豫西地坑院民居的成因与建筑特征分析

张心源 李恩

摘 要：豫西地区的地坑院是一种极具地域特色的传统民居，它的建筑空间位于地下，在建造的过程中形成了一种绿色智慧，以应对当地的气候条件。对豫西地坑院的成因进行分析，并通过对46座豫西地坑院民居进行现场调研，归纳总结典型豫西地坑院的建筑特征，以加深人们对其的了解，更好地开发与保护地坑院，实现豫西地坑院民居的传承与延续。

关键词：豫西地坑院；传统民居；建筑特征

豫西地坑院是一种古老而神奇的民居，其历史可以追溯到远古时期的天然穴居。“见树不见人，进村不见房，闻声不见人”是其真实写照。豫西地坑院经历了千百年的发展，形成了自己独特的设计方法和建筑特征，气候适应性极强，是当地劳动人民智慧的结晶。然而，随着时代变迁，越来越多的豫西地坑院被废弃或破坏，逐渐被新建农村住宅代替。这些新建住宅的形式千篇一律，在设计上也并未尊重当地的气候条件，导致室内热环境差、能耗高。这种新建住宅既不利于改善村民的居住环境，也不利于实现减少碳排放的生态保护目标。基于此，有必要探究豫西地坑院的成因，归纳其建筑特征，继承传统民居的营造智慧。

一、豫西地坑院民居的成因

（一）地质条件

豫西地坑院在黄土高原边缘位置，坡度平缓，面积较大。一个黄土塬区可达几十平方千米，且黄土层堆积深厚，一般厚度为30—100米。这里的黄土土质孔状适中，结构紧密，具有抗压、抗震的作用，中间夹杂石灰质结合层，有垂直节理，且湿陷性较小。在这种黄土层上凿挖窑洞，不会出现大块塌方，坚固耐用。在实际走访中发现，部分地坑院已有上百年历史，如今依然可以正常使用。

地坑院的建筑空间位于地下，因此地下水位的深浅是决定其能否存在的重要因素之一。豫西地坑院所在位置海拔较高，地下水位很深，大多数在30米以下，而地坑院的深度多为5—7米，最大深度也不超过8米，远远高于地下水位，因此在凿挖过程中不会出现地下水涌出现象。

（二）气候条件

本文所述豫西地区主要指河南省三门峡市。三门峡位于河南省西部，根据我国现行规范属于寒冷地区。三门峡在气候方面四季分明，年平均气温为12.4 ℃。一月最冷，平均气温为1.0 ℃，年最低气温为-10.3 ℃；夏季昼夜温差大，七月最热，平均气温为24.8 ℃，年最高气温为37 ℃。地坑院具有很好的气候适应性，它以黄土为主要建筑材料，能通过自身围护结构的保温隔热、蓄放热功能，为当地居民提供良好的室内热环境。

三门峡地区降水量较少，全年干燥少雨，几乎不会出现暴雨，这样的气候条件有利于保持黄土的干燥，使地坑院坚固耐用。黄土塬三面沟壑，天然排水系统发达，再加上当地黄土层渗水性能良好，保障了地坑院的安全，为这一独特建筑形式的形成创造了良好的自然条件。

（三）文化因素

“天人合一”是我国古代重要的哲学思想，核心是强调人应当顺应自然，与自然和谐共处。这种思想在地坑院这种特殊的建筑形式上得到了很好的体现。地坑院建造于地下，就地取材，施工简便，与周围的自然环境相互融合。地坑院的建筑形式与古人提倡的“天人合一”理念相呼应，展现出人與自然和谐共处的美好愿景。

（四）经济因素

中国古代生产力水平相对低下，经济发展缓慢，农民生活困苦，黄土塬又因位于浅山丘陵地带，缺少烧砖用的煤炭和木材，能够建起砖瓦房的家庭少之又少，因此建造砖瓦房这一目标很难实现。为解决住房问题，当地人普遍采用凿挖地坑院这种特殊的建造方式。它就地取材，造价低廉，花费一定时间和体力就可以完成，这对当地人来说是解决住处问题的最佳选择。1949年以后，农民虽然有了土地，但经济水平未有大幅度提高，受经济条件限制，当地的大部分人依然沿用地坑院作为自己的住所。

（五）社会因素

在封建社会，由于思想受禁锢，人们的生活状态、生存方式长期保持不变，世世代代传承下来的挖窑洞、住窑洞的生活方式也一直延续着，这是地坑院这种独特而古老的传统民居形式经久不衰的原因之一。

中华人民共和国刚成立时，社会相对稳定，人口自然增长率急剧攀升，每个家庭人数较多，子女长大后逐渐进入婚龄，居住需求很大。在当时人力资源充足的背景下，地坑院很快便可凿挖完成，且一座地坑院可有十几孔窑洞，每个房间又相互独立，几户人家能共居一所地坑院，可以容纳很多人。

在旧时代的农业社会，农作物的种植和收获都要依靠人力。由于缺乏机械设备，在农作物成熟的季节，人们需要将收获的农作物堆积在地上，进行晾晒和碾打等。这些工作需要大面积的场地来完成。地坑院可以地下住人，地上打场，经济实用。这种独特的建筑形式不仅解决了人们的住房问题，同时也为他们的农业生产提供了便利。

二、豫西地坑院民居的建筑特征

（一）建筑朝向

地坑院一般根据阴阳方位决定主窑的位置、宅院的朝向及类型。根据正南、正北、正东、正西四个不同方位朝向和地坑院主窑洞所处位置，窑院分为东震宅、西兑宅、南离宅和北坎宅四种类型，其中东震宅被认为是最好的朝向。在实际走访中发现，地坑院主窑的朝向通常为坐北朝南，作为居住空间使用，将炕布置在南向靠窗位置，可以更充分地利用太阳辐射，有助于营造更舒适的室内热环境。

（二）窑洞数量

地坑院的窑洞分为主窑、偏窑、角窑三种类型，其中看起来较为特殊的为角窑。角窑就是在院子的四个角落挖的窑，从立面来看像是半个窑，其实内部与其他窑无明显区别，依然是一个完整的拱形空间。角窑的凿挖形式有效减少了开挖的土方量。地坑院内窑洞的数量根据宅基地的面积和家庭人口数来定，一般为8孔、10孔、12孔窑洞，宅基地较大的可挖至14孔。在实地调研的46座地坑院中，17.4%为8孔窑洞，32.6%为10孔窑洞，50%为12孔窑洞。其中，10孔、12孔较为常见。各个窑洞功能不一，分为主窑、客窑、厨窑、门洞窑、牲口窑、粮食窑等。

（三）平面布局

被调研的地坑院均为独门独院。其中，93.5%的地坑院以院落为中心，在四周布置窑洞，洞口两两对称布置；有6.5%的地坑院以院落为中心，在三面布置窑洞。在凿挖时，首先在平地上挖出地坑，形成院落，形态较为规整。地坑院的地坑一般为长方形或者正方形，一般每侧凿挖2孔或3孔窑洞。正方形院落的边长一般为8—14米，长方形院落长为10—18米，宽为8—12米。

窑洞开间受土壤拱券跨度的局限，不宜过大，在2.5—4米之间。在实地走访的地坑院中，开间为2.5—3米的占76.1%，3—3.5米的占15.2%，3.5—4米的占8.7%。与开间相比，进深的大小较为自由，不同窑洞之间相差很大。调研的地坑院中，8.7%的窑洞进深为6米以下，45.7%为6—8米，30.4%为8—10米，15.2%为10米以上。根据统计结果，豫西地坑院的窑洞进深一般为6—10米。地坑院的开间一般较小，进深较大，小开间、大进深能够在冬季减少热量损失，应对当地冬季的寒冷天气。

另外，在实地调研中发现，地坑院中单个窑洞的开间并不是从洞口到房间深处一成不变，而是呈现外口大、里口小的形状。当地居民表示，这种做法有利于排烟、排湿。

（四）建筑层高

豫西地坑院凿挖的深度通常为5—7米，最大深度也不超过8米，在凿挖过程中挖至预计深度时开始初整地平。建筑层高指的是从窑洞室内的地面到拱顶这一部分的高度，一般为3米左右。在实地调研的地坑院中，3米及将近3米高度的占比为64.1%，3米以上的占比为35.9%。豫西地坑院的建筑高度相对于当地普通农村住宅较低，较低的高度可以缩短热空气循环的路径，将热空气较长时间地保留在室内，有利于室内温度的稳定，以应对冬季寒冷的气候条件。

地坑院各个房间的顶部呈现半圆拱形，在一定程度上契合了中国古代天圆地方的思想，并且地坑院内部没有梁柱，拱形结构可以分散屋顶覆土层的压力，使整体结构更为稳定。与建筑开间的做法一致，层高也是洞口较高，沿着进深方向逐渐降低，但差距不大，一般相差10厘米左右，这样做的原因也是为了更方便排烟、排湿。

（五）开口设计

地坑院仅在外立面开窗，窗墙比较小，侧壁和内壁没有开口，能够减少热量损失，以应对冬季的寒冷天气。由于全部位于地下，夏季潮湿是地坑院普遍存在的问题，故在外立面的上方设有通风口，能够加强自然通风，使室内更加舒适。

（六）围护结构

地坑院的围护结构材料以黄土为主，辅以砖、石、木等材料。黄土具有良好的蓄热作用，传热系数小，使得窑室内受外部环境的影响