浅析半干旱地区村落的水系统构成
2020-02-25董芬
董 芬
(山东建筑大学 山东 济南 250000)
引言
传统村落理水方式的差异主要取决于村落的水量,村落的水量主要是由降水量、客水量、地下水量以及蒸发量决定。由于我国幅员辽阔,不同地区降水量极度不平衡,根据200mm、400mm和800mm等降水量线,我国由西北到东南大致被分为干旱区、半干旱区、半湿润区和湿润区。在不同的区域内,乡村的水系统空间特征差异显著,由此也引起了乡村空间各自不同的特点,本文对干旱地区的村落水系统处理方法进行了研究。
一、水系统对乡村规划的功效
乡村水环境大致包括海洋、溪流、湖泊、泉眼、沼泽等自然要素和水库、堤坝、码头、桥梁、运河等人为要素,水环境是人们赖以生存的必要水文条件,是乡村空间结构形态和民居建筑样式的重要依托,是形成人文气息、景观风貌的主要因素。乡村水系统用水点分散,占用空间广,用水时间集中,水基础设施系统构成复杂,多结合当地地形特点采用重力自流为主要运行方式,不仅直接决定着自身的布局方式,还深度影响着村落空间的形态。
传统的治水智慧是基于农耕文明,我国传统乡村是一种自给自足的小农自然经济社会,生活和生产水平较为低下,消耗的物质资料以及产生的废弃物都很少,有限的废弃物大多都可以作为肥料通过农业生产转化为新的生活和生产资源,其余部分也易于在自然环境中进行讲解,形成了一种“资源-产品-废物-新资源”的物质闭路循环代谢模式。传统乡村之所以能够实现水的可持续利用,主要是因为它维系了这个代谢平衡的过程。在传统乡村,水系统承担了重要物质的传输作用,乡村水系统这种生态化的运行方式是物质循环代谢的重要基础。
二、半干旱乡村的理水智慧
半干旱区通常指淡水总量相对较少,平均降水量200-400毫米,仅靠自然降雨不能完全满足人的生产、生活以及经济发展的气候现象。在半干旱地区的水基础设施以节水、蓄水为主要目的。
由于其独特的社会、经济以及自然条件,农村供水具有有别于一般城市供水的不同特点。第一,农村供水规模通常相对较小,日供水能力多在几百到几千方之间,工程投资小,建设周期短。第二,农村居民人群居住分散,供水管线较长、供水区域相对较大,同时由于供水规模较小,管网管径也一般较小。第三,农村地区一般地形复杂,地势多起伏(平原地区除外),供水多可采用自流方式,在地势落差较大的地方可考虑采用减压措施,而部分压力不足的地方可考虑采用局部加压装置。
三、柏社村的水系组织情况
柏社村位于陕西省三原县,是由地坑院构成的典型村落。全村现在保留地坑院共780院,居住人口约3700人。其中,核心区集中分布有225院地坑院。村落周围果园、林木繁茂,是典型的关中北部台塬景象。村庄地势北高南低,毗邻浊峪河、清峪河、嵯峨山等自然风景区。村内大部分用地为平坦的塬面,仅北部有数条自然形成的冲沟洼地嵌入。村内大量高大繁茂的楸树遮天蔽日,形成了幽静的村落空间环境。
柏社村属于北温带大陆性季风气候,冬季寒冷干燥,降水少,春季温度升高,降水量较冬季有所增多,夏季炎热多雨,秋季气温较夏季有所降低,降雨量较多。
农耕社会时期,在村落选址上,柏社村的先民们首先考虑塬上的地势、土质、水源等是否肥沃且适宜于农业耕种。黄土高原地区水资源紧缺,且水源多分布于沟壑中,因此就近取水成为重要需求。柏社村所处的三原县北部台塬为地下水充沛地区,村子东西两边沟壑中柏树等植被较为茂密,南北贯穿的浊峪河与清峪河为先民的生产生活提供了充足的水源,为村落的农业灌溉、畜牧养殖等生产生活活动提供保障。
柏社村地坑窑院建筑的入口大多为折线型,折线型入口虽形式比直线型略复杂,但是折线型入口能较好的减少雨天雨水通过入口进入窑洞内的雨水量,更好的保护窑洞以及居民。在门洞窑一侧挖一个拐窑,再向下挖深二三十米、直径一米的水井,加一把轴轱辘用于解决人畜吃水问题。地坑院的入口处也要做好防水,在入口处做高差,抬高入口坡道与大门地面相结合部位,防止雨水倒灌进入地坑窑院。地窨院中,用于防洪排涝的蓄水系统与用水系统是紧密相连的 院中一般有2口深井,一口用于蓄水,主要承担人畜日常用水 另一口称为渗井,渗井的主要功能是蓄积院落内的地表径流,以便排除院内积涝 渗井深度较深,其底部一般都在地下砂石层,以便于蓄积的雨水迅速下渗 此外,为达到快速排水的目的,地窨院院心地面比边缘环行步道低10cm 左右,并有为2°坡度坡向渗井,高差约5cm,从而实现雨水快速向渗井的汇集。
柏社村水系处理办法:由于村内地势平坦,避免了受到雨水的汇聚冲击,但是过于平坦的地势也导致了雨水难以排出。地坑院内要进行找坡处理,在最低点设计渗井,便于院内的雨水导入到渗井中,防止院内出现积水,影响居住的便利和安全;生活污水也排入渗井中,经过过滤处理后用于牲畜饮水和浇灌蔬菜花草。生活用水主要来自院内的水井,同时在院内设置水窖,收集干净的雨水,作为生活用水的补充。
北方传统村落广泛运用了以涝池为代表的面状塘式蓄洪集水空间模式,以旱井、渗井等为代表的井式蓄洪集水空间模式和以水窖、旱窖等为代表的窖式蓄洪集水空间模式。
四、乡村水系统的发展方向
乡村水系统空间是由各类“涉水”基础设施空间构成的,因此需要通过一系列的计算来进行设施规模的量化,同时结合设施布置的限制条件,将适用于研究区域内的主要“涉水”基础设施由技术效率转化为实际的空间,将现代基础设施与传统理水智慧相结合,整理出一套使用与当代村庄的水系统方案,为以后的乡村规划提供借鉴意义。