山地建筑空间布局特征与接地形态研究
摘要
关键词
山地建筑;空间布局;接地形态
正文
引言
我国为一个山地面积占国土面积2/3的国家,大量人口生活在山区[1]。随着居民收入的提高,山区人民对山地建筑空间布局、建筑特征及接地形态要求进一步提高,山地别墅、高层建筑慢慢兴起,并且有着广阔的发展前景。然而山区复杂的地形、地势同样制约着山区建筑的建造[2]。为此,对山地建筑在满足其本身的使用要求的同时,还能使建筑在后期使用中不易发生损坏的研究是必要的。
1山地建筑设计要素
1.1节能设计
依据山区气候条件、天然能源等优势,通过合理的节能设计,减少对耗能设备的依赖。山区易起雾,雨天较多,雨量大,地势错落、落差大的优势使得山区水能资源丰富,因此,可在山区建立水电站,从而推动取暖器、热水器等项目的建造,实现水电资源的满足山区居民的日常用电需求。山区风能丰富,现有技术已可实现山区风车发电[3],降低用电压力;山区独特地形可通过合理设置实现自然通风,减少空调等能耗;山区节能设计注重整体性,构建独具特色的节能体系[4]。
1.2通风设计
山区大部分地区冬季寒冷,夏天凉爽,因此,在山区建筑设计中,应调研当地常年风向变化,在设计时,注意夏季自然风进入和冬季冷空气侵入的方向而后基于建筑物夏季通风和冬季避风策略要求。根据风势,综合设计整体空间布局和细部构造。例如在建筑的夏季顺风向开设窗户,引导自然风,以达到夏季建筑通风效果;对于冷空气来向,需要减少建筑窗户和洞口,以达到相对封闭,减少冷空气进入屋内;并且适当的抗风树木种植,亦能在一定程度上阻挡冬季寒风,提高屋内的保暖效果。
1.3选址与道路系统规划
山区建筑具有复杂的道路系统。为了根据地形规划道路的走向,往往采用自由曲线的路线。为了达到节约成本的目的,在设计过程中,应根据地形进行规划,避免造成大量的土方工程。
2山地环境中影响建筑布局的主要因素
第一、复杂的地质条件。山地岩层结构复杂,有坚硬的岩石层,为山地建筑提供坚实的承重基础;但同样存在风化岩石层,其承重能力差,往往需要对此类地基进行预处理,提高施工的成本及要求。同时,在实际施工中还存在着另外不利的地质条件,阻碍了山地建筑的顺利施工,例如:喀斯特地貌。
第二、复杂地形制约。地形分为单地形和复合地形两种地形。与复合式山地相比,单一式山地建筑地形的起伏幅度较小,因此,其建筑的施工难度较低,更有利于山地建筑的施工。
第三、复杂的气候条件。山区的建筑受气候的影响体现在窗子设计上,潮湿地区窗子设计比较大,干燥地区窗子设计比较小。
3山地建筑工程技术
山区建筑的工程技术非常复杂,而且还涉及许多学科。以往的山地建筑多以人的经验或直觉为基础,甚至还运用迷信的风水学理论进行建造,这从根本上讲就缺乏系统性。由于山区地形的特殊性,对建筑选址、设计、施工等都要作特殊的考虑,特别是:材料运输,脚手架搭建,混凝土搅拌,砌砖以及后期装修都需因地制宜进行考虑。以使建筑基地符合山区特点,在山区建筑设计中,能合理地考虑坡度、坡向、地势和周围道路环境是设计的关键。
3山地建筑空间布局的基本特征
山区建筑物总体布局包括平行等高线、与等高线斜交、垂直等高线和混合布局[5]。在具体施工中,应根据当地条件选择布局,首先,建筑物应与整体地形相适应,其次,在合理功能区划的前提下,根据地形和道路高程的变化变化,将建筑尽量布置在地势平坦处以减轻场地开挖工作量,保持场地原有的自然地貌,避免人力物力的浪费。同时,应结合不同立面平台、台阶和坡道组织起伏的户外空间,灵活布置,以满足人车需求。
4山地建筑接地形态研究
4.1地下式
为了减少对地形、地貌和自然植被的破坏,山地建筑宜采用地下式的接地形态,使建筑的整体形式低于地面,保持了场地的原有风格。同时,地下接地有利于建筑节能,可使室内冬暖夏凉。例如:中国传统的地下山洞,或沿等高线盘旋而上,或垂直台阶叠起,具有保温、防火隔音等特点[6]。随着现代工程技术的发展,地下山体建筑的空间布局更加自由,采光充足,通风良好。在建造过程中,要尽量保证建筑物周围地形保持原貌;地基挖掘完成后,需做好覆土工作使其,恢复原貌。地表水地下接地在保护地表水植被和维护生态环境方面的优势值得普通建筑学习和借鉴。例如,在自然环境欠缺的城市地区,建筑物的主要空间可以设置在地下,在地表水面覆盖土墩山地增加植被绿化,改善生态环境。
4.2提高勒脚
当建筑物坡度较小,局部高度差异较大时,建筑物主体部分的高度可以提高到相同的高度,使建筑物主体部分的高度随地形坡度和建筑物深度的变化而变化,为了在山地环境中获得较大的水平基面,一些较大的建筑物往往将多层裙楼作为“裹脚层”。提高主建筑缠足高度的常用方法,主要有以下几种:一是将建筑物底层全部用作脚托,以减少室内高度差,改善室内地面质量,减少表面湿度对建筑物室内地面的影响;第二,建筑底层局部用作脚手架,不仅丰富了室内空间,而且消化了高差,从而丰富了建筑的外立面。
结束语
山区建筑的表现形式需要满足当时的时代背景和文化传承,更需要满足人与自然融为一体、崇尚自然的思想,使山区建筑设计在当代建筑设计中具有高度发展的潜质。在当前人们保护自然的意识日益增强的今天,在进行山地建设的同时,更要重视对山地环境的保护,通过充分利用建筑与自然的结合,发挥山地建筑的特色。从山区特征出发,山区建筑的选址布局、节能与通风设计既需满足人们对建筑功能需求,又需达到保护和融入生态环境的目的。因此,在山地建设过程中,要设计合理的建筑外观特征,通过科学、合理、有效地开发利用山地资源,使山地建筑更好地融入自然。
参考文献:
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[4]王钟箐,雍军,廖贤.山地古镇五凤溪建筑特点与保护研究[J].四川建筑科学研究,2014,40(6):185-187.
[5]贾志峰,宋海波,曹晓丰.豫北山地石砌民居建筑形态与构造特点[J].四川建筑科学研究,2013,39(5):243-248.
[6]龙灏,唐崭.重庆城市形态发展演变研究—一个山地城市的典型样本[J].室内设计,2011(05).
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