淺談山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

陳碩

（貴陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 貴州貴陽(yáng)）

淺談山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

陳碩

（貴陽(yáng)市建筑設(shè)計(jì)院有限公司 貴州貴陽(yáng)）

就當(dāng)前山地建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析，結(jié)合山地開(kāi)發(fā)的發(fā)展情況，提出了山地開(kāi)發(fā)的必要性。筆者認(rèn)為進(jìn)行山地開(kāi)發(fā)是必要的并存在一定的可行性。以某山地項(xiàng)目為例，對(duì)山地項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的建筑布局、建筑接地形態(tài)、建筑不定基面的設(shè)計(jì)、地下室的設(shè)計(jì)以及商業(yè)界面的設(shè)計(jì)等進(jìn)項(xiàng)詳細(xì)分析，闡述了在特定條件下，以上內(nèi)容的設(shè)計(jì)方式以及設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)考慮的問(wèn)題和應(yīng)當(dāng)注意的問(wèn)題。筆者認(rèn)為進(jìn)行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅能夠滿足人們對(duì)建筑的需要，同時(shí)要對(duì)山地的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行充分保護(hù)，希望為我國(guó)山地建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者提供一定的理論依據(jù)。

山地建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；必要性

因?yàn)樯降厍鹆陮?duì)地形、地質(zhì)以及自然環(huán)境有著一定的影響，對(duì)山地建筑進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)與平原地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)有著一定的差異性。適合進(jìn)行房屋建筑的山地，其坡度一般不能小于8%。進(jìn)行山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，需要選擇適合的地塊，對(duì)所在區(qū)域的自然條件進(jìn)行合理利用，采用科學(xué)的方式進(jìn)行道路規(guī)劃，同時(shí)還要根據(jù)業(yè)主需要對(duì)公共設(shè)施以及公共服務(wù)建筑等進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行建筑規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中，盡量不要改變?cè)械牡匦谓Y(jié)構(gòu)。考慮建筑所在地的生態(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。

1 進(jìn)行山地開(kāi)發(fā)的必要性

1.1 山地開(kāi)發(fā)的必要性

山地開(kāi)發(fā)在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展中占據(jù)著重要地位，但是在發(fā)展過(guò)程中，一直沒(méi)有受到人們的足夠關(guān)注[1]。當(dāng)今，我國(guó)人口急劇增長(zhǎng)，我們的生活空間卻十分有限，當(dāng)今地球的有限資源已將逐漸被人們吞噬殆盡。因此人類(lèi)一定要對(duì)空間進(jìn)行擴(kuò)展，面對(duì)當(dāng)下有限的土地資源，人們開(kāi)始將目光轉(zhuǎn)向山地的開(kāi)發(fā)。另外，隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高，由于高節(jié)奏和高競(jìng)爭(zhēng)的生活給人類(lèi)帶來(lái)較大壓力，山地環(huán)境有利于舒緩人類(lèi)緊張情緒，得到精神上的放松。山地開(kāi)發(fā)為人類(lèi)提供良好的生活環(huán)境?？梢赃M(jìn)行旅游或者休閑勝地的開(kāi)發(fā)，從而使人們?cè)诠ぷ髦嗷貧w自然。

1.2 山地開(kāi)發(fā)的可行性

據(jù)有關(guān)人士調(diào)查研究，進(jìn)行山地開(kāi)發(fā)具有一定的可行性，其中主要包括：

①經(jīng)濟(jì)方面的可行性，主要依靠宏觀經(jīng)濟(jì)對(duì)財(cái)富的積累。近年來(lái)城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快，人類(lèi)發(fā)展到今天，擁有一定的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和物質(zhì)實(shí)力，可以對(duì)山地進(jìn)行合理開(kāi)發(fā)；②宏觀經(jīng)濟(jì)上的有力因素。雖然進(jìn)行山地建設(shè)的過(guò)程中可能要投入大量的資金以及人力，但是山地地價(jià)較平原地區(qū)相對(duì)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(rèn)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(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，如今已經(jīng)有大量的實(shí)踐證明，大部分建筑種類(lèi)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(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各個(gè)學(xué)科之間出現(xiàn)交叉部分，山地建筑技術(shù)已經(jīng)存在先進(jìn)的技術(shù)保障以及理論依據(jù)。

2 建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)

以某項(xiàng)目為例，本項(xiàng)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(shí)具有良好的河水景觀。對(duì)此項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要解決三個(gè)問(wèn)題：①高差較大，山地地形和高容積和低密度設(shè)計(jì)條件之間存在著一定的矛盾；②對(duì)景觀視線進(jìn)行組織設(shè)計(jì)；③停車(chē)場(chǎng)對(duì)地下空間的大面積需要與山體保護(hù)之間存在的矛盾。

2.1 建筑布局

進(jìn)行這一項(xiàng)目的設(shè)計(jì)之前，需要解決高容積率、低密度設(shè)計(jì)以及山地復(fù)雜山地地形之間的矛盾，與此同時(shí)，也要對(duì)景觀具備的視線問(wèn)題進(jìn)行組織和設(shè)計(jì)。假設(shè)這一項(xiàng)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(duì)建筑進(jìn)行布局時(shí)應(yīng)當(dāng)與地形進(jìn)行有效結(jié)合，與地勢(shì)相適應(yīng)，從而設(shè)計(jì)出北高南低的建筑布局。北側(cè)應(yīng)當(dāng)建筑高層洋房，中間地段可以設(shè)置建設(shè)6層式的退臺(tái)洋房。靠近河岸的地段，因?yàn)閷?duì)景觀視線的要求，則需要建設(shè)層數(shù)較低的洋房，因此對(duì)其設(shè)置三層底層住宅。設(shè)計(jì)者利用不同高度的地勢(shì)，對(duì)不同標(biāo)高的地臺(tái)進(jìn)行設(shè)置，從而達(dá)到視線通透，并且讓每家每戶均能夠達(dá)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(dāng)采用點(diǎn)式布局作為主要建筑方式，對(duì)各個(gè)建筑進(jìn)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(chē)產(chǎn)生的噪音對(duì)居民生活的影響，同時(shí)可以在南側(cè)建設(shè)高爾夫球場(chǎng)，這樣北向建筑可以與高爾夫球場(chǎng)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?yàn)榈讓幼舻拇嬖趯?duì)高層帶來(lái)的視線阻礙。

2.2 建筑接地形態(tài)

山地建筑的接地勢(shì)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(duì)山體地表的改變程度，同時(shí)也決定了建筑本身的結(jié)構(gòu)形成，對(duì)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(jì)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(gè)不同方面。分別為地表式、架空式以及地下式三類(lèi)。

設(shè)計(jì)者根據(jù)不同地形特點(diǎn)，進(jìn)行不同接地形式的設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目采用的是山地建筑中最為常見(jiàn)的一種形式，即地表式階梯布局方案。其中退臺(tái)洋房主要運(yùn)用的是跌落以及錯(cuò)迭的方式。對(duì)這兩種方案的特點(diǎn)進(jìn)行分析，總結(jié)了其各自的優(yōu)點(diǎn)和使用性，如表1所示。

表1 跌落式和錯(cuò)迭式對(duì)比表

2.3 建筑不定基面的設(shè)計(jì)

由于山地建筑具有一定的特殊性，因此進(jìn)行山地的方案設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不定基面的設(shè)計(jì)原理予以采用，對(duì)建筑的出口進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，從而促進(jìn)戶型設(shè)計(jì)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?dòng)空間所產(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(shí)會(huì)和基面之間出現(xiàn)分離現(xiàn)象，另外也有可能出現(xiàn)多個(gè)基面。此項(xiàng)目在建設(shè)退臺(tái)花園洋房的過(guò)程中，采用的就是“不定基面”的設(shè)計(jì)原理，第一、二層由南面進(jìn)入住戶，并獨(dú)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(shí)現(xiàn)爬山或者退臺(tái)的功能[3]。利用“不定基面”所具備的特征，促進(jìn)戶型設(shè)計(jì)具有一定的靈活性，這就使得不管是車(chē)庫(kù)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。

2.4 地下室的設(shè)計(jì)

地下室設(shè)計(jì)是山地建筑中的又一設(shè)計(jì)難題。因?yàn)榈叵率业慕y(tǒng)計(jì)率較高，因此采用高層和多層的方式進(jìn)行建筑的布局。本項(xiàng)目中業(yè)主對(duì)戶型面積的相關(guān)要求，使得地塊戶的數(shù)量達(dá)到了1680戶，但是結(jié)合地方相關(guān)細(xì)則，居住區(qū)域的配套設(shè)施需要同時(shí)滿足每戶15個(gè)停車(chē)配套需求，但居住區(qū)內(nèi)的地面停車(chē)數(shù)量又要小于10%，因此本項(xiàng)目中的地下停車(chē)場(chǎng)需要同時(shí)滿足數(shù)量十分龐大的停車(chē)需要。

進(jìn)行地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)構(gòu)思的特點(diǎn)，形成了一種多級(jí)地下室以及臺(tái)地。對(duì)建筑布局進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)采用北高南低的臺(tái)地特點(diǎn)，并形成了相互錯(cuò)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(diǎn)，對(duì)地塊中存在的高差以及山勢(shì)進(jìn)行綜合考慮，對(duì)布局進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)順從山勢(shì)由北向南進(jìn)行豎向標(biāo)高的設(shè)計(jì)，分別為+108m、+103m、+98m、+95m的四層地下室，對(duì)地下室進(jìn)行利用，既能夠充分滿住戶對(duì)停車(chē)給的需求，同時(shí)還能實(shí)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(biāo)高應(yīng)當(dāng)和地下室所具備的標(biāo)高相一致，可以滿足“平進(jìn)平出”的地下車(chē)庫(kù)的需要[4]。

2.5 商業(yè)界面的設(shè)計(jì)

根據(jù)業(yè)主對(duì)項(xiàng)目的需求，需要對(duì)道路兩旁設(shè)計(jì)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(diǎn)為+103.17m，而兩側(cè)的最低點(diǎn)為+96.8m，其中東側(cè)的最低點(diǎn)為+86.64m。所以對(duì)這一方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)道路兩旁的走向與高差進(jìn)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(kuò)散，分為四個(gè)級(jí)別，室內(nèi)采用臺(tái)階的方式進(jìn)行連接，每個(gè)商場(chǎng)中的地坪標(biāo)高要求和地下室中的標(biāo)高相互吻合，同時(shí)對(duì)商鋪運(yùn)用半地下室的形式進(jìn)行建設(shè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

山地建筑已經(jīng)有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史，人們可以很好的利用地形進(jìn)行山地建筑的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)實(shí)際需要，有效的將建筑和地勢(shì)地形進(jìn)行充分結(jié)合，從而使建筑物既能滿足人們的需要，同時(shí)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(jì)[J].城市建筑，2013，06：29～30.

[2]孫陽(yáng)，趙和生.淺談山地住宅規(guī)劃設(shè)計(jì)——以南京國(guó)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(jì)方法——福建醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院東海分院門(mén)診醫(yī)技樓設(shè)計(jì)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，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.

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1673-0038（2015）45-0117-02

收稿日期：2015-10-20