少数民族传统聚落微气候适应性的研究策略探讨

李鹏程，姜乃煊

(1.大连民族大学 建筑学院，辽宁 大连 116650；2.哈尔滨工业大学 建筑学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

传统聚落作为民族文化和历史的载体，一直被学者们高度重视，而气候视角下的中国少数民族传统聚落适应性，在相关学术研究领域还是个比较新的课题，如何把微气候研究与传统聚落空间研究结合起来，并在研究过程中融入少数民族的文化基因是本论文策略研究的创新点，也是未来相关研究的难点。

中国少数民族人口分布呈现“大杂居，小聚居”的整体格局。“小聚居”作为传统聚落形成的文化起源，在微气候研究中属于中观层次，也是微气候研究的最佳尺度范围。而少数民族传统聚落的最初形成，除了受地形地貌、气候特征、朝向方位等条件的限定，也会受少数民族特有的文化基因影响。本论文的研究在基于少数民族文化属性下，用微气候原理来分析、阐释传统聚落的空间形态，进而用微气候原理来规划、改造及整备少数民族传统聚落空间的未来发展，探究并归纳总结更具有针对性的研究方法和评价体系。

1 少数民族传统聚落空间形态的文化基因

少数民族传统聚落形态是“天-地-人”关系、自然环境、气候特征、风水格局、生产力水平、历史背景、宗教风俗等众多因素的集中体现，是人、建筑、环境、文化有机结合的产物，是各民族对自然环境综合适应的结果。在整个华夏历史变迁的过程中，形成具有本民族特点的传统聚落空间，但在同一民族的传统聚落格局和建筑形态中，同样也存在较大的差异，这种差异更多是来自于不同气候条件、地理环境以及就地取材的建筑材料等。例如：四川桃坪乡羌寨与贵州漆树坪羌寨虽有同样的民族根源，但聚落形态却存在着很大的差别，见表1。

表1 贵州与四川羌族传统聚落对比

由上述案例，可以得出这样的一个初步结论：少数民族传统聚落的最初选址、大部分都有着相似的历史文化背景，而地形地貌特征、气候特征、自然生态特征等条件作为人们生存需求和安全需求的重要考量因素，使得不同少数民族传统聚落在相似气候环境和地理环境下，聚落空间布局、建筑形态、建筑材料构造等方面具有明显的趋同性。传统聚落空间的微气候适应性是人们在满足基本生存和安全前提下追求生理需求满足形成的，而少数民族传统聚落特有的文化属性就是建立在生存、安全、生理需求满足之后的更高层次的文化归属感，但往往聚落的选址、空间布局、建筑形态、建筑材料等是早于文化归属感而建立的。因此，少数民族个性基因文化、习俗等方面在传统聚落最初形成时并不凸显。例如，贵州是少数民族众多的省份，同一区域的不同民族，却有着相似的聚落空间格局及建筑形态，见表2。文化属性的传统聚落及建筑差异性正是来自后期漫长文化积累和聚落发展，其中就包括不同民族生活习俗在功能布局中体现，以及少数民族文化基因较多在建筑细部中体现的原因。

表2 贵州部分少数民族传统聚落趋同空间特征分析

2 传统聚落微气候适应性的研究方法

国内外对聚落及建筑微气候研究一直处在不断探索和改进的过程中，研究方法由最初的定性研究向定量研究转变。其中，理论分析、实测分析、模拟分析作为微气候研究的主要方法被广泛运用。理论是原理及风水格局的分析，实测是数据与经验的分析，模拟是理论与实践的验证及适用于更多场景和边界条件的分析。近年来，传统聚落空间微气候适应性的研究，多采用两至三种研究方法同时进行，相互补充了研究过程中的分析方法单一、结论验证不足等问题，为研究结论准确性和客观性提供方法策略上的多元支撑，而少数民族传统聚落气候适应性研究正是建立在此基础上，且更加注重文化基因方面的主观感知调研分析。

2.1 理论分析法

理论分析法一是通过风水格局理论定性分析，优点是该分析符合人们惯性认知且理解容易，缺点是过度感性认识，缺少相关数据支撑和验证；二是运用前人学者舒适度的评价标准进行气候适应性的传统聚落空间分析。其中，WBGT指标[1]、PMV-PPD指标[2]、OTCD指标[3]，以及“热平衡”法[4]、“Ologay”法[5]、“TS-Givoni”法[6]等都是得到证实且公认的评价体系和研究方法。优点是影响因子被量化、数据清晰可见，结论具有普遍性。缺点是以上的评价体系和研究方法存在自身的不足，对一些非线性及多因素人体感知的情况，已有理论和方法很难给出全面而准确的判断。

2.2 实测分析法

实测分析法是以实测数据为重要信息来源，一部分数据可以从当地气象部门的实测气象数据中获取，这部分数据一般是宏观和中观数据，缺少研究过程的具体布点气象信息。另一部分数据则要通过大量人力、物力及时间成本进行实地测量得到，但往往因为客观条件的限制，无法得到大面积且全周期的数据监测和收集。实测分析法的优点是数据真实可信，同时，可以获取人体主观感受的实验调研信息。缺点是实测数据即便上述两部分数据互为补充，也会受到多变的自然环境及观测周期影响，很难做到实测气候数据信息的全面化。

2.3 模拟分析法

模拟分析法一般采用计算机建模进行目标模拟研究，并将微气候因子数据及边界条件输入计算机，通过软件的计算得出气候模拟结果。目前，用于微气候研究的分析软件有主要基于流体力学CFD设计研发的Envi-met[7]、Fluent[8]、Phoenics[9]等软件，非流体力学Dute软件[10]，日照分析Ecotect软件[11]，以及Rayman[12]热舒适计算模型。优点是把不同数据交给软件进行模拟计算，并且软件可以模拟任何工况和聚落类型空间的气候因子数据分布及数据可视化，大大减少人的工作量。缺点是无论任何一个软件均是依赖物理模型上的合理性和数学公式的准确，最终均不能呈现任何形式的解释表达式，且对人体主观感受很难加以计算。

2.4 融入文化基因的综合分析法

对于传统聚落微气候适应性的研究，主要是以人的热舒适性为重要评价依据，热舒适性除了理论分析、实测分析及模拟分析等综合分析外，还应融入人体主观感知评价，而影响人体主观感知的因素有很多，如：生理机能、气候指标等条件，还有文化、习俗、行为、心理、服饰、饮食等方面的内容。因此，在研究少数民族传统聚落气候适应性方法研究时，应加大调查问卷的深度和比重，深入挖掘少数民族文化基因。例如：民族服饰对当地气候环境如何适应，行为及饮食习惯对当地气候特征如何反映，宗族习俗对当地气候方面的关联等，并将调查问卷结果进行分析，且作为热舒适度评价的文化基因感知因素，进行综合评价少数民族地区人们热舒适性条件，从而分析传统聚落空间的气候适应性。

3 少数民族传统聚落微气候适应性研究策略

3.1 定性研究策略

少数民族传统聚落是一个相对完整且独立的生态系统和社会活动单元。在研究过程中，首先，要了解该少数民族聚落的起源、变迁、发展等历史背景和文化内涵，为聚落研究提供依据和文化基因；其次，从传统聚落的选址、组织布局、建筑形态等聚落形态学视角分析聚落是如何建立和发展起来的，人们对聚落空间要素，特别是生活、生产、生理、心理等方面都有哪些需求和意愿，分析确定微气候环境作为聚落空间形成和发展的第几层考量因素影响聚落空间及建筑形态；最后，通过上述的少数民族信息调研和文化基因分析，结合理想风水格局理论，对聚落空间与气候特征进行关联性挖掘，定性分析少数民族传统聚落空间微气候适应性理论机制。

3.2 定量研究策略

通过对少数民族传统聚落空间和微气候因子数据的实测，对聚落选址、组织布局、建筑形态、材料构造等方面进行气候适应性分析，并将其分析结果与上述主观感知的定性分析结果进行比对。同时，将实测数据进行空间建模及模拟软件气候因子数值和边界条件输入，用模拟分析结果与实测数据进行验证，得出舒适性阈值范围。目前，在传统聚落气候适应性研究方面，模拟软件分析具备高效且相对准确的特点被科研人员广泛运用。例如，聚落组织布局及建筑通风分析多采用CFD技术软件；聚落空间及建筑日照、太阳辐射分析多采用Ecotect软件等。通过以上软件模拟分析，可量化总结通风、日照、防潮、隔热、遮阳、建筑材料热工等方面内容，并在定量的研究过程中，挖掘且融入少数民族传统聚落文化属性的聚落和建筑特征，从整体到局部，从一般规律到少数民族特征文化基因进行传统聚落空间微气候适应性的研究和智慧总结。

4 结 语

少数民族传统聚落微气候适应性是综合多元因素而形成的，是一项非常复杂的研究课题，涉及学科众多，专业繁杂、工作量巨大。目前，大多数相关研究成果比较零散且不全面，多数的研究方法都是定性分析，或用定量分析来验证定性结论，缺少以定量分析为导向的研究结论，并相关量化参数比较少，且在研究方法上存在方法单一，研究范围仅停留在个别聚落、某个尺度、某一时段等，缺少全因素、全视角综合且多元分析。本论文正是基于现有的传统聚落微气候适应性研究方法，更加注重少数民族文化基因融入方面的探讨，试图探索一种更为全面且客观的研究方法，为民族文化及少数民族传统聚落气候适应性的生态智慧挖掘、保护和传承积累经验。