山地建筑设计问题探讨
夏小雨
[摘 要]随着城市化水平提高,城市环境问题日益突出,居民生存压力与日俱增,改变居住环境要求日益迫切,逆城市化现象由此产生。而由于人地矛盾,城市建设受到限制,山地资源以其广阔的面积,自然优美的环境使人心生向往,成为新的建设发展方向。但山地建筑较之平原更为复杂,本文就此探讨山地建筑设计问题。
[关键词]建筑设计;山地建筑;问题;方法
中图分类号:TU201 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0204-01
1.山地建筑研究的必要性
城市建设的面积逐步扩大,吞噬着原有农田,可耕用地日渐流失。人口快速增长与土地资源日益缩减的矛盾使新领域的开发尤为必要。由于山地建筑能有效利用山地空间资源,缓解人地矛盾,且建筑融于环境之中给人以美的享受,山水美景对人们吸引力巨大,因此山地建筑研究被越来越多的国家和地区所重视。
2.山地建筑设计需要注意的问题
2.1 山地为辅的设计理念
将山地原有的地形、地貌、植物作为建筑建造的基础,使山地成为山地建筑的一部分,不仅可以降低成本,也更好的融入自然,创造别致美景。例如将建筑建造在山顶、山腰等一些凸起的地方,建筑和山势形成一体,能让人产生一种对宏伟建筑的震撼,这种设计手法经常用于古典建筑,比如宝塔、寺院等。在建筑物的衬托下,山体也愈发壮观。
2.2 融入山地原有环境
有些建筑物规模十分巨大,所以建筑设计师便将其分解成几个小院子,然后挖出一个地坑院,建筑空间则是围绕着采光的天井布置,这样就利用自然景色,将院子隐藏起来。当游客登上山顶,眺望景色的时候,能够感觉到建筑物和自然景观充分的融合,絲毫不会觉得建筑物影响到了自然景观。
2.3 方便与外界交流
一般都在远离市区的地带建设山地建筑,居住在山地住宅区的居民无法享用市区内基础设施,诸多不便会降低山地居民满意度。所以,应建立完备的基础服务设施,完善交通网。设计应以人为本,使山地建筑设计自然融入人性化理念,提高山地居住区居民生活质量、方便联系外界。
3.山地建筑设计
3.1 山地建筑基础设计
山地建筑的选址、设计和施工都受制于山地地形,如何利用山地的地势,坡度,是建筑设计的关键,而基础形式和山地的形态组合是根本。
3.1.1 基础与挡土墙共同参与作用
对大部分山地建筑来说,基础与挡土墙共同参与作用是最常见的一种处理方式。挡土墙和底层共同参与作用做整体设计,目的是从山地建筑的结构、水文和地质等方面综合考虑,优点为结构概念清晰,缺点为成本较高,施工速度慢,挡墙与基础之间的排水问题不好解决。
3.1.2 基础与地下室结合
此种基础既为楼体的嵌固,又为楼体的地下室,对于建造在需要夯土地基上的建筑,结构上往往采用地下室与基础相结合的方式进行整体设计,既节约基础处理等大量建造成本,又解决上部建筑的整体沉降,同时节约工期,不过山地建筑水平推力一般都很大,无挡墙基础(尤其是高层裙房处)抗倾覆或抗滑移不够。
3.1.3 基础与交通核相结合
对于局部复杂的坡地,宜采用交通核与建筑基础相结合的方式,这是一种特殊情况,或是地形特殊,或是环境特殊,常出现在高层建筑中,或随山势而建的逐步退后的台阶状建筑,要求交通核与建筑基础相结合,我们民间传统的民居吊脚楼也和此类似。
3.2 结合山地地形的建筑设计
设计师应先分析建筑选址地区的山地平面构成,按照平面构成情况适当改造施工现场地形,以使山体生态环境得以维持。为了使建筑与山地地形相符、体现山地建筑空间层次效果、实现建筑间自然过渡,在进行设计时,相应台地要根据地形高低设置,体现山地高低变化。建筑与山体之间的结合有垂直或平行等高线两种常见形式,建筑设计时,对于较高的山体(等高线密集的地方),宜采取平行等高线形式,对于不高的山体(相对等高线稀疏,场地平缓的地方),可采用与高线垂直的形式,与等高线平行的形式会导致山体被建筑遮挡,不宜采用。山地建筑要尽量保持原本地形与植被,保护地貌,减少建筑内部不同标高底面形成。
3.3 道路与建筑衔接设计
山地地形特殊,居住区交通诸多不便,道路与建筑容易脱节。为整合道路与建筑,应深入分析道路空间构成、建筑群体与住户活动。道路设计应顺应建筑形态,如古建筑周围可铺设卵石路或条石路连接干道柏油路;要考虑整体布局形式,注意控制道路长度与支路数,避免建筑集群被分裂;道路布设应注意排水,如高、低建筑间道路要防止雨水倒灌向较低建筑,应在较低建筑和引道间做向外斜坡,实现反坡排水。
3.4 竖向高差处理
3.4.1 按适用度划分坡度区域分别处理。坡度在0-10%,视为平缓地,宜用缓坡或小高差台地处理高差;坡度在11-25%,视为中坡地,建筑朝向与等高线夹角宜在30°以内,通常道路设计为S形,增加道路长度减少坡度;坡度在26-50%,视为陡坡地,建筑朝向宜与等高线平行或垂直跌落分布,道路为多重S形增加回旋;坡度50%以上由于建造成本过高,不适宜大兴建设。
3.4.2 道路两侧在正坡时噪音较大,要增加道路放坡距离,降低道路坡度。第一,可使路面标高较两边的建筑地坪标高略低,使道路向低建筑方向靠拢,通过增强高、低建筑间的陡坡引道放坡距离来减少引坡坡度;第二,道路两侧在负坡,可设置绿化带减少坡面给居民造成的噪音干扰;第三,道路两侧正、负坡都有,则正坡的噪音高于负坡,应提高负坡面建筑高度,降低正坡面建筑高度,以达到平衡状态。
3.5 景观设计
尽可能利用有价值的外部景观,并重视内景营造,邻地地块有高差时尽量利用景观的放坡减少挡土墙,即达到景观效果同时节省最大的工程成本。研究山地建筑从开发商的角度看,最终还是要反映在如何实现利益最大化,设计阶段的把控,一要控制成本,二要在规划设计阶段深入挖掘,尽量利用原生态地形地貌,结合人性化,生态化,智能化手段提高工程整体品质,体现自然与人工的和谐统一。
3.6 节能设计
要善于利用本地气候条件所生成的自然能源,减少耗能设备依赖。可以利用山地地形优势发展太阳能工程,建造取暖器、热水器、光伏发电工程等,最优化太阳能资源配置。山地多降雨,可以储存、净化降水,用以灌溉、景观、生产生活等;山地风能丰富,现有技术已经可以实现山地风车发电,减少用电压力;独特的山地地形可以通过合理设置实现自然通风,减少空调等能耗;山地节能设计注意整体性,建设山地独特节能体系。
3.7 通风设计
山地大部分地带夏热冬冷,在山地建筑设计时要充分考虑建筑夏季通风与冬季避风策略。设计中要注意夏季自然风进入与冬季冷空气入侵方向,从而引导风势,对整体空间布局及细部设计综合考虑。如建筑南向宜开敞设计并精心设计空间布局,引导自然风,达到夏季建筑通风效果;冷空气来向的建筑物北向宜减少开窗、开洞,使其达到相对封闭,还可以种植防风林木抗风等,阻挡冬季冷风,达到保暖效果。
结束语
山地建筑缓解了人地矛盾,促进了建筑行业的发展。设计中要注意结合山地独特景观,依势而建,注重人文建筑与自然生态的和谐统一,提升建筑价值。
参考文献
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