芻議貴州山地建筑設計

夏華祥

（貴州省建筑設計研究院有限責任公司，貴州 貴陽 550081）

0 引言

隨著城鎮化發展建設的需要，結合地貌特征，依照坡度差異進行建筑布局，起到錯落有致的效果，從而避免高切坡現象的建筑形態，也避免了工程造價的增加。因為坡地有高差，讓建筑與山地自然景觀相協調，讓建筑的結構有安全保障。因此，本文結合工程實例，對山地建筑的建筑規劃設計、結構設計和工程成本等方面進行簡要論述，以供參考。

1 工程概況

本項目位于貴州省某市，總規劃用地面積約16 萬m2，建筑基地為一個大山頭，地塊北面、南面、西面均為該市主要交通干道，交通十分便利。最高點位于用地中部，高差約55m。總的來說，用地為典型的山地，如何在山上建造適應現代生活習慣的建筑群體，如何利用山地成了項目的主要矛盾。圖1 為地形高差關系。

圖1 地形高差關系

2 總體布局

2.1 功能布局

和平原城市建筑的規整型結構布局比起來，貴州城市地勢起伏較大、城市多山，在整個城市當中構成一種自由格局，建筑呈現出依山就勢的趨勢，貴州城區依山畔水，重疊環繞，山、水、城等模式能夠突出城市特色文化意義，突出城市基礎功能，共同組成貴州城市獨特審美內涵[1]。

本項目地塊根據批復用地性質為商住用地，由于地形高差較大，本項目以高層住宅根據地形分為多個臺地進行布置，充分利用臺地進行小區道路規劃及自然地形將小區分為四個組團；以高層點式住宅為主進行布置設計，形成幾個住宅圍合院落。建筑設計順應地形布置，組團劃分明確，設有大型庭院圍合景觀。公建服務設施則沿街布置，沿街商業在建筑設計上運用不固定基面原理，沿街商業底標高與城市道路標高基本持平，所以沿街商業均布置3～5 層商業用房。使項目在平面上相互錯動，空間上注重收放變化，曲折暢通，取得良好的庭院空間及城市街景空間。并且盡量做到人車分流，營造安靜和諧優美的居住環境。圖2 為組團關系。

圖2 組團關系

2.2 豎向設計

眾所周知，山地空間內進行建筑設計中，除了考慮建筑功能布置之外，還需要對場地和建筑之間豎向設計關系進行準確把握，在對場地豎向設計和建筑兩者關系問題進行有效處理的基礎上，采取兩種措施進行處理，第一是場地應該積極適應建筑發展，將整個場地徹底推平，建筑設計可以選擇平原式設計，雖然該種方式盡管有助于優化建筑布局，無須考慮高差影響，但容易破壞山地生態平衡，削弱山地城市多重景觀優勢，形成單調的城市風貌，并且土方開挖會造成造價較高。第二是建筑適應場地空間，如此進一步擴大建筑前期設計難度，但能夠維持山水城市特色風貌，為此需要設計師針對環境進行綜合考慮、評價，得到理想解決方案。建筑可以充分利用地形因素，打造豐富空間，優化立體景觀。促進建筑和場地互相適應，實現建筑和場地的有效平衡[2]。

由于本地塊內部高差較大，考慮到建設成本，合理控制土石方開挖量，綜合各方面有利條件和不利因素，設計充分利用半地下室設計和曲線道路盤旋，充分利用高差，分為不同的院落平臺。通過合理的地形改造，形成具有一定規模的多塊面場地，為山地條件下，如何結地、如何節約工程造價探索了一條路徑；多層次的盤山路徑，連接不同的地塊，通過嵌入不同的功能塊（車庫、商業），有效的解決了車行效率和人行便捷的矛盾，為人車分流提供了條件；以系統觀點為指導，豎向功能有效整合，突破傳統“地下車庫+商業+住宅”模式，形成以車庫為樞紐，服務下部商業，上部住宅的復合格局，將街區活力和人居環境有序過渡，完美融合；不同標高的山地多臺地組團是本工程的主要空間布局特征，順應地形的靈活布局增加了空間的流動性，高度不同的單體輪廓增加了空間層次；充分利用山地建筑消防措施，通過不同標高、不同位置的多防火界面設置，解決山地建筑消防的難題。組團內庭院綠化與架空底層，城市綠地、組團綠地、院落綠地與人行交通緊密結合，創造行走過程有效使用的綠地，綠地相互聯通滲透，提高景觀品質，細致的變化體現出景觀的豐富性，架空底層，形成室內外的過渡空間，并設置活動設施，為業主提供可駐留的人性化空間；在立面造型與細節形象上，本項目在立面上做到簡約而不失美觀的低成本設計，立面設計采用現代建筑的語言進行修飾，強調豎向線條以及水平向的分割，使建筑看上去挺拔并富有節奏感；選擇能與城市風貌相融合的色彩。

工程的豎向設計直接關系經濟造價，也直接參與土石方的合理挖填，自然連續的高差變化是山地建筑的獨特特點，結合道路選線和建筑布局，需綜合經濟性和美觀的各種因素考慮，合理的豎向規劃可以為小區帶來層次的變化，從而使居者更容易感受到大小空間的開合和方位的辨識。在山地建筑綜合設計規劃中，應該盡量降低對于周圍水文環境、植被以及山體等部分的影響和破壞，保證標準開發密度，這也是山地建筑規劃的主要問題挑戰。

2.3 交通設計

山地建筑因為分布于山地環境內，對應建筑客觀實體和展現形態和平地建筑之間主要差異便是山地地形因素參與。因為山地的地形坡起，山地地表融入臨山建筑背景，成為整個工程中的重要組成內容，其豐富的肌理變化和發展現狀，賦予山地建筑以一種特色形態感染力。此外，因為地形變化，相關臨山區域建筑從整個空間布局上構成相應空間序列，能夠進一步加強整個空間場所認同感。貴州地處山地，不同片區圍繞中心區通過交通干線連接，交通網絡和綠化帶互相疊加。

本工程項目中，由于場地為山地，小區道路根據地形設置成盤山路，道路標高結合住宅的出入口、車庫出入口考慮依山就勢，與場地相輔相成，車庫形成退臺，車庫的出入口隨山地分層起伏設置[3]，如圖3 所示。

圖3 車庫與道路關系

3 結構設計處理方法

3.1 結構配合方案的處理

山地建筑中因為山地地形獨特性，構成山地建筑唯一性，因為不存在兩種完全相同地形，所以需要將不同山地地形區分，優化建筑設計。

由于山地結構不規則程度比較大，結構專業在建筑規劃方案階段應進行參與，加強配合，重視結構布置和邊坡的關系，山地建筑有別于平地建筑。在方案布置階段既要考慮挖方對造價的影響，也要考慮結構布置的安全，盡量不采用山地建筑結構來兼做擋土墻，當需要主體結構兼做擋土墻時，盡量經過高差分析及平面功能布置進行調整，以1 層為宜，且建筑層高不宜較高，以滿足建筑使用功能最低要求即可，使其既節約造價，結構又安全，且結構在分析計算時，應考慮不平衡土壓力對結構的作用。在方案布置上盡量增加臺地的水平距離，提高山地建筑的利用率。因為山型地勢起伏變化，山地建筑相關設計建造工作需要充分利用地形條件，針對建筑工程采取多級入口、依靠、挑臺以及錯層等設計方式，迎合地形起伏變化，進一步控制地形高差起伏，如此能夠充分利用原有地形條件，對山體生態性進行有效保護，如此能夠從空間層面形成一種豐富變化，打造多樣空間感受。

3.2 結構基礎的處理

本項目所在地塊地形高差較大，為臺地式建筑，建筑最低地下室標高與南面市政道路標高高差約25m，且該面為臨空面，建筑物與南面市政道路邊商業距離約為45m，該邊坡根據高差及上下標高自然放坡。根據地勘報告顯示，地基持力層為中風化白云巖，巖石坡度為順向坡，巖石坡度角度為28°。本項目設計施工時該地區為非抗震地區，基礎采用人工挖孔樁基礎，基礎計算時柱底荷載內力值為按非抗震和設防烈度按Ⅶ度，基本風壓W0=0.6kN/m2，由兩種情況取大值計算后所得。為了避免基底應力發生順向滑移，故最外邊一排基礎基底標高根據商業底標高進行推算，要求基底間凈距高差取巖石坡度角度的一半，即14°，并根據《貴州建筑地基基礎設計規范》（DB 22/45—2004）8.5.10 條規定計算，根據該公式計算出端承樁基礎嵌巖所需深度，為了滿足基底高差要求，基礎實際嵌巖深度遠大于計算深度，并采取加大樁身配筋措施，按0.7%的配筋率考慮。且施工時嚴禁爆破，要求采用水磨鉆施工，以滿足嵌巖要求及效果，使其盡量減少對原巖層的擾動。建筑設計中，通過針對建筑本體形態實施分、合、錯、扭曲等措施處理，能夠促進建筑和華寧充分融合。圖4 為建筑與市政道路高差，圖5 為地質剖面。

圖4 建筑與市政道路高差

圖5 地質剖面

4 結語

總而言之，隨著城鎮化進程和經濟的發展，貴州山地建筑也在不斷的發展，我們在追求山地建筑藝術的同時，更應該要保證山地建筑技術的安全、可靠，讓藝術與技術相結合。貴州的山地建筑也會越來越多，同時在設計中根據具體情況遇到的問題也會越來越多，本文通過對實際項目的分析，總結出一些山地建筑設計應注意的要點，助力貴州山地建筑設計項目的可持續發展。