孔瑩博 張彩麗
(中原工學院 建筑工程學院,河南 鄭州 450007)
窯洞是適應我國黃土高原地質、地貌、氣候等自然環境而產生的特殊建筑形態,主要分布在隴東、陜北、豫西、晉中南、冀北等地區,在陜北鄉村居住建筑中約90%為窯洞建筑[1]。隨著城市擴張及人們生活觀念的轉變,大量窯居聚落逐步被城市現代化的發展所吞沒。然而,全球化所導致地域特色的消失,建筑高能耗消費以及全球資源危機等一系列問題致使生態節能持續發展理念提出,窯洞也因其獨特的地域適宜性、低能耗條件下提供的舒適的室內熱環境等優點,又重新受到關注。
“穴居”是人類最原始的居住方式之一,窯洞就是從最初的“穴居”演變而來,而黃土高原所提供的堆積土質及氣候特征,給窯洞的產生提供了天時地利之機,黃土高原地貌特征是溝壑縱橫,從尺度和形態上細分為黃土塬、梁、峁地形。獨立式窯洞和地坑窯的聚落形成多產生在地勢平坦的黃土塬;而由梁、峁所形成的適宜人類親近和改造的緩坡地帶,則適宜靠山窯的挖掘和建造。
窯洞的形成及聚落發展是人類一步步適應和改造自然環境的過程史,是一種完全由下而上的發展模式,與現代城市由上而下的規劃發展模式截然不同。它所創造出來的聚落形態不僅有和諧多樣的空間,還提供了冬暖夏涼的室內熱環境,深受人們喜愛。河南鞏義的康百萬莊園,陜西米脂的姜式莊園等都是窯洞群落建筑中的瑰寶。
目前,我國黃土高原地區還存在著大量最初由窯居聚落發展起來的中小城鎮,這些城鎮因其特殊的地理環境,依山而建,受地理條件的限制,現代化大批量的居住區根本不適合在此建設,因此窯洞在山地城鎮的規?;ㄔO仍很有必要,然而在這些城鎮的規劃建設中卻存在著肆意開挖山體、房屋無序建設、道路系統混亂等一系列問題,本文調研的甘泉縣城就是典型的案例。因此要使窯洞這一古老的居住方式符合現代化城鎮的居住要求,不僅要從技術角度對窯洞建筑進行革新,更要從規劃及景觀學的方面對山體城鎮中窯洞群落的建設有統一的部署策略。
通過對甘泉縣城的實地調研,發現窯居城鎮在規劃發展中所面臨的問題主要有以下幾方面:
2.1.1 大量開挖山體,破壞原始地貌,城市立面的延續性遭到破壞,地域特色喪失;同時大量的開挖建設,也增加了水土流失及自然災害的發生頻率。
2.1.2 缺少統一規劃布局,房屋見縫插針自由建設,風格高度各異(如圖1),在調研的甘泉地區,低矮的窯居群落中隨意聳立起多層住宅樓的現象隨處可見。
2.1.3 窯居區域內部交通混亂,區域格局及道路系統不明,空間死角多,在土地浪費的同時也造成方位感喪失;道路界面鋪設不完善,市政配套設施不齊全等給交通也帶來諸多不便。
2.1.4 景觀綠化鮮見,不利于城鎮的生態平衡發展;缺少社區公共活動空間,居民交往與休閑娛樂需求無法得到滿足。
以上問題產生的背后實際上是對地域環境的不夠尊重,是山地城鎮規劃缺乏有序的建設和管理,同時對于窯洞的聚落形成和發展缺少研究,以及人們審美及價值取向的誤導等一系列因素造成的。下面針對窯居城鎮的規劃建設提供一些設計建議。
2.2.1 嚴格限制城市主要山脊輪廓線上的建設活動,保持山脊自然狀態的完整性和延續性,當背景山體的形體及景觀特色較突出時,應適當弱化建筑的存在,將建筑群體的平均高度控制在背景山體高度的1/2位置以內,使山體的自然形態在城市整體景觀中占據主導地位[3]。

圖1 甘泉縣建筑現狀
2.2.2 尊重原始地貌,減少山體大量的開挖。通過實測,依據山體尺度和坡度對山體進行區域劃分及功能布局,對于一些占地面積大的公共建設區域,建議規劃在地勢平緩交通便利區,窯居區域結合地形,利用初步規劃的道路系統進行規模分隔。
2.2.3 對于原本完整的窯洞聚落進行修整,探討其生長肌理及群落格局的組合方式,作為窯洞群落設計的依據,局部少量開挖形成錯臺式平地,對建筑層數與高度進行硬性控制,保持城鎮的整體風貌。
2.2.4 應對氣候環境,通過控制區域邊緣建筑高度及種植防風綠化帶等方式應對西北地區風沙大的氣候環境。黃土高原地區雖年降雨量相對較少,依然可以利用坡地對雨水及部分較潔凈的生活廢水進行引流,灌溉局部綠化景觀點,改善微環境氣候。
2.2.5 對市政道路系統、水、電等管網系統進一步完善,統一管理設置,保持街道界面潔凈,對一些消極難用的零碎空間進行改造,設計成為室外的公共活動空間,將常規的公共活動空間化整為零,散狀分布,從而也改善山地城鎮公共空間稀缺的問題。
總體來講,對于窯居城鎮的規劃建設,要建立在對原始地域環境的尊重及區域實測數據的基礎上,通過區域格局劃分——道路管網依托——局部群落組合的策略,對建筑高度進行限定,形成自上而下的初步規劃體系,讓窯居建筑在此框架下自下而上的發展,同時公共空間及綠化景觀進行補充,才能使窯居城鎮的規劃發展既有條不紊,又不失地域特色持續發展。
隨著城鎮日益現代化,人們生活模式的改善和經濟條件的提高,對居住環境的各方面要求也越來越高。傳統窯洞因受結構限制空間格局單一,室內光線暗,通風差,與現代化的市政配套脫節等問題已不能滿足現代人的居住需求,要從結構、建筑材料、格局設計等各方面對窯洞進行革新。
從下沉式——靠崖式——獨立式的三種窯洞形式的漸進發展可以看出,隨著經濟水平和技術水平的提高,人越來越想要脫離對自然的過度依賴,所以在現代窯居城鎮中,下沉式窯洞和靠崖式窯洞也是人們首先遺棄的對象,而獨立式窯洞,通過技術改良,還擁有相當高的使用率。
獨立式窯洞又稱錮窯,仿窯洞的空間形態,用土坯、磚或石等建筑材料,外觀上是在拱券頂上敷蓋土層做成平屋頂,窯洞背面靠近土崖但在結構上脫離,可在窯洞背面開設窗洞口以解決室內通風采光問題;亦可加建一層,改善室內使用格局,順應地域環境靈活建造。錮窯可自由變動的空間大同時又能保持舒適的內部環境,我們所調研的甘泉縣城中有許多窯洞都是在錮窯的基礎上,采用鋼筋混凝土、混凝土磚等材料加建而成(如圖2)。而且多數居民都采用市政提供的天然氣作為采暖能源,并結合地暖輻射采暖的方式,既節能環保,又提供了舒適現代的生活空間。由西安建筑科技大學課題組負責設計和建造的延安棗園窯洞綜合示范項目,就是對錮窯改造十分成功的案例。

圖2 甘泉當地典型改良窯洞民居
所以,對于窯洞建筑的現代化發展,不僅要順應城市功能格局的要求,更要尊重地貌環境進行窯洞群落的規劃建設;對單體窯洞的結構、材料及空間格局進行革新;結合市政配套,優化室內外環境,滿足現代城鎮低碳生態的生活要求,才能將窯洞這一古老的建筑形式持續更新發展。
[1]黨安榮,郎紅陽,馮晉.黃土高原北部窯洞民居建筑的變遷與保護研究[J].世界建筑,2008(9):90-93.
[2]姚佳麗,劉煜,韓曉娟.陜北地區窯洞民居在城市化進程中的更新與發展[J].華中建筑,2008(12):258-262.
[3]盧峰,雷蕾.山地城市濱江地帶城市設計策略研究[J].室內設計,2009(3):41-45.
[4]霍耀中,劉沛林.黃土高原村鎮形態與大地景觀[J].建筑學報,2005(12):42-44.