山地建筑设计浅谈
作者:杜丽
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第20期
【摘要】山地具有坡度陡峻及地形起伏大等特点,在山地环境中建造建筑工程需要解决多种问题,且必须认真研究山地地形地貌可能对建筑工程造成的影响,以便保证建筑设计方案的合理性。一旦山地建筑设计方案存在缺陷,则会对建筑的使用性能与安全性产生不良影响。为了提高山地建筑结构的稳定性与安全性,本文分析了山地建筑设计原则,并同时详细论述了山地建筑设计的相关问题,包括山地高差空间的利用与设计,山地建筑环境设计及山地建筑形态布局设计。
【关键词】建筑;设计;山地;浅谈
建筑设计是决定建筑使用功能及舒适度的重要因素,在开展建筑设计工作时需要综合考虑多种因素,如美观、坚固、经济及使用功能等因素,同时还应处理好建筑整体与局部之间存在的矛盾[1]。此外,建筑基础的地形及地质条件也会对设计方案的制定产生一定的影响。本文结合实践工作经验对山地建筑设计问题进行了简单的探讨,旨在提高建筑设计水平。 1. 山地建筑设计原则
为了有效完善山地建筑设计方案,则在设计时应遵循以下原则:(1)在设计时应注重充分利用山地中的自然环境与可再生绿色能源,如太阳能、气候等,尽量利用自然原理使建筑中的湿度、气温及通风条件等处于相对理想的状态,尽量将气候产生的不利影响降低,使建筑设计具有低碳性与绿色环保性的特点。(2)对山地特质进行有效及合理利用。相对于平原而言,山地的地形环境较为复杂,建筑建设的整个过程,包括选址、设计及施工工作等均会受到地形的影响。因此为了顺利建设山地建筑工程,在设计阶段应注重有效结合或利用地形地貌,使建筑设计方案能够充分体现出丰富的空间层次。(3)居住是山地建筑的重要功能之一,因此在设计时应坚持以人为本,确保设计方案能够为居住者提供便利[2]。例如,应在设计时充分考虑居住者的出行因素,设计方便出行的建设方案,从而使建筑方案充满人文关怀,同时为和谐人居环境的构建奠定基础。 2. 山地建筑设计分析
2.1山地高差空间的利用与设计
有效处理建筑、景观及山体之间的矛盾是完善山地建筑设计方案的重要途径,为了处理好三者之间的关系,则应充分利用山地自然存在的高差空间。(1)依山而建,有机结合山地原有景观。例如可以利用小支护、小挡土或小台地等设计形式,从而提升艺术化设计效果及降低工程施工成本。(2)对山地中自然存在的地形高差加以利用,将建筑辅助空间,如设备用房
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及停车场等设置于低位空间,从而有效降低土方回填或开挖量。(3)为了充分利用高差空间,还应在设计时明确山地建筑面积的计算准则。如在深基础及吊脚的架空层中设计了围护结构且空间能够得到利用的,在计算总面积时应将层高>2.2m所有部位考虑在内,对于层高 2.2山地建筑环境设计
使建筑与周围环境相协调是建筑设计的重要内容,为了能够确保山地建筑与周围的环境相协调,并充分利用自然光能及风能等,则在设计时可以从以下几个方面入手:(1)依据山地地形及地貌特征完善设计方案,以便能够实现建筑自然通风。山地中存在多种影响自然通风的因素,如温差、主导风、地形及气候等,为了避免不良因素对建筑自然通风造成影响,则在设计时应重点考虑山谷风、顺沟风、水陆风及风向等要素,从而有效改善通风条件。例如,可以设计斜列建筑及利用点式设计扩大迎风面及减小挡风面,也可以在设计时尽量让涡风及绕山风通过建筑,或利用地形使建筑当中形成兜风等。(2)设计时考虑山地坡向因素,以便充分利用日照采光条件。如建筑位于背阳坡,日照条件相对较差,且当坡度越大时日照间距也会随之增大,当日照间距较大时,就可能无法合理利用山地空间。因此要尽量将建筑设计在向阳坡面,从而将日照间距适当减小。如需将建筑设计在山地的背阳坡中,则可以采用高低相互搭配的形式,从而确保建筑在获得良好采光条件的同时,还可以避免阳光直射到建筑的内部空间[4]。(2)将山地起伏多变的地形作为建筑的保护屏障,从而减小噪声对建筑环境造成的影响。如噪声沿垂直方向传播,且传播时被各种物体所阻挡,如石块、泥土及植物等,则可以有效降低噪声强度。对此,在设计山地建筑时,可以利用堡坎、台地及天然植被等阻碍噪声向建筑中传播,从而在节省建筑造价成本的基础上营造静谧人居环境。 2.3山地建筑形态布局设计
山地环境中的建筑布局设计与形态设计可对建筑内部的舒适性产生影响,因此必须重视布局与形态设计。(1)可以将山地建筑的南墙面积适当加大。如因山地地形的影响而导致建筑的进深较大或东西长轴无法有效展开,则可以通过增加建筑南墙面积的方法弥补以上不足,从而使建筑在夏季能够获得良好的纳凉通风条件,且在冬季时可以获得足够的太阳光照及光照所产生的热度。在实际的设计工作中可适当延长东西轴及利用建筑的正南朝向,并同时沿东西轴方向对建筑内部的各个功能空间进行组织。(2)合理设计山地建筑的体形系数。在建筑物体积不变的情况下,随着体形系数的增大,建筑外表面积也会不断增大;由于建筑散热面积与外表面积及体形系数成正比,当体形系数较大时有利于散热,体形系数较小时有利于保温。因此要根据当地的气候条件合理设计体形系数。(3)建筑内部节能构造设计。在山地建筑中利用节能保温隔热型材料,并严格按照绿色节能设计规范对功能空间进行改善,尽量减少可能对引起冷桥失热等现象的设计。此外,也可以将具有绿化作用的开敞空间引入山地建筑内部及表面,从而有效减轻热岛效应;同时可以在建筑当中设计立体形式的多维绿化系统,利用多维绿化系统遮蔽阳光,同时产生一定的造景作用。 3. 结束语
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综上所述,山地建筑的设计工作具有一定的特殊性,为了能够有效提高山地建筑的设计水平,则应重视自然环境的影响,并在此基础上完善建筑功能。此外,应保证设计方案能够与施工工艺、建设成本等相互协调,从而有效促进山地建筑的发展。 参考文献
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[3]陈晨,孟聪龄,杨天洋.勒·柯布西耶九个建筑创作原型对现代建筑设计的启示--以太重集
团总部建筑设计为例[J].太原理工大学学报,2013,44(3):389-392.
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