喻惠森
浙江地标设计集团有限公司上海分公司
摘 要:对于山地居住区规划设计应当遵循因地制宜的原则,使建筑与山地相互协调。本文在分析山地居住区设计需要考虑的因素的基础上,从建筑布局、建筑天际线、道路组织形式、人行活动空间等方面分析了山地居住区设计策略,而后从场地及高程、单体住宅、地库等方面分析了山地居住区设计的重点与难点,最后结合项目实例,针对高差问题、建筑高度、住宅布局形式设计等进行探讨,希望为类似山地居住区设计项目提供参考与帮助。
关键词:山地居住区;设计;高差
引言
我国国土面积广阔,国内山地面积占到国土面积将近75%以上,主要分布在西部地区。由于各区域气候、地理等自然条件以及民俗等人文条件不同,我国的山地居住建筑具有显著的地域性。对于山地居住区建筑设计,需要将重点放在如何充分有效地利用山地地区的地形特征。从山地居住区设计需要考虑的因素来看,不仅包括如何将建筑物与地形进行有机地结合,还需要考虑地质条件、自然风向和风速、日照间距等因素的影响。本文结合贵安新区某小镇公共租赁住房项目的方案规划和施工图设计,对在地形起伏的山地区域中,结合考虑坡向、坡度以及高程等要素,在小区绿化、市政道路以及建筑布局等方面的设计策略及应用进行了探讨,对于国内山地居住区域的规划设计具有一定的参考价值。
1 山地居住区设计需要考虑的因素
我国幅员辽阔,拥有丘陵、盆地、高原、高山等诸多地形。其中山丘、山岗、山嘴、山坳、坪台、夹谷、盆地、山垭等自然地貌作为城市建设用地,对居住区群体布置和用地组织产生较大的影响。如何有效利用山地丘陵地区的地形特征是山地居住区建筑设计首要考虑的因素。对于建筑群体布置,需要结合地形特点,在减少土石方工程量的基础上,对日照、通风等因素加以考虑,满足建筑总体设计功能,创造出一个高低错落、重点突出,与山势起伏、景观绿化相配合的建筑风貌。对于单体建筑设计,需要重点对建筑物内部空间的竖向关系进行组织,综合利用筑台、掉层、错层、跌落、架空等方法将建筑物与地形进行有机地结合。
此外,在山地居住区设计过程中需要考虑以下因素:(1)地质条件。山地的地质条件对房屋安全、基建投资和进度产生影响。因此,规划设计前必须对建设用地的地质、水文条件以及施工影响等因素进行分析,对地质现象如滑坡、冲沟、崩塌等进行认真勘查,并采取相应的措施。(2)自然风向和风速。设计时可通过增加建筑密度的方式对迎风坡上的有利条件进行充分利用。相对于迎风坡,背风坡处的通风条件较差,此时可通过增大建筑间距的方式降低建筑密度。(3)日照间距。在居住建筑群体布置时,需要重点考虑日照间距,结合山地的地形坡度、坡向,建筑布置形势及朝向等因素对日照间距进行科学合理的确定,并考虑采光、通风、防火等因素。
2 山地居住区规划设计策略
2.1 建筑布局
和平缓坡建设场地相比,山地建设的场地情况较为多变,高程具有较大的落差,而且在施工区域内具有较多的坡度大于25%的地形,因此对居住区建筑的位置选择以及布局来说带来了一定的难度。由于山区具有地形起伏较大的特点,因此在开展居住小区规划阶段,需要遵循因地制宜的原则,对地质情况、山体坡向和坡度等不同因素的影响进行全面分析比较,进行建筑的科学布置,使山地区域和居住建筑相互协调。
从影响建筑排布的因素来看,主要包括环境差异以及地形起伏等,因此建筑的布局方式多种多样。在布局方式中,自由模式以及行列模式的建筑布置方式能够满足地形起伏变化的需求,在具体工程的实践中得到了广泛的应用。
通常来说,对于向阳坡地,在坡度比较缓和、均匀的区域多采用的布局方式为平行行列模式;对于坡度较大的区域,可采用斜行列式;当地形的坡度继续变大,地形起伏比较多变的情况下,必须对整个山地居住区域的施工成本和技术难点等指标进行分析,考虑是否在这样的地形上进行施工建设或者采取针对性更强的自由式布局方式。
2.2 建筑天际线
由于山地区域高差较大,地形整体起伏也比较大,因此在开展山地居住区的设计需要充分协调、利用这一地形特征。通常来说,在地形高度比较低的地带,多设计低层以及多层建筑物,在地形高度比较高的台地范围,多布置楼层比较高的建筑物。利用这种建筑物以及地势的高差分布,能够让整个建筑区域的布局充分利用山地特点,实现高低起伏的山地景观,达到建筑区域层次错落有致的整体风格,产生具有鲜明艺术风格以及别具一格的视觉效果。
同时,由于大部分山地居住区域拥有较好的外部景观,因此在高程较低的地带设置楼层比较低的建筑物,在高海拔的地区进行楼层比较高的建筑物布置,可以有效的避免不同建筑物之间的视野干扰,保障居住区域内不同建筑物的视野不受影响,提升居民的生活品质。
2.3 道路组织形式
山区道路组织形势受地形条件限制较大,其特点是弯道较多,蜿蜒曲折,纵向坡度起伏变化较大。为了保证行车安全和消防救援的要求,道路布置必须符合有关道路设计技术标准,并充分考虑结合地形、地势等条件,因地制宜地处理好道路组织的平面与竖向关系,同时要注意防止水土流失和塌方、滑坡等问题产生,并要根据地质情况对挖方做好护坡处理。
居住区道路组织多采用环状布置,局部采用枝状尽端式布置方式,以满足日常生活和消防救援的需要。
主干道一般沿等高线或斜切等高线布置,设在缓坡地或谷地,道路纵坡力求均匀,尽量避免采用极限或接近极限坡度,更不宜连续采用极限长度的陡坡加短距离缓坡的纵坡设计。山地道路纵坡一般控制在7%左右,最大坡度不超过8%,且最大坡长不应大于200米。人行道的纵坡一般以5%为宜。消防登高场地的坡度不宜大于2%,最大坡度不超过3%。
车行和人行道路组织可以根据不同地形采取不同标高的道路横断面设计,以节约土石方量,同时可以避免人车混行的交通组织。
2.4 人行活动空间
对于山地居住区域的设计施工,应当把天然环境的维护和保持作为工作的重点,最大限度的不干扰原始的天然地形地势,避免对自然地形进行改变,有效的利用原始地形地貌,利用台阶以及缓坡等不同措施设计人行活动系统,为区域居民创造特色鲜明的山地空间活动场地和立体的景观环境。
2.5 建筑首层
由于山地地形垂直方向的高程变化较大,因此在进行竖向设计时必须根据建设用地的自然条件采用针对性的改造和利用措施。
对设计标高进行合理设置;在进行建筑设计阶段,利用筑台、跃层、错层以及首层架空等措施,根据建筑周边的地形高度差异,结合道路组织设置入户方式,对建筑的首层优势空间进行了有效拓展。
3 山地居住区设计的重点与难点
3.1 场地及高程
对于山地居住区域的建筑进行场地设计,旨在明确用地空间和区域结构,解决建筑与基地的矛盾。由于山地区域地势多变,地形变化多端,甚至有悬崖和陡坡等特殊地形,因此在进行建筑设计阶段,科学有效的对有限的平坦区域进行规划设计,合理的对施工区域和建筑物进行布局,是开展山地居住区设计重难点。
一般对于山地居住区域的地形规划必须对非机动车道路、步行道路、人行道路以及机动车道路的最佳坡度进行整体设计,确保设计要素能够满足建筑物的卫生视距以及防火间距的规定,特别是对于居住建筑而言,还要考虑日照间距的需求,对不同类别的公共配套设备、绿化景观建筑和无障碍设施的科学布局进行规划。在对山地地形进行针对性研究的基础上对总平面布局进行设计,对于该地区植物种类、建筑、目前道路状况、水文地质、气候条件以及地形特点进行综合分析之后,进行相应设计。
通常情况下,对于小于8%的坡度的场地,可采用楼间场地起坡或设坎等方式来解决高差。此外,还可通过楼间距的适当缩小来实现用地的节约。
3.2 单体住宅
对于居住建筑设计来说,地形条件越复杂,则设计的难度越大。由于山地地形的特殊性,居住建筑在进行外立面设计以及平面布局设计可以形成较为灵活多变的模式,起伏不定的地形特征能够为建筑物构造层次复杂的空间构造和独特的建筑风格奠定良好的基础。
除了利用场地解决高差,住宅单体的底面保留统一标高,还可通过户型以及单体的设计对高差进行处理。常用的处理方式包括错叠、跌落、吊脚、架空、掉层以及错层等,使用最广泛的是掉层和错层,而错叠、跌落、吊脚以及架空因为有一定的局限性,通常在多层建筑或者低层建筑中使用较多,对容积率比较低的住宅区比较适合。
3.3 地库
在居住区配置地下车库,能够对土地进行合理利用,满足住户停车和人车混行的实际需求,有效的节约宝贵的土地资源。对于山地居住区的地下车库的设计,需要考虑基地质条件、住宅布局和产品类型等因素。通常可以根据地下车库的规模分为点状、条状以及片状的大型地库。依据地形的特点,进行车库的建设。设计中,可将车库的出入口与高差进行结合,将出入口坡道进行缩短或采用平进平出的方式,在方便车辆进出的同时节地节材。
4 项目实例分析
贵安新区某小镇公共租赁住房(二期)项目由贵州贵安置业投资有限公司开发建设,项目用地性质为居住区用地。项目基地南北长约930米,东西长约640米。项目共有MD-10-01、MD-11-01、MD-12-01、MD-13-01、MD-14-01、MD-15-01、MD-16-01、MD-17-01共7个地块。建设内容主要包括住宅、商业建筑、酒店建筑、幼儿园、地下建筑、地下车库等建筑。
本项目总用地面积为576196平方米,总建筑面积为809891.84平方米,容积率1.45。
4.1 高差问题
在本项目的基地内,有三个高度在50~80米左右的山丘,坡度在10%~45%左右,且基地四周的市政道路标高呈西南高东北低,高差较大。为了减少土石方量,同时便于协调附近道路的标准高程,在设计阶段,采用筑台和错层相结合的方式来消除高差的影响,主要的设计思路是市政交通干线的标准高度应当和本项目小区入口以及街道两侧商业入口高程相协调。对于小区内部,利用消防车道的设计高程对住宅单体建筑的首层设计高程进行限制。消防车道在建筑山墙处道路坡度控制的3%~8%,在建筑正面朝向上采用1%~3%的道路坡度,适应消防登高场地和具体操作阶段舒适度的要求。
4.2 建筑高度
本项目区域在机场限高区域之内,由于受到机场高程限制,建筑物的施工高度受到了影响,而且该施工范围整体呈现东北方向低西南方向高的趋势不利于在满足日照要求的前提下节约用地。如何解决这个矛盾呢,在进行项目设计时,采用交错行列式布置,结合进深相对较大的点式平面,以满足日照要求,缩小建筑间距,以达到节约用地的目的。
由于机场限制高度的绝对标高与建设用地的总体坡向基本一致,也是呈现东北方向低西南方向高的情况,因此计算出建筑的平均高度在45米左右,建筑层数为13层左右。
4.3 住宅布局形式与地库
项目设计采用点式住宅交错行列式布局形式,这种布局方式不仅能够降低对地下车库的干扰,还能够满足日照的需求,解决场地高差的影响。对于地下车库的设计,根据整个施工区域标高,采用台地式设计,对于台地的高差通过垂直停车长边区域的坡道进行处理,且为方便设备管道的处理,在设计中确保高差区域的顶板为错跨处理。
4.4 标高核对
在整个设计过程中,需要对所有建筑物最高点的绝对标高以及机场的限制高度的绝对标高进行反复核实,确保建筑物高度不会超过限制高度。并对场地设计标高和地下室顶板的设计标高进行核对,确保在满足管线综合的要求时,避免出现地下室顶板上方覆土过厚对结构影响的问题。
5 结论
综上,山地居住区建筑设计需要结合山地的地形特点,发挥山地地形的优势,打造优越的居住环境。本文在分析山地居住区设计策略的基础上,结合项目实例从场地及高程、单体住宅、地库等方面分析了山地居住区设计的重难点,希望能够为可持续发展的山地居住区模式设计提供参考与借鉴。
参考文献:
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