南 天
(香港中文大學建筑學院,中國 香港)
華北民居院落空間密碼探源
南 天
(香港中文大學建筑學院,中國 香港)
介紹了華北地區最具有代表性的山西與河北的傳統民居院落,研究了其庭院空間形態與當地日照及地理條件的關系,探索并證明其中所蘊藏的空間密碼,發現當今城市與建筑空間的問題,并通過空間改造把已丟失的院落空間傳統文化基因找回到當今人們的生活,在建筑文化傳承方面具有重要價值。
華北,民居院落,空間密碼,城市空間改造
中國不同區域的民居院落形態多樣,通過科學的比較分析可以發現,這些院落民居的建筑結構體系及材料是類似的,以木結構框架為主,或抬梁式,或穿斗式,磚石或夯土做圍護或承重墻體。但是究竟是什么因素導致不同地區的院落形態差異如此之大,刨除民俗文化、美學、風水等原因,地理與氣候的差異就是條件上最顯著的不同。接下來本文就從華北地區的傳統民居及當地地理因素入手開始相關分析與探討。

華北地區是中國政治與文化的中心區域,包括北京、天津、河北、山西及內蒙古中部。氣候為溫帶半濕潤大陸性氣候,四季分明,冬季寒冷且干燥。對當地居民來說,充足的日照在冬季尤為重要。筆者挑選了10座位于山西、河北兩省的測繪資料相對齊全的民居院落作為分析樣本,經研究發現了其中所隱藏的空間密碼。
根據測繪圖重建電腦三維模型后可以得出每一座院子的空間幾何特征與基本數據,其戶外庭院長寬比大約在1∶2~1∶3之間。同時也可以抽取出最寬和最窄,兩個極端比例的院子,分別是1∶1.7和1∶4.1。通過圖紙的比較,兩個值得探究的問題便突顯出來。問題一:在中國其他地區,院落朝向與形狀各不相同,但表格中的華北民居為什么全部是沿南北方向布置的長方形院落空間。在北方民俗中,宅院坐北朝南是不容置疑的正確朝向,可在科學上如何證明其意義值得進一步解答。問題二:地理位置上差別不大,但山西的院落為何普遍比河北的院落更窄長、更高深。表格中也分別得出了河北民居庭院空間與山西民居庭院空間的平均比例圖,從中也可以明顯看出兩地院落的差別,其空間差異有無設計上的意義也同樣值得探討。另外,河北民居院落的平均容積率是0.62,而山西案例的平均值為0.85(如圖1所示)。
陽光關乎整個院落的空間舒適性,充足的日照在冬季尤其重要。將兩個極端比例院落抽出來做日照表現測試,來研究院落的朝向與日照的關系。其結果便可以預測在兩種極端比例范圍之間的庭院的日照情況與規律。通過將兩個院子原地旋轉90°改變為東西走向后與原始朝向做比對測試,測試冬至日的日照表現來判定優劣。在極寬的院子案例中,我們可以發現,南北走向的院子在冬至日的正午有近一半的庭院空間可以被陽光照射,并且正房與東西廂房在一天當中的不同時段也可以分享到陽光。如果把這座寬院子旋轉90°,變成東西走向的院子后,只有一小片地面可以被陽光照到。在山西的極窄院子案例中,結果更為明顯。盡管院子很窄,但在南北走向的情況中,正午依然有大半的院子可以被陽光照到。但是如果改為東西走向的窄院子,整個庭院幾乎一整天都被陰影所覆蓋(見圖2)。

“坐北朝南”一直固定在百姓的文化觀念中,以上模擬試驗從科學上證明了它的合理性。所以從中可以得出華北傳統民居院落的第一個隱藏的空間原則:在華北地區,沿南北走向的長方形院落民居有助于讓整個院落空間在冬季獲得更充足的日照。
要探討的第二個問題:山西的民居院落為何普遍比河北的民居院落更窄長、更高深。山西省與河北省的地理與氣候差別不大。在10個案例中,4個河北省的案例來自于河北蔚縣,6個山西省的案例來自于山西中南部地區,而蔚縣的緯度大約比山西中南部地區高4°,所以山西案例中的太陽高度角較蔚縣更高,從這一點考慮做更高深的院子就是合理的。但是4°的角度差異不足以產生如此大的院落比例差異。查閱兩省的地形資料(數據見圖3),可以很明顯地發現河北省的平原面積要遠大于山西省。因為大部分城鎮與村落集中在平原地區,且文中的民居案例建成于清代。查閱清中期的人口資料,再除以兩省的平原面積,就可以粗略地得到山西與河北兩省當時的平原地區人口密度比,約為1∶0.6。再看之前得到的兩省院落民居案例的容積率之比,約為1∶0.7,與人口密度之比非常接近。而建筑的容積率又理所應當與當地的人口密度相關。所以兩者的正相關關系給出了造成兩省民居院落比例差異原因的可能性(見圖3)。

進一步試驗,將長方形院落變為正方形院落,同時保證其房屋的面積不變。從結果中可以發現正方形院落的容積率較長方形院落下降了,同時占地面積變大了。在日照測試中,長方形院落也同樣好于正方形院落,這一點驗證了華北地區院落民居在用地有限的情況下,沿南北向的窄長院落既可以保證較高容積率又可以獲得良好的日照條件。而且窄院落在適應山地地形方面更有優勢,這一點同樣適合山西多山地的地形特點。現在便可以得出華北傳統民居院落中的第二個隱藏的空間密碼:民居庭院的空間形態、比例與當地的地理人口條件有關,窄長的院落有助于提高院落民居建筑的容積率(見圖4)。
恰如動物在自然界的優勝劣汰中得到進化一樣,傳統民居院落在中國已存在數千年,其內部的空間文化基因(meme),也就是空間組織邏輯,經歷了漫長的歷史篩選與優化,尤其是適應當地不同的地理與氣候條件而產生的習慣性解決方案已經相對科學與合理。除去民俗文化的修飾,去發掘與提取內在的空間組織原則與設計策略,不僅可以證明傳統民居院落在當今的價值,更可以借此去設計或改造今天的城市與建筑空間。前文論證了沿南北向的長方形院落空間在華北地區對獲得良好的光照并提高容積率有顯著意義,而現實中平遙古城保留的古老城市肌理就是最好的證明(見圖5)。然而回到我們今天的城市空間中是否依然在使用這樣的空間組織策略,或者我們已經把它丟失了。


再看平遙古城旁某新建住宅小區的樓群航拍圖,東西走向的排樓可以使每棟居民樓最大限度占有正南朝向的采光,在整個華北地區是很普遍的建筑體塊布局。現行建筑規范也保證最底層的窗戶可以有至少一個小時的日照。可是沒有人關心東西向排樓之間的戶外空間,使得這些被遺棄的空間在冬季被陰影覆蓋,無人愿意停留(見圖6)。如果將南北向的長方形民居院落空間放大數倍,將其想象成這些樓宇體塊圍合成的戶外空間,就可以得到一座座灑滿陽光的“大院落”,而且每棟樓宇不同朝向的立面也可以在一天當中的不同時段分享到陽光,就像民居院落一樣。圖5,圖6中的體塊模型就闡述了這種空間變化策略,只改變了4個體塊的布置方向,就讓陽光充盈在了樓宇之間的“大院子”里。無論是圍合感加強帶來的空間氣氛,還是被陽光照耀帶來的空間舒適性,這兩方面的空間品質都得到明顯提升(如圖7所示)。

本文由筆者在香港中文大學建筑學碩士畢業課題中的部分研究成果整理而出,而課題的另一部分是在一個實際的北方城市居民區內,以老年社區中心為題完成建筑設計。其多重內院式的建筑空間組織遵循本文研究得出的華北民居院落空間原則,取得了不錯的設計效果,本文就不再過多展示。在此也感謝朱競翔教授對我的精心輔導。最后的總結是,對待傳統不是盲目地去革新或者復制,而是發現與激活其經歷千百年進化后保留的科學性。如果我們已有的傳統設計足夠好,那么一味地創造新鮮并不是當今設計的唯一突破口,整合并優化已有的優秀設計策略使其適應當下,也同樣是設計的創新。
[1] 李秋香.北方民居[M].北京:清華大學出版社,2010.
[2] 陳志華.張壁村[M].石家莊:河北教育出版社,2002.
[3] 樓慶西.西文興村[M].石家莊:河北教育出版社,2003.
Discovering the spatial codes on vernacular courtyard of North China
Nan Tian
(SchoolofArchitecture,TheChineseUniversityofHongKong,HongKong,China)
In North China, the vernacular courtyards of Shanxi and Hebei are the most representatives. By analyzing the relations among courtyard forms, local sunlight, and geographic conditions, it is very important to discover and prove the hidden spatial codes, to find the problems in today’s urban and architectural space. The traditional spatial codes could be cited to today to find the problem of today’s urban and architectural space and bring the lost tradition spatial meme of courtyard back to today’s life by spatial renovation, making the past serve the present and continue to provide the value.
North China, vernacular courtyard, spatial code, urban space renovation
1009-6825(2017)21-0014-03
2017-05-16
南 天(1989- ),男,碩士,研究助理
TU241.5
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