晋东南传统聚落水环境适应性营造智慧*——以晋城市泽州县南峪村为例

石谦飞 李昉芳 景一帆 梁变凤 SHI Qianfei, LI Fangfang, JING Yifan, LIANG Bianfeng

0 引言

传统聚落与水相互认同和适应是蕴含在人类与水环境相处过程中的创造性智慧。在现有的研究成果中，关于我国传统聚落水环境的研究基本位于淡水资源较为丰富的浙江、江苏、安徽等南方地区，内容多为针对聚落内部水环境特点的研究，针对水环境适应性的研究则相对较少。关于北方地区，特别是晋系传统聚落，此方面的研究近乎空白。晋东南地区的传统水环境适应性营造智慧和实践经验是什么？当村镇发展逐渐面临窘境和挑战时，需要怎样的思路和出路？通过田野调查和空间句法等方式深入梳理、阐释与理解传统聚落中水环境适应性营造智慧，对于打破城乡发展的生态困局，实现可持续发展目标有重要的理论和现实意义[1]。

1 晋东南传统聚落自然人文概况

晋东南位于山西省的东南部，东依太行山，东南部分别与河北、河南两省相邻，西部与临汾地区交界，北面是晋中地区。晋东南地区多为高原地形，境内地形复杂，盆地、丘陵、山地纵横交错，并有沁水、漳水、丹水等河流流经[2]。

其中，南峪村是晋城市泽州县大箕镇的行政村，地理位置处于东经112°79′，北纬35°39′，属于暖温带半湿润大陆性季风气候区，温度适中，四季分明[3]。南峪村现有耕地0.43 km2（645亩），林地约0.55 km2（820亩）（图1）。年均日照数为2 393～2 630 h之间，平均2 563 h，为“长同照地区”。年均降水天数为90～98天，年均降雨量为650 mm。

2 聚落水环境的物质底板

2.1 聚落选址布局要素创造水环境物质底板

天人合一，背山临水。晋东南传统聚落择址非常注重“形法”，观山择水是风水学中确定一个村落从选址到布局的首要任务，山可以“聚气藏气”，水可以“载气纳气”[4]。晋东南地区毗邻太行山脉，地形复杂，山高谷深。受此影响，南峪村夹于两山之间，南侧邻水，顺势而下。“天人合一，背山临水”式的选址要素，给聚落水环境的形成创造了初始条件。南峪村北侧背靠的山脊上设置高位水池为进口，南侧山谷村庄面临的河流为出口，形成了“山—池—河”的初步结构。

图1 南峪村鸟瞰图Fig.1 aerial view of Nanyu Village

地肥土沃，因地制宜。为了便于满足农业需求，晋东南的传统聚落坐落于河流附近的山谷或间山腰以发展耕地。“地肥土沃，因地制宜”式的选址要素，确定了村庄在整个区域环境中的具体位置和角色，夹于高位水池与河流中间享受二者便利条件的同时，也占据山区中较为平坦的位置修建生产生活建筑。据此，聚落水环境形成了“山—田—池—村—河”的结构。

负阴抱阳，藏风聚气。村庄所处河畔开阔地带，遮挡较少，日照充足。南峪村所处地带冬天盛行西北风，而村庄西北方高山正好可以有效地抵御寒风的侵入；夏季盛行东南风，村庄中的大多数建筑建于河流北侧，东南方河谷地带便于凉爽的空气吹入村中。这种“负阴抱阳，藏风聚气”式的选址要素，使村庄获得合适的光照和通风条件。村庄内外的营造皆与水紧密结合，环环相扣构成了“山—田—池—村—河—田”的结构，也形成了聚落水环境的物质底板。

2.2 聚落水环境物质底板影响空间布局

聚落水环境的物质底板，在村落长期的发展和演化过程中也潜移默化地影响了聚落的空间布局。聚落在面对水环境因素所做出的认同和调整，共同归入了聚落的生态适应性之中。本文结合空间句法软件DepthMap定量分析水环境在聚落空间中所扮演的角色，并从中挖掘其生态适应性内涵。

空间句法是由英国比尔·希利尔教授发明的一种从建筑学视角分析空间的数学方法，通过对人居空间的量化描述研究空间之间的关系[5]。在空间句法中将凸空间定义为两点之间可以互视的空间，用最长且最少的直线概括凸空间，即可将其转译为轴线图，这种概括在数学上具有唯一性。将南峪村的空间轴线图导入空间句法分析软件DepthMap，运算生成南峪村轴线的整合度（integration）、选择度（ln choice）和熵值（entropy），由每条轴线的冷暖度区分其数值大小（表1，图2）。

根据建筑学中对于空间深度的理解，全局深度值越低，就是讨论了所有的可能性后，从别的空间到这个元素的步数越少，可达性越高。整合度是全局深度的倒数，也就是说全局深度值越低的地方，整合度越高，可达性越高。这也说明了整合度代表了一个空间吸引人流到达的潜力[6]。分析南峪村的整合度分析图，轴线颜色越暖整合度越高。南峪村空间结构中整合度最高的部分位于村中河流中段，即河流毗邻旧区建筑段。南峪村的平均整合度（average）为0.396 295，全局最大整合度（maximum）为0.607 348，整合度大于0.56的轴线总数为10。南峪村东西可以被分为较为明显的古建筑区和新建筑区。根据比尔·希利尔教授提出的“整合度核心”的概念，整合度值最高的5%的轴线分布于古建筑区南侧与村中河流毗邻的街道，而新建筑区则以中间的东西轴线作为整合度较高的部分。

究其原因，依山傍水、自然形成的传统聚落格局以村内的河流作为整个聚落发展的主线，与区域内所有空间元素息息相关，具有依赖河流发展的外向型聚落特征。相反，新建筑区发展期间，村内河流被污染严重，失去其承载居民生产生活命脉的功能，因此区域整合度核心也脱离了与河流的联系，转而体现其向心内聚型村落特征。古建筑区建筑依山而建，村中院落高低错落，层次分明。村庄发展过程中，不平整的土地有植物生长，形成院落与院落之间的小气候，达到自然与村庄相互交融和适应的独特布局。村内的宗教用地、产业用地、公共用地、服务设施用地皆散布于传统区域，而新建筑区则沦为简单的居住用地，自然、村庄和人的关系几渐疏离。因此，在聚落水环境物质底板“山—田—池—村—河—田”的结构中，“河”作为其中的核心要素把握着传统聚落发展的主线，对聚落的空间布局产生独特影响。

3 聚落宏观水环境适应性营造与系统特征

3.1 “分”：水环境适应性营造的宏观框架：双层循环子系统

根据南峪村水环境物质底板结构，水适应性环境营造的宏观框架主要包括山坡林地、陡坡梯田、高位水池、村庄、村边河流和缓坡梯田六个结构元素，根据海拔高度将其分别归入上层循环水系统和下层循环水系统，并按照其主要功能划分了雨洪管理区、生活用水区、生产用水区和自然净化区四个分区[7]（图3）。

上层水适应性环境子系统包括“山—田”两个结构层，两个结构层可分为雨洪管理区和生产用水区两个分区。在上层循环水系统中，降水是循环的发起点，夏季山区湿热气团在山谷上升形成雨云引起大量降水，山坡林区和陡坡梯田削弱径流的冲力承接雨水，并对其有效收集和利用。同时，高温促进林地和田地的蒸腾作用从而进入新的水循环。

表1 南峪村主要特征空间句法参数值表Tab.1 the value table of main feature space syntax parameters in Nanyu Village

图2 南峪村空间句法分析结果Fig.2 results of space syntactic analysis in Nanyu Village

下层水适应性环境子系统包括“池—村—河—田”四个结构层，三个结构层可分为生活用水区、生产用水区、自然净化区三个分区。在下层循环水系统中，高位水池利用水泵抽取河水入池，再通过高差将水输入村中各户，从而作为下层水适应性环境子系统的开端。传统生活方式尾水污染系数低，经过河水稀释后可利用于缓坡梯田的耕地灌溉，对径流进行初步净化并涵养水土。在这个过程中，水体向低处河流汇集，河流又给高位水池供水，从而形成较为良好的水循环。

3.2 “合”：水环境适应性营造的系统特征：单一元素多功能使用

太行山区地处黄土高原地带，土壤蓄水条件不佳，极易水土流失。山西省水资源人均占有量仅381 m3，按瑞典水文学家富肯玛克提出的“水紧缺指标”（低于500 m3）来衡量，属于严重缺水地区[8]。因此，村庄发展尤其重视水资源的充分利用，致力于“单一元素多功能使用”，使蓄水、净水、排水、渗水、用水五位一体，在人居环境营造中将防洪、生产等复合性功能融合成为内在关联的有机整体。

4 聚落微观水环境适应性营造与具体呈现

4.1 “导”：适应山区地势的三级排水

南峪村在历史上重视排水问题，采用多层次相互承接的立体排水设施（图4）。本文以南峪村中典型的传统民居建筑卫氏老宅为例。

图3 水适应性环境营造宏观框架Fig.3 building macro framework of water adaptive environment

图4 卫氏老宅排水剖面示意图Fig.4 drainage profile of Weishi old house

第一级是建筑层面的排水，从屋面到地面。首先是屋顶的做法。南峪村建筑的屋顶多数为两坡顶，屋顶坡度达到30°以上，考虑到防雨和保温的需要[9]，晋东南民居在屋面上的做法十分考究。卫氏老宅采用抬梁木构架，即主梁搭在柱上，梁上找坡后架檩，檩上驾椽，椽上铺望板，望板上铺望砖，然后利用当地就地可取的乡土材料麦秸、黄土、白灰混合搅拌成泥背，待其凝固后重复上一次泥背，再进行青灰背层施工，最后覆上瓦布面。在卫氏老宅的世代使用中，后期由于功能上的需要加建有几处小的平屋顶建筑。平屋顶略向檐边找坡，屋顶的排水使用有组织排水的方式，在女儿墙墙根下50 mm处开排水洞口伸出排水槽。其次是外墙和台基的做法。台基内部用黄土夯实后以300 mm×900 mm的条石砌筑，台基上建筑底部外墙与地面交接之处砌筑1：2灰浆，使得雨水从屋顶排下后不会侵蚀建筑。

第二级是院落层面的排水，由排水沟集中排向院外。南峪村院落主要采用四合院形式，是典型的“四大八小”院落，院内地面以规格不一的天然石块铺砌，石块之间的缝隙任由草本植物生长。小部分雨水通过这些天然的“排水孔”渗透入地下。院子地面由中间向两边形成一定坡度，将大部分排至院内的雨水集中到两侧的排水沟内，顺应院落高差集中到院落最低点门楼之下。南峪传统院落的落水不随意向街道排放，各院落水路都自成体系，从或明或暗的出水口排出后汇集。

第三级是街巷层面的排水，由院外排向道路，利用道路高差排向山下。道路依山势形成自然高差，雨水排入道路之上或集中到道路中心区域顺势而下，或流入路两侧的明沟排向山谷汇入河流。

4.2 “取”：适应空间形态的四眼水井

南峪村如今给水主要靠高位水池抽取河水，再利用重力输水入各户，但由于近年垃圾倾倒不加节制，河水受到污染，这种方式存在卫生等方面的弊端。旧时南峪村水的取用则依靠村庄范围内分布距离适中的四眼古井，水源为地下水层，取用不受污染且冬暖夏凉（图5）。

在空间句法视角下，选择度指标用于衡量空间的交通承载力水平，一个凸空间的选择度越高，那么这个空间交通穿过性（through movement）吸引能力越大。南峪村由西向东四眼古井的凸空间选择度值由南峪村内古井选择度指标表所示（表2）。从南峪村选择度轴线图可得知，顺应地势特点自然形成的街巷空间格局的核心选择度分布较为分散，四口古井也适应村中的空间形态分散分布（图6）。南峪村的全局平均选择度指标为7.677 2，四口古井所在凸空间的选择度指标均高于全局平均选择度指标。1号古井位于村西口内侧河流附近。河流作为南峪村水环境的核心，便利河岸两侧居民的交流，因此此处的选择度达到一个峰值。2、3号古井位于河流北侧村庄正中处，村中央街巷中的井选址考究，皆被安排于街道的交叉或转折路口，方便众人使用。《史记·平准书注》中书：“古未有市。若朝聚井汲，便将货物于井边货卖，曰市井[10]。” 水井作为取水用水的公共资源使居民在空间上聚集，产业活动因此也在其周围逐渐萌芽。两眼水井附近，主街道北侧即两处院落作为传统生产要素，历史功能分别为油坊和醋坊，这也就是我们所说的“因井就市”（图7）。4号古井位于村东侧现村委会大院门前，鉴于其位于选择度非常高的区域，古井在此处布置，在人流量大、行迹匆匆之处，给了居民驻足停留的理由和机会，创造开放性的活动，增强空间活力的同时，也是一种适当的交通稳静化处理[11]。

水井在晋东南传统山地聚落中的地理位置和存在意义具有很高的要求。水井，在旧时多用于生活用水、农业生产灌溉，旱时也用作储存功能。与此同时，晋东南当地的传统民居多就地取材，取之于自然，民居建筑多为砖木结构，水井可在必要时作防患火灾的消防之用。现如今，农村皆渐渐趋于城市化，水井的实用功能意义有所降低，但其蕴含的人文内涵仍日渐丰富。“背井离乡”“四井为邑”等俗语使其在一定意义上代表了家国故乡，掘井、修路等活动自古就是行善积德的佳事，更体现水井所蕴含的儒家思想。

4.3 “变”：适应敬水文化的民俗活动

旧时居民由于社会发展水平不高，对于自然生态中的许多现象缺乏科学理解，却由此产生了传统的崇拜思想[12]，由此演变出充满当地特色的跑旱船民俗活动，盛大的特色民俗活动反映出敬水文化中最传统的人水和谐思想。

图5 南峪村给水现状Fig.5 present situation of water supply in Nanyu Village

图6 南峪村水井选择度分析结果Fig.6 analysis results of well ln choice in Nanyu Village

表2 南峪村内古井选择度指标表Tab.2 ln choice table of ancient wells in Nanyu Village

图7 生产要素与水井关系Fig.7 relations between production factors and wells

作为村中最红火的庆祝仪式，村民穿戴如同一条小船造型的“旱船”，下边蒙一圈白布或海蓝布当海，上边插一支高竹竿当桅杆，四门斗上写有“一帆风顺”“河晏海清”等一些颂时的文字。跑旱船活动在庙会等南峪村村中集会时，在村西侧的传统建筑区沿选择度较高的主街和河边街道展开（图8）。

图8 南峪村节庆路线选择度分析结果Fig.8 analysis results of festival route ln choice in Nanyu Village

4.4 “融”：适应水土条件的生产模式

农业的发展是传统聚落生存和进步的基石，同时也在一定程度上决定了聚落的人口多少和规模大小。晋东南地区地处黄土高原东南部，土壤为黄土木质发育的褐土，质地为壤土；地下水埋深在10 m以下，为典型的旱地农业区。

在南峪村“山—田—池—村—河—田”的结构中的旱地梯田生产模式，按等高线划分不同高程的块建田埂，是对山区耕地的完善和改造[13]。南峪村一带夏季雨水相对集中，容易引起山体滑坡等自然灾害。陡坡梯田承接北侧高山林地渗透的雨水，肩负暴雨防洪的责任，使当地在连续暴雨的条件下仍不至于产生地表径流。缓坡梯田坐落于河流南侧山谷处形成的小块冲积扇区域，地肥土沃，肩负收集雨水同时贮蓄地下水资源的责任，使得山区耕地拥有良好的生产条件。村庄夹于两侧旱地梯田之间可提高村中的相对湿度并减少沙尘，改善人居环境。

5 南峪村水环境适应性传承思考

5.1 “困”：城市化背景下传统聚落的变革模式

伴随着现代化和全球化背景的深度影响，传统聚落的适应性生态智慧在城市化的粗暴冲击下遭到破坏。南峪村中生活污水和村内垃圾全部倾倒在河谷处，现代生活产生的污染已大大超出河流自净能力极限，对环境破坏严重。此外，目前南峪村西侧的传统建筑区已逐渐面临“空壳化”的窘境。村东侧的新建筑区则已经摒弃了传统因势利导、自然生长的传统空间布局模式，院落的建设也变成了千篇一律、与当地风貌极不协调的格式化工程化模式。

传统聚落，在农耕文明背景下处于一个缓慢渐进式的适应过程中，营造出“天人合一”的生态智慧，并且使聚落空间肌理形成均质、协调、紧凑的稳定状态[14-18]。未来的传统聚落发展也应该秉持传统的生态观，延续“缓慢渐进的适应模式”创造和改善人居环境。

5.2 “借”：城市发展对传统聚落的经验借鉴

我国建筑正在逐渐进入现代化建设的进程中，但同时也面临着一系列的挑战。其核心原因之一即现代人忽视了传统聚落的营建技术和人文价值[19]。传统聚落水适应性环境营造智慧，对解决现代城市发展过度功利化和快速化等问题有重要的借鉴价值[20]。

“与自然共生的角度出发”是传统聚落在生产力水平低下的条件下，创造人居环境的适应性策略。城市发展过程中人与自然的关系历经“生于自然—敬畏自然—利用自然—改造自然—回归自然”几个阶段，与自然共生也必将成为城市未来发展的指导思想。“整体与个体相结合”的整体性强调的是综合性，追求整体效能的构建，而不是个体的构建。在此适应性思想指导下，城市本身成为集成生态系统，它可以多层级构建并处理好各层级之间的关系，实现深层次的效益叠加。