林順福
(福建省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,福建 福州 350000)
福建素有“八山一水一分田”之稱,山地、丘陵占全省面積的80%以上。近年來隨著工程建設(shè)蓬勃發(fā)展,條件優(yōu)越的建設(shè)平地資源日益稀少,加強(qiáng)山地建筑設(shè)計(jì)研究具有重大的實(shí)踐意義。
一個(gè)好的山地建筑設(shè)計(jì),應(yīng)尊重地形地貌環(huán)境,減少土方量,降低總體造價(jià),與自然環(huán)境融合,為人們提供一個(gè)與大自然親近的機(jī)會,可以讓人們感受清新、靜謐的環(huán)境。麥克哈格長期對大自然的演進(jìn)規(guī)律和人類的認(rèn)識進(jìn)行了理性的研究,并根據(jù)人與自然之間不可分割的依賴關(guān)系,提出了“設(shè)計(jì)結(jié)合自然”的觀點(diǎn),主張人類應(yīng)該采取與自然合作的態(tài)度,而不是與自然競爭或者試圖征服自然[1]。我國傳統(tǒng)建筑文化特別強(qiáng)調(diào)“天人合一”的人文觀念,崇尚自然,因地制宜,依山傍水,盡幽居之美。本文利用山地建筑場地設(shè)計(jì)、交通組織、接地形態(tài)、山屋共融等策略,以期為山地建筑設(shè)計(jì)提供參考和建議。
山地建筑是一種結(jié)合山地地貌特征,依照坡度差異進(jìn)行建筑布局,形成錯(cuò)落有致的效果,使建筑與山地自然景觀相協(xié)調(diào)的建筑形態(tài)[2]。此類建筑常建設(shè)在山地坡段上,依山而建,順應(yīng)地形。每個(gè)山地都有特有的地質(zhì)條件,復(fù)雜的地形地貌,脆弱的生態(tài)環(huán)境,在賦予山地建筑形態(tài)獨(dú)特魅力的同時(shí)也給建筑設(shè)計(jì)帶來了難題。
山地是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng), 地形地貌是形成山地結(jié)構(gòu)和功能以及各種生態(tài)現(xiàn)象和過程的最根本因素[3]。地形地貌取決于山地建筑所處的山地地表形態(tài),山位、山勢、坡度等構(gòu)成了復(fù)雜的地形地貌。在設(shè)計(jì)過程中要充分尊重地形地貌,合理組織場地標(biāo)高、道路交通、建筑朝向,做到因地制宜、充分利用建筑所處的地形地貌展開設(shè)計(jì),創(chuàng)造出建筑與山地自然環(huán)境相協(xié)調(diào)的建筑形態(tài)。山地建筑雖具有生態(tài)環(huán)境優(yōu)美,自然景觀獨(dú)特的優(yōu)勢,但生態(tài)環(huán)境極為脆弱?,F(xiàn)代化建筑開發(fā)活動給社會生活帶來極大的便利,也會給大自然留下了極大傷害。因此,與大自然和諧共處的呼聲越來越高。建筑設(shè)計(jì)活動應(yīng)巧妙利用所處的自然環(huán)境,使建筑與其所處的環(huán)境相融合,成為自然環(huán)境中的一部分,維護(hù)山地生態(tài)平衡。
相對于平原建筑,山地建筑多了自然因素的影響,應(yīng)充分利用山地這一特殊條件,強(qiáng)化有利因素,提高山地建筑設(shè)計(jì)的品質(zhì),打造頗有特色的山地建筑。各地的山地環(huán)境千變?nèi)f化,采取的策略也各不相同。但是設(shè)計(jì)過程中所遵循的原則萬變不離其宗,即減少對自然生態(tài)的破壞,營造良好的人居環(huán)境品質(zhì),強(qiáng)調(diào)與環(huán)境融合,實(shí)現(xiàn)與自然環(huán)境和諧共存。
山地建筑相對于平原建筑存在更多的不可確定性。在具體設(shè)計(jì)中,建筑設(shè)計(jì)師對現(xiàn)有地形資料梳理,親自到現(xiàn)場勘查,以全景模式了解用地情況,獲取地形地貌現(xiàn)實(shí)感觀的第一手資料,并結(jié)合地質(zhì)水文氣候材料,明確場地開發(fā)難度??傮w的設(shè)計(jì)原則就是依山就勢,因地制宜,強(qiáng)化有利因素,弱化不利因素。
在山地坡度變化較為平緩、建筑密度低的場地,采用化整為零的設(shè)計(jì)手法,把建筑拆分為若干個(gè)小單體,這些小單體依山就勢設(shè)置在不同的等高線上,通過臺階及連廊連接各個(gè)小單體(見圖1)。這種化整為零的設(shè)計(jì)手法在弱化建筑體量對山體輪廓影響的同時(shí),避免了大量土方工程。小單體的建筑有機(jī)組合,坐落在不同標(biāo)高上,塑造一種氣質(zhì)獨(dú)特的建筑空間。
圖1 小單體設(shè)計(jì)示意圖
當(dāng)建筑平面功能要求需要一個(gè)完整的大空間無法拆分,則可合理整合場地高差,按照標(biāo)高合理劃為若干個(gè)臺地,每個(gè)臺地上分別設(shè)置獨(dú)立的交通系統(tǒng),利用臺階、坡道將各個(gè)功能平臺相連接(見圖2)。在體現(xiàn)出錯(cuò)落有致的建筑效果的同時(shí),各個(gè)區(qū)域相對獨(dú)立互不影響。
圖2 劃分臺地設(shè)計(jì)示意圖
在實(shí)踐中,不管是化整為零的小單體還是互不影響的大臺地,在不破壞自然環(huán)境的大前提下,可以根據(jù)建筑功能需求單獨(dú)或結(jié)合使用。這樣既可以解決山地建筑高差問題,又創(chuàng)造了錯(cuò)落有致的山地景觀,使建筑和景觀具有層層錯(cuò)落的空間層次,形成步步有景、步移景異的景觀特色,拓展了人、建筑與自然對話空間。
交通組織是山地建筑設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn),由于山地建筑地形復(fù)雜,高差比較大,坡度常常超過汽車的上坡極限坡度,不特殊處理難以滿足汽車車道坡度要求。當(dāng)場地空間較為寬敞時(shí),為了降低汽車坡道的坡度,通常采用順應(yīng)地形等高線,這樣可以基本貼近地形,減少對原有地形地貌的破壞。當(dāng)場地空間較為急促,通常采用迂回“之”字形爬坡,增加道路的長度,減少坡度。在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)充分考慮總體地形地貌,因地制宜,順應(yīng)地勢,避免對原有地形的破壞。
對于山地建筑單體,最復(fù)雜的就是建筑的接地形態(tài)。應(yīng)對剖面進(jìn)行深入的分析,根據(jù)建筑功能需求采取合理科學(xué)的接地方式。建筑的接地形態(tài)一般如下。
①首層架空。建筑底面與基地表面脫開,通過結(jié)構(gòu)柱與山體接觸,由柱子承擔(dān)整個(gè)建筑的荷載。架空對地形適應(yīng)性很強(qiáng),對地表影響較小。首層架空可以保證景觀的完整性,以及對部分灰空間進(jìn)行延展,還有利于建筑通風(fēng)防潮,在形式上也較為靈動輕巧。
②吊腳樓。建筑底面與山體表面部分接觸,另一部分的底部用結(jié)構(gòu)柱子支撐形成局部架空。吊腳樓因部分與山體表面接觸,建筑仿佛就是山體的延續(xù),與山地融合度很高。
③懸挑。當(dāng)用地較為緊張,山地高差大的條件下,為了獲得更多的使用空間,建筑整體在高差陡峭處做向外出挑的形態(tài)。因建筑無支撐出挑極具視覺沖擊力,常常與陡峭山壁融合在一起。
④掉層(錯(cuò)層)。山地地形高差較為懸殊,高差通常是一層或者多層的層高。建筑底層分別在不同標(biāo)高與山地表面接觸。建筑基地標(biāo)高較低的一側(cè)為掉層,其特點(diǎn)是建筑在兩個(gè)標(biāo)高分別有出入口,其中掉層僅有一面采光通風(fēng)(見圖3)。掉層(錯(cuò)層)因建筑基底與山地表面完全接觸,建筑與環(huán)境更為融入。
圖3 掉層(錯(cuò)層)示意圖
中國傳統(tǒng)山地建筑觀處處流露出對自然的尊重,講究人與自然“混為一體”。縱觀我國傳統(tǒng)哲學(xué)觀念,無論是“天人合一”還是“道法自然”,都是在闡述人與自然環(huán)境可以相互交流、和諧共存、相互融合。因此,中國傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)很講究建筑與自然的協(xié)調(diào)與共生,建筑不突出自己,沒有隔絕自然,而是將建筑與自然有機(jī)結(jié)合融為一體,形成“你中有我,我中有你”的空間形態(tài)。 賴特在《建筑的未來》一書中解釋道,“有機(jī)建筑應(yīng)該是自然的建筑。自然界是有機(jī)的,建筑師應(yīng)該從自然中得到啟示。房屋應(yīng)當(dāng)像植物一樣,是地面上一個(gè)基本的、和諧的要素,從屬于環(huán)境,從地里長出來迎著太陽”,強(qiáng)調(diào)了建筑應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境融為一體的設(shè)計(jì)原則[4]。
建筑是環(huán)境的一部分,無法脫離環(huán)境單獨(dú)存在,建筑必須依附所在環(huán)境而存在。在中觀層面上,建筑群體和自然環(huán)境高度融合,應(yīng)充分了解用地特征,依循 “有機(jī)融合” 的原則對基地環(huán)境和建筑接地進(jìn)行整體設(shè)計(jì)[5]。山地建筑所處的環(huán)境往往自然風(fēng)光優(yōu)美,我們應(yīng)該充分尊重這一資源并謹(jǐn)慎利用。設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該充分考慮山地建筑與自然環(huán)境之間的關(guān)系,盡可能減少山地建筑對大自然的破壞,將建筑融于山地環(huán)境之中,促進(jìn)建筑與自然環(huán)境共生、共融、共存。
柘榮縣文化藝術(shù)中心位于福建省寧德市柘榮縣城郊鄉(xiāng)赤嶺村,東獅大道與規(guī)劃中的秀峰路交界處。建設(shè)內(nèi)容包括博物館、文化館、圖書館、歌劇院及廣場,并配套相應(yīng)附屬設(shè)施。項(xiàng)目總用地面積40677.8m2,總建筑面積為25854.7m2,其中地上建筑面積16207.5m2,地下建筑面積9647.2m2。
①場地?;貎?nèi)有自然山體,山體的最高點(diǎn)與周邊道路最低點(diǎn)相差有20m之多。設(shè)計(jì)任務(wù)書要求的劇院、圖書館等功能均需要較大的平整空間,直接按平地設(shè)計(jì),將嚴(yán)重破壞自然環(huán)境,且造成大量的土方外運(yùn)(見圖4)。本設(shè)計(jì)方案整合場地高差,以最小土方開發(fā)量為原則,將場地劃分為若干個(gè)臺地(見圖5、圖6)。各個(gè)臺地通過臺階或者坡道連接,通過臺地的方式進(jìn)行場地豎向設(shè)計(jì),盡可能地保留場地現(xiàn)狀高差,減少土方量,形成錯(cuò)落有致的山地建筑群。
圖4 場地現(xiàn)狀剖面圖
圖5 臺地設(shè)計(jì)方案平面圖
圖6 臺地設(shè)計(jì)方案剖面圖
②交通組織。場地周邊道路最高點(diǎn)位于東北角和東南角,貨車、消防車的主要車行出入口設(shè)置在道路最高點(diǎn)附近,盡可能減少場地出入口與道路的高差。同時(shí)主要車行道沿著等高線布置,順應(yīng)場地地形,減少對原有地形地貌的破壞(見圖7)。主要人行入口設(shè)置在禮儀廣場西北角,通過臺階或坡道與禮儀廣場連接,人流和車流在平面上及空間上錯(cuò)開。
圖7 道路與等高線示意圖
③首層架空??拷囆兄饕鋈肟诘慕ㄖ?,底層均設(shè)置架空停車空間,方便機(jī)動車就近停靠。在延續(xù)景觀的同時(shí),架空層有利于建筑的通風(fēng)及防潮。
④掉層(錯(cuò)層)。設(shè)置在不同的臺地上,雖然解決了土石方的問題,但是建筑孤零零設(shè)置在平臺上,從低標(biāo)高的臺地仰看,過高的建筑高度、人工的擋土墻與山地環(huán)境格格不入(見圖8)。為了解決這個(gè)問題,本設(shè)計(jì)方案博物館和劇院均采用掉層的接地方式,弱化了建筑高度,增加了建筑進(jìn)退關(guān)系,豐富了建筑空間層次(見圖9)。博物館掉層為臨時(shí)展覽的入口,掉層上層為博物館主入口。劇場掉層為舞臺貨物等出入口,掉層上層為劇院的主要人流出入口。采用掉層的接地方式,建筑形態(tài)上有部分埋在山地之中,降低了建筑高度,取消了人工擋土墻,使建筑與環(huán)境更為融合。
圖9 掉層處理示意圖
⑤山屋共融。整個(gè)建筑群以青山為背景,以建筑為點(diǎn)綴,追求與自然環(huán)境的“合一”。按照“因地制宜、依山就勢”設(shè)計(jì)理念,將建筑空間部分埋藏在平臺之下,部分設(shè)置在平臺之上,這種建筑與環(huán)境的咬合關(guān)系,不僅增強(qiáng)建筑與山地環(huán)境的融合,同時(shí)也增加了建筑空間層次感,達(dá)到“山屋共融”的目的。立面上,建筑群體著重處理建筑與山體的比例關(guān)系,建筑單體主要處理建筑本身的虛實(shí)對比,精心營造背景環(huán)境。平面上,采用“化整為零”將建筑處理為不可分割的最小單體(見圖10)。
圖10 “化整為零”示意圖
單體建筑之間除了必要的出入口,全部設(shè)置綠化或維持現(xiàn)狀標(biāo)高,目的是削弱建筑的獨(dú)立感并更好地與自然環(huán)境相融(見圖11)。
圖11 一層平面圖
本文通過柘榮文化藝術(shù)中心案例,基于項(xiàng)目場地高差大、周邊道路低于場地等特點(diǎn),分別采用設(shè)置臺地、沿等高線設(shè)置道路、掉層等解決策略,達(dá)到減少土方量、降低總體造價(jià)、實(shí)現(xiàn)建筑與自然環(huán)境融合共生的目的。在山地進(jìn)行建筑活動,應(yīng)充分尊重原地形地貌,對山體進(jìn)行最小限度改造,建筑布置做到依山就勢,交通組織做到依山設(shè)路,建筑與環(huán)境做到互為依托,實(shí)現(xiàn)山地建筑與周邊環(huán)境融合共生。