孔莹博 张彩丽
(中原工学院 建筑工程学院,河南 郑州 450007)
窑洞是适应我国黄土高原地质、地貌、气候等自然环境而产生的特殊建筑形态,主要分布在陇东、陕北、豫西、晋中南、冀北等地区,在陕北乡村居住建筑中约90%为窑洞建筑[1]。随着城市扩张及人们生活观念的转变,大量窑居聚落逐步被城市现代化的发展所吞没。然而,全球化所导致地域特色的消失,建筑高能耗消费以及全球资源危机等一系列问题致使生态节能持续发展理念提出,窑洞也因其独特的地域适宜性、低能耗条件下提供的舒适的室内热环境等优点,又重新受到关注。
“穴居”是人类最原始的居住方式之一,窑洞就是从最初的“穴居”演变而来,而黄土高原所提供的堆积土质及气候特征,给窑洞的产生提供了天时地利之机,黄土高原地貌特征是沟壑纵横,从尺度和形态上细分为黄土塬、梁、峁地形。独立式窑洞和地坑窑的聚落形成多产生在地势平坦的黄土塬;而由梁、峁所形成的适宜人类亲近和改造的缓坡地带,则适宜靠山窑的挖掘和建造。
窑洞的形成及聚落发展是人类一步步适应和改造自然环境的过程史,是一种完全由下而上的发展模式,与现代城市由上而下的规划发展模式截然不同。它所创造出来的聚落形态不仅有和谐多样的空间,还提供了冬暖夏凉的室内热环境,深受人们喜爱。河南巩义的康百万庄园,陕西米脂的姜式庄园等都是窑洞群落建筑中的瑰宝。
目前,我国黄土高原地区还存在着大量最初由窑居聚落发展起来的中小城镇,这些城镇因其特殊的地理环境,依山而建,受地理条件的限制,现代化大批量的居住区根本不适合在此建设,因此窑洞在山地城镇的规模化建设仍很有必要,然而在这些城镇的规划建设中却存在着肆意开挖山体、房屋无序建设、道路系统混乱等一系列问题,本文调研的甘泉县城就是典型的案例。因此要使窑洞这一古老的居住方式符合现代化城镇的居住要求,不仅要从技术角度对窑洞建筑进行革新,更要从规划及景观学的方面对山体城镇中窑洞群落的建设有统一的部署策略。
通过对甘泉县城的实地调研,发现窑居城镇在规划发展中所面临的问题主要有以下几方面:
2.1.1 大量开挖山体,破坏原始地貌,城市立面的延续性遭到破坏,地域特色丧失;同时大量的开挖建设,也增加了水土流失及自然灾害的发生频率。
2.1.2 缺少统一规划布局,房屋见缝插针自由建设,风格高度各异(如图1),在调研的甘泉地区,低矮的窑居群落中随意耸立起多层住宅楼的现象随处可见。
2.1.3 窑居区域内部交通混乱,区域格局及道路系统不明,空间死角多,在土地浪费的同时也造成方位感丧失;道路界面铺设不完善,市政配套设施不齐全等给交通也带来诸多不便。
2.1.4 景观绿化鲜见,不利于城镇的生态平衡发展;缺少社区公共活动空间,居民交往与休闲娱乐需求无法得到满足。
以上问题产生的背后实际上是对地域环境的不够尊重,是山地城镇规划缺乏有序的建设和管理,同时对于窑洞的聚落形成和发展缺少研究,以及人们审美及价值取向的误导等一系列因素造成的。下面针对窑居城镇的规划建设提供一些设计建议。
2.2.1 严格限制城市主要山脊轮廓线上的建设活动,保持山脊自然状态的完整性和延续性,当背景山体的形体及景观特色较突出时,应适当弱化建筑的存在,将建筑群体的平均高度控制在背景山体高度的1/2位置以内,使山体的自然形态在城市整体景观中占据主导地位[3]。
图1 甘泉县建筑现状
2.2.2 尊重原始地貌,减少山体大量的开挖。通过实测,依据山体尺度和坡度对山体进行区域划分及功能布局,对于一些占地面积大的公共建设区域,建议规划在地势平缓交通便利区,窑居区域结合地形,利用初步规划的道路系统进行规模分隔。
2.2.3 对于原本完整的窑洞聚落进行修整,探讨其生长肌理及群落格局的组合方式,作为窑洞群落设计的依据,局部少量开挖形成错台式平地,对建筑层数与高度进行硬性控制,保持城镇的整体风貌。
2.2.4 应对气候环境,通过控制区域边缘建筑高度及种植防风绿化带等方式应对西北地区风沙大的气候环境。黄土高原地区虽年降雨量相对较少,依然可以利用坡地对雨水及部分较洁净的生活废水进行引流,灌溉局部绿化景观点,改善微环境气候。
2.2.5 对市政道路系统、水、电等管网系统进一步完善,统一管理设置,保持街道界面洁净,对一些消极难用的零碎空间进行改造,设计成为室外的公共活动空间,将常规的公共活动空间化整为零,散状分布,从而也改善山地城镇公共空间稀缺的问题。
总体来讲,对于窑居城镇的规划建设,要建立在对原始地域环境的尊重及区域实测数据的基础上,通过区域格局划分——道路管网依托——局部群落组合的策略,对建筑高度进行限定,形成自上而下的初步规划体系,让窑居建筑在此框架下自下而上的发展,同时公共空间及绿化景观进行补充,才能使窑居城镇的规划发展既有条不紊,又不失地域特色持续发展。
随着城镇日益现代化,人们生活模式的改善和经济条件的提高,对居住环境的各方面要求也越来越高。传统窑洞因受结构限制空间格局单一,室内光线暗,通风差,与现代化的市政配套脱节等问题已不能满足现代人的居住需求,要从结构、建筑材料、格局设计等各方面对窑洞进行革新。
从下沉式——靠崖式——独立式的三种窑洞形式的渐进发展可以看出,随着经济水平和技术水平的提高,人越来越想要脱离对自然的过度依赖,所以在现代窑居城镇中,下沉式窑洞和靠崖式窑洞也是人们首先遗弃的对象,而独立式窑洞,通过技术改良,还拥有相当高的使用率。
独立式窑洞又称锢窑,仿窑洞的空间形态,用土坯、砖或石等建筑材料,外观上是在拱券顶上敷盖土层做成平屋顶,窑洞背面靠近土崖但在结构上脱离,可在窑洞背面开设窗洞口以解决室内通风采光问题;亦可加建一层,改善室内使用格局,顺应地域环境灵活建造。锢窑可自由变动的空间大同时又能保持舒适的内部环境,我们所调研的甘泉县城中有许多窑洞都是在锢窑的基础上,采用钢筋混凝土、混凝土砖等材料加建而成(如图2)。而且多数居民都采用市政提供的天然气作为采暖能源,并结合地暖辐射采暖的方式,既节能环保,又提供了舒适现代的生活空间。由西安建筑科技大学课题组负责设计和建造的延安枣园窑洞综合示范项目,就是对锢窑改造十分成功的案例。
图2 甘泉当地典型改良窑洞民居
所以,对于窑洞建筑的现代化发展,不仅要顺应城市功能格局的要求,更要尊重地貌环境进行窑洞群落的规划建设;对单体窑洞的结构、材料及空间格局进行革新;结合市政配套,优化室内外环境,满足现代城镇低碳生态的生活要求,才能将窑洞这一古老的建筑形式持续更新发展。
[1]党安荣,郎红阳,冯晋.黄土高原北部窑洞民居建筑的变迁与保护研究[J].世界建筑,2008(9):90-93.
[2]姚佳丽,刘煜,韩晓娟.陕北地区窑洞民居在城市化进程中的更新与发展[J].华中建筑,2008(12):258-262.
[3]卢峰,雷蕾.山地城市滨江地带城市设计策略研究[J].室内设计,2009(3):41-45.
[4]霍耀中,刘沛林.黄土高原村镇形态与大地景观[J].建筑学报,2005(12):42-44.