【摘 要】現(xiàn)代住宅建筑對(duì)空中花園的設(shè)計(jì)越來(lái)越提高要求,本文系統(tǒng)化的研究了現(xiàn)代住宅建筑空中花園中垂直分布與水平分別設(shè)計(jì)要點(diǎn),并分別從空中花園的空間組織處理、本土化、植物、通風(fēng)、日照的生態(tài)設(shè)計(jì)研究,最后總結(jié)了植物、水、建筑結(jié)構(gòu)的三大設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代建筑;空中花園;設(shè)計(jì)要點(diǎn);生態(tài)設(shè)計(jì)
1 引言
現(xiàn)代住宅建筑往往是由各種不同的功能單元、不同性質(zhì)空間組成的,相互作用、相互制約的有機(jī)體,是一個(gè)復(fù)雜而又完整的系統(tǒng)。住宅套型、輔助用房、交通單元、戶外休閑活動(dòng)空間、過(guò)渡空間等各個(gè)部分之間并非僅僅是彼此獨(dú)立的和簡(jiǎn)單的疊加關(guān)系,而是相互聯(lián)系、共同運(yùn)作的整體。在現(xiàn)代住宅區(qū)向著更大規(guī)模和更加綜合化逐漸演化的過(guò)程中,合理的系統(tǒng)化組合能夠使住宅建筑更加能動(dòng)的發(fā)揮其職能和功效,具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)將改變過(guò)去僅僅局限于建筑單體空間這一層面的研究,而是把建筑、交通、開(kāi)放空間、建筑綠化體系、文化傳承等各種設(shè)計(jì)要素加以分析并進(jìn)行整合和優(yōu)化,使住宅更加經(jīng)濟(jì)、舒適。
由于空中花園的設(shè)計(jì)無(wú)論是從其構(gòu)成形態(tài)、位置還從是其造型和功能上來(lái)講都沒(méi)有一個(gè)固定的設(shè)計(jì)模式,因此在對(duì)其進(jìn)行空間的組織的過(guò)程中更應(yīng)該本著系統(tǒng)化設(shè)計(jì)的觀點(diǎn),結(jié)合住宅的具體設(shè)計(jì)條件進(jìn)行綜合分析,以達(dá)到最佳收益的效果。
2 空中花園的空間組織處理
2.1 空中花園垂直分布設(shè)計(jì)
垂直分布是指空中花園自下而上的空間序列,可以大致分為:頂層式、均勻分布式、間隔分布式和不規(guī)則分布式四種。
(1)頂層式常見(jiàn)于中、低檔板式樓住宅小區(qū)的屋頂,在頂層不是躍層戶型的育層住宅中也有出現(xiàn)。這種花園形式部分彌補(bǔ)了一般陽(yáng)臺(tái)面積和社交范圍上一的不足,空氣新鮮,視野開(kāi)闊,人們很容易在此自發(fā)形成的晨練和交往場(chǎng)所。也有很多開(kāi)發(fā)商在天臺(tái)上加入景觀設(shè)計(jì)和綠化,成為樓盤的賣點(diǎn);另一種頂層式花園是屬于頂層復(fù)式戶型一部分的私家庭院,往往就坐落在復(fù)式戶型的某處一層或二層屋頂上。
(2)均勻分布式和間隔分布式可以劃分為一類垂直分布形式,只不過(guò)組合方式和個(gè)數(shù)有所不同。這兩種形式在各類住宅小區(qū)中最為多見(jiàn),花園也多是十平方米左右的內(nèi)凹式陽(yáng)臺(tái)。這種設(shè)計(jì)運(yùn)用了“韻律”的表現(xiàn)手法,無(wú)論是連續(xù)的韻律或是交錯(cuò)的韻律,都可以在創(chuàng)造出令用戶倍感舒適的建筑空間的同時(shí)求得建筑外型豐富多彩的變化。
(3)不規(guī)則分布式的花園大多是依據(jù)功能需要或是特殊條件而設(shè)置的,也不排除建筑外觀求新穎求變化的創(chuàng)作需求,多見(jiàn)于高層寫字樓和商業(yè)建筑中。
2.2 空中花園的水平分布設(shè)計(jì)
這里的水平分布是指空中花園在同一水平樓層的空間排布方式,可以大致分為:獨(dú)立式、合院式和走廊式。
(1)獨(dú)立式花園一般屬于某種戶型的一部分,多劃歸私人所有,依據(jù)戶型的不同而布置在平面的不同位置,可以有各種朝向。也有的結(jié)合傳統(tǒng)陽(yáng)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)采用半內(nèi)凹、半懸挑的結(jié)構(gòu)形式。
(2)合院式花園繼承了中國(guó)傳統(tǒng)合院式民居的人文精神,因此在表現(xiàn)形式上也有形似之處。在已經(jīng)建成的一些樓盤中,有的合院是類似于“三房一照壁”式單體院落;也有的是和房間穿插出現(xiàn),多個(gè)合院共同存在于一個(gè)樓層的形式。
(3)走廊式花園是指沿房屋內(nèi)外墻體走向布置的連續(xù)或間隔型的花園。這種花園平面狹長(zhǎng),也有的僅僅是和交通體系共為一體的綠化帶,為人們提供一個(gè)簡(jiǎn)易的近距離室外景觀罷了。
3 生態(tài)設(shè)計(jì)研究
3.1 本土化設(shè)計(jì)要求
1963年V?奧戈雅完成了《設(shè)計(jì)結(jié)合氣候二建筑地方主義的生物氣候研究》,標(biāo)志著生物氣候地方主義理論的確立。該理論注重研究建筑形態(tài)與地域氣候以及人體生物感覺(jué)之間的關(guān)系,認(rèn)為建筑設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循:“氣候--生物(舒適)--技術(shù)--建筑”的過(guò)程,這一設(shè)計(jì)原則對(duì)后來(lái)生物氣候?qū)W在理論和實(shí)踐中的進(jìn)展起到了積極的影響作用。對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)說(shuō),我們?cè)谧裱咭辉O(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)之上沒(méi)有必要去一味的“移植”國(guó)外現(xiàn)有的流行做法,增加建筑的成本;中國(guó)傳統(tǒng)民居當(dāng)中有許多較為成熟的本土化生態(tài)技術(shù),可以對(duì)其進(jìn)行充分挖掘利用。
3.2 植物的設(shè)計(jì)
空中花園是各種植物的載體,根據(jù)花園在建筑當(dāng)中不同的位置分布,我們可以營(yíng)造出一個(gè)多層次、立體化的植物體系,并通過(guò)植物來(lái)調(diào)節(jié)住宅周圍局部的小氣候。
(1)利用建筑外界面的局部后退創(chuàng)造凹入空間,借此塑造空中花園。這不僅能使得建筑中多層次、立體化的植夠改善內(nèi)部空間的外部視覺(jué)壞境,更重要的物體系是綠化植物成為建筑外界面的熱緩沖層,減弱了惡劣氣候?qū)ㄖ?nèi)部的沖擊。
(2)植物在雨量充沛的時(shí)候可以吸取大量的水分,并在干燥的天氣里釋放出水蒸氣,維持周圍空氣濕度的均衡。
3.3 通風(fēng)、日照的設(shè)計(jì)
綠化不但具有美化環(huán)境的功效,而且具有遮蔭、減少噪音、清潔空氣、和組織建筑物周邊氣流的功能,因此在空中花園的設(shè)計(jì)中應(yīng)充分發(fā)揮綠化的這種生態(tài)功能,使之更好的為建筑服務(wù):
(1)將花園納入一個(gè)良好的通風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中是照空中花園類住宅保持高水平室內(nèi)外空氣質(zhì)量和控制室內(nèi)的溫度和濕度的必要條件,這在氣候炎熱的地區(qū)尤其顯得重要。在不需要通風(fēng)但又無(wú)法回避風(fēng)口的條件下,通過(guò)在空中花園中栽培茂密的植物或遮擋墻體,以形成一個(gè)空氣屏障來(lái)保證住宅的空氣質(zhì)量,避免有害氣體的入侵。
(2)日照:空中花園通過(guò)結(jié)合天臺(tái)或陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì),可以爭(zhēng)取到良好的日照方向,讓人們足不出戶就享受到日光浴,另外良好的采光設(shè)計(jì)可以節(jié)約能源,減少日常的運(yùn)行費(fèi)用;在住宅不需要日照的情況下,可以用空中花園的樹木來(lái)遮擋陽(yáng)光的暴曬。在城市多高層建筑中,建筑的高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了植物的附著能力,因此我們可以在空中花園當(dāng)中培植蔓藤類植物,使這種既有效又美觀的生態(tài)設(shè)計(jì)方法繼續(xù)發(fā)揮作用。對(duì)于建筑物所遭受的頂曬問(wèn)題,可以通過(guò)在屋頂設(shè)置植被層或水池進(jìn)行解決。
4 相關(guān)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.1 有關(guān)植物的問(wèn)題
(1)植物種植方式
使用盆栽仍是頂樓花園最推薦的方式,好處是移動(dòng)方便,可隨時(shí)變化景觀,還能防止最令人擔(dān)心的積水排水等問(wèn)題。
首先,用對(duì)戶外花器,頂樓花園一定在戶外,盆器當(dāng)然得耐得住日曬雨淋,所以材質(zhì)上必須選擇適合戶外用的,另外除了水生植物的水缸外,盆器底部也須有排水口。包括像塑料、素?zé)?、玻璃、陶瓷器及防腐木器材質(zhì)都適合。
其次,組合高低層次,當(dāng)盆栽一多,可不要還在排排站,可以利用高低層次擺放,或拓展到墻面、屋檐下,就能組合出豐富多變的花園景致。架高的盆栽在搬運(yùn)、整理上造成的負(fù)擔(dān)也較小。市面上許多可直接放置的花槽立架,也是戶外造景的好用資材,在墊高之余還更添景觀豐富性。若盆栽多不妨運(yùn)用階梯式的架子,材質(zhì)上有木或金屬,但木質(zhì)要防水防腐,金屬則要防銹。
再次,用籬笆圍成花壇,圍籬能讓原本零散的盆栽,收納成有整體感的花壇。最常見(jiàn)可用能任意調(diào)整圍形的籬笆、木樁,或者發(fā)揮創(chuàng)意,自行用木頭、砌磚圍起也行。另外折迭式的籬笆則可用來(lái)美化長(zhǎng)型花器。
最后墻面增加盆栽空間,墻面包括了建筑外墻和女兒墻也是很好活用的空間,若想多留一點(diǎn)空地,不妨將盆栽拓展到墻面,形成另一種空中花園。墻面上可釘置格狀的籬笆門,小面積則可用伸縮性的攀藤架,當(dāng)作盆栽和飾品的吊掛區(qū),也很具整體感。另也可自行釘組置物架,做另一處盆栽空間。
(2)植物的配置原則
中國(guó)以豐富的動(dòng)植物資源著稱于世,針對(duì)不同的地域,我們應(yīng)該本著選取當(dāng)?shù)馗挥刑厣?、?jīng)濟(jì)、美觀、生態(tài)效應(yīng)明顯、易于栽培和養(yǎng)護(hù)的原則對(duì)空中花園進(jìn)行植物配給,實(shí)現(xiàn)真正的建筑生態(tài)化,避免“大樹進(jìn)城”、“草坪移植”等給自然造成破壞的“偽生態(tài)”現(xiàn)象的發(fā)生。
(3)綠化布置形式
人工基盤的薄土層綠化:這種綠化模式主要是在建筑物的空中花園等具有嚴(yán)格承重要求的“人工基盤”上實(shí)現(xiàn)“與環(huán)境共融的薄土層、重量輕且管理簡(jiǎn)單的綠化環(huán)境”的目的,也是空中花園中最為直接的綠化布置方法。
(4)空中花園中植物配置的技術(shù)要點(diǎn)
種植規(guī)劃從總體構(gòu)思到具體配置,要考慮改善植物的組織空何和觀賞功能,然后選種配置。群體中單株樹的成熟程度應(yīng)該按75%-100%來(lái)考慮扣并根據(jù)其成熟外觀進(jìn)行配置、多種樹配置時(shí)應(yīng)互相交錯(cuò),增加布局的整體性和群體性??紤]各種植物的生長(zhǎng)習(xí)性、景觀效果、四季變化特征及人們的觀賞心理,既要注重局部的變化,也要考慮與建筑融合后的整體效果。
4.2 有關(guān)水的技術(shù)
措施水在空中花園的構(gòu)成要素中占有重要的地位,不僅因?yàn)閷?duì)植物的養(yǎng)護(hù)需要定時(shí)灌溉,而且自然的“綠”與“水”也是一種使人心情舒暢的重要因素,因此現(xiàn)今許多空中花園當(dāng)中都布置了各種水景。圍繞著水的有關(guān)問(wèn)題,下雨時(shí)的安全性、因水質(zhì)和水量、衛(wèi)生方面,以及落葉的清掃等維護(hù)管理等方面的技術(shù)性問(wèn)題雖然有很多,但是得到了很好的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和統(tǒng)一管理就能夠得以實(shí)現(xiàn)。
(1)節(jié)水:由于“空中花園”在維護(hù)過(guò)程中需要消耗大量的水源,因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看節(jié)水灌溉就成為降低維護(hù)成本的必要手段。中水回收利用是當(dāng)今較為流的節(jié)水措施以中水作為空中花園的灌溉水源。
(2)灌溉:從灌溉的方法上來(lái)說(shuō),可以分為地上、地表、地下水三種形式。地上即在適當(dāng)?shù)牡胤桨惭b配水開(kāi)關(guān)和噴頭,以降雨?duì)顟B(tài)噴灑灌溉;地表式就是在地面鋪設(shè)輸水管,把水噴到植物的根部,或用挖淺溝的方法讓水在流動(dòng)過(guò)程中深入
(3)土壤:地下式是通過(guò)埋在植物根系處的帶孔的輸水管來(lái)調(diào)節(jié)土層中蓄水量的方法,也是最為有效的方法,但是不夠經(jīng)濟(jì)。
4.3 與建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的問(wèn)題
與地面的綠化不同,空中花園是以建筑物的結(jié)構(gòu)為依托而存在的。因此在設(shè)計(jì)中要把空中花園結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)的多種因素加以考慮。重要的有:
(1)荷載問(wèn)題:目前園藝界有許多針對(duì)空中花園的特殊做法,其中就有以為建筑承重結(jié)構(gòu)減輕負(fù)擔(dān)的土壤輕化、水池淺化等措施。具體做法是將土壤改良材料混入土壤中使用,或采用鋸末、蛙石等材料代替土壤進(jìn)行植物的無(wú)土化栽培(適用于小面積的種植)。另外結(jié)構(gòu)層所受的荷載還來(lái)自風(fēng)壓,傳力途徑為風(fēng)——植物(綠籬或喬木樹冠)——種植土層——承重結(jié)構(gòu),這對(duì)于承受彎矩性能較弱的懸挑板結(jié)構(gòu)尤其應(yīng)該注意。
(2)建筑結(jié)構(gòu)能夠提供的建筑空間大小問(wèn)題:高層建筑為了保證建筑的抗震性能,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證均勻、規(guī)整和堅(jiān)固。因此建筑在層數(shù)較高的情況下所能提供的高度和跨度范圍是有限的??罩谢▓@的設(shè)計(jì)要充分顧及到這一情況,在初始設(shè)計(jì)階段就把結(jié)構(gòu)形式作為重要因素加以綜合考慮。
(3)結(jié)構(gòu)防止破壞的問(wèn)題:由于對(duì)植物的養(yǎng)護(hù)需要長(zhǎng)期持續(xù)不斷的供水,所以對(duì)于混凝土框架結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),在空中花園的結(jié)構(gòu)層必須采用防水混凝土和防水砂漿進(jìn)行處理,同時(shí)要防止結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生,避免滲水對(duì)鋼筋的腐蝕;對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),我們要做好鋼材的外表面處理,防止潮濕氣體的侵蝕。。
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