山地建筑設(shè)計方法初探

魏 萍 陳 珊 朱 暉 廖 利

(北京特種工程設(shè)計研究院，北京 100028)

陵水療養(yǎng)院位于海南省陵水市，沿清水灣海岸，依山勢與海岸線狹長分布，背靠山地，面向大海，景色優(yōu)美。總體建設(shè)用地為東北、西南走向的長條形海灘地，場地地勢為西北高，東南低。場地除海灘灘地較為平緩?fù)猓溆嗟匦纬是鹆甑孛蔡卣?，有較大的起伏，高差最大有40 m。場區(qū)內(nèi)設(shè)計有服務(wù)樓、各療養(yǎng)用房、保障樓等建筑，總建筑面積32 267 m2。歷時三年半的設(shè)計和施工配合周期，使我們對山地建筑設(shè)計有了全新的認識。

1 山地建筑設(shè)計的重點

山地是具有特殊場所感的建筑基地，山地建筑的選址、設(shè)計和施工都受制于山地地形，如何利用地勢、坡度是建筑設(shè)計的關(guān)鍵。不同坡度、坡向的場地條件及其與周邊道路的關(guān)系，既是難點也是激發(fā)設(shè)計靈感的源泉。

1)充分發(fā)揮地形特征。

因山地的可用平地有限，平地建筑常用的設(shè)計元素如大尺度的廣場、綠化空間等不應(yīng)強加在山地建筑中，要遵循建筑未動，場地先行的理念，對坡向、坡度進行量化分析，將場地整合為緩坡、臺地、平地，為下步的單體設(shè)計提供先決條件。

2)密切融合道路系統(tǒng)與地形。

山地建筑的道路系統(tǒng)是比較復(fù)雜的，道路的線性取決于地形，一般為曲線，較為自由，多為盡端式。在設(shè)計過程中，應(yīng)順應(yīng)地勢，避免大量的土方工程，達到節(jié)約成本的目標。

3)始終關(guān)注工程技術(shù)問題。

在規(guī)劃的早期就必須要注意雨水的收集、山體的排洪；同時要注意通風(fēng)、防潮的問題。建筑、景觀、道橋等專業(yè)要充分配合，在解決技術(shù)問題的同時也要考慮美觀的因素。

2 山地建筑設(shè)計的原則及理念

相對于一般的建筑環(huán)境，山地建筑在地質(zhì)、地貌、植被和氣候等方面有特殊性，其生態(tài)敏感性更強。因此，想做好山地建筑設(shè)計，就必須要在空間層面上處理好山體、景觀與建筑這三項基本因素。本著依山就勢的原則，使建筑的布置合理順應(yīng)等高線，避免規(guī)劃方向垂直于等高線，呈現(xiàn)梯形布局。這樣既可在施工中節(jié)省土方用量，加快工期，同時還能有效節(jié)省造價。

空間的營造是建造建筑的根本目的。對于山體建筑來說，空間形態(tài)的組織與地形的特征緊密相連。

1)山地建筑布局的整體性。建筑的布局不能簡單的認為是平面的擺放，更重要的是建筑與建筑、建筑與山體的空間關(guān)系。山地建筑的輪廓是多重輪廓的疊加，人們感受的是整體的風(fēng)貌。

2)總平面布局遵循依山就勢的原則，道路系統(tǒng)與山體融合。

3)采用的建筑設(shè)計方法和構(gòu)筑手段要針對地形高差，形成山地建筑創(chuàng)作的獨特地域性。

陵水療養(yǎng)院整體規(guī)劃秉承該原則，道路沿等高線隨地形設(shè)計，連通每棟建筑。根據(jù)建設(shè)用地為東北、西南走向的長條形的特點，設(shè)計了以用地東北主出入口為起點，縱貫建設(shè)用地的主干道路，在主干道路兩側(cè)組織道路網(wǎng)，以此作為總平面布局的骨架。獨棟、拼墅、多層療養(yǎng)用房分別組成三個組團，沿主干路進行定位布局。利用山體等高線布置各個單體建筑，形成弧線型布局方式，最大限度擴展沿海面，同時也更好的呼應(yīng)了自然形態(tài)。

3 山地建筑設(shè)計方法

建筑形體是建筑的外在表現(xiàn)形式，在進行山體建筑設(shè)計時，首先決定的是通過建筑傳達一種什么樣的場所精神，是以表達建筑主體為主還是要將建筑消隱在自然環(huán)境中，這樣的主題會影響建筑的空間形式。其次，對場地條件的優(yōu)劣分析和地形剖面分析成為設(shè)計的關(guān)鍵。

不定基面是山地建筑的基本形態(tài)特征，主要是由于地形的坡起，基底表面崎嶇不平，通常采用“天平地不平”的作法，以錯層、吊腳等形式與山體地表發(fā)生關(guān)系。通過對陵水場區(qū)各建筑設(shè)計經(jīng)驗總結(jié)以及其他山地建筑的調(diào)研歸納，有多種設(shè)計方法，可以靈活組織建筑內(nèi)部空間的豎向關(guān)系。

3.1 埋地式

埋地式建筑對于地表的破壞相對較少，能充分利用地熱資源，滿足生態(tài)和節(jié)能要求。一般位于傾斜地形上，能保證一個開口面用于采光。窯洞是中國典型的傳統(tǒng)埋地式山地建筑(見圖1)。

3.2 階梯式

階梯式具有與建筑場地地形坡度相應(yīng)的階梯體形，采用適當?shù)耐诤吞?，以最小的土方工程取得較大的平整地塊。建筑隨地形起伏變化，獲得生動、自然的景觀效果。階梯式可細分為以下幾種。

3.2.1錯層式

在較陡的地形條件下，為了避免較多的土方工程量，往往在同一建筑內(nèi)部形成不同標高的底面，這種錯層式適用于10%～30%的地形坡度，在建筑內(nèi)部形成不同標高的基面，使建筑底面與山體表面盡量吻合(見圖2)。

3.2.2掉層式

當?shù)匦胃卟钶^懸殊時，建筑內(nèi)部地面標高達一層或以上時，形成掉層，一般適用于30%～60%的地形，避免了大規(guī)模動土，形成了不同層面的使用空間，但這些空間只有一面可以開窗，采光、通風(fēng)都會受到影響。

場區(qū)的保障樓自然地面高差較大，將室外地坪整合為29.40 m,25.20 m,22.20 m三個標高，不同的建筑功能布置在不同的標高面，同時，結(jié)合地勢設(shè)置一部直通2層及3層的大臺階，使建筑形式與功能緊密地結(jié)合(見圖3，圖4)。

3.2.3臺階式

建筑以開間或單元為單位，順坡勢沿垂直方向段跌落，通常用于山地住宅、旅館的設(shè)計，跌落的高差和間距隨地形進行調(diào)整。

陵水服務(wù)樓位于一急陡坡上，坡度為30%，通過對場地縱橫方向剖斷面的比較分析，綜合考慮建筑景觀和功能的需求，建筑的主入口部分與場區(qū)主道路找平，以便留有回車需要的場坪和道路。從主路望去服務(wù)樓為2層建筑，而從海灘方向觀望為4層建筑。主要的功能房間沿著等高線向東西兩側(cè)展開，既避免了因場地大開挖帶來的環(huán)境破壞，又使大部分功能房間獲得了理想的景觀朝向(見圖5)。

3.3 架空式

架空的建筑底面與基地完全或局部脫開，以柱子或建筑局部支撐上部體量，這樣的處理能有效的減少對地形的破壞，凸出于山坡甚至崖壁之上，利于采光、通風(fēng)和防潮。架空式分為干欄式和吊腳式。

1)干欄式。干欄式，基本靠柱子支撐起建筑，底面與基地完全脫開，可以完整的保持原有地貌，免受地形高差變化的影響，獲得較完整的使用空間，又利于通風(fēng)、防潮，中國傳統(tǒng)的干欄式民居就是典型的例子(見圖6)。

2)吊腳式。吊腳式建筑局部與地表發(fā)生接觸，支撐在柱子上，以點的形式與坡地接觸，可適應(yīng)陡坡、急坡等地形。平面布局受地形限制較小，變化比較自由，且能使建筑與山地自然環(huán)境相互穿插，體塊關(guān)系更加和諧。

陵水拼墅組團所在地塊地形坡度約10%，是背山面海的戶型設(shè)計，背山面為建筑的交通部分，臨海面形成大廳、露臺，充分利用特有的自然景觀。戶型設(shè)計面寬大、進深小，增加景觀面。多層次的過渡空間，使室內(nèi)外空間自然滲透、交流。為保證每棟休養(yǎng)樓都能觀海，建筑豎向設(shè)計充分利用地形條件，將休養(yǎng)樓之間按階梯狀進行豎向設(shè)計，樓與樓之間保持3 m～4 m的高差，使每棟別墅都能看到遼闊的海面。

4 結(jié)語

在山地設(shè)計項目中，要根據(jù)坡度的大小、山體的起伏，靈活運用各種設(shè)計手段，因勢利導(dǎo)，遵循謹慎動土的原則，較好的保護山地原來地貌，使建筑順應(yīng)自然。同時也要注意一些技術(shù)方面的問題，例如擋土墻既是邊坡穩(wěn)定技術(shù)的具體體現(xiàn)，又是建筑立面的必要組成部分，對于山地建筑的立面造型具有重要的意義，需要建筑師在設(shè)計初期就參與進來。所以山地建筑設(shè)計對建筑師提出了更高的要求，需要打破建筑與景觀、建筑與總圖之間的界限，使項目從宏觀構(gòu)思到細部設(shè)計一氣呵成。