余压芳：西南民族村寨安全宜居解决方案思考与探索 | 学术季

导读

2020年9月26日下午，2020中国城市规划学术季乡村规划与建设学委会学术活动之“全面小康与乡村规划——乡村风貌保护与环境品质提升”成功举行。中国城市规划学会乡村规划与建设学术委员会委员、贵州大学建筑与城市规划学院教授余压芳做题为《西南民族村寨安全宜居解决方案思考与探索》的学术报告。

本文字数：4261字

阅读时间：13分钟

 

报告人 | 余压芳

中国城市规划学会乡村规划与建设学术委员会委员、贵州大学建筑与城市规划学院教授

西南民族村寨拥有丰富的民族文化和繁多承载非遗文化的空间。其绿色宜居、可持续发展，是我国脱贫攻坚、乡村振兴等国策的重大需求。本文概括其背景现状，通过arch-Practice（适应、增强、防，控、宜居和示范）的提出，对西南民族村寨的安全宜居的解决提供方案思考和探索，旨在提升民族文化自信，更好的保护多彩神秘的西南民族文化。

1、背景现状

1

神秘的西南民族村寨

传统村落分布最多县之一黎平县黄岗村（图1），是位于贵州黔东南苗侗山区的侗寨，拥有典型的穿斗式木结构干阑民居建筑群；远处几座鼓楼，是侗寨的标志性建筑。云南的佤族村寨（图2），大量应用竹子建材建造草顶房；广西的怀里村是瑶族村寨（图3），则是大量生土民居建筑，有许多圆形的粮仓群；还有重庆彭水苗寨（图4）的干阑式建筑、川西北的藏族村寨（图5）的标志性碉楼等等。而位于高海拔地区的西藏加达村（图6），是生产型村寨，其建筑屋顶上的盐块则与当地的盐井有关。

图1：黎平县黄岗村，图2：云南佤族村寨，图3：广西怀里村  

图4：重庆彭水苗寨，图5：川西北藏族村寨，图6：西藏加达村

在西南，具有这样一些典型区域（图7）：苗侗地区、喀斯特地区、三峡库区、四川盆地、横断山区、还有高海拔地区等。西南各典型区域的民族村寨虽然建造方式和建材各有侧重，但是和周边环境的协调共生，是最突出的共性。

图7：西南典型区域

据统计，西南地区入选“中国少数民族特色村寨名录”的村寨占全国半数以上，并以贵州云南居多，其特色资源纷纷被列入世界级、国家级保护名录中。这些村寨的绿色宜居，已经上升为脱贫攻坚、乡村振兴、铸牢中华民族共同体等国家战略的重大需求。

2

西南民族村寨的安全宜居问题

西南民族村寨的安全宜居是一个重要的问题。仅以火灾为例，村子里木质结构建筑集中连片、建筑密度高，消防基础设施差、村寨街巷窄小，村民消防意识薄弱，火灾的易发性、高危性十分显著。而西南典型区域民族村寨的火灾隐患也较大：由于地形气候复杂，民族习俗独特，村寨空间不适应、建筑结构欠稳固、火烧连营时发生、地质灾害防不住、污水垃圾难处理，多灾种隐患和人居环境问题。喀斯特地区、横断山区等典型区域均有发生，各有侧重（图8）。例如，苗侗山区的地形气候复杂、木结构建筑连片分布，火灾风险非常高；高海拔地区的民族村寨多建在冲、洪积扇上，容易发生滑坡泥石流，各区域污水垃圾污染环境现象都比较严重。但是针对这些问题，现有技术细化整合不足，智能化、生态化和循环度不够，更加缺乏示范引领。

图8：安全宜居分析

居住单元的通风隔热性能差、空间不舒适、结构不稳固、木竹建材易燃、污水垃圾欠处理，房前屋后的村寨外部空间面临着密集建筑分布带来的消防问题和避难空间等问题，周边环境存在崩塌滑坡泥石流隐患，环境污染等。与此同时，广泛分布的文化空间在遭受风貌破坏和特色丢失，周边的农耕环境也会出现农作物品质降低等。灾害隐患和人居环境问题，与民族文化空间高度叠加，形成了三大技术挑战：一是自然灾害、火灾多发频发，二是生态脆弱、人居环境欠佳，三是特色破坏严重。

怎么解决这个问题，或者说为什么要解决这些问题——村寨是生活的村寨，如果安全宜居不能解决，村民就没有文化传承的决心和信心。

图9：典型村寨全灾种分析

2、解决方案

经过多学科的碰撞和交流，课题组提出了一套arch-Practice的解决方案（图10）。也是今天我们要介绍的核心内容。面向西南地区的喀斯特地区等典型区域，需要关注五大课题方向。

一是空间优化，着重空间被动式适应和物理性能提升，使民居居住性能达标；

二是结构增强，着重本土化建材建造的建筑结构与构建增强技术，保障传统建筑安全；

三是火灾防控，着重火灾识别响应和建材阻燃改性，提高村寨耐火性能，推行智慧消防；

四是环境治理，着重低生态影响的地灾防治和污水垃圾治理，实行环境友好的生态化治理；

五是应用示范，综合建设防灾减灾和人居环境改善工程，并且同时保护好民族特色。

总体形成一套ARCH-Practice技术体系，努力实现低扰动、智能化、生态性、可持续、易运行。

图10：ARCH-Practice

1

Adaptive 适应

适应，指的是提升村寨空间的适应性，包括村寨整体和民居单元空间优化、民居各项物理性能提升。关键问题与难点是基于山区地形气候村寨和建筑空间适应性和舒适度（图11）。

图11：A-关键问题与难点

解决方向必须注重被动式和适应性，所谓的被动式，简单来说不依靠机械不依靠动能才能可持续，所谓的适应性，还要注重平灾结合，比如应急避难空间的处置规划等。我们可以通过村寨与自然环境耦合-互馈机制、VR建模推演、平灾结合适应性分析、应急避难空间保障规划，形成民族村寨空间优化技术体系（图12、图13）。通过全年工况优化评价、环境舱模拟测试、现场监测实验等方法，形成被动式建筑物理性能提升技术体系。

图12：A-村寨空间与民居适应性优化技术（资料来源：李军环、何泉等）

图13：A-被动式评价方法+ 民居建筑物理性能提升技术集成（资料来源：李军环、刘寿松等）

2

Reinforced 增强

增强，指的是对村寨民居建筑构件和整体结构的增强加固。应使用建筑遗产保护技术手段，解决本土化建筑建造的传统建筑，如何基于风貌保护和安全提升双重要求下的结构增强问题（图14）。

图14：R-重难点分析

通过梳理本土化建材建造的建筑形制、本土材料、结构构造和传统营建工艺，结合现代检测技术，揭示民族建筑的灾害类型、病害特征、致灾原因，研发民居结构安全性能鉴定评估方法，形成建筑结构与构件增强技术，在风貌真实性和结构安全性前提下，实现本土化建筑结构增强（图15）。

图15：R-本土化建筑结构增强技术集成  （资料来源：淳庆等）

3

Controllable 防控

防控，指的是村寨火灾综合防控，消防和应急。主要解决西南民族村寨火灾诱发因素多，火险等级高，蔓延速度快，早期火灾识别难，报警干扰因素多，消防设施分散利用效率低等问题，尤其是乡村旅游村寨，解决方向包括火灾的早期识别、消防安全评估、防火单元划分、智能化预警处置、耐火性能提升等（图16）。

图16：C-重难点分析

揭示火灾高危因素形成耦合机理、火灾蔓延规律、防火单元划分原理、阻燃剂应用技术、早期火灾预警等关键理论，形成火灾发生规律、风险评估布局规划、主动防火火灾识别及预警响应、被动防火木竹建材阻燃防腐改性技术体系，实现火灾防控的技术集成。被动防火，就是提升村寨的耐火性能（图17）。

图17：C-低成本高精准火灾探测技术及多模式阻燃防腐技术

（资料来源：王大鹏、田聪、相坤、王文青、朱福贵、刘士祥、赵玉奇、张伟华等）

今年8月底在贵州省高郝村，开展了村寨连片木结构火灾灾变机理和阻燃技术的全尺寸实体火灾实验，是国内进行的首次实验。

4

Habitable 宜居

宜居，指的是生态友好型的地质灾害防治和环境污染治理。地质灾害在西南乡村地区多发频发，虽然民族村寨选址经过千百年的自然检验，但是面对恶劣天气，面对村民较为随意的房屋扩建等行为，中小规模的崩塌、滑坡、泥石流时有发生（图18）。

图18：H-重难点分析

另外污水垃圾的处理在就偏离了农耕文化的有机循环和生态回用，形成了污染威胁，解决方向是注重地生态影响，用生态化的手段解决地质稳定和污染治理问题。通过多源地质数据融合分析、地质灾害机理分析、预警平台监测等，形成空天地协同地质灾害监测预警及生态化防治技术体系（图19）。

图19：H-地质灾害天-地协同监测预警技术及生态防治技术

（资料来源：赵建军、向喜琼等）

通过污水分类收集、垃圾分类引导、生物-生态耦合、厌氧发酵、好氧堆肥等方法，形成分散式无动力生物-生态耦合生活污水处理回用、生活垃圾及养殖废弃物有机转化种养循环的就地资源化利用的技术和装备，实现污染资源化、资源循环化、循环生态化、生态景观化（图20）。

图20：P-生物-生态耦合生活污水处理、有机垃圾种养循环

（资料来源：李江、何腾兵、吴永贵等）

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Practical 示范

示范，指的是先行先试，在具体的建设工程中推进，采用大量标准规范引领，让民族同胞在建设中看见希望。该示范的关键问题是确保民族村寨特色保护的基础上实施安全宜居技术（图21）。

图21：P-应用示范验证

大量典型区域的调研是最基础的工作，需选择示范村开展技术推广，从区域和单体村寨两个尺度建立防灾需求数据库和文化遗产保护准则；总结地域传统营建智慧，制定一村一策文化遗产保护准则，编制示范实施方案，开展相应的建设。宜建立基于物联网和人工智能的防救灾管控预警平台，不仅要考虑地质灾害、火灾预警管控和应急救援，还要有监测水环境指标、监测重要建筑物安全等的多功能模块，实现多灾种监测、全风险预警和大应急管控（图22）。

图22：P-预警管控平台

这方面的尝试贵州省开展了很多，比如关于传统村落火灾防控，在贵州省住建厅、贵州省应急救援总队等的支持下，主持了村寨火灾防控的标准和导则。在传统建筑修缮方面，主编了导则，在传统村落中实施推广。

技术对传统文化的破坏是最难的问题，团队聚焦民族村寨多年，编纂了《西南民族特色村寨文化空间识别技术与应用》。该书中提供的技术，可以快速精准识别村寨文化空间，有效避免技术实施中对传统文化的破坏（图23）。例如一块不起眼的田坝，是世界级非遗的侗族大歌，国家级的侗戏，省级的侗族摔跤等许多珍贵非物质文化遗产的载体。归根结底，当技术与传统营建智慧有机叠加，当我们对文化足够尊重的前提下研究技术，我们的西南民族村寨必将在新时代实现新的发展平衡。

图23：P-标准导则引领

一是民居单元，基于本土化建材营建原则，包括阻燃处理、空间优化、结构加固、垃圾分类等项目。二是村寨空间，基于传统肌理，包括水环境监测、分散式污水处理装置，防火单元分隔、应急避难空间等项目。三是周边环境，基于生态修复准则，包括水环境修复、有机垃圾转化加工、生态化地质灾害点治理等。最终将建成火灾防控、地质灾害隐患治理、建筑结构增强三类综合防灾减灾工程，空间民居适应性优化、民居物理性能提升、污水垃圾生态化循环处理三类人居环境改善提升工程。智能化防救灾平台综合管控的西南民族村寨防灾减灾及人居环境改善技术体系（图24）。

图24：防灾技术与村寨传统资源保护利用的多元价值动态平衡机制

3、前景展望

在“文化+生态+民族”国家战略格局下，西南民族村寨防灾减灾及人居环境改善，与文化遗产保护相得益彰的技术价值动态平衡机制，是这个议题中最关键的科学问题。所以我们需要低扰动、智能化的综合防灾减灾、生态化适应性的人居环境改善，本土化可持续的民族特色保护，这样的理想模式需要示范推进。链条式准则化的安全宜居工程、多灾种大应急的智能管控平台则是两大抓手。

西南山区复杂地形气候下，民族村寨的防灾问题，具有普遍性、复杂性及特异性。Arch-Practice 防灾减灾及人居环境改善技术体系，包括空间适应性优化、建筑结构增强、火灾防范、地灾防治污染治理和综合应用示范。旨在提升灾害防范化解能力，推动人居环境持续改善，助力西南民族地区可持续发展（图25）。

图25：关键问题总结

供稿单位：中国城市规划学术季乡村规划与建设学委会

整理：全晓澍（根据会议录音及报告PPT整理）；校对：邹海燕；编辑：孙一休 

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