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在我国乡村建设中，因部分地区村落盲目发展改造，造成了自然生态环境破坏与富有特色的景观文脉断裂等现状。基于生态适应机制理论，通过Arc GIS地理信息系统、实地调研的方法，探索后套灌区传统聚落在适应复杂的自然地形、气候、河流走势等自然环境条件，及其聚落原有道路交通体系、空间布局及干渠分布等内部环境下营建的生态智慧，以期为当地乡村振兴与城镇规划发展提出适宜的保护方法与建设思路。
后套灌区位于内蒙古自治区境内，范围为巴彦淖尔市巴彦高勒县至包头东之间。地势平坦，土壤肥沃，北沿黄河边界线平行而过。因此，自秦汉时期起，就有先民在此开凿沟渠，引黄灌溉，发展农业，素有“塞上江南”之称。当地的传统聚落自清末时期就已留存，独特的地势形成的营建体系是一个完整的生态适应性系统，本文将围绕当地随山就势的聚落组合布局、地方环保材料使用、独树一帜的雨水管理体系等生态自适应营建方法展开详细论述。
后套灌区自然地理环境：背山面水的自然基底——依山就势、布局巧妙
后套灌区内部的传统聚落地理环境极佳，地形大部分以平原为主，适于造屋建宅、定居生产；灌区北部有零星丘陵地形，地形条件略为复杂，但土质肥沃，且有人工修建的水库，水量充沛。早期人们通过兴修水利，逐渐建立了农业生产与生活居住环境基础。
结合地形地貌特征，绘制后套灌区的海拔高程图，灌区地势由北向南逐渐降低，绝大部分市级单位坐落于后套灌区平原地带。海拔低于1150m平原地带的聚落为当地典型的河网平田型聚落，1400m—1660m的聚落为典型的山地型聚落。
a图 b图
图1 后套灌区海拔GIS与主要聚落分布格局示意图
（图片来源：a图使用全国地理信息资源目录服务系统非涉密测绘地理信息成果，1.25万矢量地图数据生产时间2017年，大地基准2000国家大地坐标系；b图使用Bigemap GIS Office，比例尺：1:1000，在此基础上进行后套灌区水文信息绘制）
从宏观角度来看，灌区内的聚落形成之初就与水利、农田有着紧密联系，民居建造方式多样，且根据不同地势建造的水利工程有着独特的集排灌、防洪于一体的水利体系，渐而引导周边的聚落空间分布格局自发地进行生态重组。后套灌区内分布40余条大小干渠，其中以八大干渠为主，大型城镇级聚落分布在主干渠上，呈线性空间分布。从微观层面来看，对河网平田型聚落与山前冲积平原型聚落进行图示化分析，分析结果如下：平田地区的土地受干渠走势影响，分为许多大块且不规则的农田单元，每个农田单元四周分布着多个聚落，多个聚落共同负责一片农田单元，聚落之间不连续，呈有机动态分布。而山前冲积型聚落受到古河道与山体沟壑的影响，聚落呈大小不一、无规则的空间分布。总体来看，聚落呈由点到面的放射状分布格局。
图2 河网平田型和山前冲积型聚落空间布局（作者自绘）
聚落空间布局——鳞次栉比、功能合宜
空间形态分析
山前冲积型传统聚落充分利用有限的建筑基地，构建出具有层次的民居建筑，宅院分层错落，利用高差形成独树一帜的错落型人文景观，在保证通风、采光良好的前提下很好地适应了地形的高差变化。先民沿农田与干渠交界地带进行聚落营建，距离盐碱地最近分布聚落，良田均分布在乌梁素海北面，由此，将聚落串联起来便可以形成一个保护农田的天然屏障，既能在雨季躲避雨洪侵袭，又能蓄积水源加以利用。从等高线密集程度来看，整体坡度北高南低，在雨季发生洪涝灾害时，雨水可快速排泄至河流中。狼山山脉原先的洪沟也会加快雨水的排泄，不易对聚落和农田造成威胁。整体聚落都是按照“避重就轻”的原则布局的，真正履行了人类保护生态环境的职责。
街巷、院落空间
受地形、人工干渠的限制，平田型聚落沿渠、农田变化走势而建，不强调坐北朝南和相邻村户的对称布局，更重视地形、农田、干渠、人口迁移和道路系统走向等综合因素，随行就势、因地制宜是平田型聚落格局分布的特征。在春夏两季汛期，顺应地形的聚落街巷可以起到承载泄洪的作用，体现出街巷空间对环境的适应性。乌梁素海优越的自然生态条件吸引了大量河南、河北与晋陕之地的迁入民，他们的特色民俗合院建造方式，与周边地区融为一体，并逐渐发展成为独特的聚居文化。
建筑材料——就地取材、生态环保
屋顶构造
由于受到自然地理环境和交通条件的限制，湖区聚落营建所需的建筑材料均来源于当地。房屋的主要建筑构架与填充材料均为未加工的天然材料，造价低廉，所以聚落的营建对周边环境的损害很小，“就地取材、生态环保”成为湖区聚落营建的特征，最常见的材料有黄土、芦苇、原木、沙石及外墙使用的其他石材等。乌梁素海湖区因盛产芦苇材料而出名，自古以来，当代村民都采用芦苇作为民居建筑中的主要建筑构件。使用方法为：将芦苇捆成捆，排列放置于房屋大梁之上，表面涂抹石灰粉，以隔绝冷空气，加强房屋的保暖性。此外，芦苇本身具有“中通外直”的特性，在夏季又是天然的“散热器”。
屋顶构造多采用当地人俗称的“起脊”的方式，屋顶基本上采用三脚架做承重结构，再结合芦苇成捆做屋椽的做法。起脊坡度为8:3或7:3，房屋进深长，室内面积大，符合居室对气候条件的适应与调节需要。20世纪90年代以后，民居建筑发生改变。改进后的民居形制一般分为两种：一种是“L”型，正房侧面添加一侧耳房；另一种是合院型，在东西两侧添加耳房，围合成院，一般这样的合院型业态为农业生产者类型，规模不大，但是可以满足日常家庭生活所需，体现了营建的生态智慧。
围护结构
物质生活水平较低的年代，“平屋顶”的建造形式是主流，主要是采用质地细腻的沙土，混合砂石、秸秆、芦苇，制成长700mm、宽300mm的土坯，然后在室内墙壁涂抹当地特有的红胶泥（拌有碾碎的小麦秸秆等废弃材料），最后就建成了简易、可遮风避雨的住宅，不但节省了大量用工用料，而且冬暖夏凉。进入21世纪以来，随着生活水平的提高，“起脊式”这种可彰显生活水平富裕的建造形式流行起来，房屋的围护结构也相应地发生了改变，由原来的土坯变为红砖瓦房，建筑屋面也有了相应的重要装饰构件，其在建造规模和形制上发生了巨大变化。由此可见，在物质、交通与经济不发达的年代，大部分居民都是采用传统方式建造房屋的，直至今日，也仍旧沿用传统的建筑建造方式，尽可能地利用天然材料。之后，当地民居营建方式逐渐有了变通，增加了菜园及仓储间，将其改造为“倚杖柴门外，临风听暮蝉”的惬意生活之所。这是当代活态文化的展示之地，更是顺应自然的独特体现。
气候条件的生态适应性——顺应自然，弹性控制
气候条件会影响农业方式及居民的衣食住行，是传统聚落选址的重要考虑因素。传统聚落的选址具有明显的亲水性。由于灌区内的日照资源比较丰富，整个村落背靠阴山，面向平原，有充足的日照时长，于是先民根据“背山面水、负阴抱阳”的原则对宅基地进行选址布局，这体现了先民良好的生态观念。
独树一帜的雨水管理体系
雨水管理系统是一种考量雨水径流污染控制、城市防洪及生态环境改善的综合弹性系统。随着城市化进程加快，硬化路面增多，雨水径流组织被迫改变，灌区内聚落的营建便充分考虑到了雨季雨水变多、山洪爆发等可能带来的自然灾害。
后经作者实地调研，得知后套灌区内部排水系统可以分为三个等级（如图3）。第一级为专业进水退水工程，进水口位于磴口县三盛公水利枢纽，可以有效防治黄河决堤，可控用水量大小，经由内部主要干渠与40余条小型干渠分流，水流最终汇集到红圪卜扬水站，再将水排泄至乌梁素海退水渠，最终流回黄河，才算完成了后套灌区的灌溉使命。第二级为村落内部街巷组织结构排水，主要由暗渠排水，首先是以地形为主的泄水驱动，借助地势从西北向东南倾斜的特殊角度，将水流引至暗渠或排水沟内；其次排至与乌梁素海连通的小型河道内，可避免山洪、夏季暴雨等潜在自然灾害，同时还能蓄积水源。第三级排水为建筑单体排水，利用“起脊房”与倾斜5°的平屋顶的角度与重力引导将雨水快速排出，鲜有自然灾害发生，是村民生态营建智慧的综合体现。
图3 后套灌区雨水管理系统示意图（作者自绘）
总结与启示
总体而言，乌梁素海湖区聚落营造体系是一个完整的生态适应系统。通过对湖区聚落独特的地理条件、宜人的气候环境、规律有序的空间布局、健康环保的材料应用等方面的研究，可以发现，先民所处之地的自然环境及营建的生态智慧。后套灌区传统聚落不仅在当时所处的社会环境下为当地人们提供了良好的人居环境，更体现了天人合一的和谐思想。
后套灌区的传统聚落位于当地农耕与游牧文化的交汇之地，经过漫长岁月的变迁，人们已经了解了灌区的自然环境，并形成了独具一格的生态营建智慧与地域文化。这种人、山、湖自然和谐相处的文化样式催生出一个和谐秀美的人类文化景观，具有不可替代的生态价值，堪称参考范本。
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