湖湘古村落水环境研究对海绵城市建设的启示

谢光园,陈 慧,冯 倩

(1.湖南环境生物职业技术学院园林学院,湖南 衡阳 421001;2.长江大学园艺园林学院,湖北 荆州 434020;3.南华大学建筑学院,湖南 衡阳 421000)

水系是传统古村落总体布局中不可缺少的一部分。古村落中水系不仅能满足村民的生活需求、改善生态环境,起到使用功能和生态功能,还能够丰富村落的环境,起到重要的景观功能。海绵城市的概念强调对地表径流进行过滤、渗透、净化和储蓄,尽可能地合理利用雨水,增强城市对洪涝灾害的缓冲能力[1]。我国传统古村落中对水系的处理达到了这个目标。因此,建设海绵城市可以借鉴传统古村落对水系的组织和处理[2]。本文分析了湘北张谷英村和湘南板梁村的水环境特征,并得出几点建设海绵城市的启示。

1 湖湘古村落水环境形成分析

1.1 自然水系的选择利用

中国传统村落的理想空间模式是“枕山、环水、面屏”,如图1所示。对村落环境的选择,中国人历代就很讲究风水,依山傍水永远是最佳选择。祖先们常常选择既有充沛的水源,又不会有洪涝危险的地点定居[3]。江南地区更是水网密布,所以江南传统聚落的选址大多是背山面水,靠近水源,或是沿着河道线性布置,不难发现理想的居住模式一般都由水环境构成[4]。

从张谷英村的周边环境来看,张谷英村大屋四面环山,北高南低。龙形山位于张谷英村的中部,山的两侧有渭溪河流过。张氏祖先很巧妙地使渭溪河的两条溪流沟通,村落中的建筑群落依次分布在地势较低的丘陵、盆地之间,使整个村落呈现玉带环抱的山水景观,而且整个村落地势变化多样形成了“人行十里观四坳,水流百步过三桥”的景观特色[5],如图2所示。

1.2 对水系的人工控制

人们为了满足基本的生活,一般会利用自然水系。但是为了提高聚落的生活环境,会对水系进行设计和人工处理,这就是通常所说的理水。在古村落中理水的措施一般包括挖池蓄水和打凿水井等。

古村落中的日常用水主要是利用水管从山上引雨水流入各家各户的。也有在快要进入建筑前先修筑水塘,然后通过不同的管道引入各家各户。村落中饮用水的主要来源是井水,大部分井水引自山上泉水,井水属于村中最洁净的水源,村落中有很多水井,大都深十余米。

2 古村落院落外水环境分析

水系贯穿于古村落院落外各个角落,形态万千,一般可分为点状要素、线状要素和面状要素三大类。三大要素之间相互作用、联系,为古村落营造变化多样、协调统一的水景观。

2.1 点状要素

点状要素空间在古村落水环境中数量很多,是古民居水环境空间中最灵活多变的要素。点状要素主要有桥、井台、码头,它们分散在古村落中,形态各异。

2.1.1 桥

古村落中水系两岸村民主要靠桥联系,桥不仅有观赏功能还有实用功能。在张谷英村中,渭溪水迂回曲折地穿过大屋,村民为了沟通大屋两岸,建了形态各异的石板桥58座。渭溪河上的石板桥是按九座平板桥接一座半圆形石拱桥修建的,有九九归一大圆满的寓意。

在郴州板梁村中最著名的桥是位于下村村口的三孔石板桥——接龙桥,它是进村的必经之路。接龙桥的桥面采用九条天然青石板搭建,跨度有20 m,桥墩由青石砌成,桥上可供人通行,下可供船通行。

2.1.2 井台

井水是古村落中饮用水和生活用水的来源,所以取水的井台空间就成了重要的交往活动中心。张谷英村中有很多水井,水井的周围大都用石条砌成井台。这些井台空间虽然面积不大,但却是村民每天的必到之地,是村落中的活动交往中心。

板梁村的水井大多设置在有地下水涌出的地方,在涌水口用条石砌成方形,做成台阶状水池,当上层的水池水积满,就会流入下一级水池,形成两潭一跌和三潭一跌等形式，如图3所示。

2.1.3 码头

码头在古村落中也比较常见,它是供村民汲水、浣洗的亲水码头,尺度一般比较小,为了方便使用一般分布在建筑前。码头的常见形式一般是沿着溪水设置多级台阶,水涨落时村民可以通过台阶亲近水面。

2.2 线状要素

多个点状空间被串联起来成为线状要素。张谷英村水环境中的线状要素主要是水街,水街环抱着张谷英村建筑群,水街当中有连接江西和岳州的古驿道长廊，如图4所示,水街的一面是商铺,另一面是滨水的开放空间,人们在此既可进行商品交易,还可欣赏开阔的水景。

板梁村中的溪流主要有两条,其中为村民提供生活用水的是溪水泉，长约1 km,源自双龙泉,流经村落,最后流入板梁村三祠之一贤公宗祠前的青石塘中。

2.3 面状元素

通常面积比较大的水域我们称之为面状要素。张谷英村中的面状要素主要是水塘,水塘可以蓄水供村民日常使用。除此之外,挖水塘还有风水之意,《阳宅会心集》中写到塘以蓄水,足以阴地脉,养真气。在张谷英村前,村民人工开挖池塘,形成龙形山口,水塘中置一块直径约3 m,高2 m的巨石,命名为龙珠石[6]，如图5所示。

3 古村落院落内水环境分析

风水理念影响着建筑庭院的布局,“藏风聚气,四水归堂”成了约定俗成的形式,所以水是古村落院落内的一个重要元素。

3.1 烟火塘

烟火塘在古村落中常年蓄水,起到消防的作用。张谷英村中在当大门和王家大门的院内左右分别有两个由石块砌成的大小约40 m2～50 m2的水池,一旦火灾发生,水能够起到灭火的作用,这也体现了建造者的智慧与远见[7]。

3.2 天井

古村落民居的小气候调节和采光主要靠天井,张谷英村中民居通常设置多个天井来满足通风、采光和排水需求。大屋场中最大的天井有22 m2,下雨天雨水可以顺着排水管将雨水排到渭溪河中去,同时天井也可作为夏天乘凉的地方。在古村落中,天井中铺装大多采用小块青砖,砖与砖之间留有4 cm～6 cm的空隙,既可满足地面的通行需求,又兼具透水功能。板梁村的民居也设置了天井,在天井旁边设置水缸,可将屋面雨水引入水缸,既可作洗涤之用,也兼具消防的作用[8]。

4 对海绵城市建设的启示

4.1 充分利用雨水

古人对于古村落水环境的营造主要是依赖于自然水系并加以人工控制。所以在海绵城市建设时,应该学习古人对古村落水的处理思路,充分利用自然水系,并利用相关的设施对自然水系进行收集、储存和下渗处理[9]。在城市中由于景观和绿化用水对水质要求不高,因此可循环利用雨水,它是一种最根本、最直接、最经济的资源。目前在许多国家中对于雨水的收集、利用最常用的处理方式是建设雨水花园,通过雨水花园收集的雨水可以起到补充地下水、减少城市内涝等作用。在城市新建小区、公园和校园等区域也可设计雨水积蓄系统,将建筑屋面和路面的雨水收集起来合理利用[10]。例如在街头绿地改造设计时,可将雨水花园中部设计为主体水域,四周设计成有高差的下坡式草地,草地会因为雨水的多少而改变使用性质,在雨水较少的季节可以作为休憩场地,在雨季时雨水可由周边的小水系流入场地,雨水不仅能被收集储存,还能够结合地形,营造优美的水环境，如图6所示。

图6 某街头绿地改造设计Fig.6 The street green space renovation design

4.2 透水材料的应用

古村落的道路、桥和井台等要素在建造时,大多采用青石板,在青石板之间留有明显的缝隙,大部分的雨水可以就缝入渗,补充地下水。另外,青石板的表面处理成剁斧面的形式,可以有效地缓解地表径流,将多余的雨水顺应纹理汇入周边的水体或者绿地中,补充植物用水。在海绵城市建设时,应尽可能多地利用本土的透水透气,在城市建设中应该保留一定量的湿地,通过采用生物滞留池和下沉绿地等方式提高雨水的下渗量[11]。

4.3 营造丰富的水环境空间

在古村落中,水不仅保证村民的生活需求,还需考虑它的调节局部小气候、净化空气的效应和创造美好的村落环境。比如张谷英村的村口水塘不但有美化环境、改善小气候的作用,还有调节风水之意。在海绵城市建设时,除了考虑水体的蓄积、下渗、净水和释放等问题,还可围绕水系建造桥、码头和井台等,供人们观赏、游玩和开展娱乐活动,满足人天生的亲水性。例如在街头绿地改造设计时,雨水花园的建设不仅能解决雨天的积水问题,还会给人们展示自然的魅力,倡导节约型理念。另外,还能起到休憩、娱乐、教育的功能。

4.4 建立传统生态技术的水系整体性规划

古村落对水体的利用采用自然积存、自然渗透和自然净化等传统的生态技术[12]。例如在张谷英村中,渭溪河环抱着张谷英村的建筑群,形成线状空间,线状空间将村落中的点状空间和面状空间联系起来,形成点、线、面一体的整体水系规划,整个水系来源于自然,为村民提供饮用和浣洗之用,使用后的水体又通过农田灌溉等方式回归于自然,村落中的水系利用地形高差保持常年流动,保证水体中的氧气含量。这种以传统生态技术为依托的水系整体规划对海绵城市有一定的启示。

在海绵城市建设时,应保留原有的水塘、湿地、水系和绿地等自然海绵体,充分利用地形,将它们连接成点、线、面的整体,而不是将河渠硬化,过分的依赖工程技术手段。例如冲积平原是雨水冲刷后的自然形态,水流速度从上往下逐渐减慢速度,泥沙不断沉积，如图7所示。在设计过程中可以模拟大自然的天然地貌形式,利用地形来收集与净化雨水,同时也可以在设计过程中利用不同的地形营造不同的景观,例如叠水、假山石等，如图8所示。

历史悠久的湖湘古村落蕴藏着前辈们的智慧,那些传统的水处理手法依旧能在海绵城市建设上得到全新的演绎,我们应借鉴古人的智慧和经验,从中汲取传统的技术精华,并将其与现代的技术手段相结合,解决严峻的水环境问题,并为人们创造更加舒适、美好的生活环境。