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摘要:我国虽然国土面积广阔,但山地众多,耕地占比只有13%。随着城市化进程的加快,山地建筑成为一个发展重点,同时也对建筑设计提出了更高的要求。本文首先指出山地建筑设计的重要意义,然后介绍了设计要点和环境处理方法,最后结合工程案例进行分析,以供参考。
关键词:山地建筑;设计要点;环境处理
山地建筑一般建设在地势高、表面起伏大的山区,该类建筑的优点,是观景视线达到180-270°,后排建筑不会被前排建筑遮挡,有利于通风和采光;缺点则是土方工程量大,整体建设成本高,要防范滑坡、山洪等灾害,难以满足消防施救和无障碍要求。以下结合工程案例,探讨了山地建筑的设计方法。
1.山地建筑设计的重要意义
1.1扩展生存空间
伴随着人口增长、城市建设面积扩大,可用耕地范围不断缩小,因此耕地资源十分珍贵。在这种背景下,我国制定了“合理开发利用土地、保护每一寸耕地”的国策。而山地建筑利用的是山地资源,能有效保护耕地,提高资源利用效率。避免闲置或浪费,因此被越来越多的城市所接受,是城市化持续发展的有效途径。
1.2获取自然资源
工业发展离不开自然资源,尤其是原材料和各类矿物,以往资源开采和利用具有破坏性,没有关注生态平衡,且资源浪费数量大,因此存在供不应求的现象。山地是地壳剧烈运动形成的,地球表面70%是山地,有众多资源蕴藏在山地之内,开发建设山地建筑,有利于获取自然资源,以满足经济社会的发展需求[1]。
1.3情感回归自然
城市化发展的同时,人们的生活节奏加快,心理精神压力也在加大,城市居民渴望自然和宁静,想要感受高山和流水。山地建筑的地理位置特殊,不仅能旅游度假,也是亲近自然的有效途径。以重庆洪崖洞为例,是人类情感回归自然的表现,凸显出人们对于田园生活的喜爱。开发建设山地建设,有利于人们接近自然,促进人与自认和谐发展。
2.山地建筑的设计要点和环境处理
2.1设计要点
第一,和山地地形相结合。从山地的地形特点出发,可以将建筑用地分成不同的坡度类型[2]:①平缓地(坡度≤10%),对建筑布局、交通情况的影响小,可采用缓坡或多个小高差台地,解决竖向高差问题。②中坡地(坡度在10%-25%之间),场地灵活性差,建筑朝向和等高线之间的夹角,应该控制在30°以内;并采用S型绕盘解决道路长度问题。③陡坡地(坡度在25%-50%之间),建筑朝向和等高线成平行布置,并采用S型绕盘解决道路长度问题。④急坡悬崖地(坡度≥50%),交通问题难以解决,一般作为景观布置使用,必要时设计为小体量建筑,呈现分散状布置。
第二,和山地特色相结合。从环境美学角度入手,建筑设计要符合山地特色,形成景观效应,做法如下:①道路沿着等高线设计,一方面满足生产需求和技术条件,另一方面和建筑主体相适应,形成和谐完整的景观。②充分利用山地植被资源,减少对周围环境的破坏,例如山坡可以作为建筑物的背景。③分析周围生态地形特点,设计微型景观,提高建筑物的美观性。
第三,和山地安全相结合。①通风防潮。建筑物和山体之间要预留空隙,在外墙开窗能促使空气对流,强化室内通风;在空隙内设置排水沟,其标高要低于室内地面,促使地表水及时排走,避免室内返潮[3]。②消防安全。建筑设计要满足消防车的通行需求,合理设置道路坡度,确保有足够的施救面积;在无法设置救援场地的坡地,可以采用架空楼板的形式。③排水防洪。做好山地植被的水土保持工作,总平面设计时要注意雨水的收集和排放,避免发生山洪灾害。陡坡地段如果排水不畅,可将排水沟和园林景观相结合,将其作为景观的一部分。
2.2环境处理
第一,融入法。建筑要想融入原有的山地环境,一是顺应山势而建,以直岛地中美术馆为例,由于建筑规模大,设计时将其分解成多个院子,从山体垂直向下挖出地坑院,建筑以采光天井为核心进行布置。二是建筑形体和山地机理相融合,以美国宾夕法尼亚州的流水别墅为例,建筑成为山地植被、流水、山石的纽带,建筑主体由片墙穿插而成,本身就像是层叠的岩石,和周围山体成为一体[4]。
第二,共构法。山地建筑在设计时,将山地作为一个组成部分,充分利用山地的地形和地势,形成新的景观。以我国西藏的布达拉宫为例,山脉成为建筑的基座,建筑顺应山势、山势烘托建筑,建筑更加雄伟震撼,山体更加整齐壮丽。
第三,超越法。山地建筑在设计时,从山坡角度相反的方向插入山体之中,对于工艺技术而言是一种挑战。以山西大同的悬空寺为例,通过建筑自身的气势,凸显出山地环境的特点,烘托出山地的险峻,是从反面对山地作出的回应。通过强烈的建筑语言,带给人震撼和冲击。
3.工程案例分析
3.1项目概况
以我国某大型社区活动中心为例,位于江西瑞金西北部,地块以低山丘陵为主,总体上地势较高,地形呈现高低起伏。该活动中心位于社区中心部位,考虑到小区道路和住宅,设计为不规则形状,占地面积约6000m2,包括游泳池、篮球场;会所占地面积约1100m2。
3.2山地地形特点
自然地形北方和西方高、南方和东方低,建筑设计既要保持原始地形,又要解决高差问题,成为设计工作的重点。分析地形图可知,从西北向东南高程不断降低,最大高差达到12m,水平方向直线距离约80m,坡度平均为8.5°。因此,将地块分为西北、东南两侧,其中西北侧地势平缓,作为室外活动场地;东南侧地势陡峭,可以配合植被绿化、小品凉亭,形成良好的景观。
3.3建筑设计方法
第一,整体造型设计。活动中心是小区的休闲娱乐场所,同时具有景观性和实用性,室外空间和山地环境相结合,整个场所景色优美。建筑造型采用体块穿插,辅助构架进行串联,促使其成为环境景观的一部分。主体块和附体块之间,利用连廊和平台进行连接,整体具有韵律感;而露台和落地窗设计,丰富了立面元素,有利于观赏风景;细节上采用百叶、片墙、屋顶构架等,增加了建筑立面的层次感。
第二,功能布局设计。在功能布局上,主要分为室内、室外两个部分。其中,室内用于休闲娱乐和物业管理,室外包括游泳池、篮球场、庭院。由于功能性质不同、服务对象不同,因此分区分块设计,能适应原始地形,管理时更加独立方便。考虑到南北两侧的高差问题,建筑设计采用掉层形式,南北两侧建筑的层数不同、高度不同。
3.4环境处理方法
为了解决东西高差问题,建筑采用主体块、附体块串联的形式,其中主体块呈现L型,北面为三层建筑;附体块为矩形,北面为两层建筑,两者之间具有60°夹角,利用室外台阶、平台、连廊等连接两个部分。为了解决南北高差问题,设置不同基面,主体块利用中心轴网将南面、北面设置为不同基面,两侧建筑的出入口均位于不同楼层,从而提高空间布置的灵活性[5]。
4.结语
综上所述,山地建筑满足经济社会和建筑行业的发展需求,能扩展生存空间、获得自然资源,促使人类情感回归自然。山地建筑的设计要点,在于和山地地形、山地特色、山地安全相结合;环境处理采用融入法、共构法、超越法。文中结合工程案例,介绍了建筑设计方法和环境处理方法,希望为类似工程提供参考借鉴,提高建筑整体质量。
参考文献
[1]肖宁.公民建筑理念在山地办公建筑设计中的运用[J].建材与装饰,2013,(14):5-6.
[2]骆杰.关于山地建筑设计的研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(27):580-580.
[3]滕新军,杨春江.山地建筑结构设计常见问题分析及处理措施[J].城市建筑,2016,(27):65.
[4]吕清明,卢丽敏.浅谈山地别墅规划设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(23).
[5]洪雅萍.山地建筑设计与山地环境的融合-九天御景社区活动中心方案设计[J].江西建材,2014,(14):44-45.