三江侗族传统聚落建筑朝向影响因子量化分析

熊修锋 陈俊睿 潘 冽 李漱洋 何雨晴 王俊朝

(广西大学，广西 南宁 530004)

生产生活于传统聚落及建筑空间中的人的使用、安全、社交、景观、精神需求会直接映射在民居建筑的三维空间之中。欧几里得的三维空间由三个轴(X，Y，Z)构建，每个轴都指定方向，约定了三维空间的发展方向，置于其中的事物都因其坐标指向而具有方向性。当前，随着人类对自然改造能力的提高，建筑朝向几乎不再受限。而在此之前，人们在长期适应自然环境的过程中，累积下大量丰富的建筑朝向选择经验，天然蕴含在传统民居之中。

传统民居的朝向，是人们运用丰富经验结合所有考虑因素得出的最优结果。普遍认为建筑朝向与日照因素有着密切关系，人们营建房屋注重朝向的第一思考如何保证室内充足的日照时间。如今对于建筑朝向影响因素的分析，前人有很多研究和著作，如沈黎在《传统民居择向的影响因素初探——以杭州市长河传统民居为例》[1]一文中总结了长河古镇的一般民居院落的布局特点：“一、不强求南向，注重‘背山面水’的风水要求；二、‘面水’是比‘背山’更加重要的控制条件”，普遍被认可的因素就有自然因素，民间流传为“背山朝水”等。如何将这些影响因子进行量化的分析，以适应现在这个大数据化时代，是在创新项目《距离、方向、路径——以广西程阳八寨为例的空间结构量化的调查》下的一次尝试及研究方法论的探索。把民居建筑的方向性称为民居的朝向，以特色村寨为例对民居建筑的朝向进行案例研究，通过对观测数据进行量化得出建筑朝向影响因素的分析结果。

1 三江程阳八寨传统聚落朝向的影响因素

中国民居可研究资源丰富，借地方本土优势，选取广西境内具有少数民族特色村寨——三江侗族程阳八寨中的马鞍寨、岩寨、平寨为研究调查案例。侗族是中国的少数民族之一，主要集中在黔、湘和桂的交界处。程阳八寨位于广西柳州三江自治县内，由八个自然屯子组成，分别为马鞍寨、岩寨、平寨、东寨、大寨、吉昌寨、平坦寨、平铺寨八个自然村落，故称“八寨”。

程阳八寨属于丘陵地区，地势北高南低，属于特有的喀斯特地貌，受地势影响较大，民居建筑多要顺应地形而营建。在程阳八寨聚落中具有一个异于其他传统聚落的中心性建筑——鼓楼，这个对于侗族来说是一个十分神圣的场所，但凡商议事宜、号召群众、大型聚会等活动均在鼓楼完成，这使得程阳八寨传统民居的朝向又具有一些向心性。结合社会经济因素固然对建筑朝向的影响，本次将选取建筑朝向的两个影响因子进行量化分析，分别是：自然因素、人文因素。

1.1 自然因素对程阳八寨传统聚落朝向的影响

由于中国传统的风水学影响，传统民居聚落一般具有背山面水的习惯。有学者认为，风水学所说的“背山面水”主要是解决房子通风问题。由于山顶与山脚的温差不同，就会形成高低气压从而使空气形成对流，形成了山谷风，对房子形成了良好的通风效果。

三江程阳八寨传统聚落的选址与地形有很大的关系，它的选址模式一般为靠山或者傍水布置，与自然环境充分结合。程阳八寨传统民居聚落的总体格局分类也与地形有关，可分为在河道两旁，呈带状延伸；群山环抱、成组成团；随山就势、自然衍生这三种类型[2]。其地形自然对村寨的朝向有着重要的影响。

当然，影响程阳八寨传统民居朝向的自然因素不仅仅只有地形地势，还有气候和风向等影响因素。因受篇幅与数据限制，本文对于自然因素的分析暂时只选取了自然山体因素。

1.2 人文因素对程阳八寨传统聚落朝向的影响

经过调查得知，程阳八寨传统民居聚落与周边其他少数民族聚落在外观上最大的区别就是其在聚落中一般建有一个标志性的建筑物——鼓楼。在侗族观念里，聚落是一个“中心—四方”结构，而且呈现出由内往外的差序化空间格局。对他们来说，聚落空间建构的首要步骤就是界定聚落的中心位置——鼓楼，然后再由此神圣中心向四方(聚落边界)拓展[3]。鼓楼作为聚落的核心，其存在感十分强烈，所以身处在聚落之中，房屋的朝向总会有意或者无意地朝向鼓楼，这正是侗族传统聚落所具有的向心性。

但是随着历史进程的推进或是新老鼓楼的交替，如今有些侗族聚落的向心性逐渐减弱，民居朝向更多是根据自然因素或是传统习俗决定。

2 侗族传统聚落朝向的影响因素量化分析

经过上述分析，提出观点：在侗族传统村落中，房屋朝向的决定有自然因素、人文因素等的影响。尝试将这些影响因素进行量化分析以及语言描述的匹配，并将调研数据获得的三维空间数据录入AutoCAD，用于以地平面的投影建立量化模型与二维平面的数据分析中。

2.1 微观层面建筑单体朝向量化

将每一个建筑单体定义为一个矩形(或者接近的多边形)，或者可以拆分为若干个矩形，因而具有长向与短向两个轴线。因为侗族民居一般以长轴为屋脊线，所以假定与长轴垂直,并且朝向道路或是门口方向的短轴为建筑单体的主要朝向。

再定义朝向角度均为房屋朝向的绝对方向。如图1所示，角度α为房屋短轴的偏移量，即为房屋的朝向，结合直角坐标系的正方向，定义起始角度0°为正东方向，旋转一圈回到原点的角度为360°。所以，0°≤α≤360°。

根据这一设定条件，将每个建筑单体进行编号绘制图2，并统计出三江程阳八寨中马鞍寨、岩寨、平寨三个寨子的朝向数据，最后计算出它们的均值和标准差，以便分别得出这三个寨子的聚落整体朝向偏向以及建筑单体的朝向统一度。

从表1得出计算结果数据，马鞍寨的聚落整体朝向为204.2，为西偏南24.2°，标准差为114.5；岩寨的聚落整体朝向为244.5，为南偏西25.5°，标准差为98.1；平寨的聚落整体朝向为200.2，为西偏南20.2°，标准差为93.2。通过观察朝向α的均值，宏观上可以表示为整个聚落的整体朝向。三个寨子整体朝向的均值分别为204.2，244.5，200.2。标准差表示聚落中房屋朝向的统一程度，标准差越小，统一度越高，标准差越大，统一度越低。观察三个寨子的标准差值，分别为114.5,98.1,93.2，这计算结果得出统一度排序为：平寨>岩寨>马鞍寨。

2.2 宏观层面村寨整体朝向量化

山体中心点与寨子中心点用坐标轴量化。将山体看作一个大致以山底边缘为边界的平面几何形体，几何形体以几何中心与制高点之间的中点为中心。将村寨看作一个大致以外围建筑各中心连线为边界的平面几何形体，以几何形体的几何中心与文化之间的中点为中心，做分析图如图3所示。

以各个山体几何图形中心为坐标原点，分别构建平面直角坐标轴，村寨几何图形在与之相邻的坐标轴之间朝向角度的量化数据见表2。

表2 山体坐标轴体系与村寨整体朝向角度限角

将村寨的整体朝向与相邻象限坐标值定为P值，每个村寨都有一个P值与标准值接近，有形成正比映射函数的趋势，可大胆假设函数关系为f(x)=knx，其中，k为常数，n为待定指数。

表3 三个寨子建筑单体自身朝向与鼓楼连线夹角角度

2.3 建筑单体与鼓楼朝向量化

计算三个寨子建筑单体自身朝向与鼓楼连线之间的夹角，得出表3数据。

根据表3的计算结果，得到马鞍寨所有建筑朝向与鼓楼连线夹角平均值为82；岩鞍寨所有建筑朝向与鼓楼连线夹角平均值为67；平寨所有建筑朝向与鼓楼连线夹角平均值为90。按照猜想，鼓楼的存在会具有向心性，建筑朝向、建筑与鼓楼的连线理论上应该成锐角，标准差波动稳定在50左右。所成的锐角角度平均值数值越小，则对鼓楼的向心性越强。

3 结语

根据理论及调研数据的计算，将自然因素、人文因素均已用数据进行量化分析。因数据有限，只选取部分因素加以量化，旨在为了介绍一种量化方法。根据量化分析结果来看，村寨的整体朝向与地形构建坐标轴形成的角度有一致的趋势，符合“背山朝水”；村寨内部的建筑朝向与鼓楼连线成锐角，有向心的趋势，符合以鼓楼为中心的向心性理论。总的来说，自然因素、人文因素、社会经济因素对村寨的宏观朝向及微观建筑单体朝向都有影响。自然因素很大程度决定了村寨的整体朝向，文化因素与社会经济因素客观层面影响着建筑单体的朝向。现在的传统聚落的保护意识在逐渐增强，希望可以通过分析传统民居的朝向影响因素，为传统聚落的可持续性发展提供帮助。

参考文献：

[1] 沈 黎.传统民居择向的影响因素初探——以杭州市长河传统民居为例[A].全球视野下的中国建筑遗产——第四届中国建筑史学国际研讨会论文集(《营造》第四辑)[C].2007:6.

[2] 李志英.黔东南南侗地区侗族村寨聚落形态研究[D].昆明：昆明理工大学,2002.

[3] 赵巧艳.侗族传统民居中的空间观念与方位崇拜[J].昆明学院学报,2014,36(2):112-115,119.

[4] 黄 超.广西侗族程阳八寨民居建筑与地域文化探究[D].哈尔滨：哈尔滨师范大学,2015.

[5] 浦欣成.传统乡村聚落二维平面整体形态的量化方法研究[D].杭州：浙江大学,2012.

[6] 刘倩颖.自然条件对村落形态和布局的影响[J].农业科技与信息(现代园林),2010(4):30-32.