間相差很大。調(diào)研的地坑院中，8.7%的窯洞進(jìn)深為6米以下，45.7%為6—8米，30.4%為8—10米，15.2%為10米以上。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，豫西地坑院的窯洞進(jìn)深一般為6—10米。地坑院的開(kāi)間一般較小，進(jìn)深較大，小開(kāi)間、大進(jìn)深能夠在冬季減少熱量損失，應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)囟镜暮涮鞖狻?/p>

另外，在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，地坑院中單個(gè)窯洞的開(kāi)間并不是從洞口到房間深處一成不變，而是呈現(xiàn)外口大、里口小的形狀。當(dāng)?shù)鼐用癖硎?，這種做法有利于排煙、排濕。

（四）建筑層高

豫西地坑院鑿?fù)诘纳疃韧ǔ?—7米，最大深度也不超過(guò)8米，在鑿?fù)谶^(guò)程中挖至預(yù)計(jì)深度時(shí)開(kāi)始初整地平。建筑層高指的是從窯洞室內(nèi)的地面到拱頂這一部分的高度，一般為3米左右。在實(shí)地調(diào)研的地坑院中，3米及將近3米高度的占比為64.1%，3米以上的占比為35.9%。豫西地坑院的建筑高度相對(duì)于當(dāng)?shù)仄胀ㄞr(nóng)村住宅較低，較低的高度可以縮短熱空氣循環(huán)的路徑，將熱空氣較長(zhǎng)時(shí)間地保留在室內(nèi)，有利于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，以應(yīng)對(duì)冬季寒冷的氣候條件。

地坑院各個(gè)房間的頂部呈現(xiàn)半圓拱形，在一定程度上契合了中國(guó)古代天圓地方的思想，并且地坑院內(nèi)部沒(méi)有梁柱，拱形結(jié)構(gòu)可以分散屋頂覆土層的壓力，使整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。與建筑開(kāi)間的做法一致，層高也是洞口較高，沿著進(jìn)深方向逐漸降低，但差距不大，一般相差10厘米左右，這樣做的原因也是為了更方便排煙、排濕。

（五）開(kāi)口設(shè)計(jì)

地坑院僅在外立面開(kāi)窗，窗墻比較小，側(cè)壁和內(nèi)壁沒(méi)有開(kāi)口，能夠減少熱量損失，以應(yīng)對(duì)冬季的寒冷天氣。由于全部位于地下，夏季潮濕是地坑院普遍存在的問(wèn)題，故在外立面的上方設(shè)有通風(fēng)口，能夠加強(qiáng)自然通風(fēng)，使室內(nèi)更加舒適。

（六）圍護(hù)結(jié)構(gòu)

地坑院的圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料以黃土為主，輔以磚、石、木等材料。黃土具有良好的蓄熱作用，傳熱系數(shù)小，使得窯室內(nèi)受外部環(huán)境的影響