泉州中心粮库山地空间形态设计研究
2018-03-28牛淑杰闫高岭
牛淑杰 张 强 宋 霞 闫高岭
(1河南工业大学土木建筑学院, 河南 郑州 450001;2河南工大设计研究院, 河南 郑州 450001)
泉州市区中心粮库项目位于泉州市洛江区罗溪镇前溪村五尖山,一期工程拟建设粮食储备仓20万吨以及生产辅助设施,构建一个集稻谷、小麦仓储物流为一体的现代化粮库。项目的着重点在于,研究如何在满足粮食物流功能的基础上,充分利用场地的高差,减少土方量,延续山地建筑的特有空间形态。
1 山地空间环境下粮库的功能定位
以可持续发展的设计理念作为出发点,结合粮食产业发展趋势,统筹规划、分期实施,立足当前,着眼发展,利用国际领先的储粮技术,保证项目的先进性和前瞻性。以泉州山地建筑文化为基础,使用功能和自然环境相结合,对土地使用功能、建筑布局、物流交通组织、竖向设计、环境设计等进行综合考量,创造现代粮食企业特有的山地建筑空间形态[1]。
(1)突出山地建筑特征的理念。场地处理依山就势,在优化土方的基础上,构建高低错落的台地平面,满足各功能设施的建设用地需求。
(2)坚持绿色储粮的理念。在粮库中全面推广绿色生态智能储粮技术,如气调储粮、智能粮情监测、智能通风、太阳能综合利用,实现粮库建设的数字化、智能化,提高仓储管理的智能化水平。
(3)秉承泉州建筑文化,尊重环境文脉的理念。建筑风格与环境协调,山坡台地浑然一体,生产管理相得益彰,体现粮食仓储项目的建筑空间特征,构建人性化的空间环境。
(4)总体规划坚持可持续发展的原则。统筹规划、分期实施,场地的西侧,紧邻城市道路,作为预留发展用地。既解决了场地土方的回填问题,又可利用自然沉降,改善填方区的地基性能,确保了园区功能的整体性和完整性。
2 场地现状的制约性和适应性分析
中国传统建筑强调枕山而筑、襟水而立。山地地形高低错落,表面起伏大,这种复杂的自然环境无疑会给建筑的创作带来难度。尤其是粮库需要大量的物流重载车辆完成粮食的集散运输,竖向设计的难度相当大。但正是由于山地地形的这种特殊性,为山地建筑的创作拓展了空间,同时为丰富空间层次和创造独特空间形态提供了有利条件[2]。该场地现状高差很大,由两条山脊交叉形成,海拔120-210米之间,落差达60-90米。自然地连续高差变化是山地建设的独特优势所在。竖向首先避免破坏山体的大开挖,另外需要整体性的平衡,综合经济性和美观性的各因素的考虑。
库区西侧规划道路地势由北至南逐步升高,规划设计时选定道路南侧地势较高处作为库区主入口,为防止周边道路雨水倒灌入库区,库区入口高于周边规划道路竖向标高,方便库区整体排水及外部管网布置。库区入口与库外道路自然过渡衔接,满足粮库建设要求[3]。
库内竖向设计整体考虑自然山体走势,沿等高线布置内部道路体系,尽量降低土石方工程量,达到整体土方量平衡。道路的走向同时考虑进出库、山地的边坡保护以及道路的合理纵坡,道路坡度控制在6%以内,满足《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)和《粮食物流园区总平面设计规范》(LS/T 8009-2010)的要求,并合理设置缓坡段,保证行驶安全。库区内各个功能区以台地式布置方式,分为不同平台,五个平台标高由低到高分别为办公生活区标高 153.40、浅圆仓储备区标高 157.00、预留粮油市场区标高 165.00、预留平房仓区标高 171.00、平房仓区标高188.00。各个平台通过石阶、台阶、步行道、电梯等道路彼此联系,既满足使用要求,又使整体规划更富有层次美感。
3 设计方案优化
泉州市区中心粮库拟建场地现状为山体坡地,高差较大,最高点与最低点处相差约90米。设计方案结合场地原始地貌,充分利用场地高差,以土方挖填平衡和尽量降低土方工程量为原则。设计采用叠落式层层退台的场地布局形式,五块台地高程不同,布置适宜的功能建筑,沿山坡走势,高低错落。保留场地的最高峰,设置库区的中心控制室。库区主干道路,顺应地形蜿蜒而上,将五台一峰连为一体。
3.1 建筑空间设计
(1)流动院落,有机建筑。项目设计妙在含蓄,一峰一石,耐人寻味。各功能组团均围绕山景展开,顺山势而上,形成自由生长的叶脉状的布局形态,建筑与山脊景观交相辉映,实现人工与自然的融合,最终形成一个“流动的院落,有机的建筑”。建筑功能区成为独立的功能组团,组团之间用台地分隔,每个组团相对独立,多个组团又相互渗透,既有独立分区,又可相互联系。着眼于泉州市中心粮库的形象和长远发展,创造与环境有机相融的建筑形象,做到布局合理、实施性强、绿化配套、环境优美。营造具有现代闽南传统特色的粮食仓储建筑。
(2)环境保护,生态仓储。本着尊重环境文脉的原则,体现人与自然共生,在满足安全仓储的前提下,充分考虑保护和利用原有生态环境。综合集成应用自然通风、采光、固定遮阳与电动可调节遮阳、可呼吸玻璃幕墙系统被动式建筑节能技术;墙体自保温与复合保温;屋面保温隔热;门窗保温节能技术;雨水收集技术。在满足安全仓储的的前提,充分考虑保护原有生态环境,节约资源,营造生态、园林式工业园区。在全寿命期内,最大限度地节约资源、保护环境、减少污染,提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。
(3)科学生态,绿色节能。泉州地区气候为我国湿热多雨地区,病虫害问题较多,仓房的防水防潮、保温隔热是重中之重。针对这一特殊需求,浅圆仓创造性的发明了自呼吸双层屋面浅圆仓。仓顶为混凝土双层屋面,中间设置空气夹层从而达到自然通风的目的,更高效、节能的提高仓的保温和隔热性能。平房仓采用自呼吸双层板式屋盖,中间设置空气夹层,通过空气的自然流动达到通风降温的目的,更高效、节能提高仓房的隔热气密性能[4]。
(4)优化土方,科学布局。本项目地形复杂,高差较大,土方工程量和边坡处理工程量很大。因此本方案结合BIM技术进行可视化土方平整设计,做到在挖、填方工程量基本平衡的前提下,尽量降低土方工程量。同时针对挖方区和填方区不同有针对性地设置不同的边坡护坡方案,同时采用绿化护坡,做到牢固、经济、美观。由于仓储设置荷载大,对地基变形敏感,因此,本方案将仓储区尽量布置在挖方区,并避开挖填交接区域,消除不均匀沉降因素,节约地基处理费用,保障储粮安全;填方区布置荷载较小的辅助生产设施。
(5)高下井然,错落有致。结合场地原始地形,在满足交通物流要求下,利用场地高差进行布局。不同高程五块台地布置五个功能分区,每块台地通过蜿蜒的盘山道路相连,高低错落。通过空间与绿化景观体系构成“一峰、一路、五台”错落有致的空间布局。打造出山地建筑应有的风格。
3.2 景观空间设计
景观设计与空间布局有机结合,建筑规划以“自然第一、建筑第二”的原生态的风格,最大程度的利用了绿色山体,将原生态的理念无限的扩大,使其延伸到每一区域,令每个区域均有不同景观。利用自然地山体地形,营造建筑间错落有致的视觉感受[5]。
景观设计采用五重台地式设计,使仓储区更富有层次美感。多重建筑景观组团,多个景点细节演绎,构筑了天然山脊的原生灵动意境。郁郁葱葱的五尖山上,弯蜿蜒曲折的盘山路,贯穿每个台地的建筑组团,构成了“一峰、一路、五台”丰富多层次的空间与绿化景观体系。
“一峰”:巧妙的借助山体自然景观的优势。场地位于两个连续山体的山脊上,山下便是茂密的树林和自然村落。规划将建筑与自然紧密的联系在一起,按照自然标高整合地势高差,尽量减少土方量,达到土方平衡。总体规划强调保护山脊设计,结合山地地形,充分保护现有山脊的自然风貌,并保留群山轮廓的连续性。使整个建筑群与自然景观的达到”天人合一”的境界。
“一路”:贯穿在组团间灵活的曲线形道路网。一条蜿蜒曲折的盘山路贯穿于库区各个区域之间。道路的走向考虑进出库、工艺作业、山地的边坡保护以及道路的合理纵坡。相反相成的,规划将地势限制变为特色,设计中借助和发挥地势的特点,利用天然石材的挡土墙、拾级而上的道路,以及茂密的绿树林,营造蜿蜒曲折的氛围,使曲线形的道路景观更加灵活、自然。
“五台”:顺应地势把建筑布置在5个台地上。利用自然地山体地形,营造建筑间错落有致的视觉感受。为此按照功能分区整合高差,把建筑布置在 5个台地上,使台地、台阶、平台和屋顶看起来像是玩具积木,层叠错落,让人们线性渐进的进入自然,同时保持恰到好处的距离感,使其成为一个与环境深入互动的建筑群。
4 结束语
传统的山地建筑承载了山区劳动人民当时当地应对山地地形条件的丰富经验。作为工业建筑,如何在继承的基础上有所创新,尤其是对于现代满足大宗物流功能的大型粮食仓库,由于功能上的需要,建筑体量和交通组织等诸多方面需要全新的解决方案。本文虽然结合实际情况对粮食仓库山地建筑空间形态进行了探讨,仍然难以涵盖粮食仓库山地建筑的全部,需要进一步深入研究。我们应该赋予山地建筑动态发展的内涵,在充分总结前人经验和研究成果的基础上,结合现实需要、科技进步和可持续发展的理念,创造具有时代特点的新型粮食仓库山地建筑空间形态。
[1]LS/T8009-2010粮食物流园区总平面设计规范[S]
[2]周方中.环境·文脉·创新——山地建筑设计理念[J].华中建筑,2000(1):27-33
[3]牛淑杰,刘丽华.粮食物流园区应注意的问题[J].粮油食品科技,2008(增 1):24-30
[4]王振清.粮仓建筑基本理论与设计[M].河南科学技术出版社,2015.1
[5]卢济威,王海松.山地建筑设计[M].中国建筑工业出版社,2001.2