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(qū)的地坑院是一種極具地域特色的傳統(tǒng)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(yīng)對當(dāng)?shù)氐臍夂驐l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(xiàn)場調(diào)研，歸納總結(jié)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(fā)與保護地坑院，實現(xiàn)豫西地坑院民居的傳承與延續(xù)。

關(guān)鍵詞：豫西地坑院；傳統(tǒng)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(jīng)歷了千百年的發(fā)展，形成了自己獨特的設(shè)計方法和建筑特征，氣候適應(yīng)性極強，是當(dāng)?shù)貏趧尤嗣裰腔鄣慕Y(jié)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(nóng)村住宅代替。這些新建住宅的形式千篇一律，在設(shè)計上也并未尊重當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，導(dǎo)致室內(nèi)熱環(huán)境差、能耗高。這種新建住宅既不利于改善村民的居住環(huán)境，也不利于實現(xiàn)減少碳排放的生態(tài)保護目標(biāo)。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(tǒng)民居的營造智慧。

一、豫西地坑院民居的成因

（一）地質(zhì)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(qū)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(zhì)孔狀適中，結(jié)構(gòu)緊密，具有抗壓、抗震的作用，中間夾雜石灰質(zhì)結(jié)合層，有垂直節(jié)理，且濕陷性較小。在這種黃土層上鑿?fù)诟G洞，不會出現(xiàn)大塊塌方，堅固耐用。在實際走訪中發(fā)現(xiàn)，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(shù)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?fù)谶^程中不會出現(xiàn)地下水涌出現(xiàn)象。

（二）氣候條件

本文所述豫西地區(qū)主要指河南省三門峽市。三門峽位于河南省西部，根據(jù)我國現(xiàn)行規(guī)范屬于寒冷地區(qū)。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(yīng)性，它以黃土為主要建筑材料，能通過自身圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱、蓄放熱功能，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝己玫氖覂?nèi)熱環(huán)境。

三門峽地區(qū)降水量較少，全年干燥少雨，幾乎不會出現(xiàn)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(tǒng)發(fā)達，再加上當(dāng)?shù)攸S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(chuàng)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(xué)思想，核心是強調(diào)人應(yīng)當(dāng)順應(yīng)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(xiàn)。地坑院建造于地下，就地取材，施工簡便，與周圍的自然環(huán)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(yīng)，展現(xiàn)出人與自然和諧共處的美好愿景。

（四）經(jīng)濟因素

中國古代生產(chǎn)力水平相對低下，經(jīng)濟發(fā)展緩慢，農(nóng)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(biāo)很難實現(xiàn)。為解決住房問題，當(dāng)?shù)厝似毡椴捎描復(fù)诘乜釉哼@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(dāng)?shù)厝藖碚f是解決住處問題的最佳選擇。1949年以后，農(nóng)民雖然有了土地，但經(jīng)濟水平未有大幅度提高，受經(jīng)濟條件限制，當(dāng)?shù)氐拇蟛糠秩艘廊谎赜玫乜釉鹤鳛樽约旱淖∷?/p>

（五）社會因素

在封建社會，由于思想受禁錮，人們的生活狀態(tài)、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(xù)著，這是地坑院這種獨特而古老的傳統(tǒng)民居形式經(jīng)久不衰的原因之一。

中華人民共和國剛成立時，社會相對穩(wěn)定，人口自然增長率急劇攀升，每個家庭人數(shù)較多，子女長大后逐漸進入婚齡，居住需求很大。在當(dāng)時人力資源充足的背景下，地坑院很快便可鑿?fù)谕瓿桑乙蛔乜釉嚎捎惺畮卓赘G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(nóng)業(yè)社會，農(nóng)作物的種植和收獲都要依靠人力。由于缺乏機械設(shè)備，在農(nóng)作物成熟的季節(jié)，人們需要將收獲的農(nóng)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(jīng)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jù)陰陽方位決定主窯的位置、宅院的朝向及類型。根據(jù)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(fā)現(xiàn)，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(nèi)熱環(huán)境。

（二）窯洞數(shù)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(nèi)部與其他窯無明顯區(qū)別，依然是一個完整的拱形空間。角窯的鑿?fù)谛问接行p少了開挖的土方量。地坑院內(nèi)窯洞的數(shù)量根據(jù)宅基地的面積和家庭人口數(shù)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(diào)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(diào)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?fù)跁r，首先在平地上挖出地坑，形成院落，形態(tài)較為規(guī)整。地坑院的地坑一般為長方形或者正方形，一般每側(cè)鑿?fù)?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(diào)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(jù)統(tǒng)計結(jié)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(yīng)對當(dāng)?shù)囟镜暮涮鞖狻?/p>

另外，在實地調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，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(xiàn)外口大、里口小的形狀。當(dāng)?shù)鼐用癖硎荆@種做法有利于排煙、排濕。

（四）建筑層高

豫西地坑院鑿?fù)诘纳疃韧ǔ?—7米，最大深度也不超過8米，在鑿?fù)谶^程中挖至預(yù)計深度時開始初整地平。建筑層高指的是從窯洞室內(nèi)的地面到拱頂這一部分的高度，一般為3米左右。在實地調(diào)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(dāng)?shù)仄胀ㄞr(nóng)村住宅較低，較低的高度可以縮短熱空氣循環(huán)的路徑，將熱空氣較長時間地保留在室內(nèi)，有利于室內(nèi)溫度的穩(wěn)定，以應(yīng)對冬季寒冷的氣候條件。

地坑院各個房間的頂部呈現(xiàn)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(nèi)部沒有梁柱，拱形結(jié)構(gòu)可以分散屋頂覆土層的壓力，使整體結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)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(shè)計

地坑院僅在外立面開窗，窗墻比較小，側(cè)壁和內(nèi)壁沒有開口，能夠減少熱量損失，以應(yīng)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(shè)有通風(fēng)口，能夠加強自然通風(fēng)，使室內(nèi)更加舒適。

（六）圍護結(jié)構(gòu)

地坑院的圍護結(jié)構(gòu)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(shù)小，使得窯室內(nèi)受外部環(huán)境的影響