侗族村落建筑的適應性與可持續(xù)發(fā)展研究

李玉鳳 林冠秀 孫沂楠

摘 要：以廣西柳州程陽八寨為例，探討了侗族村落建筑的適應性與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系。采用空間分析和田野調(diào)查的研究方法，從建筑布局、結(jié)構(gòu)、材料和空間四個尺度分析了侗族村落建筑在生命周期中的功能和性能變化，并結(jié)合適應性建筑可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)研究，針對目前侗族村落建筑可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，提出了構(gòu)建建筑資源大數(shù)據(jù)管理平臺、以耦合機制加強侗族村落建筑資源特征識別、構(gòu)建建筑智能監(jiān)測模塊等三個具體方案，為適應性建筑構(gòu)建與可持續(xù)發(fā)展提供新的方法和思路。

關(guān)鍵詞：侗族村落；適應性建筑；建筑監(jiān)測系統(tǒng)

侗族是我國西南地區(qū)的少數(shù)民族之一，其傳統(tǒng)村落具有獨特的地域特色和文化內(nèi)涵。侗族村落在山區(qū)環(huán)境中對土地等各類資源進行可持續(xù)利用，其建筑形式也體現(xiàn)了與自然環(huán)境相適應的智慧。然而，侗族村落的保護與發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，如資源匱乏、技術(shù)落后、節(jié)能意識差、建筑性能不足等，這些都影響了侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何保護和傳承侗族村落建筑的傳統(tǒng)特色，同時提高其適應性和可持續(xù)發(fā)展能力，是亟待解決的問題。

一、建筑適應性概述

建筑的適應性是指建筑能夠根據(jù)不同的時間、空間、功能、環(huán)境、社會等條件，進行相應的調(diào)整和變化，如調(diào)整空間、結(jié)構(gòu)、功能和形式等，以滿足不同使用者的需求和期望。建筑適應性體現(xiàn)了建筑的靈活性、可變性、多功能性和智能性，是建筑設計中重要的理念和方法。增強建筑適應性，有利于提高建筑的建設效率，節(jié)約資源，減少浪費，保護歷史和文化遺產(chǎn)，促進社會公正，是一種可持續(xù)發(fā)展的設計策略。

建筑適應性的實現(xiàn)需要建筑設計者具有前瞻性、整體性、參與性和開放性的思維方式，能夠充分了解建筑相關(guān)的環(huán)境背景、使用需求、社會影響等多方面的因素。建筑適應性的實現(xiàn)還強調(diào)一種持續(xù)性的設計過程，不是一次性的設計結(jié)果，它要求建筑設計者在建筑的規(guī)劃、設計、施工、使用、維護、改造等各個階段都保持關(guān)注和參與，以確保建筑的長期適應性。

二、程陽八寨簡介及其建筑適應性分析

程陽八寨位于廣西柳州市三江侗族自治縣，由八個侗寨組成，分別是馬安（鞍）寨、平坦寨、平寨、巖寨、東（懂）寨、大寨、平埔寨、吉昌寨。程陽八寨的建筑適應性可體現(xiàn)為四個方面。

（一）布局適應性

這些侗寨都沿著山坡或河流分布，形成了一種山水相連的景觀特征。同時，在每個村落內(nèi)部，也有一定的規(guī)劃原則，通常以侗樓或鼓樓為中心，圍繞著廣場或水塘排列住宅或其他公共設施。這種布局方式既方便了村民之間的交流與互助，又滿足了他們的日常生活與生產(chǎn)需要。

（二）結(jié)構(gòu)適應性

侗族工匠在木構(gòu)建筑造型設計中遵循均衡、對稱、和諧的規(guī)律，并且注意運用直線、斜線、曲線、折線進行多重的組合構(gòu)圖，構(gòu)成了比例協(xié)調(diào)、均衡對稱、規(guī)整完美的建筑造型藝術(shù)，充溢著樸實自然、穩(wěn)定規(guī)范的形式美感[1]。此外，其通常采用屋頂懸挑設計，這樣可以有效避免雨水的侵蝕和積水。房屋通常采用高腳架結(jié)構(gòu)，屋子下面留有空隙，這種結(jié)構(gòu)可以確保空氣的自然對流[2]。

（三）材料適應性

侗族村落建筑的材料使用在外觀、內(nèi)部裝修和細節(jié)設計等方面充分考慮了美學需求，同時采用飛檐、斗拱等建筑形式，不僅提升了建筑的美感，還能起到遮陽避雨的作用。在內(nèi)部裝修方面，侗族村落建筑常采用木雕等手工藝品，極大地豐富了建筑的文化內(nèi)涵和藝術(shù)氣息。由此可見，侗族村落建筑材料在建筑結(jié)構(gòu)、功能和美學方面都具有很強的適應性[3]。

（四）空間適應性

侗族村落建筑在室內(nèi)空間的設計上，可確保同一座建筑同時作為居住、儲物和生產(chǎn)的場所，不同空間可以適應不同需求，建筑也注重與自然環(huán)境的融合。關(guān)于這方面的研究，主要是從自然環(huán)境、社會環(huán)境、文化環(huán)境等不同角度出發(fā)，分析侗族村落建筑在選址、布局、結(jié)構(gòu)、材料、空間等方面與環(huán)境相適應的特點和規(guī)律，并整理了相關(guān)文獻資料。例如，從自然地理條件、生產(chǎn)生活方式、社會組織形式等方面入手，探討侗族村落及其文化之間的關(guān)系。

三、侗族村落建筑適應性與可持續(xù)發(fā)展

研究思路與內(nèi)容

為了探討侗族村落建筑的適應性與可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系，筆者參考了一些關(guān)于適應性建筑的文獻綜述，從中選取了與侗族村落建筑相關(guān)的研究方向和方法。這里所說的適應性建筑即前文介紹的具有適應性的建筑，指能夠根據(jù)環(huán)境、社會、經(jīng)濟等因素的變化而調(diào)整自身功能和性能的建筑，其有利于節(jié)約資源、提高效率、保護生態(tài)、增強韌性，從而促進可持續(xù)發(fā)展。

本文將侗族村落建筑的適應性分為四個方面，分別是布局、結(jié)構(gòu)、材料和空間，并分別分析了其與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，如前文所述。通過調(diào)查研究，筆者從四個適應性層次揭示了侗族村落建筑整個生命周期中的建筑適應性，將其作為村落生態(tài)適應性的研究對象，運用定性和定量的研究方法，得出侗族村落建筑的生命周期和可持續(xù)發(fā)展存在的形態(tài)關(guān)聯(lián)，并從在程陽八寨侗族村落建筑中加入智能控制系統(tǒng)、材料再生性層面、環(huán)境與文化融合層面入手，提出侗族村落建筑可持續(xù)發(fā)展策略[4]?；诙弊宕迓浣ㄖ倪m應性，降低建筑對環(huán)境的影響，以促進可持續(xù)發(fā)展，同時建立可持續(xù)性評估體系，對現(xiàn)存的侗族村落建筑進行評估，包括建筑結(jié)構(gòu)強度、材料、空間布局、適應性能評估等，以確保其適應性，為侗族村落可持續(xù)發(fā)展提供參考。

四、適應性建筑的可持續(xù)發(fā)展研究概述

（一）適應性建筑的可持續(xù)發(fā)展研究內(nèi)容

目前，國內(nèi)關(guān)于適應性建筑可持續(xù)發(fā)展的研究主要集中在以下方面：

1.數(shù)智賦能建筑可持續(xù)發(fā)展

打造智慧能源數(shù)字化管理系統(tǒng)，采用人工智能、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)對能源數(shù)據(jù)進行深度挖掘，實現(xiàn)建筑運行管理高效、低碳。通過節(jié)能設計降低建筑能耗，實現(xiàn)高效率、低耗能，促進城鄉(xiāng)建設綠色發(fā)展。

2.智慧城市的可持續(xù)發(fā)展與建設

使用Scopus在線數(shù)據(jù)庫、“社會可持續(xù)性”和“智慧城市（smart city）”或“智慧城市（smart cities）”的布爾搜索功能啟動界面文獻搜索，通過數(shù)字孿生、數(shù)字轉(zhuǎn)型等數(shù)字化方式促進智慧城市產(chǎn)業(yè)生態(tài)智能化。

3.數(shù)字孿生平臺的運用

在建筑可持續(xù)發(fā)展方面采用全面感知系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過云控制平臺處理和分析非結(jié)構(gòu)化的空間和時空數(shù)據(jù)。用這些數(shù)據(jù)進行建筑環(huán)境關(guān)系計算，評估不同建筑物和環(huán)境的影響，構(gòu)建數(shù)字三維空間，能讓用戶在虛擬環(huán)境中進行觀察和操作[5]。

（二）侗族村落適應性建筑可持續(xù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

1.節(jié)能意識較差

侗族村落建筑在建造時通常采用天井，以通過庭院空間改善采光、通風等問題，這就產(chǎn)生了被動式節(jié)能的效果。但在節(jié)能措施層面，由于缺乏相關(guān)意識，部分居民在建筑使用或改擴建的過程中未采用宜居的節(jié)能策略，所以對于推行建筑智能管理有一定的局限性。

2.資源技術(shù)匱乏

傳統(tǒng)侗族村落建筑常采用的材料和傳統(tǒng)營造技藝因受到現(xiàn)代化生產(chǎn)方式的沖擊，供應量減少，成本上升，致使在侗族村落建筑中使用傳統(tǒng)材料和技術(shù)的成本可能會限制其應用范圍。另外，侗族村落建筑的建造需要投入大量的人工和時間，其維護更新或修復成本也較高。

3.建筑性能不足

侗族村落建筑的建造和使用在一定程度上受到氣候、環(huán)境等因素的限制，例如在地震和臺風等自然災害中，侗族村落建筑的結(jié)構(gòu)和耐久性可能會受到影響。因此，侗族村落建筑需要更加強調(diào)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和適應性。

4.建筑材料受限

耐久性及維護問題是木結(jié)構(gòu)建筑的一大使用阻礙，使侗族村落建筑在材料選擇、能源消耗、設計適應性等方面受到了限制。侗族村落建筑通常使用當?shù)氐奶烊徊牧?，但這些材料的采集和使用可能會對當?shù)丨h(huán)境造成負面影響。另外，侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展也面臨著文化保護和社會認可等方面的挑戰(zhàn)。

（三）侗族村落適應性建筑可持續(xù)發(fā)展思路

第一，利用綠色建筑材料和節(jié)能技術(shù)，提高侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展能力。開展能源監(jiān)測和管理工作，制定能源管理標準和制度，促進能源利用效率的提高。探索使用綠色建材、節(jié)能設備，以此來改善建筑的環(huán)保性能，再引入新的設計理念，創(chuàng)新侗族村落建筑的設計風格，以適應現(xiàn)代化社會的需要?？梢岳梦锫?lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)等來優(yōu)化建筑設計、管理和運營效果，實現(xiàn)能源消耗的最小化和建筑的可持續(xù)發(fā)展。

第二，建立可持續(xù)性評估體系，以評估和監(jiān)測侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展水平。建立侗族村落建筑數(shù)據(jù)庫，收集、整理、儲存侗族村落建筑的結(jié)構(gòu)、材料和形態(tài)等方面的信息。針對建筑的形態(tài)功能多樣性、空間格局異質(zhì)性以及時空演化復雜性，包括環(huán)保性、能源利用效率、文化傳承和社會效益等方面的指標，建立一體化的區(qū)域建筑特征評估與監(jiān)測系統(tǒng)，對區(qū)域建筑及景觀進行長時序、多尺度、全方位的感知、評估和監(jiān)測。

五、侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展方案

（一）構(gòu)建建筑資源大數(shù)據(jù)管理平臺

基于對建筑可持續(xù)性評估體系和建筑特征評估數(shù)據(jù)更新系統(tǒng)的文獻研究，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲標準、彈性存儲方案以及侗族村落建筑大數(shù)據(jù)監(jiān)測體系。對侗族村落建筑的數(shù)據(jù)進行分類和標準化處理，包括基本信息、地理位置、歷史沿革、建筑特點、文化內(nèi)涵、保護狀況等。也可以為海量內(nèi)外部異構(gòu)數(shù)據(jù)資源的管理和應用提供支持工具，實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)的集中管理，并為上層應用提供數(shù)據(jù)資源的使用機制和服務能力。同時，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，挖掘侗族村落建筑的價值和潛力，為不同的用戶和場景提供定制化的服務。

（二）建立耦合機制，加強侗族村落建筑資源特征識別

特征識別是對數(shù)據(jù)進行深度挖掘和理解。為了提高侗族村落建筑資源特征識別的準確性和效率，可以通過耦合機制整合特征識別模型與其他系統(tǒng)或工具，從而實現(xiàn)對侗族村落建筑資源數(shù)據(jù)的自動化、智能化特征提取、分類、匹配。通過耦合機制，可以與其他系統(tǒng)或工具進行數(shù)據(jù)共享和交互，并根據(jù)不同場景提供不同層次或角度的特征信息。將特征識別模型與其他系統(tǒng)或工具進行耦合，建立實時監(jiān)測系統(tǒng)，對建筑資源進行定期或?qū)崟r的特征識別和更新。使用傳感器、監(jiān)控攝像頭等設備，收集建筑資源的實時數(shù)據(jù)，并將其輸入特征識別模型中進行分析和更新。

（三）構(gòu)建建筑智能監(jiān)測模塊

構(gòu)建侗族村落建筑智能監(jiān)測模塊，從而實現(xiàn)對建筑性能和環(huán)境參數(shù)的實時監(jiān)測和優(yōu)化。這樣可以為建筑的可持續(xù)性設計和管理提供數(shù)據(jù)支持，幫助實現(xiàn)更高效、更環(huán)保的建筑運營和維護。借助建筑智能監(jiān)測模塊可以分析和比較不同數(shù)據(jù)，提供決策支持，以改善建筑的能耗效率、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等可持續(xù)發(fā)展指標。

六、結(jié)語

本文以更好地傳承侗寨村落的建筑特色為出發(fā)點，提出應基于建筑的適應性，運用相應技術(shù)解決現(xiàn)存問題。具體來說，提出了利用綠色建筑材料和節(jié)能技術(shù)、建立可持續(xù)性評估體系等建議，并進一步提出了構(gòu)建建筑資源大數(shù)據(jù)管理平臺、以耦合機制加強侗族村落建筑資源特征識別、構(gòu)建建筑智能監(jiān)測模塊等三個具體方案，旨在為侗族村落建筑的可持續(xù)發(fā)展提供新的方法和思路，希望能引起更多人對少數(shù)民族村落建筑可持續(xù)發(fā)展問題的關(guān)注和思考，為我國鄉(xiāng)村振興貢獻一份力量。

參考文獻：

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作者簡介：

李玉鳳，廣西師范大學碩士研究生。研究方向：環(huán)境空間藝術(shù)設計。

林冠秀，廣西師范大學碩士研究生。研究方向：環(huán)境空間藝術(shù)設計。

孫沂楠，廣西師范大學碩士研究生。研究方向：環(huán)境空間藝術(shù)設計。