趙宏宇，姜雄天

吉林建筑大學(xué) 建筑與規(guī)劃學(xué)院,長春 130118

全球至少30個國家,6億人口,我國近三分之二國土面積處在寒冷地區(qū).寒冷地區(qū)是中國乃至世界各國不可忽視的重要研究領(lǐng)域.寒地城市因特殊的氣候特征和地域條件給城鎮(zhèn)居民生產(chǎn)、生活帶來諸多不便,以及所產(chǎn)生高成本、高維護的城鄉(xiāng)建設(shè)問題,極大地制約著區(qū)域協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[1-2].諸多理論研究及建設(shè)實踐都忽視了寒地的地域性氣候,普適性的技術(shù)措施難以落地生根,出現(xiàn)水土不服的現(xiàn)象.這些理念和做法大多具備高技術(shù)、主動式、設(shè)備自身不可循環(huán)等特征,往往盲目迷信高技術(shù)的生態(tài)效果,沒有從根本上融入自然循環(huán)中,普遍存在重“術(shù)”輕“道”的現(xiàn)象.

反觀我國北方傳統(tǒng)村落具備遵循周而復(fù)始的自然循環(huán)營建法則,根植于地形地貌和自然環(huán)境的形制格局,空間的多功能完美疊合,材料全方位物盡其用的特點[3],其根植于寒地氣候特性的低技術(shù)、低成本、低沖擊、低維護、適應(yīng)式和功能復(fù)合等特征正是現(xiàn)代寒地城鄉(xiāng)規(guī)劃與設(shè)計所追求的目標[4].

本文選擇被譽為“長白山木文化活化石”的錦江木屋村,對其生態(tài)智慧的挖掘,探索對當(dāng)代寒地城鄉(xiāng)可持續(xù)建設(shè)的啟示,試圖回答如下問題:① 寒地氣候是如何影響傳統(tǒng)村落模式的？② 什么樣的生態(tài)智慧指引著“錦江木屋村”在寒地惡劣的氣候下保存至今？③ 其生態(tài)智慧有何當(dāng)代價值與啟示？

1 探索:寒冷地區(qū)傳統(tǒng)村落生態(tài)智慧的形成基礎(chǔ)

當(dāng)代生態(tài)智慧(Ecological wisdom,英文縮寫為EW)的定義是妥善處理人類在生產(chǎn)生活中與自然的關(guān)系的思維模式和實踐準則[5-6],但是有其地域性和特殊性.首先,我國寒冷地區(qū)冬季寒冷且長達半年,大大縮短的日照時間壓縮了植物的生長期,導(dǎo)致了大部分植物較早進人了休眠期,休眠后植物的生物活性近乎喪失；其次,年降雨量普遍在1 000 mm以下,大部分地區(qū)集中在400 mm～800 mm之間,且降雨多集中在七八月份的夏季,而五六月份蒸發(fā)量極大,雨量時空不均,冬季主要以降雪的形式降水,面臨著洪澇、干旱、降雪等更加多元且頻發(fā)的典型寒地災(zāi)害[7-8]；再次,冬季受東西伯利亞寒流和夏季低緯海洋濕熱氣流影響,冷暖階段性變化明顯.因此,有著冬季漫長而寒冷、降雨時空不均、冷暖階段性變化明顯和洪澇干旱降雪三災(zāi)并存等更為嚴苛的生存環(huán)境.

氣溫和降水一直是影響傳統(tǒng)村落生存發(fā)展的核心問題.不同的氣溫、降水產(chǎn)生了不同的植物生長期、四季變化特征和災(zāi)害類型，造就了南北方傳統(tǒng)村落極具差異的空間格局、建筑形式和應(yīng)對措施見表1.

表1 寒冷地區(qū)傳統(tǒng)村落與南方傳統(tǒng)村落特征對比Table 1 The characteristics of traditional villages in cold areas and that of traditional villages in southern China

續(xù)表1

為了減少寒冷氣候的負面影響,克服氣候因素的制約,我國寒地傳統(tǒng)村落在上百年乃至上千年應(yīng)對寒冷干旱的嚴峻氣候的過程中,立足于生存與生活訴求,凝練出一套獨具特色的能夠應(yīng)對多災(zāi)害類型的、以村落為單元的完整寒地民間生態(tài)智慧知識體系,為寒冷地區(qū)傳統(tǒng)村落在多災(zāi)的氣候條件下農(nóng)耕文明的延續(xù)提供了核心支持.具體體現(xiàn)在選址時利用地形地貌來預(yù)防災(zāi)害以營造安全適宜的居住生態(tài)環(huán)境,如山西晉中市后溝村借由山勢形成階梯形的村落空間模式有效地減少洪水對于村莊的損害;疏松的空間格局,如齊齊哈爾富寧屯寧年村每戶之間留出充足的院落空間以獲得充足的日照;采取敦實規(guī)整樸素的建筑形式,如遼西地區(qū)海平房敦實緊湊的建筑形式有效應(yīng)對雨水沖擊和熱量散失[9];主動應(yīng)對與被動適應(yīng)結(jié)合,如黃土高原地區(qū)的柏社村利用當(dāng)?shù)赝临|(zhì)特性人工鑿?fù)诘叵赂G洞,形成特殊建筑景觀的同時取得了冬暖夏涼的效果[10];注重資源與能量的高效利用的應(yīng)對措施,如木屋村通過火墻火炕利用炊食余熱保溫御寒.其中,對于嚴寒氣候的高度適應(yīng)和自然要素(資源與能量)的物盡其用,是寒地人類聚居實現(xiàn)高可持續(xù)的關(guān)鍵所在.

2 解析:錦江木屋村生態(tài)智慧的多維解讀

錦江木屋村地處東北地區(qū)吉林省長白山山脈西南麓,頭道松花江上游,始建于康熙年間,由康熙皇帝祭拜長白山進山探路駐扎的兵丁繁衍生息至今,已有300余年歷史,至今依然保留了比較完好的傳統(tǒng)聚落形態(tài)和風(fēng)貌,是長白山地區(qū)保留至今最完整的木屋村落,目前已被評為我國第二批傳統(tǒng)村落,其典型的寒地氣候特征、營建技藝背后的寒地生態(tài)智慧,具有較強的經(jīng)驗性與環(huán)境適宜性,具有重要的研究價值.

錦江木屋村作為寒地夏熱冬冷地區(qū)山地型傳統(tǒng)村落的典型代表,在東北地區(qū)極端寒冷氣候環(huán)境影響下,保存至今且依舊具有生命力,得益于其極賦智慧的傳統(tǒng)聚落自身空間的運營實現(xiàn)對寒地多元氣候、災(zāi)害的有效應(yīng)對.其中包括對降雪、山洪與干旱;強烈的冷暖階段性變化、林區(qū)冬季濕寒等.其生態(tài)智慧具體體現(xiàn)在“藏風(fēng)得水、因地制宜”的外部聚落選址;“阻風(fēng)御寒，采光納陽”的內(nèi)部空間格局;“御寒取暖、物盡其用”的木刻楞技藝及“遵循節(jié)氣、自發(fā)善治”的維護活動.體現(xiàn)了“順天而治,地盡其利、物盡其用、自發(fā)善治”的傳統(tǒng)人居環(huán)境營造思想,強調(diào)在極寒氣候條件下對有限資源高效利用的高可持續(xù)生態(tài)智慧.

2.1 “藏風(fēng)得水、因地制宜”的外部聚落選址

錦江木屋村基于“辨方位,擇地形,相水,觀風(fēng),栽植”的系統(tǒng)性選址布局原則[11],選址位于北高南低、林木環(huán)繞、取水便利的向陽山腰處,實現(xiàn)對自然氣候、地勢條件的趨利避害(見圖1).

圖1 錦江木屋村豎向選址示意圖Fig.1 Diagram of vertical site selection of Jinjiang Muwu village

錦江木屋村在保障采光條件優(yōu)越的同時亦可阻擋冬季寒流;同時可在夏季帶來頭道松花江“界水而止”的涼風(fēng).受地形風(fēng)影響,錦江木屋村村落選址于北高南低的山腰處;風(fēng)速較小,不易產(chǎn)生霜凍效應(yīng),利于保溫.

周圍的植被可涵養(yǎng)水源,又可防止水土流失,還可調(diào)節(jié)氣候.木屋村的外部聚落選址智慧既應(yīng)對了高山寒區(qū)氣候嚴峻及降水不均的問題,又改善了冬夏兩季的微氣候環(huán)境,塑造了宜人的人居環(huán)境,并通過合理的自然生態(tài)空間垂直布局,因勢利導(dǎo),形成了特有的“田—林—村—田—林”的縱向空間布局,兼具保水固土的作用,同時實現(xiàn)了對能量立體復(fù)合的高效利用,為生產(chǎn)生活提供了最大的便利(見圖2).

圖2 錦江木屋村的縱向空間布局Fig.2 Longitudinal spatial layout of Jinjiang Muwu village

2.2 “阻風(fēng)御寒,采光納陽”的內(nèi)部空間格局

錦江木屋村通過“合理栽植、垂直冬季主導(dǎo)風(fēng)向的線性布局、坐北朝南的建筑朝向、疏松的院落空間”的內(nèi)部空間組織排布保證最大限度的“阻風(fēng)御寒,采光納陽”,提升冬季人居環(huán)境的舒適性(見圖3).

圖3 錦江木屋村平面圖Fig.3 Jinjiang Muwu village plan

首先,通過調(diào)整村落周圍的山林及作物配置以避風(fēng)納陽.一方面利用村落西北向的山林植被保水固土,減少水土流失造成泥石流等災(zāi)害的發(fā)生，同時形成了防風(fēng)林帶減弱冬季西北風(fēng)的風(fēng)速,抵御冬季寒流,形成弱風(fēng)的微氣候環(huán)境；另一方面砍伐東南向山林,保證村落獲得足夠的日照,并配合種植當(dāng)?shù)刈魑颷12].同時通過農(nóng)作區(qū)存蓄雨水,實現(xiàn)對水資源的集約利用，既優(yōu)化了木屋村的聚落生存環(huán)境,又滿足了自身生產(chǎn)需要.這是一種無“設(shè)計”的勞動行為,從某種意義上講也是一種有意識適應(yīng)自然的創(chuàng)造活動.

其次,依托因地制宜的空間布局,實現(xiàn)了嚴寒氣候的有效應(yīng)對和空間響應(yīng).沿山體的走勢成線性分布在陽坡的不同位置,街巷肌理呈東北—西南方向,保障建筑均垂直于冬季的主導(dǎo)風(fēng)向,形成連續(xù)的防風(fēng)界面.為保證獲得充足的光照,村落通過街巷的橫向布局依路而建,建筑坐北朝南,留出充足的院落空間,整個村落形成疏松的東北 — 西南的總體布局.

2.3 “御寒取暖、物盡其用”的木刻楞技藝

木屋村在嚴寒的氣候條件和“木幫文化”的影響下,通過“木瓦”、 “木煙囪”、“木骨泥墻”等巧妙的房屋建造技藝(見圖4 ～ 圖6),體現(xiàn)了“因材致用,物盡其用”的生態(tài)智慧,對有限資源的高效利用,使木制房屋能夠充分適應(yīng)東北地區(qū)寒冷的氣候環(huán)境,歷經(jīng)300余年而未損[13-14].

圖4 木瓦Fig.4 Wood shingle 圖5 木煙囪Fig.5 Wood chimney 圖6 木骨泥墻Fig.6 Wood bone and mud wall

“木瓦”是利用當(dāng)?shù)靥赜兴蓸錁渲S富、抗腐蝕、經(jīng)久不朽，且木質(zhì)順長、紋路清晰順直的特點,應(yīng)對降水,防雨防雪的屋頂建筑構(gòu)件.區(qū)別自古以來的泥、土燒制的方法,利用木材本身的自然溝槽紋路導(dǎo)雨隔雪[15].

“木煙囪”是基于木屋村先民觀察被雷擊到的枯木不易燒著等自然現(xiàn)象，受長白山密林中建造材料的限制，創(chuàng)造性地采用“木”來制作煙囪,走火通煙.

此外,木屋村采用“木骨泥墻”復(fù)合墻體的地方性做法來應(yīng)對東北地區(qū)冬季濕寒,晝夜溫差極大的氣候特征.選用當(dāng)?shù)氐狞S花松原木,榫卯連接,再使用混合秸稈的黃泥在內(nèi)外墻體分三次涂抹填實.形成的骨架十分堅固、耐腐蝕、抗震性能極佳;墻體具備較強的張力,堅實耐用,熱工性能極佳、冬暖夏涼.同時利用墻體中植物莖桿的空隙吸濕防潮,防止殘留水分結(jié)冰漲裂墻體,減少凍融循環(huán)對墻體的破壞[16].

此外,木屋村的生態(tài)營建中強調(diào)能源的高效使用.村民利用炊食余熱為能量來源,巧妙地通過火墻、火炕、木骨泥墻形成了主被動結(jié)合的能源高效循環(huán)利用的保暖機制,既滿足了御寒取暖、臥睡等需求,同時也防止了木煙囪的潮濕腐爛,實現(xiàn)了能源的高效利用(見圖7).反映了對自然資源開發(fā)與生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)之間關(guān)系的深刻理解.

圖7 能源高效循環(huán)利用的保暖機制Fig.7 Warming mechanism for energy efficient recycling

2.4 “遵循節(jié)氣、自發(fā)善治”的維護活動

錦江木屋村地處山地與平原的過渡區(qū)域,是山洪發(fā)生的重點區(qū)域,因此在雨季保持房屋及排水系統(tǒng)的堅固性以保證村落的水安全是一個極其關(guān)鍵的問題.山民們在長久的木屋生活歲月中摸索和總結(jié)出了一種遵循節(jié)氣、有序開展維護活動的“村落”節(jié)日 — 修房節(jié).村民每逢五六月間,避開長白山雨季,使用泥土修補風(fēng)化和被雨水侵蝕的墻面,更換發(fā)爛或開裂的木瓦來保護木屋.每到修房節(jié),由于沒有充足的人力,村里各家各戶有經(jīng)驗的工匠總是帶著年輕人一起自發(fā)地到各家進行維護修繕工作.這種村民自覺管理,主動建設(shè)維護,合作互利的行為模式,實現(xiàn)了整個村子長久地生存和延續(xù)[17].

3 繼承:錦江木屋村傳統(tǒng)生態(tài)智慧的高可持續(xù)機制

錦江木屋村之所以能適應(yīng)高山寒區(qū)的惡劣環(huán)境,得益于歷經(jīng)300多年不斷的協(xié)調(diào)發(fā)展,將起初“水來土掩”的簡單生存策略逐步凝練為“趨利避害、化害為利”的生態(tài)智慧,形成一個天、地、人要素耦合的系統(tǒng),持續(xù)不斷更新,保持動態(tài)穩(wěn)定存在,其生態(tài)智慧的高可持續(xù)機制分別體現(xiàn)在基于氣候自然環(huán)境“趨利避害”的形制格局;高效的土地利用方式(地盡其利);物質(zhì)與能量的高效循環(huán)利用模式(物盡其用);根植于文化基因的鄉(xiāng)梓情愫(自發(fā)善治).

3.1 順天而治:基于氣候自然環(huán)境 “趨利避害”的形制格局

木屋村在“道法自然”生態(tài)實踐觀的引導(dǎo)下在查山勘地,理水觀風(fēng)、安營立寨和擇木造屋的人居活動與建設(shè)中,尤其注重嚴寒氣候的趨利避害,形成了趨陽避寒、依山就勢的聚落空間.最大限度地尊重其所處環(huán)境的氣候、自然、地理條件，遵循自然規(guī)律,把握和發(fā)揮當(dāng)?shù)氐馁Y源環(huán)境特點和優(yōu)勢,借助地形地勢、空間布局來引導(dǎo)、調(diào)節(jié)氣候的變化,營造舒適的局部微氣候,實現(xiàn)對村落孕災(zāi)環(huán)境的消解.木屋村基于氣候自然環(huán)境 “趨利避害”的形制格局就是木屋村傳統(tǒng)生態(tài)智慧的高可持續(xù)機制的首要目標.

3.2 地盡其利:高效的土地利用方式

在木屋村人與自然關(guān)系的歷史變遷中,發(fā)生了由“漁獵”向“漁獵與農(nóng)耕”并重的經(jīng)濟方式轉(zhuǎn)化,村民對土地資源的依賴性也逐漸增高.村民經(jīng)歷了采伐林木、開墾農(nóng)田造成失去林木屏障到重新栽種、合理配置,實現(xiàn)高效的土地利用也是在不斷地“試錯修正”的轉(zhuǎn)換中漸進式優(yōu)化調(diào)整形成的.最終形成在垂直生態(tài)空間上“田—林—村—田—林”的林田共生高效土地利用模式,實現(xiàn)不同地勢土地資源的集約利用,兼具生產(chǎn)、生活、生態(tài)、固土保水和防風(fēng)御寒等多種功能.高效的土地利用方式是木屋村傳統(tǒng)生態(tài)智慧的高可持續(xù)機制的堅實基礎(chǔ),對于“山水林田湖”等綠色空間引入城市、優(yōu)化土地利用格局、城市可持續(xù)發(fā)展有著重要啟示.

3.3 物盡其用:物質(zhì)與能量的高效循環(huán)利用

嚴寒惡劣的生存環(huán)境和有限的資源導(dǎo)致木屋村在生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間中實現(xiàn)了當(dāng)?shù)夭牧系娜^程“因材致用、物盡其用”和低成本、被動式、低碳的能量高效循環(huán)機制.在“木幫文化”的影響下,先民通過300年的實踐摸索，在房屋建造(木瓦、木煙囪、木骨泥墻)、農(nóng)作耕種(犁、鋤頭、耙)、乃至生活用品(木勺、木盆)等各方面進行了木材的全過程利用,實現(xiàn)了有限資源的高效利用,體現(xiàn)了“因材致用,物盡其用”的生態(tài)智慧.

另外，對太陽能、風(fēng)能、炊食余熱和生物質(zhì)能等物質(zhì)和能量在自然界中的高效循環(huán)利用持續(xù)為能量良性循環(huán)提供動力,其中蘊含了當(dāng)今所倡導(dǎo)的低碳、被動式節(jié)能技術(shù),對于當(dāng)前面臨資源耗竭難題的現(xiàn)代城市具有較大的啟示意義.因此,物質(zhì)與能量的高效循環(huán)利用是木屋村傳統(tǒng)生態(tài)智慧高可持續(xù)機制的重要保障.

3.4 自發(fā)善治:根植于文化基因的鄉(xiāng)梓情愫

木屋村在漫長與森林斗爭的過程中,產(chǎn)生了立足于生存訴求,生產(chǎn)勞作需要,與林為伴森林地域文化的生態(tài)智慧.由于沒有足夠的人力,一切營造、維護與管理都要靠大家共同的行為參與.由此產(chǎn)生了“口傳心授”的生態(tài)智慧傳承機制,深植于“木幫文化”和村落空間共同構(gòu)筑的鄉(xiāng)梓情愫.對于木屋村而言,切身的利害關(guān)系又驅(qū)使人類自覺成為系統(tǒng)的傳承者和維護者.因此,根植于文化基因的鄉(xiāng)梓情愫是木屋村人居環(huán)境可持續(xù)性的核心,是木屋村生態(tài)智慧高可持續(xù)機制的內(nèi)在動因.

4 結(jié)語

現(xiàn)代寒地城鄉(xiāng)建設(shè)的過程中,忽略對所處環(huán)境的氣候、自然、地理等條件的考慮,其建設(shè)過程使用大量主動式的人工化設(shè)施,雖然短期內(nèi)取得了較大成效,但從整個自然循環(huán)系統(tǒng)來看,這些設(shè)施因自身材料的限制無法參與到自然循環(huán)之中,無法從根本上實現(xiàn)人與自然的和諧共生.可持續(xù)的城鄉(xiāng)建設(shè)模式應(yīng)該是社會與自然系統(tǒng)相互協(xié)作、理性包容、適度冗余、有序增長的協(xié)同進化模式[18].木屋村社會和自然系統(tǒng)和諧共存的生態(tài)智慧對我國現(xiàn)代寒地城鄉(xiāng)建設(shè)具有以下重要啟示意義:

(1) 應(yīng)充分重視所處環(huán)境的氣候、地形地貌等條件,尤其注重“光能、勢能”等自然要素(資源與能量)利用在城市設(shè)計中的應(yīng)用.

(2) 寒地城鄉(xiāng)建設(shè)應(yīng)注重垂直生態(tài)空間立體復(fù)合利用的土地利用方式.

(3) “物盡其用”和“低碳可持續(xù)發(fā)展”的實踐觀指導(dǎo)寒地城鄉(xiāng)建設(shè).

(4) 應(yīng)注重公民主動參與、自發(fā)秩序的善治思想,有助于形成模塊單元、富有活力的社區(qū)健康自治管理模式.