陳碩
(貴陽市建筑設(shè)計院有限公司 貴州貴陽)
淺談山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計
陳碩
(貴陽市建筑設(shè)計院有限公司 貴州貴陽)
就當前山地建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計現(xiàn)狀進行詳細分析,結(jié)合山地開發(fā)的發(fā)展情況,提出了山地開發(fā)的必要性。筆者認為進行山地開發(fā)是必要的并存在一定的可行性。以某山地項目為例,對山地項目設(shè)計中的建筑布局、建筑接地形態(tài)、建筑不定基面的設(shè)計、地下室的設(shè)計以及商業(yè)界面的設(shè)計等進項詳細分析,闡述了在特定條件下,以上內(nèi)容的設(shè)計方式以及設(shè)計過程中應(yīng)當考慮的問題和應(yīng)當注意的問題。筆者認為進行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,不僅能夠滿足人們對建筑的需要,同時要對山地的生態(tài)環(huán)境進行充分保護,希望為我國山地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計者提供一定的理論依據(jù)。
山地建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計;必要性
因為山地丘陵對地形、地質(zhì)以及自然環(huán)境有著一定的影響,對山地建筑進行規(guī)劃和設(shè)計與平原地區(qū)的建筑設(shè)計有著一定的差異性。適合進行房屋建筑的山地,其坡度一般不能小于8%。進行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,需要選擇適合的地塊,對所在區(qū)域的自然條件進行合理利用,采用科學的方式進行道路規(guī)劃,同時還要根據(jù)業(yè)主需要對公共設(shè)施以及公共服務(wù)建筑等進行科學設(shè)計。在進行建筑規(guī)劃和設(shè)計過程中,盡量不要改變原有的地形結(jié)構(gòu)??紤]建筑所在地的生態(tài)平衡,從而使建筑能夠有效地滿足人們的需要,又能良好的適應(yīng)自然環(huán)境。
山地開發(fā)在當代社會發(fā)展中占據(jù)著重要地位,但是在發(fā)展過程中,一直沒有受到人們的足夠關(guān)注[1]。當今,我國人口急劇增長,我們的生活空間卻十分有限,當今地球的有限資源已將逐漸被人們吞噬殆盡。因此人類一定要對空間進行擴展,面對當下有限的土地資源,人們開始將目光轉(zhuǎn)向山地的開發(fā)。另外,隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展,人們對生活品質(zhì)的要求越來越高,由于高節(jié)奏和高競爭的生活給人類帶來較大壓力,山地環(huán)境有利于舒緩人類緊張情緒,得到精神上的放松。山地開發(fā)為人類提供良好的生活環(huán)境??梢赃M行旅游或者休閑勝地的開發(fā),從而使人們在工作之余回歸自然。
據(jù)有關(guān)人士調(diào)查研究,進行山地開發(fā)具有一定的可行性,其中主要包括:
①經(jīng)濟方面的可行性,主要依靠宏觀經(jīng)濟對財富的積累。近年來城市化發(fā)展進程不斷加快,人類發(fā)展到今天,擁有一定的經(jīng)濟實力和物質(zhì)實力,可以對山地進行合理開發(fā);②宏觀經(jīng)濟上的有力因素。雖然進行山地建設(shè)的過程中可能要投入大量的資金以及人力,但是山地地價較平原地區(qū)相對要低,這樣就可以節(jié)省一大部分資金投入;③功能的適應(yīng)性,在傳統(tǒng)觀念中,人們認為只有體積較小、功能單一、建設(shè)分散的建筑工程才能適應(yīng)山地的條件[2]。但是,隨著社會的進步,科學技術(shù)不斷發(fā)展,如今已經(jīng)有大量的實踐證明,大部分建筑種類均可以在山地上建設(shè),其具備完備的功能性以及完整的體量性,這些成果出乎人們的預(yù)料;④現(xiàn)代技術(shù)的保障,隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,各個學科之間出現(xiàn)交叉部分,山地建筑技術(shù)已經(jīng)存在先進的技術(shù)保障以及理論依據(jù)。
以某項目為例,本項目建設(shè)所選地塊為居住用地,其地形以丘陵為主,其高程為77.5m,最高的地方為134m,高差大約為56.5m。地形的主體為龜背形山地地形,同時具有良好的河水景觀。對此項目進行設(shè)計的過程中,需要解決三個問題:①高差較大,山地地形和高容積和低密度設(shè)計條件之間存在著一定的矛盾;②對景觀視線進行組織設(shè)計;③停車場對地下空間的大面積需要與山體保護之間存在的矛盾。
進行這一項目的設(shè)計之前,需要解決高容積率、低密度設(shè)計以及山地復(fù)雜山地地形之間的矛盾,與此同時,也要對景觀具備的視線問題進行組織和設(shè)計。假設(shè)這一項目位于地塊的南側(cè),是這一地塊中最為優(yōu)質(zhì)的景觀資源。因此,對建筑進行布局時應(yīng)當與地形進行有效結(jié)合,與地勢相適應(yīng),從而設(shè)計出北高南低的建筑布局。北側(cè)應(yīng)當建筑高層洋房,中間地段可以設(shè)置建設(shè)6層式的退臺洋房。靠近河岸的地段,因為對景觀視線的要求,則需要建設(shè)層數(shù)較低的洋房,因此對其設(shè)置三層底層住宅。設(shè)計者利用不同高度的地勢,對不同標高的地臺進行設(shè)置,從而達到視線通透,并且讓每家每戶均能夠達到水岸的目的。圖1為建筑布局視線分析圖。
圖1 建筑布局視線分析圖
向北建筑應(yīng)當采用點式布局作為主要建筑方式,對各個建筑進行南北布設(shè),從而和北向的干路形成一定的夾角。這樣做的主要目的是為了減少道路行車產(chǎn)生的噪音對居民生活的影響,同時可以在南側(cè)建設(shè)高爾夫球場,這樣北向建筑可以與高爾夫球場相迎,從而增加景觀面。另外和南側(cè)洋房之間具備一定的角度,這樣就能在很大程度上避免因為底層住戶的存在對高層帶來的視線阻礙。
山地建筑的接地勢形態(tài)與正常建筑的接地形態(tài)有所不同,其不同的接地形態(tài)決定了建筑物對山體地表的改變程度,同時也決定了建筑本身的結(jié)構(gòu)形成,對于建筑區(qū)域內(nèi)山地環(huán)境以及生態(tài)平衡具有重要影響。設(shè)計者根據(jù)建筑底面以及山體表面之間的不同關(guān)系,其山地建筑的接地方式可以被分為以下幾個不同方面。分別為地表式、架空式以及地下式三類。
設(shè)計者根據(jù)不同地形特點,進行不同接地形式的設(shè)計。本項目采用的是山地建筑中最為常見的一種形式,即地表式階梯布局方案。其中退臺洋房主要運用的是跌落以及錯迭的方式。對這兩種方案的特點進行分析,總結(jié)了其各自的優(yōu)點和使用性,如表1所示。
表1 跌落式和錯迭式對比表
由于山地建筑具有一定的特殊性,因此進行山地的方案設(shè)計時,對不定基面的設(shè)計原理予以采用,對建筑的出口進行靈活設(shè)計,從而促進戶型設(shè)計的靈活性?!安欢ɑ妗敝饕傅氖墙ㄖ锏娜肟趯用婊蛘呤墙ㄖ獾氖彝饣顒涌臻g所產(chǎn)生的建筑層面。但是,建筑物的“底面”指的是建筑物和基底之間的接觸面。山地建筑的底面有時會和基面之間出現(xiàn)分離現(xiàn)象,另外也有可能出現(xiàn)多個基面。此項目在建設(shè)退臺花園洋房的過程中,采用的就是“不定基面”的設(shè)計原理,第一、二層由南面進入住戶,并獨立成戶。三層以上的住戶,其出入口設(shè)置在北面,利用電梯,實現(xiàn)爬山或者退臺的功能[3]。利用“不定基面”所具備的特征,促進戶型設(shè)計具有一定的靈活性,這就使得不管是車庫設(shè)置上、入口組織上、功能空間上或是道路交通上等均十分靈活。
地下室設(shè)計是山地建筑中的又一設(shè)計難題。因為地下室的統(tǒng)計率較高,因此采用高層和多層的方式進行建筑的布局。本項目中業(yè)主對戶型面積的相關(guān)要求,使得地塊戶的數(shù)量達到了1680戶,但是結(jié)合地方相關(guān)細則,居住區(qū)域的配套設(shè)施需要同時滿足每戶15個停車配套需求,但居住區(qū)內(nèi)的地面停車數(shù)量又要小于10%,因此本項目中的地下停車場需要同時滿足數(shù)量十分龐大的停車需要。
進行地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)構(gòu)思的特點,形成了一種多級地下室以及臺地。對建筑布局進行設(shè)計時應(yīng)當采用北高南低的臺地特點,并形成了相互錯落但有著一定秩序的天際線。結(jié)合高線中北高南低的特點,對地塊中存在的高差以及山勢進行綜合考慮,對布局進行設(shè)計時應(yīng)當順從山勢由北向南進行豎向標高的設(shè)計,分別為+108m、+103m、+98m、+95m的四層地下室,對地下室進行利用,既能夠充分滿住戶對停車給的需求,同時還能實現(xiàn)減少大量挖掘山地的目的,從而使山體得到最大限度的保留。地下室中的出入口所具備的標高應(yīng)當和地下室所具備的標高相一致,可以滿足“平進平出”的地下車庫的需要[4]。
根據(jù)業(yè)主對項目的需求,需要對道路兩旁設(shè)計相應(yīng)的商業(yè)鋪,在北面的總部處,南路呈現(xiàn)出中間高、兩側(cè)低的形式,中間部分的最高點為+103.17m,而兩側(cè)的最低點為+96.8m,其中東側(cè)的最低點為+86.64m。所以對這一方案進行設(shè)計時,應(yīng)當對道路兩旁的走向與高差進行綜合性考慮,從而形成較為合理的商鋪。商鋪可以從中間向兩側(cè)擴散,分為四個級別,室內(nèi)采用臺階的方式進行連接,每個商場中的地坪標高要求和地下室中的標高相互吻合,同時對商鋪運用半地下室的形式進行建設(shè)。
山地建筑已經(jīng)有很長的發(fā)展歷史,人們可以很好的利用地形進行山地建筑的設(shè)計。在設(shè)計過程中,設(shè)計者可以根據(jù)實際需要,有效的將建筑和地勢地形進行充分結(jié)合,從而使建筑物既能滿足人們的需要,同時不破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。
[1]黃 欣.淺談山地住宅建筑的豎向設(shè)計[J].城市建筑,2013,06:29~30.
[2]孫陽,趙和生.淺談山地住宅規(guī)劃設(shè)計——以南京國信自然天城D區(qū)方案為例[J].住宅科技,2012,02:14~15.
[3]韓丹.淺談山地城市醫(yī)院建筑設(shè)計方法——福建醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院東海分院門診醫(yī)技樓設(shè)計[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2012,11:45~46.
[4]婁貴文.淺談山地建筑基礎(chǔ)選型和施工技術(shù)[J].河南建材,2015,01:69~70.
TU201
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1673-0038(2015)45-0117-02
收稿日期:2015-10-20