建設(shè)工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 其他相關(guān) > 正文
2010-09-27 16:16 來源于網(wǎng)絡(luò) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
建筑技術(shù)是個(gè)大范疇,本文從山地城市片區(qū)項(xiàng)目建設(shè)的角度出發(fā),主要研究山地建筑技術(shù)中的觀念技術(shù)范疇,屬于中觀層次的建筑技術(shù)研究。它的主要構(gòu)架理論是運(yùn)用系統(tǒng)論的觀點(diǎn),結(jié)合山地城市的自身特點(diǎn),以人文和可持續(xù)的技術(shù)選擇觀為基本原則研究山地建筑的各個(gè)技術(shù)支撐系統(tǒng)。并將影響山地片區(qū)項(xiàng)目建筑的主要因素重新系統(tǒng)化,形成了側(cè)重于結(jié)構(gòu)、生態(tài)、防護(hù)、文化的建筑技術(shù)策略,通過這些子系統(tǒng)的研究,為整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃與建設(shè)提供技術(shù)支持,同時(shí)在技術(shù)選擇的時(shí)候,要注重與山地城市片區(qū)項(xiàng)目規(guī)劃中的其他系統(tǒng)(空間、景觀、交通)之間的相互聯(lián)系,多方面綜合考慮。
影響山地建筑的特殊因素
山地的環(huán)境有別于平原地區(qū),建筑在山地中的建造則必然需要考慮環(huán)境的客觀因素,分析山地環(huán)境的特點(diǎn),將有助于了解通過建筑技術(shù)需要解決的實(shí)際問題,這構(gòu)成了山地建筑技術(shù)的特殊性。另外,在大規(guī)模的山地城市片區(qū)項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)中,建筑技術(shù)所應(yīng)考慮的范圍也放大了許多,有些在單體建筑中遇不到的問題則有可能出現(xiàn),通過對(duì)山地環(huán)境的特殊性的分析,可使建筑技術(shù)尋找適應(yīng)環(huán)境的“目標(biāo)”,合理的指導(dǎo)片區(qū)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)。
1、地形因素
、俚匦翁攸c(diǎn)
影響山地城市建設(shè)的地形主要分為整體的大地形和局部的小地形,大地形制約山地城市的城市設(shè)計(jì),主要影響城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑的選址等,小地形制約著山地城市片區(qū)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì),并且影響片區(qū)內(nèi)建筑的空間形態(tài)和建筑環(huán)境。
1)大地形大地形是以一個(gè)山地區(qū)域的單一簡(jiǎn)單山體和連續(xù)起伏的山體作為單位來研究的,按照地貌學(xué)的分類,結(jié)合形態(tài)學(xué)研究,可以將山地地形的大地形分為簡(jiǎn)單型和連續(xù)型。簡(jiǎn)單型指一個(gè)山體現(xiàn)單一的形態(tài)的模式,這樣的山體主要由山坡、山峰、山谷組成,可以看做單一的簡(jiǎn)單幾何形體。連續(xù)型指山體呈現(xiàn)一種復(fù)雜的多起伏的組合狀態(tài),如具有連續(xù)性的丘陵,地形較為平緩,但地表的變化復(fù)雜。從大地形的角度可以對(duì)城市規(guī)劃或區(qū)域規(guī)劃產(chǎn)生作用,通過地形的分析可以獲得優(yōu)化各種資源的信息,對(duì)城市規(guī)劃非常重要。
2)小地形
小地形是在大地形的形態(tài)趨勢(shì)中的局部研究,山地小地形包括山丘、山崗、嘴、山坳、坪臺(tái)、谷地、洼地、山埡等形態(tài)。不管是什么樣的山體形態(tài),在片區(qū)建筑設(shè)計(jì)中其直接作用的主要是坡地的坡度和坡向,坡度決定了建筑與地形的結(jié)合,坡向與建筑的使用要求相關(guān)。而在片區(qū)項(xiàng)目的規(guī)劃中則不但要考慮小地形對(duì)建筑的影響還要考慮大范圍復(fù)雜地形對(duì)建筑布局的影響。如筆者在某項(xiàng)目設(shè)計(jì)中利用GIS技術(shù)對(duì)用地地形的小地形因素進(jìn)行分析(主要包括坡度、坡向等分析),由此得出后續(xù)設(shè)計(jì)中的地形限制條件,并以此為重要的規(guī)劃設(shè)計(jì)條件確定建筑的布局與建筑結(jié)構(gòu)的選擇。
、诘匦闻c建設(shè)
自然形成的地形是很復(fù)雜的,在這種地形上面建設(shè)片區(qū)與建筑必須面對(duì)很多設(shè)計(jì)與實(shí)施方面的各種問題。比如由地形直接影響的坡度、坡向、形狀等同建筑的矛盾;由地形間接影響的日照、風(fēng)環(huán)境等氣候因素與建筑的矛盾。山地城市建筑在建設(shè)中應(yīng)根據(jù)這些矛盾充分考慮,具體體現(xiàn)在:
1)地形與建筑的相互適應(yīng);
2)建筑與場(chǎng)地的聯(lián)系;
3)保證場(chǎng)地坡面的穩(wěn)定;
4)減少使用空間的高差;
5)將交通系統(tǒng)與地形高度融合;
6)充分考慮建筑的聲、光、熱環(huán)境;
7)考慮地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù);
8)有效的利用特殊地形創(chuàng)造良好景觀;
9)有機(jī)結(jié)合建筑景觀與自然景觀;
10)保證景觀的連續(xù)性;
2、氣候因素
、偕降貧夂虻膹(fù)雜性與規(guī)律
中國(guó)地貌總體趨勢(shì)是西高東低,自西向東逐漸降低,形成一個(gè)巨大的體形斜面。我國(guó)地貌骨架主要由三個(gè)階梯構(gòu)成:西部的新疆、甘肅、青藏高原極其周邊山體構(gòu)成最高一級(jí)山地,其海拔高度都在3500m以上,第一臺(tái)階向東至太行山——巫山——武陵山一線為第二臺(tái)階,海拔在2300m——3500m,第二臺(tái)階以東為第三階,山地海拔高度1000m——1500m。從中國(guó)的山脈分布圖來看,我國(guó)的山地分布較廣,在全國(guó)的面積中所占比重大。其分布不管是緯度還是經(jīng)度上看跨度都較大,因此從氣候?qū)W的角度看,其氣候具有多層次的疊加特點(diǎn)。首先,不同位置的山地區(qū)域在相應(yīng)的氣候帶與氣侯型的約束下整體呈現(xiàn)相應(yīng)的氣候特征。其次,體的山地區(qū)域又有自身的特征,這兩者的疊加形成了豐富多變的氣候特點(diǎn)。一方面,任何具體山系的山地氣候,都是在一定緯度氣候帶的背景下形成的,它的特點(diǎn)都是在這個(gè)緯度氣候帶的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。熱帶山地氣候都具有熱帶氣侯的特點(diǎn),溫帶山地氣候也都具有溫帶氣候的特點(diǎn)。就是說,山地氣候是有鮮明地帶性差異的。但是,對(duì)任何一個(gè)緯度氣候帶來說,山地氣候又是其中特殊的氣候型;山地因本身的高度、走向、地形等情況不同而具有區(qū)別于平原地區(qū)氣候的特點(diǎn)。是山地氣候在地球氣候系統(tǒng)中的位置。
由中國(guó)的地形斷面來看,我國(guó)的城市一般大多分布在階梯狀地貌的相對(duì)平緩的部分,如平原、盆地及較平整的高原地區(qū)。在高山地區(qū)中,由于環(huán)境的限制不利于建造城市,我國(guó)的山地城市主要集中在從寒帶到熱帶的丘陵中。與此相關(guān)的氣候主要是在不同氣候帶中的坡地氣候與谷地氣候。下面是坡地氣候與谷地氣候的一般特點(diǎn),由于山地的范圍較廣,這些特點(diǎn)還需結(jié)合其所在的氣候帶特點(diǎn)綜合考慮。
1)谷地氣候
谷地是一種凹陷地形,因?yàn)橹車匦握诔,太?yáng)輻射減少,氣流不易與外界交換。溫度年日變化都遠(yuǎn)比高山大,風(fēng)速小,降水量也不如坡地多,絕對(duì)濕度大,相對(duì)濕度小,表現(xiàn)出明顯的大陸性氣候特點(diǎn)。
谷地溫度既取決于其閉合程度,也與谷地兩側(cè)的坡地有關(guān)。當(dāng)谷地大體呈南一北向,而且向南傾(在北半球)時(shí),一般正午最暖,并且只有較緩和的極端溫度和較弱的谷風(fēng)。上午東坡向陽(yáng),西坡背陰;下午西坡向陽(yáng)。東坡背陰;谷地低處只有正午能得到太陽(yáng)直接照射。在谷地大體呈東一西方向時(shí),南坡終日向陽(yáng),北坡陰蔽時(shí)間較長(zhǎng)(特別是冬季),谷地南北兩側(cè)氣候形成明顯差異。夜間谷地的坡向和遮蔽影響較小,谷地溫度取決于冷空氣下流;而且有山風(fēng)。由于冷空氣聚集,使霜凍增強(qiáng)。谷地因輻射冷卻和冷空氣聚集,常出現(xiàn)逆溫層,其高度通常較穩(wěn)定,使谷地兩側(cè)坡地形成暖帶。
谷地風(fēng)向嚴(yán)格受各谷地形制約,因而河谷內(nèi)的風(fēng)向頻率集中在兩個(gè)正好相反的方向。谷地風(fēng)速取決谷底深度和寬度的對(duì)比,河谷愈深,谷底愈窄則谷地內(nèi)風(fēng)速愈小。
谷地夜間溫度高,加上有利的大氣層結(jié),對(duì)霧的形成很有利,在無風(fēng)的峽谷很突出。谷地午后增熱,相對(duì)濕度很快降低,霧很快消失。
2)坡地氣候
坡地是高山與谷地的過渡,坡地比以其相連的谷地高,地形比谷地開敞,自由大氣的調(diào)節(jié)比谷地強(qiáng)。但坡地仍有地形起伏,對(duì)輻射和氣流仍有遮敞和阻擋,特別在不同坡向下差異更大。所以坡地氣候是高山氣候與谷地氣候的過渡型,其氣候要素分布很復(fù)雜。
在坡地向陽(yáng)坡與背陰坡日照和溫度差異顯著。在此較大型山體的坡地,白天有此較明顯的谷風(fēng),夜間有比較明顯的山風(fēng)。谷風(fēng)沿坡地上升成云致雨,山風(fēng)沿山坡下沉而降溫。所以山谷風(fēng)對(duì)坡地溫度、云、雨、濕度的日變化影響很大。在暖濕氣流的迎風(fēng)坡地,空氣潮濕,降水增加,暴雨增多,成為氣候暖濕的雨坡,而背坡常形成焚風(fēng),氣候極端干熱。在寒冷氣流的迎風(fēng)坡,由于冷空氣集聚,氣候特別干寒;而背風(fēng)坡因有山坡屏障,冬季特別溫暖。坡地因?yàn)闅夂蜃兓幌蠊鹊睾透咴菢訕O端,降水量較多,森林發(fā)育良好,地下水源較好。所以坡地氣候?qū)θ祟惿a(chǎn)、生活都很有利。掌握山地氣候的一般規(guī)律和特點(diǎn)主要是為了在建筑設(shè)計(jì)中了解必須的氣候參數(shù),如各個(gè)地區(qū)的氣溫和濕度與風(fēng)環(huán)境的特點(diǎn)。使得在具體的設(shè)計(jì)技術(shù)運(yùn)用中能夠做到有的放矢,找準(zhǔn)建筑與當(dāng)?shù)貧夂虻拿堋?
、谏降爻鞘袣夂蚺c小氣候
山體阻擋了風(fēng)的流動(dòng),阻隔山地與外部的空氣熱濕交換,山地的氣候具有封閉性。這種封閉作用使得在冬季的時(shí)候冷空氣不容易進(jìn)入,在夏季的時(shí)候熱空氣不容易出去,當(dāng)城市坐落山地當(dāng)中時(shí),城市的熱島效應(yīng)則被加強(qiáng)。例如我國(guó)典型的山地城市重慶,由于其地處的西南山地具有全年風(fēng)速低、冬季溫和、夏季炎熱的氣候特點(diǎn),而城市的開發(fā)建設(shè),改變了原有的地表植被與水系,使得該地區(qū)的下墊面局部結(jié)構(gòu)與物理性能發(fā)生變化,導(dǎo)致局部地表對(duì)太陽(yáng)輻射的熱反應(yīng)也隨之改變,使夏季的太陽(yáng)能被更多的轉(zhuǎn)化成顯熱加熱空氣,再加上城市使用能源的人為散熱進(jìn)入空氣,這些熱空氣被迫在山地范圍內(nèi)循環(huán)往復(fù),使城市熱導(dǎo)效應(yīng)加強(qiáng)。因此,山地城市建筑需要通過各種手段適應(yīng)這種氣候特點(diǎn),并且在建設(shè)中采用合理的方式創(chuàng)造良好的氣候環(huán)境。建筑在具體設(shè)計(jì)時(shí)除了要參考其所在的大氣候環(huán)境外,還需要充分考慮當(dāng)?shù)氐男夂颦h(huán)境,由于各種原因,一個(gè)地方的局部小氣候會(huì)與它所在的氣候區(qū)域有很大差別。在山地環(huán)境中,需要注意的引起小氣候變化的因素主要是:
1)海拔高度
當(dāng)坡度越陡,氣溫隨海拔高度的增加下降就越快。假如按照垂直于地面的情況計(jì)算,海拔高度每升高300米,氣溫就會(huì)下降約2攝氏度。
2)坡向
山地中,坡向決定了直接獲得太陽(yáng)輻射的情況。南向的山坡比北向的山坡要更加溫暖,南向破在冬季也不會(huì)受到寒冷的北風(fēng)影響,是建設(shè)住宅的理想位置。西坡比東坡隨著午后的環(huán)境氣溫升高要更加溫暖。而地勢(shì)低洼的區(qū)域由于冷空氣集中形成冷空氣槽,如果這里有比較潮濕的話則容易形成霧。
3)水體
水體的大小、形狀以及與場(chǎng)地的位置關(guān)系也影響小氣候,大面積的水體會(huì)對(duì)氣溫有調(diào)節(jié)作用,并產(chǎn)生晝夜相反的“陸風(fēng)”與“海風(fēng)”,并增加空氣的相對(duì)濕度。
4)土壤與植被
土壤的熱容量、含水量和色彩都會(huì)對(duì)太陽(yáng)光輻射產(chǎn)生的氣溫變化帶來一定的影響。而植被則通過形成陰影和蒸發(fā)作用增加空氣濕度并使地面溫度降低。
5)構(gòu)筑物
人工構(gòu)筑物在城市中由于量多且尺度較大,能夠很明顯的影響小氣候環(huán)境。如高大的建筑物放在南坡的坡低會(huì)將一部分后面的南坡氣候變得像北坡一樣,構(gòu)筑物的顏色也會(huì)對(duì)太陽(yáng)輻射具有不同的影響,從而改變環(huán)境的溫度。
3、文化因素
不同的文化對(duì)建筑環(huán)境的空間方式、構(gòu)建方式、使用方式等都有不同程度的影響,而各個(gè)地方形成的建筑審美觀也不盡相同。建筑文化是地方文化在建筑中的體現(xiàn),山地建筑文化的內(nèi)涵多種多樣,與之相關(guān)的主要是由地理、氣候、民俗等形成的建筑文化,它們對(duì)建筑的影響是:由山地獨(dú)特的地理氣候原因,產(chǎn)生了獨(dú)特的建筑構(gòu)筑形式和技術(shù)。例如西南山區(qū)的吊腳樓文化,體現(xiàn)了在復(fù)雜環(huán)境下面建筑與環(huán)境的相互交融,從而反應(yīng)了山地環(huán)境中人對(duì)自然的適應(yīng)與改造。
由特殊建筑空間導(dǎo)致的社會(huì)生活的特殊性所展示的文化因素。如重慶的街巷文化中由于坡地、堡坎、臺(tái)地、壩子、梯坎等等形式的出現(xiàn),使人們?cè)谏钪写嬖谝环N特有的行為活動(dòng)模式。它們體現(xiàn)了山地特有的街道空間與公共空間的社會(huì)屬性。
由本地文化的特性產(chǎn)生的對(duì)建筑不同的審美標(biāo)準(zhǔn)。如重慶山地本身具有封閉性,同時(shí)又由于在歷史上長(zhǎng)期作為碼頭城鎮(zhèn)的原因使得各地的文化、資源在此交匯融合,又具有開放性特點(diǎn),所以在建筑審美上能夠接受新鮮的形式,并且在建筑中帶有粗狂豪放的特點(diǎn),這也是同山地自然環(huán)境的形態(tài)相適應(yīng)的。
1、凡本網(wǎng)注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬建設(shè)工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、鏈接、轉(zhuǎn)貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,且必須注明“來源:建設(shè)工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉(zhuǎn)載,均盡力標(biāo)明作者和出處。對(duì)于本網(wǎng)刊載作品涉及版權(quán)等問題的,請(qǐng)作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認(rèn)后會(huì)盡快予以處理。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載之作品,并不意味著認(rèn)同該作品的觀點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用,請(qǐng)與著作權(quán)人聯(lián)系,并自負(fù)法律責(zé)任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。