夏華祥

（貴州省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550081）

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展建設(shè)的需要，結(jié)合地貌特征，依照坡度差異進(jìn)行建筑布局，起到錯(cuò)落有致的效果，從而避免高切坡現(xiàn)象的建筑形態(tài)，也避免了工程造價(jià)的增加。因?yàn)槠碌赜懈卟?，讓建筑與山地自然景觀相協(xié)調(diào)，讓建筑的結(jié)構(gòu)有安全保障。因此，本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)山地建筑的建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工程成本等方面進(jìn)行簡要論述，以供參考。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于貴州省某市，總規(guī)劃用地面積約16 萬m2，建筑基地為一個(gè)大山頭，地塊北面、南面、西面均為該市主要交通干道，交通十分便利。最高點(diǎn)位于用地中部，高差約55m?？偟膩碚f，用地為典型的山地，如何在山上建造適應(yīng)現(xiàn)代生活習(xí)慣的建筑群體，如何利用山地成了項(xiàng)目的主要矛盾。圖1 為地形高差關(guān)系。

圖1 地形高差關(guān)系

2 總體布局

2.1 功能布局

和平原城市建筑的規(guī)整型結(jié)構(gòu)布局比起來，貴州城市地勢(shì)起伏較大、城市多山，在整個(gè)城市當(dāng)中構(gòu)成一種自由格局，建筑呈現(xiàn)出依山就勢(shì)的趨勢(shì)，貴州城區(qū)依山畔水，重疊環(huán)繞，山、水、城等模式能夠突出城市特色文化意義，突出城市基礎(chǔ)功能，共同組成貴州城市獨(dú)特審美內(nèi)涵[1]。

本項(xiàng)目地塊根據(jù)批復(fù)用地性質(zhì)為商住用地，由于地形高差較大，本項(xiàng)目以高層住宅根據(jù)地形分為多個(gè)臺(tái)地進(jìn)行布置，充分利用臺(tái)地進(jìn)行小區(qū)道路規(guī)劃及自然地形將小區(qū)分為四個(gè)組團(tuán)；以高層點(diǎn)式住宅為主進(jìn)行布置設(shè)計(jì)，形成幾個(gè)住宅圍合院落。建筑設(shè)計(jì)順應(yīng)地形布置，組團(tuán)劃分明確，設(shè)有大型庭院圍合景觀。公建服務(wù)設(shè)施則沿街布置，沿街商業(yè)在建筑設(shè)計(jì)上運(yùn)用不固定基面原理，沿街商業(yè)底標(biāo)高與城市道路標(biāo)高基本持平，所以沿街商業(yè)均布置3～5 層商業(yè)用房。使項(xiàng)目在平面上相互錯(cuò)動(dòng)，空間上注重收放變化，曲折暢通，取得良好的庭院空間及城市街景空間。并且盡量做到人車分流，營造安靜和諧優(yōu)美的居住環(huán)境。圖2 為組團(tuán)關(guān)系。

圖2 組團(tuán)關(guān)系

2.2 豎向設(shè)計(jì)

眾所周知，山地空間內(nèi)進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)中，除了考慮建筑功能布置之外，還需要對(duì)場(chǎng)地和建筑之間豎向設(shè)計(jì)關(guān)系進(jìn)行準(zhǔn)確把握，在對(duì)場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)和建筑兩者關(guān)系問題進(jìn)行有效處理的基礎(chǔ)上，采取兩種措施進(jìn)行處理，第一是場(chǎng)地應(yīng)該積極適應(yīng)建筑發(fā)展，將整個(gè)場(chǎng)地徹底推平，建筑設(shè)計(jì)可以選擇平原式設(shè)計(jì)，雖然該種方式盡管有助于優(yōu)化建筑布局，無須考慮高差影響，但容易破壞山地生態(tài)平衡，削弱山地城市多重景觀優(yōu)勢(shì)，形成單調(diào)的城市風(fēng)貌，并且土方開挖會(huì)造成造價(jià)較高。第二是建筑適應(yīng)場(chǎng)地空間，如此進(jìn)一步擴(kuò)大建筑前期設(shè)計(jì)難度，但能夠維持山水城市特色風(fēng)貌，為此需要設(shè)計(jì)師針對(duì)環(huán)境進(jìn)行綜合考慮、評(píng)價(jià)，得到理想解決方案。建筑可以充分利用地形因素，打造豐富空間，優(yōu)化立體景觀。促進(jìn)建筑和場(chǎng)地互相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)建筑和場(chǎng)地的有效平衡[2]。

由于本地塊內(nèi)部高差較大，考慮到建設(shè)成本，合理控制土石方開挖量，綜合各方面有利條件和不利因素，設(shè)計(jì)充分利用半地下室設(shè)計(jì)和曲線道路盤旋，充分利用高差，分為不同的院落平臺(tái)。通過合理的地形改造，形成具有一定規(guī)模的多塊面場(chǎng)地，為山地條件下，如何結(jié)地、如何節(jié)約工程造價(jià)探索了一條路徑；多層次的盤山路徑，連接不同的地塊，通過嵌入不同的功能塊（車庫、商業(yè)），有效的解決了車行效率和人行便捷的矛盾，為人車分流提供了條件；以系統(tǒng)觀點(diǎn)為指導(dǎo)，豎向功能有效整合，突破傳統(tǒng)“地下車庫+商業(yè)+住宅”模式，形成以車庫為樞紐，服務(wù)下部商業(yè)，上部住宅的復(fù)合格局，將街區(qū)活力和人居環(huán)境有序過渡，完美融合；不同標(biāo)高的山地多臺(tái)地組團(tuán)是本工程的主要空間布局特征，順應(yīng)地形的靈活布局增加了空間的流動(dòng)性，高度不同的單體輪廓增加了空間層次；充分利用山地建筑消防措施，通過不同標(biāo)高、不同位置的多防火界面設(shè)置，解決山地建筑消防的難題。組團(tuán)內(nèi)庭院綠化與架空底層，城市綠地、組團(tuán)綠地、院落綠地與人行交通緊密結(jié)合，創(chuàng)造行走過程有效使用的綠地，綠地相互聯(lián)通滲透，提高景觀品質(zhì)，細(xì)致的變化體現(xiàn)出景觀的豐富性，架空底層，形成室內(nèi)外的過渡空間，并設(shè)置活動(dòng)設(shè)施，為業(yè)主提供可駐留的人性化空間；在立面造型與細(xì)節(jié)形象上，本項(xiàng)目在立面上做到簡約而不失美觀的低成本設(shè)計(jì)，立面設(shè)計(jì)采用現(xiàn)代建筑的語言進(jìn)行修飾，強(qiáng)調(diào)豎向線條以及水平向的分割，使建筑看上去挺拔并富有節(jié)奏感；選擇能與城市風(fēng)貌相融合的色彩。

工程的豎向設(shè)計(jì)直接關(guān)系經(jīng)濟(jì)造價(jià)，也直接參與土石方的合理挖填，自然連續(xù)的高差變化是山地建筑的獨(dú)特特點(diǎn)，結(jié)合道路選線和建筑布局，需綜合經(jīng)濟(jì)性和美觀的各種因素考慮，合理的豎向規(guī)劃可以為小區(qū)帶來層次的變化，從而使居者更容易感受到大小空間的開合和方位的辨識(shí)。在山地建筑綜合設(shè)計(jì)規(guī)劃中，應(yīng)該盡量降低對(duì)于周圍水文環(huán)境、植被以及山體等部分的影響和破壞，保證標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)密度，這也是山地建筑規(guī)劃的主要問題挑戰(zhàn)。

2.3 交通設(shè)計(jì)

山地建筑因?yàn)榉植加谏降丨h(huán)境內(nèi)，對(duì)應(yīng)建筑客觀實(shí)體和展現(xiàn)形態(tài)和平地建筑之間主要差異便是山地地形因素參與。因?yàn)樯降氐牡匦纹缕?，山地地表融入臨山建筑背景，成為整個(gè)工程中的重要組成內(nèi)容，其豐富的肌理變化和發(fā)展現(xiàn)狀，賦予山地建筑以一種特色形態(tài)感染力。此外，因?yàn)榈匦巫兓?，相關(guān)臨山區(qū)域建筑從整個(gè)空間布局上構(gòu)成相應(yīng)空間序列，能夠進(jìn)一步加強(qiáng)整個(gè)空間場(chǎng)所認(rèn)同感。貴州地處山地，不同片區(qū)圍繞中心區(qū)通過交通干線連接，交通網(wǎng)絡(luò)和綠化帶互相疊加。

本工程項(xiàng)目中，由于場(chǎng)地為山地，小區(qū)道路根據(jù)地形設(shè)置成盤山路，道路標(biāo)高結(jié)合住宅的出入口、車庫出入口考慮依山就勢(shì)，與場(chǎng)地相輔相成，車庫形成退臺(tái)，車庫的出入口隨山地分層起伏設(shè)置[3]，如圖3 所示。

圖3 車庫與道路關(guān)系

3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)處理方法

3.1 結(jié)構(gòu)配合方案的處理

山地建筑中因?yàn)樯降氐匦为?dú)特性，構(gòu)成山地建筑唯一性，因?yàn)椴淮嬖趦煞N完全相同地形，所以需要將不同山地地形區(qū)分，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。

由于山地結(jié)構(gòu)不規(guī)則程度比較大，結(jié)構(gòu)專業(yè)在建筑規(guī)劃方案階段應(yīng)進(jìn)行參與，加強(qiáng)配合，重視結(jié)構(gòu)布置和邊坡的關(guān)系，山地建筑有別于平地建筑。在方案布置階段既要考慮挖方對(duì)造價(jià)的影響，也要考慮結(jié)構(gòu)布置的安全，盡量不采用山地建筑結(jié)構(gòu)來兼做擋土墻，當(dāng)需要主體結(jié)構(gòu)兼做擋土墻時(shí)，盡量經(jīng)過高差分析及平面功能布置進(jìn)行調(diào)整，以1 層為宜，且建筑層高不宜較高，以滿足建筑使用功能最低要求即可，使其既節(jié)約造價(jià)，結(jié)構(gòu)又安全，且結(jié)構(gòu)在分析計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮不平衡土壓力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用。在方案布置上盡量增加臺(tái)地的水平距離，提高山地建筑的利用率。因?yàn)樯叫偷貏?shì)起伏變化，山地建筑相關(guān)設(shè)計(jì)建造工作需要充分利用地形條件，針對(duì)建筑工程采取多級(jí)入口、依靠、挑臺(tái)以及錯(cuò)層等設(shè)計(jì)方式，迎合地形起伏變化，進(jìn)一步控制地形高差起伏，如此能夠充分利用原有地形條件，對(duì)山體生態(tài)性進(jìn)行有效保護(hù)，如此能夠從空間層面形成一種豐富變化，打造多樣空間感受。

3.2 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的處理

本項(xiàng)目所在地塊地形高差較大，為臺(tái)地式建筑，建筑最低地下室標(biāo)高與南面市政道路標(biāo)高高差約25m，且該面為臨空面，建筑物與南面市政道路邊商業(yè)距離約為45m，該邊坡根據(jù)高差及上下標(biāo)高自然放坡。根據(jù)地勘報(bào)告顯示，地基持力層為中風(fēng)化白云巖，巖石坡度為順向坡，巖石坡度角度為28°。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工時(shí)該地區(qū)為非抗震地區(qū)，基礎(chǔ)采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)計(jì)算時(shí)柱底荷載內(nèi)力值為按非抗震和設(shè)防烈度按Ⅶ度，基本風(fēng)壓W0=0.6kN/m2，由兩種情況取大值計(jì)算后所得。為了避免基底應(yīng)力發(fā)生順向滑移，故最外邊一排基礎(chǔ)基底標(biāo)高根據(jù)商業(yè)底標(biāo)高進(jìn)行推算，要求基底間凈距高差取巖石坡度角度的一半，即14°，并根據(jù)《貴州建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（DB 22/45—2004）8.5.10 條規(guī)定計(jì)算，根據(jù)該公式計(jì)算出端承樁基礎(chǔ)嵌巖所需深度，為了滿足基底高差要求，基礎(chǔ)實(shí)際嵌巖深度遠(yuǎn)大于計(jì)算深度，并采取加大樁身配筋措施，按0.7%的配筋率考慮。且施工時(shí)嚴(yán)禁爆破，要求采用水磨鉆施工，以滿足嵌巖要求及效果，使其盡量減少對(duì)原巖層的擾動(dòng)。建筑設(shè)計(jì)中，通過針對(duì)建筑本體形態(tài)實(shí)施分、合、錯(cuò)、扭曲等措施處理，能夠促進(jìn)建筑和華寧充分融合。圖4 為建筑與市政道路高差，圖5 為地質(zhì)剖面。

圖4 建筑與市政道路高差

圖5 地質(zhì)剖面

4 結(jié)語

總而言之，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，貴州山地建筑也在不斷的發(fā)展，我們?cè)谧非笊降亟ㄖ囆g(shù)的同時(shí)，更應(yīng)該要保證山地建筑技術(shù)的安全、可靠，讓藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合。貴州的山地建筑也會(huì)越來越多，同時(shí)在設(shè)計(jì)中根據(jù)具體情況遇到的問題也會(huì)越來越多，本文通過對(duì)實(shí)際項(xiàng)目的分析，總結(jié)出一些山地建筑設(shè)計(jì)應(yīng)注意的要點(diǎn)，助力貴州山地建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目的可持續(xù)發(fā)展。