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山地
建筑
自然环境
融合
柘荣县
文化艺术
中心
项目
林顺福
年 月第 期 总第 期海峡科学 .,山地建筑与自然环境融合的设计实践 以柘荣县文化艺术中心项目为例林顺福(福建省建筑设计研究院有限公司,福建 福州)摘要 随着我国基础设施建设和房地产快速发展,土地资源紧缺现象日益突出,因此在高差较大的山地上进行建筑活动是设计中不可避免的问题,如何处理场地高差、协调周边环境和利用自然资源成为一个重要的研究课题。该文通过分析山地建筑的设计策略,结合工程实践,从场地设计、交通组织、接地形态、山屋共融等方面进行探讨,以期为山地建筑与自然环境融合共生提供参考和借鉴。关键词 山地建筑 高差处理 自然环境 山屋共融中图分类号 文献标识码 文章编号 ()引言福建素有“八山一水一分田”之称,山地、丘陵占全省面积的 以上。近年来随着工程建设蓬勃发展,条件优越的建设平地资源日益稀少,加强山地建筑设计研究具有重大的实践意义。一个好的山地建筑设计,应尊重地形地貌环境,减少土方量,降低总体造价,与自然环境融合,为人们提供一个与大自然亲近的机会,可以让人们感受清新、静谧的环境。麦克哈格长期对大自然的演进规律和人类的认识进行了理性的研究,并根据人与自然之间不可分割的依赖关系,提出了“设计结合自然”的观点,主张人类应该采取与自然合作的态度,而不是与自然竞争或者试图征服自然。我国传统建筑文化特别强调“天人合一”的人文观念,崇尚自然,因地制宜,依山傍水,尽幽居之美。本文利用山地建筑场地设计、交通组织、接地形态、山屋共融等策略,以期为山地建筑设计提供参考和建议。山地建筑设计的总体要求山地建筑是一种结合山地地貌特征,依照坡度差异进行建筑布局,形成错落有致的效果,使建筑与山地自然景观相协调的建筑形态。此类建筑常建设在山地坡段上,依山而建,顺应地形。每个山地都有特有的地质条件,复杂的地形地貌,脆弱的生态环境,在赋予山地建筑形态独特魅力的同时也给建筑设计带来了难题。山地是一个相当复杂的生态系统,地形地貌是形成山地结构和功能以及各种生态现象和过程的最根本因素。地形地貌取决于山地建筑所处的山地地表形态,山位、山势、坡度等构成了复杂的地形地貌。在设计过程中要充分尊重地形地貌,合理组织场地标高、道路交通、建筑朝向,做到因地制宜、充分利用建筑所处的地形地貌展开设计,创造出建筑与山地自然环境相协调的建筑形态。山地建筑虽具有生态环境优美,自然景观独特的优势,但生态环境极为脆弱。现代化建筑开发活动给社会生活带来极大的便利,也会给大自然留下了极大伤害。因此,与大自然和谐共处的呼声越来越高。建筑设计活动应巧妙利用所处的自然环境,使建筑与其所处的环境相融合,成为自然环境中的一部分,维护山地生态平衡。海峡科学 年第 期 设计策略相对于平原建筑,山地建筑多了自然因素的影响,应充分利用山地这一特殊条件,强化有利因素,提高山地建筑设计的品质,打造颇有特色的山地建筑。各地的山地环境千变万化,采取的策略也各不相同。但是设计过程中所遵循的原则万变不离其宗,即减少对自然生态的破坏,营造良好的人居环境品质,强调与环境融合,实现与自然环境和谐共存。场场地地设设计计山地建筑相对于平原建筑存在更多的不可确定性。在具体设计中,建筑设计师对现有地形资料梳理,亲自到现场勘查,以全景模式了解用地情况,获取地形地貌现实感观的第一手资料,并结合地质水文气候材料,明确场地开发难度。总体的设计原则就是依山就势,因地制宜,强化有利因素,弱化不利因素。在山地坡度变化较为平缓、建筑密度低的场地,采用化整为零的设计手法,把建筑拆分为若干个小单体,这些小单体依山就势设置在不同的等高线上,通过台阶及连廊连接各个小单体(见图)。这种化整为零的设计手法在弱化建筑体量对山体轮廓影响的同时,避免了大量土方工程。小单体的建筑有机组合,坐落在不同标高上,塑造一种气质独特的建筑空间。图 小单体设计示意图当建筑平面功能要求需要一个完整的大空间无法拆分,则可合理整合场地高差,按照标高合理划为若干个台地,每个台地上分别设置独立的交通系统,利用台阶、坡道将各个功能平台相连接(见图)。在体现出错落有致的建筑效果的同时,各个区域相对独立互不影响。图 划分台地设计示意图 在实践中,不管是化整为零的小单体还是互不影响的大台地,在不破坏自然环境的大前提下,可以根据建筑功能需求单独或结合使用。这样既可以解决山地建筑高差问题,又创造了错落有致的山地景观,使建筑和景观具有层层错落的空间层次,形成步步有景、步移景异的景观特色,拓展了人、建筑与自然对话空间。交交通通组组织织交通组织是山地建筑设计的一大难点,由于山地建筑地形复杂,高差比较大,坡度常常超过汽车的上坡极限坡度,不特殊处理难以满足汽车车道坡度要求。当场地空间较为宽敞时,为了降低汽车坡道的坡度,通常采用顺应地形等高线,这样可以基本贴近地形,减少对原有地形地貌的破坏。当场地空间较为急促,通常采用迂回“之”字形爬坡,增加道路的长度,减少坡度。在设计过程中,应充分考虑总体地形地貌,因地制宜,顺应地势,避免对原有地形的破坏。接接地地形形态态对于山地建筑单体,最复杂的就是建筑的接地形态。应对剖面进行深入的分析,根据建筑功能需求采取合理科学的接地方式。建筑的接地形态一般如下。首层架空。建筑底面与基地表面脱开,通过结构柱与山体接触,由柱子承担整个建筑的荷载。架空对地形适应性很强,对地表影响较小。首层架空可以保证景观的完整性,以及对部分灰空间进行延展,还有利于建筑通风防潮,在形式上也较为灵动轻巧。吊脚楼。建筑底面与山体表面部分接触,另一部分的底部用结构柱子支撑形成局部架空。吊脚楼因部分与山体表面接触,建筑仿佛就是山体的延续,与山地融合度很高。悬挑。当用地较为紧张,山地高差大的条件下,为了获得更多的使用空间,建筑整体在高差陡峭处做向外出挑的形态。因建筑无支撑出挑极具视觉冲击力,常常与陡峭山壁融合在一起。年第 期海峡科学 掉层(错层)。山地地形高差较为悬殊,高差通常是一层或者多层的层高。建筑底层分别在不同标高与山地表面接触。建筑基地标高较低的一侧为掉层,其特点是建筑在两个标高分别有出入口,其中掉层仅有一面采光通风(见图)。掉层(错层)因建筑基底与山地表面完全接触,建筑与环境更为融入。图 掉层(错层)示意图 山山屋屋共共融融中国传统山地建筑观处处流露出对自然的尊重,讲究人与自然“混为一体”。纵观我国传统哲学观念,无论是“天人合一”还是“道法自然”,都是在阐述人与自然环境可以相互交流、和谐共存、相互融合。因此,中国传统建筑设计很讲究建筑与自然的协调与共生,建筑不突出自己,没有隔绝自然,而是将建筑与自然有机结合融为一体,形成“你中有我,我中有你”的空间形态。赖特在建筑的未来一书中解释道,“有机建筑应该是自然的建筑。自然界是有机的,建筑师应该从自然中得到启示。房屋应当像植物一样,是地面上一个基本的、和谐的要素,从属于环境,从地里长出来迎着太阳”,强调了建筑应与当地环境融为一体的设计原则。建筑是环境的一部分,无法脱离环境单独存在,建筑必须依附所在环境而存在。在中观层面上,建筑群体和自然环境高度融合,应充分了解用地特征,依循“有机融合”的原则对基地环境和建筑接地进行整体设计。山地建筑所处的环境往往自然风光优美,我们应该充分尊重这一资源并谨慎利用。设计过程中应该充分考虑山地建筑与自然环境之间的关系,尽可能减少山地建筑对大自然的破坏,将建筑融于山地环境之中,促进建筑与自然环境共生、共融、共存。工程实践案例 柘荣县文化艺术中心柘荣县文化艺术中心位于福建省宁德市柘荣县城郊乡赤岭村,东狮大道与规划中的秀峰路交界处。建设内容包括博物馆、文化馆、图书馆、歌剧院及广场,并配套相应附属设施。项目总用地面积.,总建筑面积为.,其中地上建筑面积.,地下建筑面积.。场地。基地内有自然山体,山体的最高点与周边道路最低点相差有 之多。设计任务书要求的剧院、图书馆等功能均需要较大的平整空间,直接按平地设计,将严重破坏自然环境,且造成大量的土方外运(见图)。本设计方案整合场地高差,以最小土方开发量为原则,将场地划分为若干个台地(见图、图)。各个台地通过台阶或者坡道连接,通过台地的方式进行场地竖向设计,尽可能地保留场地现状高差,减少土方量,形成错落有致的山地建筑群。图 场地现状剖面图图 台地设计方案平面图图 台地设计方案剖面图交通组织。场地周边道路最高点位于东北角和东南角,货车、消防车的主要车行出入口设置在道路最 海峡科学 年第 期高点附近,尽可能减少场地出入口与道路的高差。同时主要车行道沿着等高线布置,顺应场地地形,减少对原有地形地貌的破坏(见图)。主要人行入口设置在礼仪广场西北角,通过台阶或坡道与礼仪广场连接,人流和车流在平面上及空间上错开。图 道路与等高线示意图首层架空。靠近车行主要出入口的建筑,底层均设置架空停车空间,方便机动车就近停靠。在延续景观的同时,架空层有利于建筑的通风及防潮。掉层(错层)。设置在不同的台地上,虽然解决了土石方的问题,但是建筑孤零零设置在平台上,从低标高的台地仰看,过高的建筑高度、人工的挡土墙与山地环境格格不入(见图)。为了解决这个问题,本设计方案博物馆和剧院均采用掉层的接地方式,弱化了建筑高度,增加了建筑进退关系,丰富了建筑空间层次(见图)。博物馆掉层为临时展览的入口,掉层上层为博物馆主入口。剧场掉层为舞台货物等出入口,掉层上层为剧院的主要人流出入口。采用掉层的接地方式,建筑形态上有部分埋在山地之中,降低了建筑高度,取消了人工挡土墙,使建筑与环境更为融合。图 未做掉层处理示意图图 掉层处理示意图山屋共融。整个建筑群以青山为背景,以建筑为点缀,追求与自然环境的“合一”。按照“因地制宜、依山就势”设计理念,将建筑空间部分埋藏在平台之下,部分设置在平台之上,这种建筑与环境的咬合关系,不仅增强建筑与山地环境的融合,同时也增加了建筑空间层次感,达到“山屋共融”的目的。立面上,建筑群体着重处理建筑与山体的比例关系,建筑单体主要处理建筑本身的虚实对比,精心营造背景环境。平面上,采用“化整为零”将建筑处理为不可分割的最小单体(见图)。图 “化整为零”示意图单体建筑之间除了必要的出入口,全部设置绿化或维持现状标高,目的是削弱建筑的独立感并更好地与自然环境相融(见图)。图 一层平面图(下转第 页)海峡科学 年第 期区,其秉承的社区儿童共同成长的理念,是因地制宜的表现,也是对国家针对青少年和农民科学素质专项提升行动的试炼。“社区对社区”的精准模式,以及互助理念、互助基金,多方的相互协同实践,都为开创多样化的基层科普工作、贫困地区科普工作提供了启示。对于基层工作的评价往往不简单地按照标准,而是讲究“最适合的就是最好的”。在“至善黔程”项目中,没有涉及广为流行的互联网科技平台、课堂、无人机等新媒介,其仅仅依靠最传统的语言便获得了强烈且持久的影响力。受益于“至善黔程”,如今已是即将从高校毕业的两个高芒青年决定返乡教书育人,改变高芒村教师难以具有高中学历的现状。同时,把 年来不断感受的互助品质通过教育事业继续传承。注释:互助中心原名互助会,年成立,年升级为互助中心。高芒村 年脱贫 户 人(其中 年脱贫 户 人),年底,贫困发生率从 年的 降至。参考文献:乌兰,李沃源 科技扶贫系统:理论模型、机制构建及保障架构 科学管理研究,():丁中文 将城市社区纳入挂钩帮扶体系 福建农业,():孙丽莎 自组织社区治理模式衍生路径比较研究 以南京雨花台区“翠竹互助模式”的复制和衍变为例 中共南京市委党校学报,():柏克 法国革命论 北京:商务印书馆,郭子若 增强基层科普效果的若干方法思考 中国科普研究所 中国科普理论与实践探索 第二十六届全国科普理论研讨会论文集 北京:科学出版社,:冯果川 建筑是一种本能 关于儿童建筑教育的一点思考 城市建筑,():吴建华,张小雨 贫困地区基层图书馆服务农村儿童阅读实践研究与策略建议 图书情报工作,():王锐丹 农村精准扶贫中的农民环保意识探究 北京印刷学院学报,():郑腾飞 科学不等于数理化 如何让孩子感受到科学之美 光明日报,()章梅芳 新中国城市社区科普历史回顾 科普研究,():,朱效民 基层科普建设问题分析与发展