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摘要：为探索乡土建筑空调系统的景观处理方法，以张谷英村为例，基于景观基因理论，构建了空调系统景观处理的评价模型，从游客、户主和政府三个维度识别了影响空调系统破坏村落景观形象的景观处理要素，并建立了包含19项指标因子的评价体系。在此基础上，采用可拓物元评价方法对空调系统景观处理的价值进行评估。研究结果显示，空调系统的引入对张谷英村乡土建筑的景观产生了多方面的影响，包括视觉协调性的破坏、建筑结构的改变以及文化价值的稀释。可拓物元评价方法在乡土建筑空调系统景观处理中具有显著优势，能够为乡土建筑的保护和可持续发展提供科学依据。本研究不仅丰富了乡土建筑空调系统景观处理的理论与方法，也为类似地区的乡土建筑保护与现代化改造提供了有益的参考。

关键词：乡土建筑；基因理论；景观处理；可拓物元评价方法；张谷英村

1. 引言

乡土建筑作为各地文化和历史的载体，其独特的外观和结构设计反映了特定地区的建筑传统和自然环境适应性[1]。然而，随着现代生活需求的变化，空调系统成为提高居住舒适度的重要设备。在乡土建筑中，空调系统的使用逐渐普及，但其选型、安装和景观影响等问题也日益凸显。

根据工作原理和功能划分，空调系统可分为中央空调系统、分体式和移动式三大类。在乡土建筑中，由于建筑规模较小，分体式空调成为主流选择。按室内机的安装方式划分，又可分为挂壁式、立柜式、吊顶式和窗式。不同安装方式的室内机适用于不同的乡土建筑类型和空间需求。空调设备的安装涉及室内机、室外机与空调管线的连接问题。安装面应坚固结实，具有足够的承重强度。在安装过程中，需考虑建筑材料的特性，如砖混材料、钢筋混凝土和空心砖材料等，采取相应的固定措施。此外，还需考虑建筑结构的稳定性，避免对乡土建筑造成不必要的损害。

随着现代化进程的加速，空调系统逐渐成为乡土建筑中的重要组成部分。然而，空调系统的引入对乡土建筑的景观和文化价值产生了不可忽视的影响。如何在保护乡土建筑景观的同时，合理引入空调系统，成为当前亟待解决的问题。为此，本研究以张谷英村为例，采用可拓物元评价方法，对乡土建筑空调系统的景观处理进行研究，以期为乡土建筑的保护和可持续发展提供新的思路和方法。

2. 景观基因理论

2.1. 景观基因定义

国内学者将生物学基因理论引入到传统聚落文化景观研究中，并提出“景观基因”的概念，即控制某种文化景观代代传承而区别于其他文化景观特征的基本传承单元，是区域文化特征的主导识别因子，其蕴含着地域发展过程中的地理环境、历史文化、民俗信仰及艺术价值等多种信息[2-4]。景观基因是景观遗传、变异、选择的进化规则，目前相关研究主要集中在地域文化、聚落形态、建筑文化等方面，其中地域文化包括原始图腾、民间傩戏、风水环境和装饰图案结构；聚落形态有建筑形态、地块规模和用地单元；建筑文化涉及建筑原型、建造工艺[5， 6]。

2.2. 景观基因的基本特征

（1）传承性

景观基因通过复制模仿等非生物进化的方式传承文化特质。它是各类文化现象的属性特征，并不同程度影响着文化形态的传播与发展。文化景观基因归为对民族的历史文化发展产生深远影响的思维方式，是关于人与自然、人与人、人与社会关系或秩序的理念，表现为自然观、宗法观念、民俗信仰等。

（2）可识别性

特定地域或民族具有独特的景观基因，同一地域或民族的社会群体其文化基因也各具差异。景观基因作用于人的社会行为方式，并通过变异和选择形成多样化的外在表现。景观基因的传递和演变因民族和地区各异而更为鲜活丰富，独具识别性。

（3）相对性

物质文化和非物质文化并不是完全对立彼此孤立，某些景观基因在物质载体中赋予一定的精神意义和文化内涵，兼具物质与精神层面的双重特性。稳定的景观基因因为具有较强的传承性，往往很长一段时间内，不会因为政治、经济乃至社会的巨大变革而改变。当然，景观基因也不是全然不变的，稳定的文化基因具有更为持久的普遍性，不稳定的文化基因受到环境的影响也会发生一定的变化。

（4）包容性

在宗族传统村落的发展变迁中，由于时空环境和地域因素的影响，景观基因为了适应环境变化会增添或者删减一些信息内容，产生基因变异。适应性强的景观基因顺应时空变化而继续模范和复制，弱者难以适应变化而被淘汰。一种景观基因可单独影响和作用于多个事物，一个事物也能同时被多种景观基因影响和作用。正是有了这种变化，使得新老基因并存共生。

2.3. 景观基因要素分类

从属性特征和重要程度方面，景观基因可分为主体基因、附着基因、混合基因，如图1所示。主体基因在景观基因体系占有主导地位，显著影响传统村落的属性特质。附着基因依附于主体基因而存在，能够加强主体基因的属性特征。混合基因要素丰富，内容多元，属于村落独有的文化特质，是村落属性特征的独特展示。

从物质形态和外在表征，景观基因可分为显性基因和隐性基因。显性基因从功能上主要满足生产、生活、消费和观赏游憩的需要，主要包含地形地貌、空间格局、历史街巷、建筑形态、细部装饰、历史环境要素、生产生活方式、传统技艺、节庆民俗等物质要素和行为活动方式，体现建筑和院落街巷景观、生产生活、商贸休闲等文化内涵。隐性基因主要包含自然观念、宗族信仰、风俗习惯、传统礼仪、耕读文化等非物质要素。

3. 研究方法

3.1. 评价指标体系的构建

3.1.1. 景观要素选取原则

一是科学性原则。其中包含特征性、准确一致性、独立性与完备性。体现为：要素能够充分反映评价对象的特征；要素含义明确且在传达上无偏差，易于判断；要素之间相互独立，各成系统；要素覆盖面广，不遗漏。

二是可行性原则。要素数据的获得具备可操作性，避免使用难以统计，不易理解的要素。并且要素的相关数值能在实际方法中求得适合的代表值，使得数据资料易于计算，利于纵向与横向的相互比较。

三是层次性原则。由于乡土建筑景观是一个庞大的系统，其包含的因素呈现复杂性特征。因此为了便于科学评价，会将其分为多层次进行评价，进而满足数据完整性要求。

3.1.2. 因素的识别与分析

本文基于基因传承视角，以乡土建筑景观构成要素为基础，从游客、户主、政府多主体梳理影响空调系统破坏村落景观形象的景观处理要素，指标层根据次准则层的主要功能，选取便于直观进行判断的指标，使景观要素与之功能相对应联系，在确定要素识别原则的基础上，本文从三个方面确定了指标来源，即调研数据、统计数据及文献导则，通过三个方面的因素筛选，进而确定因素集。

（1）调研数据

主要包含对不同相关主体的访谈与问卷调研数据、现场踏勘数据等。例如，空间品质、历史文化等指标因子来自乡土建筑样本产权人（政府、公司或个人）、居民、其余使用者等的半结构式访谈结果；建筑形象、使用功能等因素主要来自对于乡土建筑的现场踏勘数据。

（2）统计数据

主要包括国家、省市住房和城乡建设部门的统计，如各级政府部门的统计年鉴、中华人民共和国民政部网站数据、国土资源公报、政府工作报告等；相关法律法规，如《中华人民共和国文物保护法》、《历史文化名城名镇明村保护条例》、《历史建筑防火规范》、《城乡规划法》、《建筑结构技术检测标准》等；事业机关单位的建筑遗产专项统计报告及研究机构报告。

（3）文献导则

本研究将国内外相关研究、发达国家相关政策与实践案例、统计公报等涉及的相关内容作为文献导则确定因素的来源，也是三种数据来源确定途径中最重要的一项。因素主要从政府、游客、户主三个方面展开，具体如表所示。本文对文献导则中的相关因素进行深入分析与总结，结合本文进行的前期调研，确定建筑立面、历史文脉、建筑能耗、景观品质、功能适配性、建筑使用寿命的延长等19项指标因子，见表1。

3.1.3. 景观要素的释义说明

政府准则层

政府方面侧重历史文化传承、建筑形象、环保能耗能层面的因素，共包含9项景观要素，如表2所示。

3.2. 综合评估方法比选

根据乡土建筑空调系统的景观处理要素模型，确定不同景观价值等级单体乡土建筑的权重取值范围，综合衡量不同利益主体的各维度权重，创建多源的乡土建筑空调系统的景观处理价值评估函数，结合实际案例，形成不同景观处理概念方案的函数求解范围。

乡土建筑空调系统的景观处理价值评估往往涉及社会、环境以及文化等诸多领域，是多层次多目标的复杂系统，传统的项目评价有着固有的缺陷，所以应采用一种优于传统项目评价的综合性评价方法。常用评价方法有线性加权和法、熵权法、DEA方法、人工神经网络、模糊综合评价和矩阵分析方法等。

DEA方法[7]，是一种事后分析方法，应用领域非常广泛，该方法对样本数量要求不高，另外因为不直接对数据进行综合，所以无需进行无量纲处理。但是该方法缺陷也较为明显，其一，随着决策单元的不同，权重也随之不同，缺乏可比性；其二，并不能对项目效益内部因素进行分析，且计算过程较为复杂；其三，只能评价相对发展指标，无法表示实际发展水平。

模糊综合评价法，是通过精确的数字手段处理模糊的评价对象，面对模糊的难以量化的问题，做出比较科学合理的量化评价。但是，模糊综合评价并不能解决指标之间信息重复问题，隶属函数以及模糊相关矩阵确定的方法还需进一步研究。

人工神经网络，虽然可以避免各指标因素权重的主观性，但需要足够多的样本，计算复杂，应用范围有限，乡土建筑空调系统的景观处理价值评估正处于探索阶段，目前难以获得足够的样本。

矩阵分析方法，是根据多目标规划原理，每个评价指标确定一个满意值和不允许值，以不允许值为下界，以满意值为上界，衡量各个指标实现满意值的程度，从而确定各指标的分数，经过加权平均进行综合，最后评价项目的综合情况[8， 9]。该方法计算简便，是一种定性与定量相结合的方法。

根据以上分析的传统项目评价方法和综合评价方法的优缺点基础上，结合乡土建筑空调系统的景观处理价值评估的特点，选择适合的评估方法。

乡土建筑空调系统的景观处理价值评价涉及到社会经济与社会环境等多方面问题，考虑到评价指标体系的多样性，选取可拓物元评价方法来进行评估函数的创建，能够明确空调系统景观处理的等级和优劣，不仅能够体现综合分析结果，还能够体现各个评价指标的实现情况，找出相应的薄弱环节，从而提出改进措施。

3.3. 可拓物元评价方法

乡土建筑空调系统的景观处理价值评价涉及到社会经济与社会环境等多方面问题，考虑到评价指标体系的多样性，本文选取可拓物元评价方法来进行评估函数的创建，能够明确空调系统景观处理的等级和优劣，不仅能够体现综合分析结果，还能够体现各个评价指标的实现情况，找出相应的薄弱环节，从而提出改进措施。

可拓物元评价方法，是一种多目标决策方法。一方面规范性强、计算简单，既考虑了项目效益的不确定性又考虑了模糊性；另一方面能明确项目效益的等级和优劣，不仅能够体现综合分析结果，还能够体现各个评价指标的实现情况，找出相应的薄弱环节，从而提出改进措施。

可拓物元评价方法是一种研究物元及其变化并用以解决矛盾问题的理论和方法。可拓物元评价方法把描述的对象、特征以及对象关于特征的量值组成一个有序的三元组，简称“物元”[10， 11]。物元这一概念，把质与量联系起来一起研究，反映了事物质与量的辩证关系，采用定性分析与定量分析相结合的方法。可拓物元评价方法在优化与决策、评价与决策等领域得到了广泛的应用。

物元是对象、特征以及对象关于特征的量值组成一个有序的三元组，给定事物名称N，它关于特征C的量值为V，以有序三元组R=（N，C，V）作为描述事物的基本元，即物元[7]。一个事物有多种特征，n维物元R的表示方法如下：

（6）确定权重

权重是体现指标重要性程度的数值，权衡指标之间的差异，所以合理确定指标权重至关重，是计算综合关联度的基础。层次分析法是一种定性、定量相结合的分析方法，可以把复杂的决策过程模型化和数量化。本文正是采用该方法确定指标权重wi。

（7）综合关联度的计算

待评物元P0关于等级j的关联度，记为Kj（P0）：

式中，wi表示各个指标的权重。Kj（P0）的最大值在哪个等级范围内，即该物元就隶属于相应的效益评价等级，就代表该指标特征隶属于此等级。

4. 案例研究—张谷英村

4.1. 张谷英村乡土建筑

为强调历史文化保护传承，立足乡村振兴战略，从乡土村落历史、文化、经济等多层面出发，根据实地调研与专家访谈，将张谷英村景观价值等级分为三级：一级为景观价值较高，具体体现在历史文化价值深厚、建筑年代久远、参观价值与再利用价值高，主要包括：当大门、青云楼、接官厅、纺绩堂、西头岸、绣楼、王家塅、议事厅、上新屋、王震办公旧址；二级为景观价值适中，具体表现为具有一定的历史文化价值但景观形式相对简单、参观价值较高但参观时长较短、再利用价值较低，主要有八骏图、百步三桥、伴溪走廊、油榨坊、孝廉家风传承馆、民俗馆、谷英公墓、文塔；三级为景观价值较低，具体表现为历史文化价值较低、景观形式较为单一、功能较为简单、再利用价值低，主要有龙珠石、龙诞井、长寿井、龟蛇戏水、甲板桥、石屋里、石桥冲遗址、独石尖、天灯。

4.2. 景观影响处理

乡土建筑作为各地文化和历史的载体，其独特的外观和结构设计不仅反映了特定地区的建筑传统，也是适应当地自然环境的结果。然而，随着现代生活需求的变化，空调系统成为提高居住舒适度的重要设备，其在乡土建筑中的安装和使用对建筑景观产生了不可忽视的影响。

4.2.1. 视觉协调性的破坏

乡土建筑的设计往往紧密结合了其所在地的文化、历史和自然环境，通过使用本地材料和遵循传统的建造方法，这些建筑自然而然地融入了周围的景观之中。然而，空调系统作为现代工业产品，其标准化的设计和材料与乡土建筑的天然和手工特性形成了鲜明对比。例如，传统的泥砖或木结构建筑搭配现代金属材质的空调外机，不仅在材质上产生冲突，其现代工业风格的外观也与乡土建筑的自然质朴风格形成了对立。

空调系统的安装往往需要考虑到设备的运作效率和室内外温度交换的需要，这导致空调外机通常被安置在建筑的外墙上，以便于空气流通。这种安装方式不可避免地会影响到建筑的外观，特别是当外机被安置在建筑正面或其他显眼位置时，更是直接影响到了建筑的视觉印象。调研发现，我国乡土建筑的空调外机安装情况基本分为3类：（1）直接立面或者平面安装；（2）外机安装仿古风格围栏或外机粘贴中国传统纹样贴纸；（3）集中安放外机并做装饰性遮挡处理，如添加防护围栏等。但现阶段，我国乡土建筑的空调外机安装方式大多数为直接立面安装，采用就近安置和铁架固定的方式，空调外机的存在与安装方式对乡土建筑景观效果影响较大，空调外机所带来的破坏村落容貌、街景，与乡村建筑群不协调等问题日益突出，特别是在一些具有精细外观装饰的乡土建筑中，如带有雕花、壁画或其他艺术装饰的建筑，空调外机不恰当安装可能会遮挡或破坏这些文化艺术元素，造成无法挽回的文化损失。

乡土建筑的色彩和使用材料往往具有鲜明的地域特色，这些特色不仅体现了建筑的美学价值，也反映了当地的文化和环境适应性。现代空调系统的引入，特别是其外机的标准化外观，往往与乡土建筑的色彩和材料产生冲突。例如，一个使用了温暖土色和自然石材的乡村住宅，如果在其外墙上安装了标准的银灰色空调外机，就会在视觉上产生割裂感，破坏了建筑与周围环境的和谐统一。尽管有些设计师和建筑师试图通过创新设计来减少空调系统对乡土建筑美学的影响，例如将空调外机隐藏在装饰性的元素中或使用与建筑风格相协调的外机遮挡装置，但这些解决方案往往需要额外的成本和复杂的设计考虑。此外，这种融合尝试并不总是可行的，特别是在资源有限或保护要求严格的乡土建筑项目中，技术和美学的完美融合成为了一个挑战。

随着空调系统在乡土建筑中的广泛应用，其对单个建筑的视觉协调性破坏逐渐累积为对整个地区或社区乡土建筑风貌的长期影响。这种影响不仅限于物理外观的改变，更深远地影响到了人们对乡土建筑的认知和评价，从而导致对传统建筑价值的重新考量。

4.2.2. 建筑结构的改变

在将空调系统引入乡土建筑中时，建筑结构的改变是一个不可避免的问题，通常涉及到为了安装室内外机而进行的物理干预，包括开孔、增加支撑结构、改变原有的布局等。这些结构上的调整不仅影响建筑的外观，还可能影响其长期的稳定性和功能性。

物理干预是安装空调设备时不可避免的步骤，但这对乡土建筑来说并非小事。传统建筑材料如泥土、木材和石块，虽然在自然环境中经久耐用，但对机械干预的容忍度却相对较低，开孔或穿墙安装空调管道，在一定程度上会削弱这些材料构成的墙体的承载能力，尤其是在没有现代建筑加固技术的情况下。此外，乡土建筑往往是依据当地气候和地理环境而建造的，任何对其结构的改动都可能破坏这种优化。例如，大多数乡土建筑通过厚重的墙体、特定的布局来实现自然的温度调节，但盲目的开孔不仅会破坏这种天然的调节机制，还会引入水分和虫害，进一步损害建筑的结构和室内环境，进而导致建筑失去其天然的舒适性和耐久性。

空调室外机的重量对乡土建筑的结构稳定性会造成直接的影响，在安装时通常需要额外的支撑结构，但这些支撑结构可能会对乡土建筑的外墙或屋顶造成额外的负担，特别是当这些设备需要安装在老旧的木制结构或砖石结构上时，长期的重力作用会导致结构材料的疲劳，甚至在没有明显外力作用的情况下引起结构损伤。另一方面，这些支撑结构多数以金属支架的形式出现，需要固定在建筑的外墙或屋顶上，现代的金属结构与乡土建筑的传统材料和外观形成了鲜明的对比，一定程度上破坏了建筑的视觉协调性和美学价值。

此外，安装空调的室内机和管道时，乡土建筑的内部空间可能需要进行重新规划或改造，包括移动或拆除某些内部隔墙、建筑元素或装饰，以便为室内机和管道提供空间。但许多乡土建筑的内部布局和装饰都有着特定的文化意义，反映了当地的生活习惯、社会结构和宗教信仰，随意的调整不仅会影响建筑的使用功能，还会打破建筑原有空间的视觉和谐，造成景观的失调。

4.2.3. 文化价值的稀释

文化价值的稀释是指在乡土建筑中引入现代化设施和技术的过程中，原有的文化特征和传统价值逐渐被淡化或丧失的现象。这种现象不仅限于乡土建筑本身的物理结构上的变化，也涉及到建筑所代表的历史、社会、文化和人文意义的削弱。

乡土建筑的文化价值在于其能够体现一个地区的历史和传统。乡土建筑往往是根据当地的气候条件、可用材料和建筑技术建造的，反映了人们适应自然环境、利用本地资源的智慧。比如，在干热的沙漠地区，传统建筑通过厚重的墙体和小窗户来实现温度的调节；在热带雨林地区，则通过高脚架构和广阔的屋檐来保持通风和防雨。这些特定的设计不仅具有实用价值，还传递着地域文化的独特性，但现代空调系统被引入后，这种对环境的自然适应和对地域文化的体现在一定程度上被削弱了。空调系统使得建筑内部的温度调节不再依赖于建筑自身的设计和材料，从而减少了人们对传统建筑智慧的依赖和传承。

乡土建筑的建造过程本身就是一种文化传承，在传统社会中，建造房屋往往是一种社区活动，涉及到传统的工艺技术和世代相传的建筑知识。这不仅促进了邻里之间的合作和社会联系，也使得建筑本身成为了一种连结过去与现在的纽带。然而，随着现代建筑技术的引入，特别是空调等现代设施的普及，这些传统的建造方法和社会实践正逐渐被边缘化，现代建筑技术往往侧重于效率和成本，忽视了文化和社会价值的传承，导致了乡土建筑文化传统的断裂。

乡土建筑的美学价值也在现代化过程中受到冲击，传统建筑的美学不仅来源于其外观的艺术性，更在于其与自然环境和社会环境的和谐统一。这种美学是基于对地方特色的深刻理解和对生活方式的精细把握上的。但当现代空调系统等设备被引入乡土建筑时，往往会因为追求功能性或舒适性而忽略这种和谐的美学价值。空调外机的随意安置、管道的暴露以及对建筑外观的改动，都会破坏建筑原有的美学设计和文化氛围。

乡土建筑的文化价值还体现在其对于村落身份和记忆的构建上。这些建筑作为历史的见证，承载着一代又一代人的记忆和情感。它们是人们共同经历和身份认同的象征。但是，随着现代化设施的引入和传统建筑风格的消失，这种基于地方特色的村落身份和集体记忆也在逐渐模糊和消失，人们可能会逐渐失去对过去的连接，以及对社区传统和文化的认同感。

5. 结论与展望

本研究通过对张谷英村乡土建筑空调系统景观处理的研究，采用可拓物元评价方法对空调系统景观处理的价值进行了评估。研究结果显示，空调系统对乡土建筑景观产生了显著影响，但通过合理的景观处理策略，可以有效降低这种影响并提升建筑的整体风貌。具体而言，通过分类更新乡土建筑、协调建筑与所处环境的关系以及维护乡土景观生态安全格局等策略，可以在保护乡土建筑景观的同时，满足现代生活的需求。此外，可拓物元评价方法在乡土建筑空调系统景观处理中展现出了显著优势，为乡土建筑的保护和可持续发展提供了科学依据。未来，应进一步加强相关研究和实践工作，以推动乡土建筑与现代生活的和谐共生。

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