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設計策略 | 特殊地形環境的限定下如何做出豐富有趣的建築?

特殊地形主要是指非平坦的,場地中存在高差的地形環境,包括坡地與窪地。這些豎向上的限定也為建築設計提升了難度,總的來說,對於具有高差的場地環境,建築設計的側重點在於處理建築空間和高差之間的關係。以下將從剖面與形體兩個方面對設計策略進行闡述。

設計策略 | 特殊地形環境的限定下如何做出豐富有趣的建築?

(圖源網路)

平面佈局

對於具有高差的地形環境,方案設計時,平面佈局除了應遵循平地建築設計的一般規則外,在入口的選擇和功能分割槽上仍需進一步考慮。

入口

對於坡地或山地建築,建築的入口具有多向性的特徵。例如,一棟處在坡地上的建築,主入口在下部,那麼進入建築內部最高層空間的流線就是單一的,並且是漫長的。為了豐富建築的內部流線,增強建築內部各個功能的可達性,可考慮在不同環境標高處設定建築出入口。當建築體量較小自身無法連線不同標高的場地時,還可以透過“架橋”的方式將室外環境與建築相連線,這樣就可以使建築內部空間流動性增強的同時使建築本身也成為溝通室外不同標高環境的“橋樑”,在視覺上也具有一定衝擊力。

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(入口的多向性)

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(架橋聯絡不同高差)

功能分割槽

對於不規則地貌的地形,建築空間在進行功能分割槽時還應根據功能的性質與需要選擇合適方位。例如,對於山地建築,入口附近的可達性較強,因而一些類似於倉儲的功能宜靠近入口,方便貨物的運輸。另一方面,正是由於複雜的地形,建築豎向空間也會相對豐富,流線也會複雜,因而可以將一些較為私密的功能,如茶室、客房,放置在流線不易到達的位置,以保證空間的私密性。

( 剖面)

剖面設計

剖面設計表現了建築空間與基地高差的關係。不同接地形式適用於不同的地形條件,帶來不同空間效果的同時,對場地景觀環境也會造成不同程度的影響。通常來講,對於具有高差的特殊地形,按照建築與高差地形基面相對關係的不同,可以分為地下式、架空式和地表式三種形式。

地下式

地下式有完全覆蓋和部分覆蓋的形式。建築埋入地形之中,僅保留建築的出入口,或者建築的一部分被地形覆蓋,另一部分突出於地形。採用地下式的接地形式有利於建築節能,可以取得冬暖夏涼的效果,但是在自然通風與採光方面欠佳。因而對建築進行埋地設計的時候,可以適當將自然光線與通風引入建築空間,例如開設天窗或者置入庭院。

(地下室建築剖面型別)

(埋地建築的光環境設計)

架空式

架空式就是建築的底面與地形表面完全或者區域性脫開,以柱子或區域性地面來支撐建築。架空這種剖面形式極大增加了建築對於特殊地形環境的適應性,減少了對地貌的影響。架空式的接地形式也適用於平地區域,用以防潮。一般架空的形式可以分為全完全架空和區域性架空兩種形式。完全架空是指將建築底面與基地完全脫開的形式,不僅可以最大限度保留原始地貌,還可以提升建築高度來獲得更好的視野。但是完全架空忽略了建築與地形的適應性,強調的是一種對比關係。區域性架空也就是“吊腳式”,建築一部分直接與地形接觸,另一部分依靠柱子進行支撐。區域性架空可以更好利用地形起伏,當場地高差起伏不定時,利用區域性架空可以形成豐富的建築形體。

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(架空式建築剖面型別)

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(架空式建築適應地形起伏)

地表式

在地表上與基地相接是建築最常見的接地方式,其最主要的特徵就是建築的地面與地形直接發生接觸,當地形有高差起伏時,建築的底面也會隨之發生變化。地表式是最能夠體現地形特點的剖面接地形式,在快速設計中可根據建築的功能佈局,空間的形態關係對建築的底面加以調整,建築由此形成錯層、掉層、跌落等不同的剖面形態。

1. 錯層

錯層是指同一建築內部形成不同標高的樓地面,在平地建築設計中也較為常見,不同高度的空間豐富了建築內部的空間體驗。對於具有高差的並且坡度較緩的特殊地形,錯層是一種在建築內部消化地形高差變化的常用處理方式。通常錯層樓板之間的高差可以透過臺階、樓梯和坡道來處理。

(錯層)

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(錯層建築剖面)

2. 掉層

當錯層高度大於等於一層時,就形成了掉層。掉層適用於坡度較陡的地形,可以充分利用陡峭的地勢,讓室內獲得更大的空間。

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(掉層建築剖面)

3. 跌落

跌落是指建築順地勢層層降低或升高,最終形成階梯狀的佈局。跌落常常適用於由小單元體組成的建築,如旅館、住宅建築。這種接地方式更加靈活,建築的體量會隨著山體變化,並且下層的屋頂可以成為上層的陽臺或者是其他活動場所,對室內室外環境都能帶來豐富的變化。

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(跌落)

形體設計

對於豎向不規則基地建築在造型上的特點,主要體現在建築與地形的相關性和建築形體的多樣性。相關性是指建築空間對於地形的利用,例如具有高差的建築空間,如觀演空間或者大臺階空間等,就適合利用原本存在的高差,減少建築的經濟造價。多樣性是指高差對於建築形體的影響,相似的建築體量位於不同的標高時,就會形成豐富錯落的建築形體。

形體與場地的關係

1. 融入場地

建築形體可以和場地最大化相融,減少建築對地形地貌的破壞。當建築體量較小時,可以將建築直接隱匿於場地之中,例如埋入山體或者將建築形體處理成跌落式,盡最大可能迎合地形走勢。當建築規模較大時,為使建築融入場地,一般會將建築體量進行分解,讓各個體塊隨著地形的起伏產生高低錯落之感。

2. 突出場地

當場地條件過於不理想,或者地形地貌不需要加以保護,或者建築功能對空間平整度具有較高要求時,可以考慮將建築形體突出於場地,保持較為完整的建築體量。這種處理方式常見於山頂,位於山頂的建築具備最佳的開闊視野,可以突出建築的外向性和開放性,因此,可以在不明顯破壞場地景觀環境的前提下,突出建築的個性,形成全新的建築景觀。

形體造型元素

在建築立面設計方面,建築材質和色彩的選擇應與環境風貌相匹配。就形體處理而言,要考慮建築形體與環境的協調和建築內部空間的使用效率。

1. 架空

在具有高差的場地環境中,將建築底部進行架空是一種常見的造型處理方式。架空一般是為了協調建築與場地高差,為建築內部空間爭取更多的開放而平坦的使用空間。同時架空也使得建築更顯輕盈與開放,促進了建築與環境的交融。

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(架空建築形體)

2. 懸挑

懸挑與架空類似,都能夠形成輕盈的建築體量,一般用於小體量的建築設計。然而懸挑需要充分的結構保證,在一般的設計中應避免出現過度的體塊出挑。

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(懸挑建築形體)

3. 退臺

退臺既符合高差地形的環境特點,又可以豐富建築形體,同時可以提供介於公共與私密屬性的室外活動空間,營造視野良好的觀景場所。在山地建築中,退臺一般會結合建築屋頂設定。

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(退臺建築形體)

4. 屋頂形式

除了透過處理建築的整體形態來增加建築與場地的相關性和建築形態的豐富性外,面對具有高差的地形,還可以利用建築屋頂形式促進建築與場地環境的融合。

建築可以採用平屋頂,利用體塊的錯落或者退臺迎合地形高差,或者採取大平層的手法使建築的平整與環境的高差形成鮮明的對比。

還可以採用坡屋頂,例如單坡屋頂就可以使屋頂坡度與山地坡度相一致,當坡度較大時,單坡屋頂既可以是屋頂,又可以作為建築空間的水平圍護結構。雙坡屋頂也可以適用於具有高差的地形環境,因為雙坡屋頂自身就與坡地地形有著形態層面的關聯度。當建築處於自然景觀中,還可以將雙坡屋頂進行不規則化處理,使得建築形體更為接近自然美的無序感。

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(屋頂形式)

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