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1、浙江省山地丘陵开发利用中建筑形态的研究【摘要】在城镇化快速发展,土地资源又相对紧缺的当今社会,对于山地丘陵地区的利用也日益变得重要,平原地区慢慢地已不能满足社会的发展,而在山地丘陵地区,低丘缓坡的土地利用成为缓解土地资源紧缺的主要途径。本研究根据浙江省的地理环境和地区特点,通过对当地建筑形态的分析和判断,分析具体的实例和有关方面的经验,找出合理的适合浙江省地区的建筑形态,对未来浙江省的城镇建设及农村规划提供一定参考。同时,通过对山地丘陵建筑形态的研究,也可以探索出更多更适合实际地形的建筑形态。使浙江省的经济与社会发展更加快速有效。此课题是为浙江省重大课题浙江省利用山地丘陵进行城镇建设的技术与经

2、济评价体系的子项目“山地丘陵地区进行城镇建设中建筑设计方法与示范”做些有意义的探索,以期达到合理开发利用山地丘陵,为浙江省经济的腾飞做出我们应有的贡献。【关键词】浙江省,山地丘陵,建筑形态,设计方法,实例第一章 绪论1.1概念 山地是地表面积较大,海拔超过500米,较陡坡度的地形(如图1-1)。丘陵是指高低起伏,坡度较缓,切割破碎而连绵不断的低矮山丘,海拔一般在500米以下,相对高度不超过200米(如图1-2)。建筑形态,通常也称为“建筑形式”,它由空间、体形、轮廓、虚实、凹凸、色彩、质地、装饰等种种要素的集合而形成的复合的概念。 彭一刚,建筑空间组合论,中国建筑工业出版社,1998建筑形态包

3、括建筑的内部结构和外部形式两个方面,是建筑内外各种矛盾相互作用的结果。应该说,建筑形态的影响因素错综复杂,既受到地域的自然环境的制约,也受到特定的社会文化、经济水平、民族传统以及来自于人们心理定势等影响。因此,建筑的形态具有两个属性,其一是本体属性,即为建筑空间实体的形式与构成规律。亦即建筑形态的空间性。其二作为载体属性,即空间实体形态所承载的反映人类精神活动的文化意义,亦即建筑形态的人文性。建筑形态是这二重属性的统一体。1.2山地建筑设计研究的背景浙江省城市化发展纲要(“十一五”规划)中指出:到2010年,全省城市化水平达到50%以上,每年提高1-1.5个百分点。其中5万人口以上城镇中人口占

4、全省城镇总人口的比重达到80%左右。到2020年,全省城市化将进入一个新的历史发展阶段,基本形成功能完善、布局合理、规模协调的城镇体系,全省城市化水平达到60%以上 浙江省建设厅,浙江省城市化发展纲要“十一五”规划。因此科学开发和利用低丘缓坡,是切实保护耕地特别是基本农田,充分利用非耕地,加强土地资源优化配置、合理调整低丘缓坡土地利用结构、缓解土地供给紧张状况、保障我省经济社会可持续发展的重要举措,也是我省今后可持续发展的一个必然要求。浙江在经济起飞之后已进入经济持续增长与快速发展阶段,经济差距在城乡和区域之间扩大化,并由经济发展的不平衡性加速地区之间和城乡之间的社会二元结构矛盾加剧。近年来,

5、浙江省在资源利用上日益突出的“三荒现象”(地荒、水荒和电荒),尤其是土地资源的约束已成为浙江经济发展的“瓶颈”,从2003年开始,受“地荒”等因素之累,浙江资本频频“出走”。据省国土资源厅介绍,浙江人均耕地0.55亩,不到全国平均水平1/2;而且土地后备资源严重不足,2004年底,全省可供建设占用的耕地仅400多万亩,以目前每年用地约40万亩计,最多只够用10年 。同时,在平原水网地区快速发展的同时,占全省74%的丘陵山区发展相对滞后,山地丘陵地区城镇的城市化进程相对落后于平原和低坡地区,小城镇的发展落后于大中城市的发展。为了推动浙江省经济的快速发展,我们对浙江省的建筑形态进行研究,以使约束浙

6、西南经济发展的“瓶颈”得以缓解。1.3浙江省建筑现状图1-6浙江省城乡现状 鄢鑫拍摄于丽水市莲都区图1-5浙江省市区现状 鄢鑫拍摄于丽水市清田县 近年来浙江省城镇化推进速度的加快,城镇空间迅猛扩张,导致城镇用地需求与耕地保护的矛盾日益尖锐。应充分有效地挖掘山地丘陵用地的潜力。浙江省以山地丘陵为主陆域空间狭小、人多地少的情况,必须因地制宜,集约化、高效率利用区域国土空间,即向低缓的土坡山地要地建房。同时浙江省山地城镇建设应以生态保护和开发相结合,但总体上来说在实际的发展建设中,浙江省在城镇建筑用地方面开发利用山地丘陵的很少,尽管山地丘陵面积占的分量很大,由于经济、工程、开发和运营成本等原因,位于

7、区域内的建制镇以上的城市(镇)基本上都建造在平原、盆地和谷地上。如浙江省内山地面积最大的丽水地区,从丽水市(地级市) 至缙云、青田、龙泉、云和等县(市)再至碧湖、壶镇、温溪、裕溪等主要镇几乎都坐落在丽水、松古、云和等盆地及碧湖、龙泉等河谷平原上,只有少量的小集镇、乡村因受地形限制,才在山丘缓坡上建住居。由于均无规划、设计,经常出现滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害,造成重大伤亡事故。1.4山地建筑设计研究的必要性当前山地丘陵地区的城镇建设普遍存在盲目模仿和追求平原低坡地区大中城市建设模式的现象,城市在快速发展过程中缺乏特色,城市面貌“千城一面”,在建设中缺乏因地制宜、适宜自身地形地貌特征的策略与方

8、法。在必须应对地形地貌特征和自身发展特点的问题时,往往采取忽视环境生态要求和自身风貌特色的简单模仿的手段,加之应对技术研究的空白,简单模仿平原低坡地区大中城市建设的方式显然面临巨大的挑战。因此,对历史形成并长期适宜环境特点的传统建筑、对适合山地丘陵地形地貌特征的建筑形态的设计方法、对现代化生活方式转型的过程中的人居建筑与环境生态适宜性等方面研究,探索一条符合山地丘陵地区复杂地形地貌条件下的建筑与环境建设的特色之路,将显得尤为重要而迫切。回顾我国几十年的山地建筑实践,我们既有成绩,又有令人担忧的地方。早在60年代初,当我国经济实力尚处于较低水平的时候,我们就已经开始了山地建筑的实践,较早地进行了

9、单体建筑、山地住宅小区甚至整个山地城市的建设实践,并在山地建筑设计理论的研究方面有所心得,很多专家,特别是西南地区的许多工程技术人员,努力地研究和实践,大胆地迈出了山地建筑的第一步;20世纪80年代,改革开放以后,建筑、规划界等加快了对山地建筑的实践与研究,相继形成了一些研究机构,有了长足的发展。很多地区建造了相当数量与山地结合良好的优秀建筑、建筑群及城市环境。另一方面,在我们的山地建筑工程实践中,也有相当数量的建筑设计水平低下,与山地环境不协调,破坏生态环境。比较突出的现象是随意对原有山地环境进行破坏。有的建筑,为了争取用地,竟然不惜开山、填沟、改变水道,破坏了原有的生态系统;有的盲目追求平

10、坦开阔的效果,依仗现代化的机械设备,砍平山头,把平地建筑搬上山,既增加了造价,又破坏了地形地貌,丧失了山地建筑的特殊韵味。因此,我国的山地建筑,在理论研究上和实践创作上都有待于进一步提高。1.5山地建筑的可行性1.5.1经济可行性考察一下全球大多数国家的经济发展水平,我们不难发现,随着发达国家己经进入了后工业社会和信息社会的时代,大部分发展中国家也进入了“城市化”发展的加速阶段,人类社会发展到现在,完全有经济能力,支持人类的山地建设。当然,人类的山地建设在经济上具有了可行性,不仅仅取决于宏观经济财富的积累,山地这个特殊的建造基地,还有其他诸多方面的微观经济有利因素。首先,虽然山地建设的室外工程

11、、道路建设投资较高,但是其地价却相对较低,可以节约大量的投资。因为,山地基地一般多在城市边缘和郊外,地价远远低于平坦地区或城市中心地区的地价,可以减少许多大型开发建设中用于土地购买或租赁的费用,而这些费用往往在许多建设项目的投资中占有相当大的比例。其次 ,通过合理利用地形,在山地还能获得比平地更高的土地利用率,增加建筑的面积。例如,在南坡,建筑之间所需的日照间距将比平地缩小,可以因此提高建筑层数或缩小建筑间距,以提高建筑密度。此外,由于山地的自然环境较好,能够提供独特的景观,从客观上提高了许多建于山地的旅馆、疗养院、别墅的环境质量,也就提高了这些建筑的商业价值。因此,无论从社会经济的宏观角度,

12、还是从具体山地建设项目的微观角度来说,山地建筑在经济上具有很强的可行性。1.5.2功能的适应性山地建筑在山地大量发展具有可能性,还因为山地建筑具有较广泛的功能适应性。当代科学技术突飞猛进,人类社会对建筑的要求越来越复杂,功能种类也越来越繁多。在过去,人们对山地始终心怀芥蒂,认为只有功能简单、小体量、分散的建筑才有可能被建于山地。而如今,许多成功的实践己经向人们证明了,山地几乎可以容纳大部分的建筑种类,其功能之完备、体量之完整出乎人们的意料。住宅是山地建设中最常见的一种建筑类型,为了满足不同规模、不同层次的需要,人们可以在山地修建独立式住宅、联列式住宅或多层公寓、高层住宅等大部分的公共建筑,展览

13、馆、旅馆、疗养院、医院、剧场等,通过对地形的合理利用,也能妥帖地生存于山地,并且在某些时候,具有区别于平地建筑的独特个性;此外,由于山地环境优美、远离喧嚣,还常常被许多科教建筑所青睐,如国内外就有大量的学校建于山地,享受着大自然的宁静与清新。1.5.3现代工程技术的保障山地建筑涉及的工程技术问题很复杂,相关联的学科也较多。在过去,人们进行山地建设大多凭经验或直觉,或者,迷信于许多被夸大的“风水”理论,缺乏直观、系统的指导。而在现代,随着科学技术的进步,各门学科的发展、交叉,山地建筑已经有了较为可靠的理论依据和技术保障体系。建筑学、结构学、地质学、生态学、水文学等学科的研究成果,使我们能系统地研

14、究山地环境,总结出能指导山地建设的科学理论原则;通过地质学方面的知识我们可以了解的现有的地质状况并预测以后的地质状况为我们建造建筑提供了安全保障。各种现代工程技术手段(如大型施工机械、现代施工工艺)的运用为山地建设提供了安全、可靠的保障,各种交通工具的出现(如缆车、索道、倾斜电梯、自动扶梯等)也为人们克服地形障碍、消化各种室内外高差提供了极大的便利。1.6研究内容 山地开发的背景,现状,必要性、可行性。 山地建筑形态的影响因素 。 山地建筑形态的表现形式。 山地建筑形态设计实践、启示、总结。1.7研究方法、意义及目的利用城市规划学、建筑学、景观建筑学、城镇设计与建筑设计、社会学、生态学、经济学

15、、地质学、结构学加以研究。通过对山地丘陵建筑形态的研究,探索出更多更适合实际地形的建筑形态。使浙江省的经济与社会更加快速有效的发展。同时通过对山地建筑形态设计和影响山地建筑设计的各因素的总结,得出山地建筑设计的规律和思路。第二章 影响山地建筑形态的因素2.1影响山地建筑形态的自然环境因素任何建筑所处的自然环境都是一个某种层次的生态系统。在这个系统中,地质、地形、气候、水文、植被等各生态因子相互作用、相互平衡。山地丘陵建筑(及其人为环境)作为加入该生态系统的一个新成员,自然会受到自然因子的作用和约束。要使山地丘陵建筑对自然因子的作用适时、适当地做出反应,维持生态系统的平衡,详细探讨自然因子对建筑

16、的具体影响是非常必要的。山地生态系统有明显的特征:1地质的不稳定性;2地形的复杂性;3气候的多变性;4水文的动态性;5植被的重要性。2.1.1.地质地质决定了基地的承载力和稳定性,它对山地建筑的安全至关重要。浙江省的地质状况是 (引自浙江省地方志之浙江土地志浙江图书馆数据库) :地层,以江山绍兴一线的深断裂带为界,分为浙西北和浙东南两大地层区,前者属江南地层区,后者属华南地层区。浙西北地层区:本区主要以古生代地层发育为特征,自元古代以来,长期承受沉积,各系地层发育良好,厚度较大。浙东南地层区:本区以中生界火山岩系发育为特征,其分布面积可占全区的70%以上。区内地层以丽水宁波深断裂带为界,又可分

17、为四明山和东南沿海两个二级地层区。岩石有:1.侵入岩: 浙江省各时代的侵入岩均有出露,总面积6430.70平方公里,占全省面积(陆地面积,下同)的6.4%,岩体产状以岩株、岩枝为主。2.火山岩: 浙江省各时代的火山岩均有发育,出露面积达42250平方公里,占全省面积的41.50%,形成期以前震旦纪与中生代为主,次为新生代,岩性以酸性与中酸性占绝对优势,占火山岩总面积的93.84%。3.变质岩, 浙江省变质岩绝大多数发育于元古代,出露面积2100平方公里,占全省面积的2%左右。 浙江大地构造以江山绍兴断裂带为界,浙西北为扬子准地台东南缘,浙东南为华南加里东褶皱系的东北部。 浙江省地方志之浙江土地

18、志,浙江图书馆数据库2.1.2地貌它是与山地建筑场地、空间、人居环境有着发生直接关系的界面,且具有直观的视觉形态,对建筑形态有重要的影响。本节所阐述的地貌包括“地形”和“地肌”。“地形”指地球表面的三维几何形状,它偏重于形态学的范畴,一般都具有明显、清晰的“边界”;“地肌”指地表的肌理组成,通常包括岩石、土壤和植被状况等要素。两者对于山地建筑的接地方式、结构形式以及环境配合方式等方面都有不同程度的影响。浙江省地貌形态复杂多样,按地表起伏形态分,有山地、丘陵、平原和盆地,以山地、丘陵为主。 浙江省地势西南高,东北低。西南部山峦重叠,地势高峻,中部为丘陵和盆地,东北部是平原。全省分为6个地貌区,即

19、浙北平原区、浙西中山丘陵区、浙东低山丘陵区、浙中丘陵盆地区、浙南中山区、沿海丘陵平原及岛屿区。2.1.3气候在山地区域,气候的变化一方面体现了一定地理经纬度的大气候特征,另一方面还表现了各个不同地域的小气候特征。其中,大气候特征的产生主要与地球表面的大气环流或宏观地形有关,其影响的范围较广,对于各地的气候起着主导性的作用;其特征则与地区的微观环境有关,其影响的范围有限,但是常常体现了一定的特殊性,具有鲜明的地方特征。其中日照、温度、湿度、风、降雨等因素对建筑都有影响。如为了获得尽可能多的日照时间,山地建筑应尽量选择南坡、东坡(西南)坡等向阳坡,避免北向的背阳坡。即使不得不选择北坡或西坡,也应将

20、建筑布置成垂直等高线,使建筑面南。又如了解大气气流的规律,我们在进行建筑群体或单位布置的时候,就可采用不同的平面布置方式和高度组合,使各个建筑单体都能获得良好的自然通风。不同风向区对建筑布局的影响见表2.1表2.1 不同的风向区对建筑布局的影响(建筑设计资料集卷6,中国建筑工业出版社)风向分区气流特点建筑布局迎风坡区风向垂直等高线,通风最好建筑宜平行或斜交等高线布置顺风坡区风向平行等高线,通风良好建筑宜垂直或斜交等高线布置背风坡区无直接风,可能产生绕风式窝风,通风不好不宜布置产生有害气体或易燃易爆建筑高压风区风压较大不宜布置高楼,以免窝风区产生更大的涡流越山风区风从山顶越过,夏季凉风多,冬季冷

21、风大建筑布置要注意防止冬季冷风浙江省位于我国东部沿海,受季风环流影响严重,属亚热带季风气候。其气候特点是冬夏季风交替显著,四季分明,光照充足,热量较优,降水充沛,光热水组合较好。年平均气温15.318.5,其分布趋势是从北向南逐步递增。年平均日照时数18002300小时,浙北平原、沿海岛屿和金衢盆地为两个高值区,在2000小时以上,浙西和浙东南山地为两个低值区,在1800小时左右,其它丘陵、河谷地区,日照时数在18002000小时之间。全省季风盛行,风向的季节变化明显。冬季,盛行偏北风,但受省境东北西南走向的山脉影响,在内陆河谷地带多为东或东北风。春季,处于冬夏季风转换时期,风向不稳定,浙北平

22、原和浙东沿海多为东或东南风,浙西内陆地区仍盛行东或东北风。夏季,在副热带高压控制下,盛行东南风,而在东部沿海地区,以东或东南风为主,西部内陆地区多为西或西南风。秋季,省境各地风向大都与冬季相似的偏北风。年平均风速分布总趋势是从沿海向内陆递减。东部沿海平原和海岛,一般年平均风速4.0米秒,最大达7.0米秒,为全省最大风速区,浙西北山地和浙西、南山地、盆谷地区为最小风速区。多年平均年降水量在10002200毫米之间。降水地域差异很大,总的趋势是从西南向东北递减,山区大于平原,内陆大于沿海平原和岛屿,迎风坡大于背风坡。 (引自浙江省地方志之浙江土地志浙江图书馆数据库) 2.1.4水文不适当的地表径流

23、、地下径流或壤中流,都有可能对山地建筑构成影响。为了避免水文对山地建筑的不利影响,我们应对基地区域的排水路径、排水方式进行合理的引导和组织,并采取积极的水土保持措施,从根本上加强对山地环境的水文控制。当然,山地建筑的水文处理还应该兼顾自然地形与建筑形态的结合,合理地利用山地冲沟,组织群体建筑的布局。2.1.5植被作为山地生态系统的组成元素,植被的分布与组合体现了生态环境的差异,它们对山地建筑的影响是隐性的,常常通过生态系统的整体调控作用。对山地建筑的生存环境起着影响作用。从山地景观组织的角度来看,植被又是极其生动的景观客体,它们常常决定了山地景观的基调。因此,根据景观体验的需要,我们应在建筑群

24、体布局、空间组织上对地肌要素采取适当的取舍,对有较高景观价值的露头岩、植被等加以保留,并把它们有机地组织到建筑中去。2.2影响山地建筑形态的人文历史环境因素人文历史环境对建筑的影响是深层次的。建筑将它所处大环境中的某些历史,文化的脉络情节引入建筑创作中,并转为建筑语言再现于总体布局、建筑形态、建筑的细部装饰中,从而使建筑与其所处的地域环境产生历史或文化上的脉络关系,使建筑与其所处环境的历史文化进行“对话”,提升了建筑的文化内涵。浙江民居的地域文化特点:浙中丘陵民居浙江中部金华、衢州及浙东部分地区,多丘陵山地,地缘上与皖南徽州接近,民居建筑虽有自身的特点,但与徽州建筑在不少方面有共同之处。诸如传

25、统聚落深受风水观念影响,建筑多两层合院,以高大的粉墙围护,内部天井较小,厅堂用材粗壮,注重装饰,从大门门楼到室内隔扇漏窗,从梁架节点到基础勾栏,无不精雕细凿,装饰华丽。典型代表有兰溪诸葛村、长乐村、芝堰村、武义俞源村、东阳卢宅、白坦、义乌黄山八面厅、龙游三门源村、建德新叶村、李村、宁海黄坛镇等。浙南山地民居浙南温州、丽水以及台州南部地区,属瓯越文化圈,乡土文化、耕读文化氛围浓郁。永嘉楠溪江流域散布着数百个古村落,在这些纯农业村落,村民们男耕女织,过着自给自足的生活。在这深受宗法制影响的村落里,村民们根深蒂固的生活理想是“耕读传家”。耕是生活之本,读是农民攀登社会阶梯的唯一途径。因此,楠溪江古村

26、落的文风很盛,浓厚的文化气息弥漫在山水之间,造就了楠溪江的乡土文化,成为楠溪江乡土建筑的一个重要特点。这一区域的民居,建筑形制古拙,结构简朴,不注重装饰,保留许多早期做法,反映了偏远山区建筑文化的滞后性。民居天井一般都比较大。东部的温州民居的维护墙多用板壁,而西部丽水民居则常见夯土墙。此外,在温州泰顺,还保留了以往见于在闽南、粤东北及赣南地区的土楼民居建筑,但规模不太大,二或三层楼,其中以罗阳镇交阳土楼(当地人称为“仓楼”)最为著名,该楼为曾姓村民所建,四周环以水渠,夯土墙高大厚实,仅在一面开门。2.3影响山地建筑形态的人工环境因素对于人工环境而言,它刻画、记载着或隐含了过去的历史背景,从一个

27、侧面展示出生产、生活社会生活、精神追求和文化艺术、群体成员的交往模式和组织模式,以及共同拥有的价值观念和文化信仰,是人类创造活动和智慧给大自然留下的痕迹。尊重周围的原有环境,超越美化周围环境,不仅仅要与周围环境协调和视觉连续,建立起某种“文脉”关系,而且还要利用现代的理念和方式,科技文明新成果去展示多元,兼容的时代风貌。在具体的建筑设计中,不仅仅考虑用地的形状,大小,地形,地貌,植被,而且需考虑地段周围环境具体状况。如地域的建筑风格,城市肌理,附近建筑物的状况,道路交通等。在城镇化中主要考虑的是当地的民居的影响。民居作为一种典型的建筑形态无疑是城市内涵和地域文明的凝固,代表了鲜明的城市特色。传

28、统民居是根据不同的自然环境、历史文化、经济状况以及生活习惯、民风民俗等,因地制宜,就地取材建造起来的。民居作为一个物质环境是与人们的观念、意识即文化背景密不可分的,民居的建造也是一种文化现象,它的外形和组织受其所属的文化背景极大的影响。传统的观念通过人们行为在民居、村落的实质环境上表露出来,观念、意识决定了人们的社会态度、生活方式,构成了人们的心理定势,观念又反过来指导人们的建筑实践,支配、控制着建筑形态。影响浙江传统民居的观念、意识等文化因素是多方面的,如宗法制度、风水观念、民间习俗等,它们彼此融合为一个整体显现在村落、民居这一环境上。浙江传统民居多利用山坡河畔而建,既适应复杂的自然地形,节

29、约耕地,又创造了良好的居住环境。根据气候特点和生产、生活的需要,普遍采用合院、敞厅、天井、通廊等形式,使内外空间既有联系又有分隔,构成开敞通透的布局。在形体上合理运用材料、结构以及一些艺术加工手法,给人一种朴素自然的感觉。第三章 山地建筑的形态表现3.1概述形态,作为建筑的外在表现,直观、明确地给人以视觉感受。这些以视觉感受往往由许多元素综合而成,只要其中一个或几个元素的不同,就会产生两种截然不同的建筑形态。对于组成建筑形态的基本元素,我们称之为建筑形态的表现因素。就传统山地建筑而言,其形态的表现因素主要包括:建筑的接地形式、形体表现、空间形态、建筑布局、屋顶形式、使用材料和立面虚实关系方面。

30、山地建筑的形态特征,本章把山地建筑的形态问题分成三个方面深入探讨,即:建筑的接地形式、形体表现及空间形态。山地建筑的形态特征,取决于山地建筑所赖以生存的山地环境。山地的坡度、山位、山势、自然肌理等是构成山体形态的主要因素。它们对山地建筑的接地形式、形体表现和空间形态的作用各不相同。为了保护地貌,尽量保持地表的原有地形和植被,提倡建筑采取“减少接地”的接地形式;为了合理利用地形高差和山位,提倡建筑运用“不定基面”的原理,以形成有山地特色的空间定位形式;为了形成与山体形态的协调,提倡建筑要与环境“共融”,是建筑形体的塑造与山体地段环境相适应。3.2山地建筑的形态特征3.2.1 减少接地山地建筑位于

31、山地环境中,首先要面对的是如何生存的问题,即解决结构问题,以提供人们所需要的活动空间。要达到以上的目的,建筑免不了要与山体地表发生关系。因为,所有的建筑荷载到最后总要传递到地面,而建筑的结构受力体系也决定了建筑获得水平层面的可能与方式。山地环境与平地环境不同,其生态的敏感性特别强,对于生态系统的变动做出的反应远比平地系统大得多。脆弱的山地生态系统常常发生山体崩塌、滑坡、泥石流和水土流失等灾害。这种敏感性要求建设时尽量减少破坏山体、减少破坏植被、少变动水文状况,力求保护地貌。中国山区匠人长期以来运用“借天不借地”的方式,在我国的西南山区和东南沿海丘陵地区分别形成了“干栏”、“吊脚”、“悬挑”等建

32、筑形式。3.2.2 不定基面“不定基面”是山地建筑所具有的基本形态特征。人们很难说清,哪一个层面是建筑的第一层,建筑的层面具有明显的不确定性。山地建筑“不定基面”特性的存在,主要由于在山地环境中,地形的坡起,基地的表面一般都崎岖不平,这就为建筑的底面设置带来了极大的障碍。许多山地建筑不得不采取“天平地不平”的作法,以错层、掉层、吊脚等形式与山体地表发生关系,使建筑根据坡度的陡缓,跨越等高线的数量来调节山地建筑的底面,产生高低变化,参差错落的不平底面。3.2.3 建筑与环境共融山地建筑位于山林环境中,其形体表现与山地环境相协调,是人们的追求,也成为其重要特征。从形态的角度来看,山地环境既包括较大

33、范围的宏观山势,又包括具体地段的坡度、山位、地表肌理等因素。因此,山地建筑形体既要考虑与地段环境的协调,又要注意与整体山势的和谐。1、与地段环境的协调根据所处位置的不同,山地环境可被分为以下几种山位:山顶、山脊、山腰、山崖、山麓、山谷、盆地。这些山位还可以归纳为三个山体地段:底部、中部、顶部。不同的山位对山地建筑形态的影响是不相同的。一般来说 ,在山体的底部或顶部,山地建筑沿水平方向延伸可能性较大,而在山体的中部,由于地形的局限,建筑向竖直方向拓展的可能性较大,当然,当某些大型山地建筑跨越几个山位时,它们的形态会同时向水平和竖直方向发展。强调 山地 建筑在山体底部和顶部的水平延伸特性,并不意味

34、着高层建筑在这些山位出现是不可能的。建筑形体的竖向发展还须考虑与山地环境的匹配。例如,在山体底部,根据建筑与山体距离的远近,低层或高层都是可能的:当建筑离山体较近时,建筑形体不宜太高,反之,则可适当增加高度,当然,如出现高层的话,错落的点式比僵硬的板式更可取,因为这样可以减少建筑对山体的遮拦,避免以高大的形体来堵塞有限的自然空间。而在山体顶部,对于建筑形体的处理,则需格外谨慎,因为位于山顶、山脊处的建筑对山体轮廓线极其重要。2、与整体山势的和谐对于山地建筑形态的把握,我们还应从大处着眼,解决其与较大范围山地环境的关系。因此,我们需要对“山势”进行研究,山势,源自于古人所说的“山川形势”,是对山

35、地地形条件的宏观描述,其主要内容包括山地地形的起伏程度及走向趋势。在通常情况下,山势的变化主要通过山体轮廓的曲直、开合体现出来,或呈陡峭、雄伟,或显平缓、秀丽,给人以不同的心理感受。然山体相似,任何单体或群体山地建筑形态也会表现出一定的“势态”其物质形体的集聚总会产生某种“势”的趋向,或平缓、或上升、或零碎、或整体。显然,成功的山地建筑形态应该是与自然山势相和谐,它可以表现为与自然山势的融入,也可以表现为与自然山势的共构。3.3山地建筑的接地形态山地建筑的接地形态是山地建筑与自然基面相互关系的概括和描述,它表现了山地建筑克服地形障碍、获取使用空间的不同形态模式。接地形态的不同,决定了山地建筑对

36、山体地表的改动程度及其本身的结构模式,因此,它对山地生态环境的保护、建筑形体的产生具有重要意义。根据建筑底面与山体地表的不同关系,山地建筑的接地方式可分为地下式、地表式和架空式三大类,它们对山地环境分别有不同的适应范围,具有较强的典型性。3.3.1 地下式利用“地下式”接地形态的山地建筑,其整个形体位于地表以内,对于山地地表的破坏相对减少,它们一方面为保留开发地区的自然植被或自然地形提供了最大的可能性,也有利于保持基地区域原有的环境轮廓线;同时地下式对于建筑的节能十分有利,建筑能获得冬暖夏凉的效果;虽然建筑埋在地下,但是由于在倾斜地形上,仍能保持有一个面具有自然采光,优于平地上的地下式建筑。窑

37、洞是中国传统的地下式山地建筑(如图3-3),其主要的出发点是躲避外界的气候变化,获得较好的节能效果,但是其空间布局较为拘谨,采光、通风的效果也不尽如人意。例如,我国西北的黄土高原地区,“穴居”式的窑洞建筑随处可见,它们有的沿等高线蜿蜒布置,有的在竖向呈台阶状层层相叠,利用下层窑洞的“窑背”作上层窑洞的道路或院子,充分利用了山地地形。 在现代工程技术的支持下,地下式山地建筑可以采取自由的空间布局,并能获得良好的采光、通风条件,例如,攀枝花市凤凰小区娱乐中心,将沿等高线延伸的用房埋于地下,其顶部有覆土,保留了植被,使建筑与环境浑然一体;为了满足公共活动的需要,该建筑外部同小区中心广场相连。当然地下

38、式接地形态的山地建筑,其形成过程也会有所不同。有的山地建筑,在其建造过程中,始终保持了原有的地貌,而有的则在建造过程中对基地进行了开挖,在建筑完成后在实施覆土。恢复原有的地表形态。3.3.2 地表式“地表式”是一种在山地环境中被应用的最为广泛的接地形态。采用“地表式”接地方式的山地建筑,其主要特征在于建筑底面与山体地表直接发生接触,为了减少倾斜地形的改变,人们可以对山地地形作很小的修整,采取提高勒脚的方式,使勒脚高度变化,让建筑与倾斜的地表直接接触;也可以对建筑的底面加以调节,如错层,掉层,跌落或错叠。地表式山地建筑形成以后,位于建筑下部的地表形状有两种可能,倾斜型和阶梯型;其一,山体地表仍呈

39、现原来的倾斜形,建筑坐落于勒脚层之上;其二,基地地表呈现层层升高的阶梯形,建筑直接位于经过小幅修整的基地之上。其中阶梯形还可细分为:1.错层 在地形较陡的山地环境中,为了避免较多的土方工程量,人们往往会在同一建筑的内部形成不同标高的底面,这就形成了错层。错层适应了山地的倾斜,使建筑与地形的关系非常密切。错层的底面标高差通常在一层之内,适应山地坡度为10%30%。 2.掉层当山地地形高差悬殊,建筑内部的接地标高差达到一层或以上时,就形成了掉层。掉层建筑一般适应坡度为30%-60%的地形。掉层的基本形式有纵向掉层、横向掉层和局部掉层三种。3.跌落跌落式是指单元式建筑,顺坡势跌落,成阶梯状布置。由于

40、山地建筑以单元跌落,其内部的平面布置不受影响,因此布置方式较为自由,通常在住宅建筑中运用较多,住宅有以户为单位的,也有以若干户为单位的。4.错叠错叠式与跌落式相类似,也是由建筑单元组合而成的,通常建在单坡基地上,其主要特征是每住户单元沿山坡重叠建造,下单元的屋顶成为上单元的平台。由于其外形是规则的踏步状,因此也叫“台阶状”。它与跌落式不同的是,前者单元横向连接,后者单元之间是上下蹉跌连接。3.3.3 架空式架空式建筑是在保持自然地形的情况下,将建筑的某一部分或全部支于柱上,使得建筑底面与基地表面局部完全脱开。该类型建筑对地形适应力强,对山体表面影响小,并具有通风防潮防虫等优点。根据建筑底面的架

41、空程度。架空式有可分为完全架空、吊脚和悬挑3种类型。完全架空型的主要建筑形态就是以支柱与坡面接触,使建筑底面脱离地面。采取这种形式可以免去人们在建房时对坡地的挖填,有利于完整保持原有地貌,维持生态环境。传统干栏式民居就是典型例子。吊脚是局部架空的形式之一,它的主要特点是将建筑的一部分用柱子撑起,用“点”的形式同坡地接触,另一部分则搁置于山坡、悬崖之上。吊脚式山地建筑对各种坡度的适应性较强。局部架空式的另外一种方式为悬挑,即利用悬臂梁形成出挑,通常是形成挑廊、挑阳台等出挑不大的半室外空间。在我国传统山地建筑中常将悬挑与“吊脚的形式结合使用,以期在局促的山地环境中创造出更多的使用空间。3.4 建筑

42、群体的空间形态 山地建筑的空间形态组织与地形特征联系紧密,应根据建筑群体所处地段的山位和坡度,选择相应的空间组合形态。一般来说,山地建筑群体空间形态有五种类型:线网联系型、踏步主轴型、层台组合型、空间主从型和空间穿插型。卢济威 王海松,山地建筑设计,中国建筑工业出版社,2001.02 3.4.1线网联系型线网联系型就是将各单体建筑根据地形特征以散点形式分布,并通过线型或线网交织型道路骨架串联成组。采用该类型空间组合方式,建筑群的各个组成部分可相对独立,整体布局比较自由,对山地地形的适应能力强,几乎适合所有的山位,特别适合等高线密集且不均匀,其他布置方式都难以适应的地段。用以连接各建筑的骨架可以

43、是道路,也可以是建筑连廊、天桥等。 3.4.2踏步主轴型踏步主轴型是山地城市使用最频繁的一种群体建筑空间组合形式。这一类型将各单体建筑以踏步为“脊梁”组合成群。垂直等高线的大踏步成为建筑的主干空间,建筑的各个部分分布于两侧的不同高度上,通过平台与踏步相连,既能实现建筑空间的功能联系,又解决了山地地形的垂直高差联系。这种类型适合于在山腰斜坡上建造。安腾忠雄设计的六甲集合住宅就是用设计于建筑物之间空隙的阶梯解决上下交通,将整个建筑群统一起来,同时阶梯空间还成为了人们自然交流的绝佳场所。3.4.3层台组合型图3-11美国洛杉矶盖蒂中心 图片来自网络此图摘自网络层台组合型是根据原始地形和建筑功能的需要

44、,建立若干个平台,通过踏步或坡道联系成整体。层台组合型对地形起伏的适应性很强,特别适应变化复杂的地形环境。对于这种类型而言,创造性地处理好各平台之间以及平台与地形和建筑物的关系是关键,这些平台可以是单体建筑的某个组成部分(如入口广场),可以利用建筑物的屋顶,也可以是由建筑物围合而成的内院。麦耶设计的美国洛杉矶盖蒂中心就是这一类型的典型代表(如图3-11)。麦耶通过形态各异的平台和变化多样的高差联系方式,将建筑室内外空间及建筑群之间的联系处理得自然丰富。3.4.4空间主从型空间主从型是以广场、内院等主体空间为核心,将建筑围绕在其周围成为一个整体。这种空间布局方式整体形态主次分明,具有强烈的凝聚力

45、,较易获得统一、整体的效果。一般来说,该类型适用于山体的顶部或底部的盆地等山位。东京药科大学是空间主从型位于山坡底部的实例。大学四周被山丘包围,处在盆地中。盆地的中心为内院,教学用房就围绕内院设置。 3.4.5空间穿插型架空穿插型是利用架空手法将各建筑空间,特别是交通流线空间进行立体穿插组织的群体组合方式。运用这种方式有利于建筑内部复杂的功能组织和流线组织,对地形的适应能力也较强。丹下健三设计的日本横滨桐荫学院女生部就利用了这种空间组织方式。将各建筑在不同的标高上纵横交错,立体穿插,并利用架空组织车行道,从而达到人车分流的目的,同时也是基地环境的自然地形得到了尽量多的保留。3.5 建筑群体的形

46、体表现山地建筑的形态是由内因和外因共同作用产生的。内因的作用体现在:建筑本身的功能要求建筑采用怎样的形态,以及建筑本身的结构传达出怎样一种形态;外因则是山地环境对山地建筑的作用,以及山地建筑形态对山地环境的反映。内、外因素共同作用,创造出山地建筑的形式美和组织结构的逻辑合理性。形体,是对建筑三维轮廓的描述。处于山林环境中的建筑,其形体与山地环境的关系是极其重要的。山地环境既是建筑形体产生的限制因素,又是形体产生的灵感源泉。建筑师应寻找建筑形体与山体环境的默契关系,化解、利用制约因素可以创造打动人心的坡地建筑艺术形象。根据建筑与山地环境的关系,建筑形体的表达大致可以分为三类:融合型、共构型和超越

47、型。卢济威 王海松,山地建筑设计,中国建筑工业出版社,2001.023.5.1融合型 融合型的主要特点是注重坡地原有地貌的维护,建筑与所处区位相融合,突出、强化环境的原貌,建筑本身持一种亲和、谦让的态度,创造富有人情味、与自然亲和的建筑环境。当山地建筑位于山腹、山谷、山麓等地段时,运用融入型特征的建筑更为常见(如图3-8)。赖特是自然的忠实崇拜者,他认为:“没有一个建筑物应凌驾于山丘或任何事物之上,而是应该属于这座山丘,只有这样房屋才能与山丘共生而相得益彰”。 赖特,项秉仁,中国建筑工业出版社山地地貌包括地形和地肌两个方面,因此建筑形态与环境的融合主要有两种途径:其一,建筑形体与山地地形相融合

48、:其二,建筑形体与山地地肌相融合。建筑形体与地形的融合要使建筑形体与山体地形融合,应当以对山地自然环境形象的最小改变为出发点,首先关注的是其体量、比例、尺度和地形协调,这在中国古代园林中发挥得淋漓尽致。当然,最直接、有效的方法是尽量保持山地的原有地形和地貌,最常用的手法是,将建筑按“小、散、隐”的方式设计,即将建筑体量化整为零,分散布置,隐于山水之间。分散的建筑个体之间通过蜿蜒的小径、通透的廊、桥等联系在一起。如日本滋贺县美浦博物馆和日本直岛当代艺术馆加建部分。图3-13“小、散、隐”布局 图片来自网络对于那些功能要求集中,体量较大的建筑,采取“小、散、隐”的手法比较困难,可以在建筑的总体布局

49、上顺应山势,与等高线的走势相吻合。如俄罗斯高加索的“蓝色的海湾”修养基地设计,建筑布置成台阶状,面海跌落,沿地势走向和起伏布置,保留了原有的基地形态,建筑与自然环境协调,且创造了修养地整体构图的个性。或者建筑的立体造型与山体形状相融合。例如,印度喀瓦兰姆滨酒店就以台阶式坡屋面与山体斜面相呼应,台阶中穿插椰树,达到与山体形状融合的效果。形体与地肌的谐调为了使建筑形体与山体环境相隔合,山地建筑还需注意其与地面肌理的结合,主要表现在建筑形体与山地自然植被,山石和水流等肌理的融合。在设计时应考虑尽力消除建筑几何形体与植被的生硬对抗,让建筑形体与自然植被互相渗透。3.5.2共构型共构型山地建筑强调建筑与

50、山体的共同组合,塑造附合山地环境的新景观。共构型山地建筑通常在山地的显著地位,例如山脊、山顶或山腰的凸出区域。随着社会的发展,山地建筑的功能日趋复杂,规模不断增大,以传统的“小”、“散”、“隐”方式与环境协调愈来愈困难,共构型是适应山地建筑这种发展趋势的一种手法。图3-14西藏布达拉宫 图片来自网络共构型的山地建筑,强调的是建筑与山体地形的“共构”,因此,其建筑形体的聚合、轮廓线的处理等都需以山体走势为前提,两者相互依靠,相互衬托,才能取得完美的效果。我国西藏拉萨的布达拉宫(如图3-14)建在约200m高的小山顶上,建筑以山体为基座,顺应山体趋势,山屋一体,产生了雄伟、浑厚的形体效果,强化了对

51、地貌特征的表现;攀枝花市科技情报局是建筑群与山体共构,形成完整形象的又一实例,主楼是小山丘,附楼内台阶顺坡势而上。它们与山体共构成轮廓丰富、虚实结合的优美景观。3.5.3超越型图3-15超越型建筑布局 图片来自网络当山地建筑规模大、功能复杂,且其用地地形多变时,超越型建筑容易适应建筑内外环境的需要。超越型建筑的形体组织往往表现出对山地地形的“超然”态度,强调建筑本身的功能与形体的秩序,是一种有效的山地建筑形式。例如攀枝花大学,位于攀枝花东部山区的几个小山丘上,采取了依山就势建筑布局形式,在中央的山脊上布置大学的主体建筑。主体建筑周围布置学校附属建筑,建筑与自然山体巧妙结合,借助于踏步台阶解决了

52、起伏地形之间的交通联系,并将建筑内的各系师生方便地导向设有公共设施的主体建筑及中央绿化广场。当然,超越型山地建筑的形成,有时并不完全因为建筑规模的过于庞大和建筑功能的复杂,在某些特殊的情况下,它是建筑性格表现的需要。例如,重庆万州天子湖住宅区中学,将教学楼布置在两个长方体的空间内,并向两侧悬挑,像两条巨龙般的方梁横跨在山脊之上,其强烈的几何形体具有摆脱山体束缚的气势,表现出超凡的震撼力。四章 浙西南山地建筑实例分析在浙西南丽水,衢州等地,有很多古建筑的造型形态都很值得我们借鉴。例如(图4-1)位于丽水庆元的如龙桥,其态势与后山山脊的古松林依稀相连,跨于山涧两岸,现在我们的山地设计中也常用到这种

53、跨的形式。例如位于大市聚镇前梁村的新昌大市聚镇初级中学,由于其建筑地块的西南部分为缓坡,东北角为号峰山,整个地块呈现两头高中间低的形状和态势,设计者在建筑与山体的接地方式上采用了“吊”,“跨”等手法,很好的解决了这一问题。又如位于衢州九华的碧水湾别墅区,其中的建在山坡面的别墅大量采用“架”,“跨”,“吊”等方法处理接地,一部分用柱子撑起,用“点”的形式同坡地接触,另一部分则搁置于山坡上,通过伸缩柱子的长短来适应地形的高低变化,使建筑能轻松应付急坡、陡坎等复杂地形,并呈现出一种轻盈的姿态。丽水青田县县城别墅区。各栋建筑单体以两个或三个一组自成一个标高平台,相邻的标高平台之间通过坡道或者台阶相联系

54、。这样结合实际地形,运用错台的手法很好的将建筑布置在了复杂的地形之中;而且还在很大程度上保持了原有地形地貌的基本特征,充分尊重了当地的特有环境。但我们也同时看到,在浙西南地区,常见这样的古民居建筑与大量粗糙的现代的建筑混杂的局面,相比之下古建筑更贴近山体,静静的与周围的山地丘陵环境融合在一起,安静祥和又谦虚低调,而许多缺乏设计的新建建筑却并不考虑环境,常以丑陋的形态出现于山间,那些枯燥的形态可以说是对环境的一种破坏。我们急需找到一种适合这种山地地形的建筑形态,这也是就是我们做此项研究的目的所在。第五章 国内外优秀山地建筑的实例剖析5.1六甲集合住宅六甲集合住宅是日本建筑大师安腾忠雄的作品,分三

55、期建造,其中以一、二期较为生动。是一座出色的与山地地形相结合的建筑。不论是其建筑形态还是相关的结构技术,都可以说是值得我们借鉴的山地建筑设计的经典案例。5.1.1周边环境图5-1六甲山集合住宅 图片来自网络六甲集合住宅(如图5-1)位于神户六甲山南面的山脚,斜坡有60,从基地可俯视大阪湾至神户港的全景。六甲山原是一座岩石山,滑坡现象经常发生,建筑用地的后方是树木茂密的陡峭斜面,面前有一块小平地,业主的要求便是在这里建造十几户的商品住房。苛刻的自然条件一方面为设计施工带来了巨大的困难,但另一方面却也激发了设计师的设计灵感,要利用困难的条件创造出对每户都有良好的景观和日照且富有变化的空间。5.1.

56、2建筑形态与群体布局整个建筑由一系列正方体单元组成,每个单元为5.8m4.8m,这一基本单元非常简单和纯粹。单元之间有意留出了一些间隙空间。这些间隙空间内布置了一些垂直交通,同时把各个单元联系起来,从而使整个建筑成为一体,间隙空间还具有小广场的功能。依坡面层层叠起的20组单元,在形式和尺寸上不尽相同,每一个单元有一个平台,可看到不同的景色。不同的单元里的生活,都能够围绕着平台得到充分展示,并与大自然互相沟通交流。各家各户都有自己的小庭院,面积从36到70平方米不等,有单层也有跃层户型,还有的户型门厅设计了不很高的上下贯通的空间,形成了非常有魅力的空间建筑。清水混凝土的几何形体,特别具有人工的痕

57、迹,从而强调了建筑与自然环境的对比。图5-2六甲山集合住宅 图片来自网络二期的建造时间比一期要晚两年,规模大约是一期的四倍。基地面积相当宽裕,外部空间限制因素也较少,从而使建筑师能更清楚地表达自己的意图。整个建筑以5.2m5.2m网格为基础,每个建筑有一个正方形平面,边长是基本网格的5倍,三个这样的建筑组成一个整体。三组建筑顺坡而上垂直发展,使建筑网格形式千变万化,在非常规则的网格次序中又显得很丰富。在建筑的中段布置有露天广场,二期与一期之间成27角的关系,由此两者间形成一块三角形的绿地。在广场的南面,这些空间成为建筑物和自然的缓冲地带。5.1.3安全措施由于周边山体滑坡现象经常发生,原封不动

58、的在基地上造建筑是很危险的,必须做一面坚实的护崖墙,而且在基地的中间还有一条地质活动断层,为确保使用者的生命财产安全,设计者在后方的岩石上用钢缆拽住了建筑的后背。这种“接地锚法”使地震时建筑不会向前倾倒,又将建筑的主体定位在坚硬的岩石上,对水平的力就会有相当大的抵抗作用。5.1.4总体手法对六甲集合住宅的设计,可以这样描述:首先把居住空间类型化,形成基本单元。这一基本单元非常简单和纯粹。然后再把基本单元进行复制并且依据某些具体要求做一定的变化,再把大量的基本单元依特定的山势组合成一个整体,并采取必要的技术手段确保建筑在山地上的安全。最终形成一种既单纯又丰富的空间效果,使建筑展现出简单的复杂性和复杂的

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