海岸乡村聚落景观的自然适应性研究*——以海南岛为例<br/>

海岸乡村聚落景观的自然适应性研究*——以海南岛为例

2021-12-17唐孝祥,王鑫,杨定海

南方建筑 2021年5期

引言

海岸聚落景观是人与海洋千百年来从不断斗争到和谐相处的物化表现，一直是学术界研究的热点之一。如利用RS 技术分析沿海聚落的扩展特征[1]；研究滨海聚落的用地空间演化的特点和内在机制[2]；探讨沿海乡村的旅游开发现状和发展[3]。研究内容多集中于用地分析、旅游开发和景观营造，对沿海聚落景观环境的研究有待进一步深化。

聚落景观的自然适应性研究，是将聚落视作一个综合的生物体，分析聚落整体和主要组成部分对地理条件、气候环境、建筑材料等方面的适应性特征[4]。海南岛东西海岸相似的滨海环境让两岸乡村景观表现出一定的相似性，但地区性差异导致两岸聚落景观展现出迥异的个性。目前，美丽乡村浪潮下“模式化”的建设风潮一定程度改善了居民的物质条件，但忽视地域个性的建设范式也成为扼杀乡愁的罪魁祸首之一。因此，通过比较两岸聚落景观的适应性特征，不仅有利于揭示出地理气候环境对两岸聚落景观的作用机制，同时也为今后乡村规划建立可识别的地域性乡村景观提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 样本的选取

海岸乡村是指海岸线向内陆延伸10km范围内的聚落。海南岛西海岸北起澄迈，沿西线至乐东。东海岸北起海口，沿东线至三亚（图1）。依据地方市县年鉴及ARCGIS 等数据统计，研究范围内东海岸有2537 个自然村，西岸有594 个自然村。为满足统计学的优效性检验原则，通过分层随机抽样选取85 个研究样本（表1）。

图1 东西海岸乡村聚落研究区域图

表1 样本聚落

1.2 数据来源及图形处理

85 个样本的遥感影像图来自于GOOGLE ERATH。以平面二维量化法的绘图要求为准则，利用AUTOCAD对样本聚落的卫星图资料进行人工解译获得样本的矢量数据（图2）。社会经济数据来自于市县、乡镇年鉴。

图2 样本图形处理

1.3 研究方法

宏观和中观层面主要采用定量研究，微观层面主要采用定性研究（表2）。利用平面二维量化法的相关公式计算长宽比、离散度、建筑密度、庭院率和分维数[5]；结合实地测量统计聚落规模、建筑高度、檐口宽度、窗户尺寸数据；建筑材料、结构工艺及装饰装修通过田野调查法直接获取原始数据。

表2 研究指标

2 地理适应性比较

海南乡村聚落独善其身的经营方式不具备改造地形的能力，只能“屈从”于特定地段的地形条件，呈现出独有的景观特色[6]。

2.1 聚落选址与景观形态

海南乡村一直以农耕文化为主导，地形地貌对聚落的选址和形态有着重要影响。东海岸以台地为主，平原为辅，南部分布丘陵和山地。面对错综复杂的地形条件，村庄选址更多遵从堪舆学理论，负阴抱阳，背山面水，村前有开阔的平地[7]。这为村落带来了更多的耕种土地和更强的抗洪能力，但一定程度限制了聚落规模和生长能力。因此，聚落规模较小，离散度较低（表3）。西海岸以平原为主，台地为辅，仅靠近黎母山地区有少量山地。平坦的地形不仅为居民带来了丰富的耕地资源，也对聚落的选址局限较小，村庄的可建设用地多。

表3 聚落层面指标

聚落景观的形态特征和地形条件有紧密的联系，地形越复杂，形态特征越要遵从地理特征。东海岸地形交换频繁，地势起伏较大，村落顺从地势的走向排布。聚落景观形态较为狭长，倾向于带状。因此，村庄长宽比较大。西海岸地形变化较小，地势更为平坦，村庄依据核心街道进行规则而紧凑的排布[9]。村庄景观形态较为规则且多为团状，所以聚落团状边界形态约七成（图3）。

图3 边界形态分布对比

2.2 聚落景观布局

海南聚落的生产力和经济条件都较为落后，所以村落所处的地形环境直接决定其内外部的景观布局模式[10]。整体层面上，不同地形影响了建筑群的形态布局。东海岸聚落多依据山坡而建，建筑随形就势，依等高线走势排布，表现出局部规整，整体散乱的布局特点。因此，建筑密度较高而离散度较低（表4）。西海岸聚落多选择地形平坦的区域，聚落内部的建筑布局虽然较为舒展，但为节约用地，同样讲究建筑间的对称和前后照应。聚落的建筑排布不仅具有强烈的秩序感，在村庄整体上也保持着规整的形态特征。

表4 空间层面指标

2.3 聚落外部景观结构

海岸居民择居时，不仅要极力创造适合生产生活的环境，同时也注重聚落和环境的和谐统一[11]。农田和树林是构成聚落外环境的重要因素，东海岸地形条件复杂，乡村选址以节约耕地、靠近耕地为主要原则，多坐落于靠近农地的山坡，农田一般位于地势低洼较为平坦或变化均匀的地方。因此，农田面积较小，呈带状位于村庄的一侧或两侧。村庄周围有大面积的原生丛林，间有经济林。西海岸地势平坦，变化均匀，有利于农业种植。因此，除了聚落内部和周边存在少量树林促进聚落本身进行遮阴和热量交换，更外围一圈则被大量的农田耕地所包围，呈现出完全不同的景观特色。

3 气候适应性比较

气候对于聚落景观的影响是显而易见的，海南沿海居民为满足对通风、采光、避暑、抗灾等需求，会尽力适应当地气候条件形成相应的居住环境[13]。

3.1 建筑空间

地处纬度较低的海南沿海，抗击湿热是建筑空间营造的主要任务[13]。海岸聚落为了借建筑物的遮蔽作用而产生更大的阴影区，建筑物之间的距离较近。但风力因素的显著差异，对建筑空间产生了较大的影响。东海岸受到台风灾害的影响较重，肆虐的台风是威胁村庄的重要因素之一。为抗击台风，居民对建筑空间做了充分改造。其一，缩小建筑间距，前后建筑甚至紧密相连。通过将建筑形成群体，互相帮扶，有效抗击风力。其二，降低建筑高度和屋檐高度。不仅可以有效的减少夏日太阳对建筑内部的直射作用，也可以有效的应对台风来袭。其三，减小悬挑甚至不出檐。强力的台风形成高速的气流从檐口下方冲进屋内，联合屋顶上方快速的气流一起掀翻屋顶，减小或放弃悬挑可以有效的保护建筑。其四，减少门和窗洞的数量及大小。虽然牺牲了建筑内部的采光，但极大的增强了抗风能力。西海岸有中部五指山脉的阻隔，台风侵扰较小，所以聚落建筑空间以抗击酷暑为主要原则。首先，建筑之间注意控制间距，保证获得更大的阴凉和居住空间。其次，建筑整体高度抬高，屋檐悬挑较大。不仅保证建筑周围获得较好的遮阴效果，也能避免烈日直射室内。最后，窗洞较大，数量较多，可以充分起到透气和采光的作用。

3.2 庭院空间

传统儒家思想下的民居建筑多表现为“各人自扫门前雪，莫管他人瓦上霜”的封闭局面，但海南海岸聚落却表现出不一样的景观特点，这背后反应了对气候条件的适应[14]。东海岸聚落的院墙有两种形式，其一，无院墙院落（图4）。实际调研发现，这些院落有明确边界，起初存在院墙围合，但受台风冲击易毁坏。低矮的建筑单体和紧密的建筑排布足以抗击台风，无院墙院落还可以降低室内温度（图5），增强居民之间的交流，所以倒塌的院墙没有再重建。其二，院墙低矮，院落狭小[15]（图6）。大家族的聚落一般多为多进式的院落，严格遵循着正屋的屋脊线前后对齐，依次排列建设。面对台风袭击，低矮的院墙将迎面而来的台风向上抬升。风力不仅无法从院落进入对室内产生破坏，还会因屋顶的反复阻隔遭到削弱（图7）。西海岸聚落的院落不仅宽大，且院墙较高。一方面，高大的建筑空间需要更多的庭院空间去承载，以求获得更好的居住环境。另一方面，高大的院墙还可以为聚落提供更好的遮阴条件，为建筑和行人提供了阴凉。因此，聚落庭院率较高。

图4 无院墙院落

图5 无院墙院落形成示意图

图6 低矮院墙的院落

图7 低矮院墙和建筑组合削弱台风示意图

3.3 公共空间

海南地处亚热带季风气候，年平均气温普遍在23 度以上，气候环境是形成巷道狭窄的重要因素之一[16]。一方面，狭窄的巷道可以形成风廊。巷道越窄，内部的风速越快，也促进聚落内部和外部自然之间热量交换。另一方面，海南夏日时间长，太阳高度角大，缩小巷道宽度和巷道高度的比值，居民出行可以获得更多的阴凉。

两岸聚落在降雨、风力等气候条件的差异，使公共空间产生了较大的分异[17]。东海岸的街巷空间更为狭长和完整，聚落内部几乎没有较大面积的公共空间（图8）。原因在于，其一，快速排水。东海岸年均降雨量多高于1600mm，丰沛的降雨量让聚落排水是人们注重的难题。狭长而规整的巷道，有利于降水快速的排出。其二，抗击台风。台风对于东海岸聚落具有毁灭性的破坏力，狭窄的巷道和完整的公共空间让台风快速通过，无法在村庄内滞留形成合力对聚落内部产生破坏。因此，村庄分维数数值较小。西海岸的公共空间则更为破碎[18]，聚落内部存在着一些较大的公共场所（图9）。西海岸年均降雨量多低于1400mm，台风侵扰较小，聚落不需要通过规整的公共空间产生快速的排水体系。

图8 港尾山村狭长的公共空间

图9 石联村面状的公共空间

4 材料适应性比较

传统民居是聚落景观的重要组成部分，是劳动人民不断改造建筑材料和积累技术经验过程而创造形成的[19]。这些民居建筑篆刻着环境的烙印，形成了不同的民居形式，产生了不同的聚落景观。

4.1 建筑材料

所有的建筑形式和风格特征都会受到建筑材料的制约，而各类民居建筑则尤其突出，聚落景观同样受到了建筑材料的重要影响[20]。孤悬海外的海南岛经济和技术尤其落后，就地取材成为了民居建筑必须遵循的原则。

整体层面上，两岸材料的选用具有一定的相似性。位于熔岩台地的北部村落，大量的火山石为当地居民提供了原材料，取材方便，质地坚固，建造出的房屋坚固耐用，还可以阻挡夏日湿热的空气进入室内，营造舒适的室内居住环境，具有典型的地域特色（图10）。中南部的土质为难熔黏土，建筑多采用砖砌（图11），根据土壤属性和烧制工艺的区别，成品砖分为青砖和红砖。

图10 谭昌村火山岩民居

图11 大山村砖砌民居

地区层面上，东西海岸的劳动人民在面对不同的环境条件时，建筑材料的使用又独具想法。东海岸多采用厚重的石材和烧制的青砖，院墙则采用空心砖和石块。既能阻挡一部分湿热空气，又能有效抗击台风。西海岸的建筑材料更为丰富，采用黄土、麦秸、灰砖等混合材料。可以有效隔绝夏日室外的高温，保持室内凉爽。

4.2 结构材料

传统民居是人和自然相互统一的智慧结晶，地理气候条件决定了民居的结构特征，形成独特地域性的聚落景观特征。屋顶的结构、形式和构建要素的相互关系，因两地的气候条件的不同而各具特色。东海岸多采用穿斗式木架构，便于降低整体建筑高度，加强建筑进深。一方面可以有效的提高屋顶坡度，形成硬山直坡屋顶，在雨季时可以快速排水；另一方面可以应对更为湿热的环境，既可以有效的通风换气，又能够轻易的更换腐烂的梁檩（图12）。西海岸多采用抬梁式木架构，可以取得较高的建筑高度和较大的建筑面积；多采用硬山屋顶，可以有效的创造出干燥凉爽的室内环境；减小建筑进深，有效的加强建筑采光。

图12 室内外空气循环示意图

民居同样通过屋顶的工艺和构建要素应对[21]。台风对房屋的破坏始于檐口，东海岸民居采取相应的建造策略抗击台风。其一，在屋脊和檐口处加盖砖石，并用木条绑扎加固檐挑下方的檩条，通过外物的重力作用以增加屋顶的重量（图13）。其二，用水泥砂浆将檐口处的瓦片粘合以增强屋顶的整体性，更有甚者通过砌筑水泥条块压盖在檐口处，或直接采用双层瓦片盖筑，不仅加强了防风的能力，而且可以起到隔热的效果。其三，部分近海地区民居会将渔网覆盖在整个屋顶上，以此来增强屋顶的整体性，形成了具有典型滨海特色的聚落景观。

图13 电白村檐口加固

4.3 装饰材料

建筑的装饰与装修是传统文化的物质表现，映射了居民对地理气候环境的应对策略，反映了聚落的景观特点[22]。海南沿海聚落的民间文化朴实和粗犷，装饰以满足基本功能为主，民居外部多使用灰塑装饰，少用彩绘，内部采用朴素的木作装饰。木雕多见于建筑门窗和室内装饰，在建筑的结构构件中也有装饰，例如梁架、柱头等。彩绘主要使用于建筑檐下、窗套和门楣等位置，通过山水画或花鸟画的内容来传达子孙旺盛、富贵吉祥等美好寓意。但彩绘施工复杂且维护繁琐，所以一般只出现在大家族的民居。灰塑具有高强度、高耐酸、高耐湿的优良特性，制作简单且可用于门额窗框、山墙顶端、屋檐瓦脊等处。东海岸的装饰则更为朴素，由于湿气的影响，木作易腐烂。为了便于更换房屋内部的梁檩，就简化了室内的木雕，或干脆以整片木板作隔断。

如果建筑装饰是对于环境因素的被动接受，那建筑装修则更多表现为主动出击。海岸带聚落多有农田或密林环抱，加上农村每家每户都喜欢散养牲畜，于是容易滋生各类蚂蚁爬虫，通过建筑门槛可以进行有效的防范。同时，东海岸的气候更加潮湿多雨，通过门槛和台阶组合成更高的门槛，一般占据了门高的五分之一甚至四分之一，可以有效的阻挡湿热的空气从门下进入室内。

结语

文章从地形、降水、光照和风力等自然环境要素入手，结合两岸聚落景观在选址布局、空间形态、材料使用和装饰装修等方面分析了在地域技术特征上的差异。东西海岸聚落景观的自然适应性特征差异，在宏观层面上主要体现为对地理环境的适应（表5），如东海岸复杂的地形条件使聚落景观形态呈现带状，而西海岸地形平坦，聚落景观形态主要表现为团状。在中观层面和微观层面上主要表现为对气候环境的适应（表6、7），如东海岸乡村通过降低建筑高度，增加建筑密度，减小或无檐廊等应对台风灾害。而西海岸乡村则加高建筑高度，加深檐廊宽度等，以适应温度和光照等气候环境条件。