基于地域性的山地建筑設計要點分析

鄧成甫 楊云均 彭宇雷

我國人多地少，且山地較多，很多城市的建筑都建設在山地上。山地建筑設計具有較大的難度，需要較強的專業性。在設計過程中不僅要結合山地的特殊地形地貌，更要與地域文化及景觀相協調，這樣才能在保證山地建筑安全性與功能性的基礎上提升山地建筑的美觀性。對基于地域性的山地建筑設計要點進行分析具有重要意義。

1 山地建筑設計的重要性

1.1 開拓生存空間

人多地少一直是制約我國可持續發展的重要因素之一。隨著人口的快速增長，平原地區的建設用地不斷減少，建筑產業開始向山地邁進。山地建筑設計能更好地利用山地資源，緩解人地矛盾，而且在開拓人們生存空間的同時可以提高人們的生活質量。

1.2 回歸自然

近幾年，城市人口增多，交通壓力加大，人們在城市里要承受各種壓力，很多人開始渴望自然，憧憬田園生活。在這樣的背景下，一部分建筑開始延伸到城市周邊的山地。山地自然資源豐富，能讓居住在那里的人們接近自然，感受山地自然環境帶來的舒適感。

1.3 提升建筑質量

一部分城市或者區域由于本身就是建設在山地上，因此要對山地建筑設計進行研究。

了解山地建筑的特點，并能通過合理的山地建筑設計提升建筑質量，確保建筑風格與周圍環境相協調[1]。山地建筑設計要從結構、材料、外形以及色彩等多個方面出發，結合地域性特征，采取更加科學的山地建筑設計方法，確保建筑的安全性與穩定性。

2 山地建筑設計原則

山地建筑建設在地勢起伏大、坡度大的山地上，建造難度大、成本高，且存在較大的安全隱患。相比平地建筑設計，山地建筑整體設計難度較大，技術要求更高。因此應從功能性、舒適性及安全性等多個角度出發，堅持以人為本、因地制宜及保護環境的基本原則，提升山地建筑設計的合理性。

2.1 以人為本

建筑最終是服務于人的，所以山地建筑設計要堅持以人為本的基本理念，體現人文關懷，為人們的生活與居住提供便利[2]。由于山地建筑建設在坡度較大的山上，對安全、交通要求更高，因此在設計時要能滿足人們的使用需求，方便人們的出行與生活。山地建筑存在較強的地域性特征，不同山地的自然環境、人文環境差異較大，所以在山地建筑設計時要與山地環境相協調，充分發揮建筑的功能，讓居住者感受到安心與舒適。以人為本就是要處處考慮人們的居住體驗、出行便捷性以及心理感受等，要求能從人的綜合需求出發，打造出符合人們實際需求的建筑環境。

2.2 因地制宜

山地建筑設計需遵循因地制宜的基本原則，要能利用山地的地形地勢，找到最適宜的方案。設計師在建筑設計時要實地考察，對山地周圍的環境、地質情況等進行了解，并以此作為設計的依據[3]。因地制宜不僅是指應勢而生，更要體現地域性、順應地域特點，讓山地建筑能夠凸顯出地域景觀與文化，并且與周圍環境相融合，實現山地建筑的地域性、美觀性以及功能性。最大限度地降低建筑建造的難度與成本，提升建筑的整體效益。

2.3 保護環境

山地建筑設計過程中，必須考慮對生態環境的影響，避免破壞山地生態環境與平衡，實現人與自然的和諧相處。在保證建筑質量與安全的基礎上，盡量減少對生態環境造成的污染與破壞，保持地域生態平衡，為人們營造良好的居住環境，提升人們的居住體驗感。隨著我國建筑行業的快速發展，出現一些破壞生態環境的案例，一旦遭到破壞就很難恢復，導致山地生態更加脆弱。因此，山地建筑設計過程中，保護好生態環境是基本原則之一，也是促進我國建筑行業可持續發展的關鍵。

3 基于地域性的山地建筑設計要點

3.1 科學選址

在山地建筑設計中，選址的好壞會對整個設計產生極大影響，符合要求的選址能極大改善居住者的居住環境。在山地建筑設計的選址過程中，要結合山地周圍的環境特征，關注山、水的走勢等。通過對地形地貌等條件的勘查與了解，可以為山地建筑設計提供基礎[4]。負陰抱陽、背山面水是建筑朝向的基本原則，選址的合理性能為居住者提供良好且舒適的居住環境。此外，氣候、環境、日照等也是選址過程中必須重視的要點，山地建筑要依山就勢，按照山地地形特征進行建筑設計。

3.2 道路場地設計

山地建筑設計受限于山地地形、地貌，豎向設計必須依山就勢，符合地域性特征。道路交通在不同坡度下采取的設計方法也存在一定差異，下面就對不同坡度的道路場地設計進行分析。

（1）坡度為10%以下。這類場地一般為平緩地，道路交通設計相對比較簡單，不會對建筑布局產生太大影響。豎向高差問題可以通過用緩坡或者高差較小的多個臺地形式予以解決[5]。

（2）坡度為10%～25%。這類場地一般為中坡地，道路的長度會有所增加，交通設計可以采用“S”型方案。在場地利用時，會降低其靈活性，對建筑布局產生一定影響，要求建筑朝向與等高線夾角保持在合理范圍內，不要超過30°。對豎向高差的問題，可以通過臺地形式予以解決。

（3）坡度為25%～50%。這類場地一般為陡坡，道路長度相比于中坡地會進一步增加。道路設計可以采用的方案為“S”型，但“S”型設計需要多重盤繞，并且建筑朝向布置過程中要與等高線保持平行。

（4）坡度為50°以上。這類場地一般為急坡或者懸崖地，建筑工程量巨大，建造難度大，成本高，所以不建議在此類場地建造建筑。

3.3 室內空間設計

在山地建筑設計中，室內空間設計是重要的組成部分，在設計中必須注意空間的比例，堅持以人為本的理念。首先，功能上的要求。山地建筑室內空間設計要滿足功能要求，按照空間面積的大小與形狀合理布置、節約空間，并利用自然光照與通風，降低能源損耗，提升建筑的適宜性。其次，精神上的要求。山地建筑室內空間設計要滿足人們的文化、心理及精神需求，通過點、線、面的合理應用提升層次感，實現功能性與精神性的統一。

室內空間設計要根據功能不同采取不同的方法，可通過封閉式、半開放式、局部分隔等多種手段，使空間布局更加合理，滿足居住者的使用需求。同時，在設計時要與光、色彩、材質等合理結合，營造出不同的空間與氛圍。室內空間的氛圍與空間大小會受到光環境的影響，由于室內空間的不同對光環境的需求也存在一定差異。室內空間的分隔采取不同材質的材料，分隔出不同的空間。藝術材質的應用要重視功能性與美觀性的統一，選擇天然環保材料，如木質材料、大理石、藤編織物等。

3.4 室內設計與室外設計的統一

在山地景觀中，山地建筑是重要的組成部分，不僅能對山地自然景觀起到美化作用，還能讓山地建筑成為一道景觀，吸引人們駐足觀賞。不同地域的山地千差萬別，在山地建筑設計時必須結合地域特征實現室內設計與室外設計的統一。設計師要把握山地地域特征，明確建筑風格，結合總體布局與單元戶型，重視空間圍合與園林設計，讓室內外設計方便居住者的生活及情感交流。室內室外的銜接一體化設計能讓山地建筑與周圍環境、室內與室外環境保持協調。

在山地建筑中，庭院或廣場是重要的自然空間，是山地建筑室內空間的延伸，能為人們的室外活動提供場所，同時也能欣賞自然美景，感受戶外陽光。山地建筑的庭院要使室內外的景觀在視覺上保持一致。由于山地建筑室內缺少自然環境，所以可以通過庭院延伸自然環境，讓大自然的氣息進入室內。庭院設計要善于進行景觀設計，有層次、有過渡，與室內及山地周圍環境保持協調。在山地建筑的庭院中多以中式庭院為主，但也要結合地域特征，使庭院與建筑整體及室內環境相協調。要想山地建筑室內外設計相協調，可利用好植物、色彩、水景等將自然景觀引入室內空間，同時利用地磚的色彩實現室內外空間的銜接與過渡，呈現出山地建筑的一體化。

3.5 地基基礎設計的注意要點

建筑物建設在完整的巖體上，可以僅進行地基承載力計算；基巖面具有較大的起伏，基礎持力層不同時，同一建筑物的基礎形式可以不同。基礎設計前要確定持力層，當屬于基巖層時，可以按照埋置深度確定基礎形式。基巖埋置較深時可采用人工挖孔樁，基巖埋置較淺時可采用嵌巖墩基礎。

安全措施是人工挖孔樁必須關注的要點，嚴格按照要求做好樁護壁。在選擇樁護壁混凝土時，需要滿足混凝土等級要求，確保與樁混凝土強度等級一致，并選擇HRB400 級鋼筋連接相鄰兩節護壁。澆注混凝土護筒時，第一節深度為1 m，在后面的施工過程中，可以將1 m作為一節進行操作。相鄰基礎間的剛性角必須符合要求，這樣才能確保施工安全可靠，防止山體滑坡的發生。

3.6 山地建筑設計中邊坡擋墻的設計

擋土墻的設計在山地建筑設計中十分重要，是影響上部結構的重要內容。山地建筑擋土墻設計一般采用以下2 種方法。

（1）考慮擋土墻與主體結構分開。這種方法受力清晰，對建筑室內可以起到良好的防水作用。但如果單獨設置擋土墻會讓巖石的開挖量增加，施工工期延長，增加施工成本，還會使建筑的空間變小，影響建筑的使用效果。

（2）結合主體結構布置擋土墻，統一設計擋土墻與相應部位的主體結構。組成建筑空間結構的要素有底板、頂板等，采取這種方式能對上述擋土墻設計方法中的弊端予以規避，但受力分析較為復雜，為確保結構安全可以通過采取構造措施進行加強。

為避免墻身在土壓力的作用下出現位移，擋土墻的剛度應符合要求。當土質邊坡與巖質邊坡的高度分別為大于5 m與大于8 m 時，邊坡具有較大的側向土壓力，主體結構在地震的作用下會產生較大變形。支擋結構與主體結構相連時會導致主體結構受力不明確，所以支擋結構需單獨設置。巖土側壓力較小時，主體結構還起到支擋結構的作用。邊坡巖土側壓力和水壓力的作用必須在主體結構設計及基礎設計時予以考慮。

在山地建筑設計時要將支擋結構設置在建筑結構上接地與下接地之間的邊坡。當抗震設防烈度在7 度以內，且土質邊坡與巖質邊坡高度分別為小于5 m與小于8 m 時，在相應的巖土側壓力作用下，若主體結構能夠承受，則可以被當作支擋結構，但是要對主體結構的抗傾覆及抗滑移進行多次驗算。

采用分臺、頂部放坡等方法對擋土墻的高度進行控制。在高差1.5 m 以內無須設置擋土墻，可采用厚磚墻支擋，厚度為240 mm。擋土墻高度達到8 m時，所有墻型的整體造價都相對較高，所以墻高要控制在8 m 以內。擋土墻高度在4 m 以上時，采用衡重式整體造價相對較低；擋土墻在4 m 以內時，成本進一步降低，可以采用俯斜式。

3.7 建筑文化設計

建筑是歷史與文化的載體，現代建筑設計必須在尊重當地文化的基礎上，通過創新與發展讓建筑呈現出獨特的地域特色與文化底蘊。建筑設計過程中應從地域性出發，通過相關元素的運用讓山地建筑呈現地域文化與特色。結合當地的風土人情，設計出體現地域文化與精神特征的建筑[6]。

山地建筑設計時應充分利用當地的自然因素，讓建筑與自然保持統一。材料要就地取材，在控制成本的同時能最大程度體現當地特色。山地建筑在設計過程中劃分為多個區域，不同區域具備不同的功能，應在設計過程中使每一個區域都能有較為開闊的視野，每個房間都能欣賞戶外美景，呈現出一房一景的特色。

4 結語

相較于平原地區，地域性的山地建筑設計具有一定難度，在施工過程中的難度更高，所以設計時必須遵循基本原則，運用現代山地建筑設計理念與方法，做好多方面的細節控制，提升山地建筑設計質量。此外，山地建筑設計要從地域性特征出發，綜合考慮多個要點，在保證山地建筑功能性的同時，與山地周圍的環境、人文歷史等相協調，打造出具有現代氣息與文化底蘊的山地建筑。