陕西窑洞的景观基因识别及图谱构建

祁剑青

(1.古村古镇文化遗产数字化传承湖南省协同创新中心，湖南 衡阳 421002；2.衡阳师范学院 城市与旅游学院，湖南 衡阳 421002)

乡土建筑(Vernacular Architecture)指相对来讲非职业化的建筑者所建造的建筑。因受所在区域地形地貌、气候以及建筑材料等因素的制约，又与经济、社会与文化环境密切相关，乡土建筑呈现出鲜明的地域性。窑洞，是黄土高原地区重要的乡土建筑类型，大致分为靠崖窑、地坑窑、锢窑三种类型，主要分布在甘肃、山西、陕西、河南四省，在河北中西部、内蒙古中部、宁夏东部、青海东部亦有少量分布。有关窑洞的研究已经形成了多学科共同参与的局面。侯继尧的《窑洞民居》[1]、《中国窑洞》[2]等著作属于窑洞研究的奠基之作，系统地对窑洞的形制、地理分区等进行了解读。近年来，有论文对建窑、塌窑的土壤流失系数进行了测算[3]，亦有学者从文化学视角解析了窑洞的营造智慧[4]。这些为以后的研究提供了数据、观点等方面的支撑。

目前，乡土建筑研究显示出两个倾向：其一，研究对象为以往建筑学界所忽视的普通建筑环境；其二，借鉴了其他学科的研究方法并为自己所用[5]。人文地理学视角下的乡土建筑研究不仅强调空间的整体性语境，且注重形式生成与历史变迁[6]。乡土建筑之所以表现出各自独特的景观差异，主要原因在于影响其形成的文化基因不同。聚落景观基因理论将“基因”概念引入人文地理学，提供了一种从自然科学的视角来审视传统聚落、传统民居的方法。具体而言，景观基因是指某种代代传承的区别于其他文化景观的文化因子[7-8]。找到这些标志性的“景观基因”就可以作为已有聚落景观分析和解读的钥匙。在不同的环境条件下，景观基因根据其自身的表达方式会有它独特的表现规律以及表现形式，这种相互关联的多样化的表现形式与其演变即为“景观基因图谱”，平面图谱即平面形态图谱；立面图谱，即立面特征性景观系列。图谱具有特殊的地学含义，“图”为反映区域的空间范围和布局特征的一种空间概念的表达；“谱”指地学现象或地学过程所蕴含的地学机理[9-11]。本文以陕西省的秦岭以北部分为研究区域，对窑洞的景观基因进行识别，并以图谱的方式进行表达，有助于建立黄土高原地区窑洞建筑的景观基因图谱，完善乡土建筑文化地理研究的理论体系，并为当前传统村落与乡土建筑的保护与发展提供借鉴。

1 材料来源与研究方法

1.1 研究区概况与材料来源

本研究所选区域为陕西省的秦岭以北部分，包括陕北黄土高原与关中盆地。陕北黄土高原地势西北高东南低，除长城沿线风沙带和部分石质山地以外，大部区域由厚50~150 m的黄土层覆盖，包括塬、梁、峁等地貌类型。在长城沿线以北，多风沙地貌。在风沙地形区以南，主要是塬、梁、峁、沟壑等黄土地形，延安以北是峁梁沟壑丘陵区，以峁为主，延安以南是塬梁沟壑区，以塬为主。关中盆地南倚秦岭，北界北山，从渭河河槽向南、北两侧，地势呈不对称性阶梯状增高，由一、二级河流冲击阶地过渡到高出渭河200~500 m的一级或二级黄土台塬[12]。

所依据文献资料主要包括地方志、考察报告以及前人的研究成果，如《窑洞民居》、《中国窑洞》、《陕西民居》、《陕北窑洞民居》、《中国传统民居类型全集(上、中、下)》等。笔者曾对陕西、山西、河南、甘肃等地的窑洞进行过考察，搜集了一定量的实地调查资料。

1.2 研究方法

本研究属建筑文化地理学范畴，系建筑学、文化地理学、文化学以及民俗学等学科的交叉，因而采用的方法也是多学科的，主要有建筑类型学方法、聚落景观基因理论与方法以及文化生态学方法等。在对陕西窑洞的景观基因进行识别与提取时，遵循的原则有内在唯一性原则、外在唯一性原则、局部唯一性原则以及总体优势性原则等；提取方法主要有元素提取法、图案提取法、结构提取法以及含义提取法等，也考虑了主体基因提取法，因为景观基因又可以分为主体基因、附着基因、混合基因和变异基因等。在对其立面形态、平面布局等景观基因要素提取后，依据其逻辑组成和谱系序列，初步构建出陕西窑洞的景观基因图谱。

2 结果与分析

目前，各类窑洞分布的大致情况基本是清楚的。陕西窑洞的分布及于秦岭以北大半个省区，南界起于秦岭北麓，北界止于长城一线[13]。不同的黄土地层层位伴以各异的窑洞类型。陕北长城内外风沙地貌区处在省域北端与鄂尔多斯高原交界处，属毛乌素沙地的向南延伸地带，窑洞类型以砖石锢窑为主；黄土丘陵沟壑地带主要分布于北山以北，与长城内外风沙地貌区相接，传统民居以靠崖窑为主，兼有少量锢窑；黄土台塬地带包括渭北台塬与秦岭北麓台塬两部分，以地坑窑、靠崖窑居多；石质地貌区与河谷阶地地貌区多石锢窑[14]。

窑洞的景观要素大致可分解为立面形态、平面布局、建筑材料、局部装饰等四个方面。一般而言，在认定一座建筑是否为窑洞类建筑时，主要依据是其立面形态是否为拱券形。故此，窑洞的立面形态基因是主体基因，其余基因皆可以被视为附属基因，此与外在唯一性原则相符合。窑洞有着共同的特点，即其遗传性。为适应新的自然地理环境、经济环境和社会文化环境，窑洞的景观基因要素会产生一定程度的变异[15]。传统聚落景观基因图谱包括宏观层面的区域分异等景观图谱、中观层面的形态图谱和微观层面的基因图谱。在对窑洞的景观基因要素进行提取后，依据其逻辑组成和谱系序列，构建出窑洞的景观基因图谱。本研究在构建窑洞的景观基因图谱时，重点是立面图谱和平面图谱，立面图谱主要指窑脸形态图谱，平面图谱则是以“一家一院”为居住单位的窑洞的平面组合形式的表达。

2.1 陕西窑洞景观立面形态基因的识别及图谱构建

窑洞的立面自下而上由窑脸、护崖檐、女儿墙构成。其中，窑脸的地域性最强，又可分解成为拱形曲线、门窗两部分。拱形曲线是窑洞的主体建筑材料抗剪强度的反映[1]，可归纳为半圆拱(图1)、抛物线尖拱(图2)、平头三心拱(图3)、三心圆拱(图4)、双心圆拱(图5)等五种类型。陕西窑洞的拱形曲线地域特色显著，有的地方圆拱居多，有的地方则尖拱占主流。圆拱由一条平滑、连续的曲线构成，无顶点，拱矢低，建筑材料抗剪力强时使用较多，多见于砖石锢窑、陕北地区的靠崖窑；尖拱由两条或多条交叉曲线构成，拱矢高，适用于土质相对松软之处，多见于渭北窑洞区。门窗设置方式的不同主要受制于地方的气候环境，有一门一高窗、一门一高窗一侧窗以及满堂门窗等区别。

2.1.1 陕北窑洞区

陕北窑洞区泛指北山以北至长城沿线的狭长地带，传统民居多靠崖窑、砖石锢窑。在黄土丘陵地带，靠崖窑随等高线呈台阶式布置，即“板架窑”；砖石锢窑多分布于风沙滩地区、河谷阶地地貌区以及石质山区。在该区域，无论靠崖窑还是砖石锢窑，拱券基本都呈圆拱形，大部分为满堂门窗，然而在细节上仍有区分，这是窑洞的立面形态为适应地理环境而做出的基因变异。《秦疆治略·宜川县》载：“(宜川县)境内万山杂沓，绝少平原，人皆窑居，高低不一。”[16]据统计，陕北窑洞的窑脸宽度多在2.5 m至3.3 m之间，高度多介于3.6 m至3.8 m[17]，窑内壁的长宽比介于2:1到4:1[18]。就门窗设置而言，土质较差之处有时为一门一高窗(图6)；满堂门窗时，有的门居于窑脸正中间(图7)，有的门则偏于一旁(图8)。考察途中发现，土窑和石锢窑立面多为一层(图9)，砖锢窑立面有时砌为两层(图10)。

2.1.2 渭北窑洞区

渭北窑洞区泛指渭河以北，泾河两岸至铜川的黄土塬区，塬面平坦广阔。跟陕北窑洞区相比，渭北的地坑窑地域性较强。拱形曲线有尖拱(图11、图12、图13)亦有圆拱(图14、图15、图16)。渭北窑洞的窑脸宽度以3 m至3.5 m之间居多，窑洞高度在3.6 m至3.8 m之间[17]。在土质最差之处的窑洞，门窗为“一门一顶窗”；最常见的是“一门三窗”。若为砖石锢窑，拱形曲线多为圆拱，门窗设置较为自由，如笔者2015年春在铜川市印台区陈炉镇调研时所见(图17、图18)。

图1.半圆拱

图2.抛物线尖拱

图3.平头三心拱

图4.三心圆拱

图5.双心圆拱

图6.陕北窑洞立面

图7.陕北窑洞立面

图8.陕北窑洞立面

图9.陕北一层窑洞立面

图10.陕北两层窑洞立面

图11.渭北窑洞立面

图12.渭北窑洞立面

图13.渭北窑洞立面

图14.渭北窑洞立面

图15.渭北窑洞立面

图16.渭北窑洞立面

图17.陈炉锢窑立面

图18.陈炉锢窑立面

2.2 陕西窑洞景观平面布局基因的识别及图谱构建

窑洞的平面布局有一字形、L形、U形、四合形等形制，有开敞式院落，有围合式院落。窑洞最原始的平面布局可能为一字形，在“向心+围合”这一中国传统聚落景观形态主体基因的作用下，其平面布局融入了北方四合院四面围合的特点[15]，有时会形成窑洞院落。靠崖窑的平面布局多顺应地形，以一字形为原型根据地形的不同进行变化；地坑院为横穴与竖穴的结合，多呈四合形；锢窑平面布局较少受地形条件的制约。

图19.一字形，来源：自绘

2.2.1 靠崖窑

最常见的靠崖窑平面布局为一字形(图19)，窑洞孔数以奇数居多，然而随着地形的不同，可演变出L线形(图20)、U形(图21)、凹弧形(图22)、凸弧形(图23)、折线形(图24)等形式。有的地方以靠崖窑和厢房、倒座房等共同围合成布局严谨的院落，形成房窑结合型院落。

图20.L形，来源：自绘

图21.U形，来源：自绘

图22.凹弧形，来源：自绘

图23.凸弧形，来源：自绘

2.2.2 地坑窑

据调查，地坑窑院深6~7m，长宽介于9~15m之间。随着地形条件的不同，地坑院的平面布局呈现出正方形(图25)、长方形(图26、图27)、曲尺形(图28)、三角形(图29)、椭圆形(图30)等形态，大型的地坑院可以几个相连，形成为几进院落。笔者曾对咸阳市三原县柏社村、永寿县等驾坡村、乾县吴店乡等地的地坑窑进行过考察，主流的地坑院平面布局形态为正方形、长方形。

图24.折线形，来源：自绘

图25.正方形地坑院

图26.长方形地坑院

图27.长方形地坑院

图28.曲尺形地坑院

图29.三角形地坑院

图30.椭圆形地坑院

2.2.3 锢窑

锢窑零散分布于陕北高原、关中平原各处，平面布局相对自由。陕北窑洞区的锢窑比渭北窑洞区的锢窑数量多，分布范围广，进深和面阔的比例接近1:1[4]。2017年夏笔者曾对锢窑占聚落传统民居主流的几个村落进行过考察，平面布局占主流的为一字形的敞院，有的地方会围合成合院。锢窑合院(图31、图32)的主要构成元素有：正窑、厢窑、倒座等，正窑和倒座位于中轴线上，厢窑沿中轴线左右对称布置，入口门楼多置于院落的东南角。四合型、三合型窑院通过不同的平面组织，常常会形成横向并联式、纵向递进式(图33)等大型窑洞院落，前者多以几个院落横向并列，后者则沿中轴线前后布置成几进院落。笔者在2016年夏考察途中发现，佳县木头峪村的锢窑四合院均匀地分布在村内道路的两侧，单体窑洞大都以横向单排建筑并列组成[19]。米脂窑洞古城的合院规模最大的为“明五暗四六厢窑”，明五指主窑洞一般为五孔，暗四指主窑洞两旁并排又各有两孔窑洞，形成两个小旁院，称“暗四间”，“六厢窑”是主体窑洞的院子左右的两侧面对面，朝向与主窑洞垂直，各有三孔[20]。也有的锢窑院落为两合型院落(图34)，以及房窑结合型院落(图35)。

图31.锢窑四合院

图32.锢窑四合院

图33.纵向递进式锢窑合院

图34.两合院窑洞院落

图35.房窑结合型院落

3 讨论

景观是人类在大地上的印迹，是表述世界的一种方式。窑洞是黄土高原地区一种重要的景观类型。本研究对陕西窑洞的景观基因进行识别与提取，并以图谱的方式进行表达，立面图谱主要指窑脸形态图谱，平面图谱则是“一家一院”窑洞的平面组合。图是可感知的外部特征表现，谱则反映内在规律[10]。由于传统民居与传统聚落在形成理念和空间概念上是很接近的，聚落往往是由若干民居组成，因此，从民居的地域分异中可以找到聚落类型和景观基因的图谱[7]。可以说，构建陕西窑洞景观基因图谱是构建黄土高原地区窑洞和传统聚落的景观基因图谱的一部分。在以后的研究中，有必要以实证主义哲学方法论作为理论基础，运用GIS技术与方法，建立窑洞景观要素数据库，包括环境要素、建筑要素以及文化要素等内容[21]。在乡土建筑景观研究中，应强调普通民众而不是精英的贡献[22]。在以后的研究中，应当结合环境心理学、人类学、组织行为理论等认知和行为理论，从具体出发来研究窑居者的行为，系统地分析其规律。

4 结论

(1)陕西窑洞的景观要素大致可分解为四个方面：立面形态、平面布局、建筑材料、局部装饰，立面形态基因是主体基因，其余基因皆可以被视作附属基因。

(2)窑脸具有地域性，陕北窑洞的拱形曲线以圆拱居多，门窗基本全是满堂门窗；在渭北则尖拱占主流，门窗以“一门一高窗一侧窗”为主。拱形曲线跟建筑材料的抗剪强度相关，门窗设置跟气候环境相关。

(3)窑院可分为敞院与合院两种。靠崖窑以一字形为主，又有L形、U形、凹弧形、凸弧形、折线形等；地坑院的以正方形、长方形为主，有时又表现为曲尺形、三角形、椭圆形等；锢窑的平面布局较少受地形限制，仍以一字形为主流，有时又形成三合院、四合院以及纵横交错的大型窑院。