文/鞏曉昕 北京服裝學院藝術設計學院 碩士研究生
蔡氏古民居依據其自身的文化習俗、氣候條件以及地形地勢等綜合因素進行營建,不僅改善了居住環境,還符合現代建筑所追求的生態意義。文章從選址布局、建造技術以及建筑材質三個方面對蔡氏古民居建筑群進行生態營建分析,挖掘其中的生態內涵并為現代建筑提供新的設計思路及設計理念。
建筑群落是由兩幢或數幢多種性質、多種功能的建筑組織而成的相似共同體。在總體設計、功能、建筑藝術上都是完整的建筑群,多個建筑之間相互協調、互為補充,形成不可分割的統一體[1]。在宗族意識強烈的閩南地區,一座座具有文化內涵的建筑連片建起,展現出閩南傳統民居高超的建造技術,訴說著閩南古建筑群落悠久的歷史。
閩南地區最為典型的建筑類型為官式大厝俗稱“皇宮起”,意思是無論規模形制,還是裝飾構造都如同皇宮一樣,而蔡氏古民居作為典型的官式大厝,被稱為閩南建筑“大觀園”(圖1)。有專家將閩南的蔡氏古民居與閩西的永安土樓稱為福建的兩朵民居奇葩。

圖1 蔡氏古民居建筑群(圖片來源:作者自攝)
蔡氏古民居建筑群位于泉州市南安市漳里村漳州寮,為蔡氏始祖蔡啟昌及其子蔡資深所建,現存大厝20余座,多為兩進或三進的天井院落式建筑。宅第均建于清同治六年至宣統三年(公元1867—1911年),歷經40多年建成房屋近400間的建筑群。蔡氏家族因其尊貴的身份地位以及雄厚的資產,無論是選址布局、形制規模,還是裝飾紋樣都十分考究,而其聚族而居的建筑形態,更是其他地區所沒有的。
2.1.1 地形條件
福建省泉州市南安市,地勢總體呈西北高東南低。蔡氏古民居位于河流環繞的平坦地帶,土壤肥沃且水源充足,有利于發展農業。背靠山地能夠抵擋來自北方的寒流同時能夠獲得充足的光照;身前地形平坦,風從建筑前開闊的地帶進入大厝內部的通巷或大厝之間狹窄的巷道時風速會變快[2],從而有利于建筑通風加快空氣流動。
2.1.2 氣候條件
南安市地處福建省東南沿海,受亞熱帶海洋性季風氣候的影響,當地濕潤多雨、太陽光照強烈、全年無嚴寒。冬季時間短、影響較小;夏季時間長、影響大。為了適應濕熱多雨的氣候,建筑需要解決遮陽散熱、防潮排水以及通風換氣的問題,能夠使建筑內部形成良好的氣候微循環,同時還要防范臺風所帶來的危害。
(1)蔡啟昌及其子蔡資深長年在外思念家鄉,認為“久遠之業,商不如農”,便在故鄉漳里村廣購荒地,組織兄弟子侄開墾,得大片良田果園,并在其中擇地建宅第、筑祠堂,歷時45年,建成蔡氏古民居建筑群[3]。每座建筑單體均有自己獨立的入口和空間,建筑與建筑之間在“分家而不離家”宗族觀念的基礎之上通過有秩序的緊密排列,形成典型的家族式建筑,建筑外圍環繞的圍墻不僅能抵御外敵,還能適應當地多臺風的氣候。
(2)雖然“生態”一詞最初不是由我國提出,但經過幾千年的發展,中國早已將人與自然和諧相處的生態觀念形成系統的理論,“天人合一”作為中國傳統生態思想的核心在蔡氏古民居中體現得淋漓盡致。當地匠人們在生態思想的影響下,結合實際情況,利用高超的建造技術營造出舒適的居住環境。
蔡氏古民居在自然環境和思想文化雙重影響下,展現出因地制宜、順應自然的生態觀和自然觀。其對生態理念的“物”化運用主要依靠于自身內部結構以及各個建筑單體之間相互配合:單體建筑內部形成小氣候循環;建筑之間相互協調則形成大氣候循環。
3.1.1 建筑選址
建筑選址位置背后靠山,面前地形開闊平坦且有河流環繞。受地形地勢的影響,蔡氏古民居的整體朝向并不是正南正北,而是南偏東5°~10°。這是因為冬季背靠后山抵擋北方寒流并且利于采光通風;夏季所主導的季風便于進入建筑內部進行通風換氣且避免太陽直射。彎曲環繞的水源,不僅可以解決日常用水和灌溉的問題,而且還能配合建筑形成良好的氣候循環。
3.1.2 建筑布局
由于泉州地區夏季高溫多雨、多臺風等,所以民居為排列內向而又密集的“內聚式”布局[4]。作為泉州極具有代表性的官式大厝,蔡氏古民居便為典型的“內聚式”建筑布局,體現出蔡氏家族強大的凝聚力和向心力。緊湊有序的排列模式,一方面,建筑與建筑之間產生遮擋,減少外墻的暴露,使整個建筑群長時間處于陰影區;另一方面,還能有效地抵抗臺風的侵襲。蔡氏古民居作為典型的“內聚式”布局,建筑與建筑之間的互動性、隱私性以及生態性十分考究;前后座的建筑由近10米的石埕分隔,既保證生活空間的隱私,又保證前后建筑的通風采光,白天可打谷曬場,晚上又可供人納涼;而左右相鄰的建筑建有1~2米的巷道,狹長的巷道不僅能加快建筑間的空氣流通,同時還兼有分戶、組織路線的功能。
蔡氏古民居為典型的磚石木結構建筑,匠人們將材質的特性運用到極致,體現出材質的生態性、裝飾性與功能性。材質多為就地取材降低了運輸成本,大多可進行回收利用,避免自然資源的過度消耗,同時在生產的過程中也盡量保持材料的原真性。這樣不僅有利于形成建筑地域性特征,還能降低對自然環境造成的污染破壞。
3.2.1 木材
木材作為中國傳統建筑的主要材質,其最大的特性就是可循環使用,避免了資源的過度消耗。通過圖2可以看出,蔡氏古民居的內部支撐構造和裝飾重點采用的都是木材。這是因為閩南地區杉木生長速度快并且易于加工,常作為大木構使用。杉木內含有防蟲蛀的杉腦,能夠保護建筑主體不受蟲害。另外,該地區位于亞歐板塊的邊緣地帶,偶爾會發生地震,采用木結構能有效地吸收地震所釋放的能量。因為木材具有柔性和彈性,木結構中的節點普遍使用榫卯構造連接,如動物的骨骼關節般能在一定程度上伸縮和扭轉,能通過自身的變形吸收和消耗地震的能量[5],在一定程度上延長建筑的使用壽命,所以至今我們依然能夠看到保存較為完整的建筑群。

圖2 木制結構和精致木雕裝飾(圖片來源:作者自攝)
3.2.2 紅磚紅瓦
蔡氏古民居紅磚使用范圍極廣,大到建筑墻體鋪裝,小到磚雕裝飾(圖3),所使用的紅磚主要以當地的紅黏土為原材料,黏土的吸水性和透氣性良好,能夠有效調節建筑內外的濕度。其中,帶有黑色紋樣的“煙炙磚”,則是馬尾松和干草在燒制紅磚的過程中所形成的。

圖3 蔡氏古民居的紅磚及磚雕(圖片來源:作者自攝)
紅瓦的原材料與紅磚類似,屋頂采用的是素面無釉的紅色陶瓦:不施釉的瓦片透氣性好易于散熱;陶瓦本身導熱系數很小,所以具有很好的隔熱效果。
紅磚、紅瓦取材容易、成分單純、燒制簡單,在當地建筑材質的使用中占據很高的比重。
3.2.3 石材
為了適應多雨潮濕的氣候,建筑墻基、柱體、臺階以及門窗等均使用當地盛產的花崗石。其石材耐酸性強、質地堅硬,能夠保護建筑主體不受風雨的侵蝕;熱容量大,有效隔熱降溫保持建筑內部溫度穩定。天井、前埕以及巷道采用花崗巖條石鋪設而成,石板下暗藏排水溝,滲水性好不易積水,吸熱少且散熱較快容易形成涼爽干燥的環境(圖4)。

圖4 石制的墻基、柱體、臺階、門窗以及天井(圖片來源:作者自攝)
在尊重自然規律的前提下,當地人利用高超的建造技術以達到通風換氣、散熱降溫的效果,營造舒適的居住環境,既不會產生污染也不會消耗能源。
3.3.1 通風換氣的建造技術
(1)蔡氏古民居作為整體考慮時,整個空間被大埕和巷道分隔成不同的小空間。有風時,風從平坦開闊的大空間通過狹窄的通道進入各個小空間,利用空氣壓力差形成風壓通風;無風時,建筑群氣溫較高形成高溫區,前后的農田、樹林和水源形成低溫區,利用空氣密度差形成熱壓通風。
(2)單體建筑內部通過串聯天井、冷巷以及門窗等通風口形成完整的自然通風系統。無論是熱壓通風還是風壓通風,天井作為通風口和進風口始終占據著舉足輕重的位置。①蔡氏古民居為多天井式院落建筑,其主天井為橫向長方形,進風面寬能捕獲最大的風量通過配合兩側呈南北長的護厝天井,新鮮的空氣順著檐廊、門窗等其他通風口進入各個房間。②當風從平坦開闊的前埕進入兩座建筑之間的狹窄巷道,風速瞬間增大促進空氣快速流通,狹窄的巷道被兩旁高大的實墻所圍合,由于長時間處于陰影區,溫度較低便形成“冷巷”,這時建筑內部與冷巷形成溫度差,空氣就會利用熱壓通風的原理進入建筑內部(圖5)。

圖5 巷道(圖片來源:作者自攝)
無論是以整體還是單體建筑來看,兩種自然通風方式往往是同時進行的。從圖6中可以看出,兩座古厝朝向巷道的門窗盡可能對齊,目的是為了打通建筑群的橫向脈絡,加快建筑之間的空氣流動,營造出良好的通風環境。

圖6 古厝之間對齊的門窗(圖片來源:作者自攝)
3.3.2 遮陽隔熱的建造技術的變形。
(1)國內曾有學者指出:“傳統民居依靠兩種方法和策略來實現遮陽:一是有組織密集建造的群體優化效應,二是民居內部多樣性空間的優化組合利用”[6]。布局排列緊密有序且空間層次豐富的蔡氏古民居建筑群則完全符合上述兩種遮陽隔熱的建造方式。狹窄的巷道和檐廊作為蔡氏古民居的“灰空間”,在建筑中占據了很大的比例,不僅豐富建筑的空間層次,更重要的是減少了太陽照射的時間(圖7)。(2)屋頂是太陽照射時間最長的部位,為解決散熱和隔熱的問題,閩南沿海地區尚有架空雙層瓦的做法,即在屋面鋪好后,在相鄰的瓦隴上再鋪一層板瓦,瓦隴上做瓦隴,中間形成一道空氣層;或者鋪兩層板瓦,其上再鋪蓋瓦(板瓦或筒瓦),民間匠師說是防止屋頂漏水、隔熱而做的增補措施[7]。架空的雙層瓦中間所形成的空氣層能夠起到隔熱散熱的效果。(3)通過破損的墻體可以看出,墻體采用的是空斗砌法也就是“封磚壁”(圖8),內填瓦礫、泥漿能夠有效隔熱;外封紅磚保護內墻且吸水性良好,砌筑時內部所形成的空腔不僅具有散熱、隔熱的作用,還能緩解熱脹冷縮的壓力以減緩建筑

圖7 四周圍合的檐廊(圖片來源:作者自攝)

圖8 石封磚壁(圖片來源:作者自攝)
3.3.3 排水防火的建造技術
為了適應潮濕多雨的氣候,蔡氏古民居整體呈南低北高,不僅便于每座建筑采光通風還有利于排水疏浚,現在的村民依舊使用原有的排水線路架設管道和設置洗漱池,整座建筑由內而外、由上而下形成了完整的排水系統。(1)建筑屋頂為雙坡硬山式,其上部的坡度較陡以便迅速排水;下部則相對平緩是為了能讓雨水“噴”得更遠防止流入室內。(2)用石板鋪設的天井為古厝的最低處,四周的屋檐將雨水匯合后便通過天井下方鋪設的暗渠排出建筑(圖9),天井還設有排水口能快速地將積水排到前埕半圍合的排水溝(圖10、圖11)。(3)兩處單體建筑之間保留有約0.1米的水道,修建拱形通道為方便排水;并留有專門的應急用的防火通道,緊挨墻體處設置儲水槽以應對火災[8]。(4)巷道鋪設的石條由中間向兩端呈不明顯的弧形(圖12),方便雨水流入巷道兩側下面的暗渠,其水道還與前埕的排水溝相連,最終匯合積水一起排出村外。可見,蔡氏古民居建筑群的建造者早已將日常生活的細節滲透到建筑的生態營建當中。

圖9 天井排水(圖片來源:作者自攝)

圖10 前埕排水溝(圖片來源:作者自攝)

圖11 排水口與排水溝連接(圖片來源:作者自攝)

圖12 巷道地面呈微弧形(圖片來源:作者自攝)
蔡氏古民居作為閩南地區古建筑群的典型代表,充分展現了生態思想和生態技術的完美融合。受宗族觀念的影響和自然環境的制約,蔡氏家族創造了與生態環境相融合的“家族式”建筑群落,依靠自身的內部空間結構與高超的建造技術改善居住環境。通過對蔡氏古民居建筑群進行整體的生態營建分析,總結出其生活居住模式不僅符合我們現代生活所追求的生活方式和生活觀念,其中的生態意義、社會意義以及經濟意義對于現代建筑來說更是具有不可估量的價值。