豫西地坑院民居的成因與建筑特征分析

張心源 李恩

摘 要：豫西地區的地坑院是一種極具地域特色的傳統民居，它的建筑空間位于地下，在建造的過程中形成了一種綠色智慧，以應對當地的氣候條件。對豫西地坑院的成因進行分析，并通過對46座豫西地坑院民居進行現場調研，歸納總結典型豫西地坑院的建筑特征，以加深人們對其的了解，更好地開發與保護地坑院，實現豫西地坑院民居的傳承與延續。

關鍵詞：豫西地坑院；傳統民居；建筑特征

豫西地坑院是一種古老而神奇的民居，其歷史可以追溯到遠古時期的天然穴居。“見樹不見人，進村不見房，聞聲不見人”是其真實寫照。豫西地坑院經歷了千百年的發展，形成了自己獨特的設計方法和建筑特征，氣候適應性極強，是當地勞動人民智慧的結晶。然而，隨著時代變遷，越來越多的豫西地坑院被廢棄或破壞，逐漸被新建農村住宅代替。這些新建住宅的形式千篇一律，在設計上也并未尊重當地的氣候條件，導致室內熱環境差、能耗高。這種新建住宅既不利于改善村民的居住環境，也不利于實現減少碳排放的生態保護目標。基于此，有必要探究豫西地坑院的成因，歸納其建筑特征，繼承傳統民居的營造智慧。

一、豫西地坑院民居的成因

（一）地質條件

豫西地坑院在黃土高原邊緣位置，坡度平緩，面積較大。一個黃土塬區可達幾十平方千米，且黃土層堆積深厚，一般厚度為30—100米。這里的黃土土質孔狀適中，結構緊密，具有抗壓、抗震的作用，中間夾雜石灰質結合層，有垂直節理，且濕陷性較小。在這種黃土層上鑿挖窯洞，不會出現大塊塌方，堅固耐用。在實際走訪中發現，部分地坑院已有上百年歷史，如今依然可以正常使用。

地坑院的建筑空間位于地下，因此地下水位的深淺是決定其能否存在的重要因素之一。豫西地坑院所在位置海拔較高，地下水位很深，大多數在30米以下，而地坑院的深度多為5—7米，最大深度也不超過8米，遠遠高于地下水位，因此在鑿挖過程中不會出現地下水涌出現象。

（二）氣候條件

本文所述豫西地區主要指河南省三門峽市。三門峽位于河南省西部，根據我國現行規范屬于寒冷地區。三門峽在氣候方面四季分明，年平均氣溫為12.4 ℃。一月最冷，平均氣溫為1.0 ℃，年最低氣溫為-10.3 ℃；夏季晝夜溫差大，七月最熱，平均氣溫為24.8 ℃，年最高氣溫為37 ℃。地坑院具有很好的氣候適應性，它以黃土為主要建筑材料，能通過自身圍護結構的保溫隔熱、蓄放熱功能，為當地居民提供良好的室內熱環境。

三門峽地區降水量較少，全年干燥少雨，幾乎不會出現暴雨，這樣的氣候條件有利于保持黃土的干燥，使地坑院堅固耐用。黃土塬三面溝壑，天然排水系統發達，再加上當地黃土層滲水性能良好，保障了地坑院的安全，為這一獨特建筑形式的形成創造了良好的自然條件。

（三）文化因素

“天人合一”是我國古代重要的哲學思想，核心是強調人應當順應自然，與自然和諧共處。這種思想在地坑院這種特殊的建筑形式上得到了很好的體現。地坑院建造于地下，就地取材，施工簡便，與周圍的自然環境相互融合。地坑院的建筑形式與古人提倡的“天人合一”理念相呼應，展現出人與自然和諧共處的美好愿景。

（四）經濟因素

中國古代生產力水平相對低下，經濟發展緩慢，農民生活困苦，黃土塬又因位于淺山丘陵地帶，缺少燒磚用的煤炭和木材，能夠建起磚瓦房的家庭少之又少，因此建造磚瓦房這一目標很難實現。為解決住房問題，當地人普遍采用鑿挖地坑院這種特殊的建造方式。它就地取材，造價低廉，花費一定時間和體力就可以完成，這對當地人來說是解決住處問題的最佳選擇。1949年以后，農民雖然有了土地，但經濟水平未有大幅度提高，受經濟條件限制，當地的大部分人依然沿用地坑院作為自己的住所。

（五）社會因素

在封建社會，由于思想受禁錮，人們的生活狀態、生存方式長期保持不變，世世代代傳承下來的挖窯洞、住窯洞的生活方式也一直延續著，這是地坑院這種獨特而古老的傳統民居形式經久不衰的原因之一。

中華人民共和國剛成立時，社會相對穩定，人口自然增長率急劇攀升，每個家庭人數較多，子女長大后逐漸進入婚齡，居住需求很大。在當時人力資源充足的背景下，地坑院很快便可鑿挖完成，且一座地坑院可有十幾孔窯洞，每個房間又相互獨立，幾戶人家能共居一所地坑院，可以容納很多人。

在舊時代的農業社會，農作物的種植和收獲都要依靠人力。由于缺乏機械設備，在農作物成熟的季節，人們需要將收獲的農作物堆積在地上，進行晾曬和碾打等。這些工作需要大面積的場地來完成。地坑院可以地下住人，地上打場，經濟實用。這種獨特的建筑形式不僅解決了人們的住房問題，同時也為他們的農業生產提供了便利。

二、豫西地坑院民居的建筑特征

（一）建筑朝向

地坑院一般根據陰陽方位決定主窯的位置、宅院的朝向及類型。根據正南、正北、正東、正西四個不同方位朝向和地坑院主窯洞所處位置，窯院分為東震宅、西兌宅、南離宅和北坎宅四種類型，其中東震宅被認為是最好的朝向。在實際走訪中發現，地坑院主窯的朝向通常為坐北朝南，作為居住空間使用，將炕布置在南向靠窗位置，可以更充分地利用太陽輻射，有助于營造更舒適的室內熱環境。

（二）窯洞數量

地坑院的窯洞分為主窯、偏窯、角窯三種類型，其中看起來較為特殊的為角窯。角窯就是在院子的四個角落挖的窯，從立面來看像是半個窯，其實內部與其他窯無明顯區別，依然是一個完整的拱形空間。角窯的鑿挖形式有效減少了開挖的土方量。地坑院內窯洞的數量根據宅基地的面積和家庭人口數來定，一般為8孔、10孔、12孔窯洞，宅基地較大的可挖至14孔。在實地調研的46座地坑院中，17.4%為8孔窯洞，32.6%為10孔窯洞，50%為12孔窯洞。其中，10孔、12孔較為常見。各個窯洞功能不一，分為主窯、客窯、廚窯、門洞窯、牲口窯、糧食窯等。

（三）平面布局

被調研的地坑院均為獨門獨院。其中，93.5%的地坑院以院落為中心，在四周布置窯洞，洞口兩兩對稱布置；有6.5%的地坑院以院落為中心，在三面布置窯洞。在鑿挖時，首先在平地上挖出地坑，形成院落，形態較為規整。地坑院的地坑一般為長方形或者正方形，一般每側鑿挖2孔或3孔窯洞。正方形院落的邊長一般為8—14米，長方形院落長為10—18米，寬為8—12米。

窯洞開間受土壤拱券跨度的局限，不宜過大，在2.5—4米之間。在實地走訪的地坑院中，開間為2.5—3米的占76.1%，3—3.5米的占15.2%，3.5—4米的占8.7%。與開間相比，進深的大小較為自由，不同窯洞之間相差很大。調研的地坑院中，8.7%的窯洞進深為6米以下，45.7%為6—8米，30.4%為8—10米，15.2%為10米以上。根據統計結果，豫西地坑院的窯洞進深一般為6—10米。地坑院的開間一般較小，進深較大，小開間、大進深能夠在冬季減少熱量損失，應對當地冬季的寒冷天氣。

另外，在實地調研中發現，地坑院中單個窯洞的開間并不是從洞口到房間深處一成不變，而是呈現外口大、里口小的形狀。當地居民表示，這種做法有利于排煙、排濕。

（四）建筑層高

豫西地坑院鑿挖的深度通常為5—7米，最大深度也不超過8米，在鑿挖過程中挖至預計深度時開始初整地平。建筑層高指的是從窯洞室內的地面到拱頂這一部分的高度，一般為3米左右。在實地調研的地坑院中，3米及將近3米高度的占比為64.1%，3米以上的占比為35.9%。豫西地坑院的建筑高度相對于當地普通農村住宅較低，較低的高度可以縮短熱空氣循環的路徑，將熱空氣較長時間地保留在室內，有利于室內溫度的穩定，以應對冬季寒冷的氣候條件。

地坑院各個房間的頂部呈現半圓拱形，在一定程度上契合了中國古代天圓地方的思想，并且地坑院內部沒有梁柱，拱形結構可以分散屋頂覆土層的壓力，使整體結構更為穩定。與建筑開間的做法一致，層高也是洞口較高，沿著進深方向逐漸降低，但差距不大，一般相差10厘米左右，這樣做的原因也是為了更方便排煙、排濕。

（五）開口設計

地坑院僅在外立面開窗，窗墻比較小，側壁和內壁沒有開口，能夠減少熱量損失，以應對冬季的寒冷天氣。由于全部位于地下，夏季潮濕是地坑院普遍存在的問題，故在外立面的上方設有通風口，能夠加強自然通風，使室內更加舒適。

（六）圍護結構

地坑院的圍護結構材料以黃土為主，輔以磚、石、木等材料。黃土具有良好的蓄熱作用，傳熱系數小，使得窯室內受外部環境的影響