山地建筑设计要素与设计方法研究
2022-02-14潘晓东
潘晓东
南京匡合国际工程设计有限公司 江苏 南京 210000
1 山地建筑设计要素分析
1.1 山地利用
山地建筑的总体布局为:建筑布局与等高线一致,避免与等高线竖向。与等高线相一致的优点是可减少土方工作量,节省成本。平面布局一般采用分段式布局的方法,按功能将平面分成若干块。不同的板块之间有很大的差别,相同板块内部也存在高度差异。当设计一座山地建筑的时候,必须考虑到降低建筑接地量,减少对地形的破坏,努力发展上部建筑。山地建筑必须尽量保持原有的地形和地表植被,以起到保护作用,防止建筑落位处高差较大,造成建筑底部空间的浪费和原有山体植被侵占与破坏。设计山地建筑时,需要注意与地形协调。通常情况下需要把斜坡划分成多层平台,设计出一个个平坦台地,然后把不同高度的平台连接到路面和楼梯上面[1]。
山地资源开发需要在满足社会经济发展与土地资源关系的基础上,促进建筑功能的提高,降低了建设成本,体现现代建筑技术的不断发展。提高了山区建设的可行性和科学性、安全性和稳定性。山地开发的可行性具体分析如下。第一,经济发展、城市化进程不断加快、经济建设不断提高、物质生活水平不断提高、山区开发和山区规划不断完善。第二,从宏观经济角度看,在山地开发要比平地开发更为困难,但由于平均地价很低,减少了对初期费用的投入,功能也更加多样化。设计、小规模、全功能工程是山区建设设计的重点。
1.2 技术与艺术相结合
设计讲究技术与艺术的结合,由于山地建筑的特殊性,更需要加强其技术与艺术的融合。比平坦场地的建筑物更依赖于运输组织,山地建筑的运输组织方式对设计的影响很大,例如桥梁、隧道、缆车、斜行电梯这类交通运输方式,都是设计过程中需要纳入考虑的特殊交通技术。
这些道路部分不仅是运输设施,也是建筑的有机组成部分。山地表面是山地建筑背景或构件,山地绿化质量直接影响山地景观效果。
1.3 山地建筑的外墙设计
山地外墙属于边坡支挡结构,在土地平整后,会形成各种侧坡,因此需要进行支撑处理。坡面处理受土地利用的限制,自然放坡不能使用坡面速度法。为了稳定土的坡面,减少土的充填和挖掘量,满足建筑物的要求,经常需要设置挡土墙。重力式、悬臂式、扶壁式、锚杆和锚定板式、加筋土墙等,按材料的选用可分为砖砌、毛石、混凝土、钢筋混凝土及钢板等几种。
1.4 山地建筑的竖向设计
很多设计师尽量选择地势平坦处或山顶作为场地,从而省略了高差的处理,减少了土石方工程量,进而减少投资成本,提高施工建造的速度,获得良好的整体效益,最大限度地减少对原始自然环境的破坏。山地建筑场地设计需要着重考虑影响建筑物外观的道路等竖向标高。建筑处于一块较大的平地上,即使其屋顶和室外景观与山势有所呼应,山势也是被建筑断开了,地形随着山脉一路高低起伏,到了建筑内部却是被硬生生抹了去。这样的建筑并不是真正的山地建筑,它没有与地势起伏形成较好的呼应,这也从侧面看出设计山地建筑的困难。
1.5 与自然和谐相处
在山地建筑施工过程中,地形、水文、大气等因素是影响山地建筑设计不可缺少的因素。保育自然,追求建筑与自然的和谐统一。满足人民群众的实际需要,山体的自然环境作为山地建筑设计的基础,如何在环境保护的前提下适度开发是山地建筑设计需要遵循的重要原则。山地建筑不仅是空间、生活环境,其更重要的属性是一种社会环境,有一定的网络可以丰富人们的生活。山地设计必须遵循“天人合一”的原则,减少人工建造的比例,多用现有的自然资源,去满足建筑使用者对功能使用、审美志趣的需要。由于地壳剧烈运动形成了山脉,山地资源丰富的地带,耕地资源较为匮乏,合理开发、利用山地资源显得尤为迫切。在某种程度上尤为重要。在这种背景下,开发山地可以更多地利用山地资源,节省空间。它适用于大部分国家和城市。随着经济的发展,城市人口增加。城市给人们的生活带来了便利,但同时也有压力和烦恼。长时间住在山上,人们会变得自然、宁静、渴望新奇。清新的空气和清澈的水。古语有云:“智者乐水,仁者乐山。”越来越多的城市居民会选择到山林之中去体会山地建筑之美。
2 山地建筑设计策略
2.1 协同设计
山地设计者从山地建筑的设计理念出发,注重根据平地的设计理论和方法改变原有的设计理念,确立山地生态系统保护的概念,并以“植被、水土、慎用”为原则,采取了切合实际的措施。设计山地建筑物时,必须注重建立正确的环境和生态视角。山地建筑与环境紧密相连,相互融合。山地建筑环境是非常特殊、敏感和脆弱的。山地建筑环境是山地建筑设计的核心。一个好的建筑师必须要有环境意识,有很强的理解和掌控周围环境特征的能力,并且要有“保护环境”的概念。山地建筑的设计要注意建立正确价值观念。山地建筑设计是技术与艺术相结合的产物,要想实现技术与艺术的高度融合,就必须关注山地建筑的背景和特殊性。要尊重建筑技术,体现其独特性[2]。
2.2 环境和谐
山地建筑设计必须遵循和谐统一的设计原则,山地建筑设计应将山作为山地建筑的一部分,加强建筑与山峦的相互融合,尊重自然地形,并根据山峦、植被、水流设计山地。不能对山体生态造成伤害,并且不影响山体原本的风貌,有效地将山地植被与水流等结合起来,弱化了建筑物的存在感,增强山体与建筑之间的有机对话。山地建筑的设计必须遵循“和谐共生”的设计原则。由于现代化程度的不断提高,人们对建筑的要求越来越高,建筑的舒适性也越来越需要重视。山地上的建筑实体作为山地建筑设计的主体,在设计时,必须兼顾人的空间体验,充分考虑使用者的活动形式,实施人性化设计,努力创造出满足居民实际需求的使用空间。山地设计必须遵循土地保护设计原则,节约我国土地资源,满足当前我国土地开发的需求,是山地建设的重要原因之一。在进行山地建筑设计时,应充分利用山地地形特点,充分考虑山地地形、坡度等因素对山地建筑设计的影响,减少山地建筑面积。为预防地质灾害,应尽可能减少破坏性挖掘,有效节约和利用土地资源。在设计山地建筑时,要使山地建筑人性化,必须明确其主要工作原理和工作重点。对于较复杂的山地,科学的选择建造场地也需要考虑地形对建筑本身的影响。在设计阶段,要有效地结合地形地貌来进行设计方案。该部分设计不只是建筑设计,还需要对建筑周边的场地环境、地形景观统一考虑,设计前期需要安排相关地质、水文、灾害防护专家参与设计,为构建富有人文关怀、统筹各要素和谐统一的完整设计方案打下扎实稳定的设计基础。市政道路与城市站点的连接,必须事先通知市政设计院,否则方案设计可能是不合理的,甚至无法实现。
2.3 综合分析
山地建筑的设计受到地质、地形、气候、水、植被、动物等多种自然因素的影响。但山地地质条件对山地建筑物的安全影响较大。水利研究对山地建筑安全的影响。山地设计要充分考虑各方面因素,避免地形和水文对山地建筑物的不利影响,加强山地地形管理,合理引导排水。山地建筑设计应充分考虑山地建筑与景观的关系。山地地形是山岳景观的重要组成部分,它为山的自然景观带来了优越的装饰和强化作用,为人们提供了良好的景观环境。山地建筑设计应注重建筑与环境的一体化,采用联合施工技术促进山地建筑与自然环境的协调。山地建筑设计应充分考虑山地建筑与交通的关系。公路交通状况是影响人们出行的重要因素。山地起伏较大,给山区交通造成一定障碍。建筑设计要考虑地理因素,充分考虑地形、建筑、交通的组合,尽量减小原始地形。
2.4 以人为本
现如今,越来越多的人会选择去山中游憩,考虑到周边山地环境的和谐与自然特性,在实际设计工作中,为确保建筑内自然通风与日照间隔,需要根据山地地形的地形特征,完成实际的设计规划。如何调整复杂地形、陡坡、建筑物与场地之间的关系、如何将建筑物融入山地建筑、如何应对保持高低差的斜坡、如何平衡土方工程是山地工程的特点。较常用的处理方法是空洞设计,可减少土方修复、减少水土保持和坡面保护场地、保证建筑物与场地的良好衔接。以突出山地建筑的特点,以山地概念,创造出独特的山地建筑风貌。从规划与自然环境的角度出发,从人性化的设计理念出发,制定具有良好生态环境的山地建筑项目。项目选址优先考虑山地中较为平坦的地块,减少环境改造的程度,将土地上的原始地貌最大程度的保留下来,充分考虑建筑物与自然环境的互换性。降低对场地环境的破坏,减少土方工程量,利用山地营造独特的生活空间环境是设计的出发点。整体规划设计要尽量减少人工改造内容,避免大规模,高强度的挖掘工程。注重建筑布局和山地适宜的自然环境是规划设计的最重要原则。在此基础上,充分利用土地上的各种美丽的自然资源,设计宜居宜游的景观空间。建筑物的体量在建筑设计中尽量弱化对环境的冲击,在各种高度的布局上,使建筑散落在山地中,与山体的分布格局相协调。
2.5 注意细节
山地建筑的设计方法不定底是山的基本形态特征。很多山地建筑主要因地形倾斜、起伏不平而采用“非均匀法”,与山体表面存在错位、落床、吊脚等关系。交叉等高线的角度用来调整山脉建筑物的底面。因此,变大、变低、底面不均匀。创作是人类建筑活动的基本目标。对山地建筑来说,空间是构成建筑形态的基本框架,决定了建筑群的布局。在山的参与下,山地建筑表现出特殊的建筑空间形态特征,如与山的空间整合、因地形高度差异而产生的动态性,以及不规则基础形成的趣味性。山区环境底面不稳定,建筑物要充分利用地形高度的差异性和地势,随层向上,提示梯形布局。室内也围绕着一系列的装饰空间。建筑外皮,环境透明,建筑布局灵活明亮。起伏的地形交织着各种各样的空间用于交流和活动。整个轴系的设计必须反映地形和地形。最大限度地利用自然景观、自然风向、自然光等山地建筑条件,充分利用建筑物的高度、间隔、方向、自然坡度,减少大量土体的挖掘。同时,建筑物的建设将破坏原有的水流、土壤、水等生态系统,达到生态宜居性、科学性与合理性,实现节能与环保的设计目标[3]。
3 结束语
随着山地建筑设计规模与水平的不断提高,以人为本的可持续性理念日益深入人心。山地建筑设计,既要以技术保证经济、安全、可靠,又要注重建筑的空间与环境设计,以整体、系统、生态的眼光,丰富自己的设计与创作技术,打造更有机、生态、文化品质更高的山地建筑,促进山地建筑设计与自然和谐统一,促进山地建筑设计的发展。