山地建筑接地類型的分類研究

王 昱 閆 賓

(國網(wǎng)新源控股有限公司技術中心，北京 100073)

山地建筑接地類型的分類研究

王 昱 閆 賓

(國網(wǎng)新源控股有限公司技術中心，北京 100073)

介紹了接地的概念與特點，闡述了山地建筑接地的主要方式和各方式的優(yōu)缺點，并結合某工程實例，分析了臺、爬、挑三種接地方式的應用技巧，使山地建筑形成了豐富的具有空間表現(xiàn)力的藝術形態(tài)。

山地建筑，接地方式，坡度，建筑底面

1 接地的概念及特點

1.1 接地概念

接地是山地建筑中獨有的一種設計手法，它研究的是建筑物底面與建筑物基面的結合方式。由于自然環(huán)境中大部分山體需要加以改造才能在其上建造建筑物，建筑底面與建筑基面不盡相同，所以接地包括建筑基面、建筑底面、介質、基地四個組成部分。這四個組成部分結合在一起，就稱為接地。建筑基面是指設置建筑物出入口的層面；建筑底面是指建筑本身與基地相接的層面；介質是指聯(lián)系建筑基面或者建筑底面與基地兩者間的物質；基地是指建筑物所在的場地地面(見圖1)。

1.2 接地特點

具有橫向與豎向兩種界面是山地建筑接地的最大特點。崎嶇的山崖、坡地使得建筑基面和底面難以整體統(tǒng)一設置，這就使得山地建筑物不得不以吊腳、錯層、爬坡等形式依附在山坡上(見圖2)，使得山地建筑的基面和底面與基地三者相互分離或者往往具有多個建筑基面、不同的介質連接。這種不定基面的特性是山地建筑豎向界面的直接體現(xiàn)。

2 接地方式

2.1 按照建筑物與基地關系分類

在接地的四個要素中，建筑基面與底面都屬于建筑的一部分，而介質和基地是建筑以外的自然的或者加以人工改造的要素。依據(jù)建筑與基地之間的位置關系，可以將山地建筑的接地分為包圍式、完全式、部分式、架空式四種(見圖3)。

2.1.1 包圍式

包圍式的接地就是在山體內(nèi)部以鉆進的形式，形成的位于山體內(nèi)部的建筑空間，這種建筑形式的優(yōu)點是最大程度的保留了地表的植被，保留了原來自然的輪廓線，能夠實現(xiàn)節(jié)能的目的。缺點是通風、采光效果不好，平面布局比較局促、受地質條件限制大。例如我國西北黃土高原地區(qū)“穴居”式窯洞建筑，有的呈橫向沿等高線布置，有的垂直等高線豎向布局，下層的“窯背”作為上層的道路或者入口平臺。

2.1.2 完全式

完全式的接地就是建筑底面順應著基地的坡度，或者臺地，完全建在基地之上?；蛘邔⑸襟w開挖，使建筑底面坐落在開挖的平面上,或者在原有坡地上抬高勒腳形成建筑基地。建筑內(nèi)部底層可以采用設立內(nèi)部坡道或者臺階的形式，視建筑體量形成功能型或者趣味型的豐富的空間效果。

2.1.3 部分式

部分式接地就是建筑底面一部分進入山體或者與山體相連，另外出挑的部分或凌空、或其下設置柱子或者其他介質支撐建筑物(視出挑面積占底面積多少而定)。一般常見的類型有吊、挑等形式。部分式接地平面布局可以很好的適應地形環(huán)境，自然地形和植被與建筑相互穿插融合感強，且容易帶給居住者親近自然的心理感受，例如四川、貴州等西南地區(qū)的民居吊腳樓。

2.1.4 架空式

架空式接地的特點是建筑底面與基地表面完全分開，將樁柱打入地面以下與山體巖石緊密銜接，作為樁基礎其上承載整個建筑的重量。這樣的接地方式完全不理會基地的表面狀況，具有很強的適應能力。適用于水面上或者陡峻的山坡上建造房屋。由于建筑完全架空，有利于建筑防水防潮防蚊蟲。并且建在大自然中在視覺上更容易獲得360°的景觀效果。

2.2 按照坡度進行分類

1)坡度的概念。坡度是地表單元陡緩的程度，通常把坡面的垂直高度與水平距離的比值叫做坡度(或叫做坡比)用字母i表示。坡度的表示方法有百分比法、度數(shù)法、密位法和分數(shù)法四種，其中以百分比法和度數(shù)法較為常用。其計算公式為：坡度=(高程差/水平距離)×100%，即i=h/l×100%依據(jù)國際地理學聯(lián)合會地貌調查與地貌制圖委員會關于地貌詳圖應用的坡地分類來劃分坡度等級，規(guī)定：0°～0.5°為平原，>0.5°～2°為微斜坡，>2°～5°為緩斜坡，>5°～15°為斜坡，>15°～35°為陡坡，>35°～55°為峭坡，>55°～90°為垂直壁。

2)按坡度區(qū)分接地形式。根據(jù)山體坡度的不同，人類形成了適應不同坡度的建筑的接地方式。主要有鉆、臺、坡、爬、跌、錯、掉、架、吊、跨、挑十一種。分別對應坡度大小(見表1)。

表1 不同坡度的接地形式

鉆：使建筑的整體或底部埋入地表形成半地面地下的空間。臺：在局部相對平緩的自然臺地，可以直接平整場地，以平地建筑的設計手法進行建筑。在臺地建造的建筑又依據(jù)建造位置區(qū)分為：退、讓、靠三種。退：整幢建筑或者建筑的上層部分適當往坡體方向后退；讓：使建筑讓開山體，把建筑和山體的間距拉開；靠：使建筑緊靠背后的山體或者附于崖壁之上。坡：在緩坡地帶，可以提高建筑底層的地面標高，通過分層筑臺和特殊勒腳等形式，形成參差變化、高低錯落的建筑形體。爬：由高度相同的單元上下錯疊聯(lián)接而成的，并使下單元的屋頂成為上單元的平臺。跌：由高度相同的單元橫向聯(lián)結(山墻面聯(lián)結)，順坡式跌落而成。錯：在房間內(nèi)同一樓層做成不同標高以此適應地形坡度。掉：山地地形高差懸殊，統(tǒng)一建筑的內(nèi)部“錯層”或局部跌落達到一層或一層以上。架：完全架空，其主要建筑形態(tài)就是以支柱與坡面接觸，使建筑底面脫離地面。吊：部分吊腳，主要特點是建筑一部分

用柱子撐起，用“點”的形式與坡地接觸，另一部分則擱置于山坡、懸崖之上?？纾夯刂杏鲇卸缚?，在陡坎低側建造較小尺度的平面數(shù)層，當某一樓層的標高與陡坎高側平齊，則水平跨搭于陡坎，形成較大尺度的平面。挑：局部懸挑，利用懸臂梁形成出挑，通常是形成挑廊、挑陽臺等出挑不大的半室外空間，也可挑出尺度不大的室內(nèi)空間。

3 山地建筑接地類型的應用與意義

位于山地的建筑實例中，接地類型的應用完全取決于山體的坡度、走向。除了鉆、臺、跌、錯、坡、掉、跨、爬、挑、吊、架單一的方式以外，還常常幾種方式結合運用，使得建筑空間更加豐富、更能夠靈活的突破山地建筑的局限性，適應不同的功能需求。

安藤忠雄的日本TOTO研修所位于兵庫縣津名郡的一座山里，這幢山地建筑就是運用三種接地方式疊加而成(見圖4)。運用臺、爬、挑三種接地方式將建筑的幾何體塊依次由下向上排列，坐落在較為陡峭的山坡之上。主要的辦公生活位于底部的長方形體塊用臺地的接地方式，便于使用者享受到均勻有規(guī)律的日照和景觀。公共活動休息空間主要運用爬坡的接地形式聯(lián)結底部的辦公生活區(qū)和山體，使得建筑不僅接地牢靠并且由于錯臺的搭接，使得屋頂平面層成為半室外的活動空間，并且在其上種植了草地，設置了游泳池。最上一層采用出挑的接地形式的建筑空間作為建筑的入口門廳和休息廳，讓來訪的人一進入建筑就能感受到面朝大海的寬闊和舒適。

建筑物面朝東南，每一層都收獲了充足的日照和景觀感受，北面的高地連接了蜿蜒的道路作為建筑的入口。研修所建筑面積3 192 m2，為60名與會者設計，建筑位于極其特殊的山地地形上，坡度幾乎為45°的東南坡的海拔100 m處。陡峭的地形增加了建筑的難度，然而安騰卻說，建筑與基地互相選擇，他甚至是為了這座建筑選擇了這塊濱海的陡坡。陡坡具有全方位360°的海景基地，契合著安騰心中的畫面“a building that has one with the sea”。設計的概念以人對景觀的視線為主導，建筑與海景相互呼應、建筑與景色相互交融。建筑為互成角度的幾何體塊交錯而成，意在保證對海景的全方位視角。

[1] 唐 璞.山地住宅建筑[M].北京：科學出版社,1994.

[2] 盧濟威，王海松.山地建筑設計[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[3] 張 彤.整體地區(qū)建筑[M].南京：東南大學出版社，2003.

Research on classification of mountainous building grounding types

Wang Yu Yan Bin

(NationalNetworkXinyuanCorporationTechnologyCenter,Beijing100073,China)

The paper introduces grounding concepts and characteristics, describes major mountainous building grounding methods and their merits and defects, analyzes the application techniques of three kinds of grounding methods including standing, climbing and carrying by combining with engineering examples, so as to make mountainous building form artistic forms with space expression force.

mountainous building, grounding methods, slope, building a bottom

1009-6825(2017)01-0009-02

2016-10-30

王 昱(1988- )，女，碩士，工程師； 閆 賓(1989- )，男，碩士，工程師

TU241.99

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