


一、坡地建筑概念
1.1、山地、山地建筑
山地,属地质学范畴,地表形态按高程和起伏特征定义为海拔 500 米以上,相对高差 200米以上。
山地建筑属于建筑形态的一种,是结合山地地貌特征,依照坡度差异进行建筑布局,取得错落有致的效果,使建筑与山地自然景观相协调的建筑形态。
坡度在 10% 以上时,属于陡坡地,建筑群布置将受地形高差限制,建筑内设有阶梯,该范围内建筑则属于山地建筑设计范畴。
1.2、山地建筑的形态特征
山地环境限制了建筑水平方向的延伸自由度,但却为垂直方向的流线组织、空间组合创造了有利条件。
减少接地——保护地形地貌(理想)
“借天不借地”,尽量减少对现有地形环境的干预。如干阑式建筑、吊脚楼、悬挑等。不定基面——体现山地特色(精华)
“天平地不平”,多个基面。以错层、掉层、吊脚等形式与山体地表发生关系。
山屋共融——与环境的协调
山有山势,建筑形体有自身趋势,后者要顺应前者,根据山势,确定建筑形体或平缓、或上升、或零碎、或整体的走势。
1.3 坡地建筑总图设计
1.4 总平面及建筑布置原则
山地建筑总平面布局一般遵循依山就势的原则。
坡地建筑讲究自由的总图布局,主要是跟地形结合,有两种布局形式,一个是分散式布局,一种是集中式布局。
好处:可以减少土方量,节省造价。
建筑布置顺应等高线,避免垂直于等高线。平面布局一般采取化整为零的方法,把平面按功能分成几块,不同体块布置在不同标高处,再以连廊相连,体块之间有高差,体块内部亦有高差。
建筑建在山的向阳面后是否要朝南?结合地形综合考虑,在顺应地形的前提下能够,朝南当然最好,如果不能朝南也没有关系,因为山区土地有限,为了充分利用地形,房子的朝向就不需讲究。
二、对山地地貌进行改造
一般做法是把坡地改造为几级台地,在平整的台地建造建筑,然后以道路、踏步连接不同标高的台地。
2.1 山地建筑接地形式
对于坡地建筑单体,最复杂的就是建筑和地形的结合的地方——接地模式。复杂多变的接地方式是坡地单体建筑的典型特征。
山地建筑接地形式一般有:埋地式 ( 窑洞 )、接地式 ( 地表式 )、离地式(吊脚)三种。
2.3 坡地建筑设计
三、坡地建筑接地形式
(1)地下式
建筑形体位于地表以内。有利于保护地形和自然植被,节能。如窑洞建筑。

(2)地表式
建筑底面与山体地表直接接触。
倾斜型 由勒脚砌出水平基面
错层式
掉层式
阶梯型 跌落式
退台式

1、倾斜型
由勒脚砌出水平基面
筑台
即对天然地表进行开挖和筑填,使其形成平整台地,用来修筑房屋的设计手法。
适用于坡度平缓的地段,适用坡度为 10%~32%。筑台所用的开挖方式不同,其经济效果也不同,关键为其基础的埋深深度。一般来说,建筑基础宜尽量落在挖方上。

提高勒脚
即将房屋四周勒脚高度调整到统一标高,作为建筑基地的设计手法。
通常,勒脚高度随着地形坡度和房屋进深大小而变,既可以对建筑的全部砌筑勒脚,也可以在建筑的局部形成勒脚,适用坡度一般为 5%~15%。此外,当坡度过陡时,可在建筑的勒脚高度提高时,利用其内部空间。例如一些规模较大的现代建筑为了在山地环境中获得较大的而水平的基面,常常以几层的裙房为“勒脚屋”,然后再在其上面设置主体建筑。


①错层 / 掉层式
同一楼层取不同标高,以适应地形坡度。适应的坡 度范围为 10 ~ 30%。错层手法的运用,既能满足地形 的要求,又能丰富建筑内部空间。依靠楼梯的组织,或 利用楼梯平台分别组织不同标高层的入口。
当山地地形高差悬殊,同一建筑的内部的局部跌落 达到一层或一层以上时,就形成了“掉层”。掉层建筑 一般适应坡度为 30-60% 的地形,该手法可以避免对基 地的大规模改造。


山地建筑的精髓就是从不同标高进入场地!
错层
在房屋内同一楼层做成不同标高,以此适应地形坡度的设计手法。
设计中常利用楼梯平台的不同高度作为错层布置,适用坡度 10%~30%。对于单元住宅来说,人们可以利用双跑楼梯的平台分别组织住户单元的入口,使房屋沿房屋的横轴或纵轴错开半层。也可以根据地形坡度的大小,采用三跑,四跑或不等跑楼梯,做出不同高度的错层处理,使各单元错层 1/3、2/3 层或 1/4、3/4 层。

掉层
房屋基底随地形筑成阶梯状,并使其阶差等于房屋层高的一种设计手法。
掉层又分为沿纵轴掉层、沿横轴掉层及局部掉层等。适用坡度为 25%~62%。当建筑布置垂直等高线时,其出现的掉层就是纵轴掉层,纵轴掉层的山地建筑跨越的等高线较多,其底部常以阶梯的形式顺坡掉层,适合向东或向西的山坡,掉层的采光通风状况较好;当山坡向南时,纵向掉层部分朝向就很不理想,因大量房间处于东西向,为解决此矛盾,可采用锯齿形的平面或窗户,使采光口偏开正东西向。横轴掉层的建筑多沿等高线布置,其掉层部分只有一面可以开窗,采光和通风均受影响;局部掉层的建筑在平面和使用上都较特殊,一般都在复杂的形或建筑形体多变时采用。


②跌落 / 退台式
跌落是爬坡的一种,是由高度相同的单元横向联结 ( 山墙面联结 ),顺坡势跌落形成的,一般用于坡度在 7 ~ 8 % 至 15 ~ 17% 的坡地上。
为了保证南北向采光,一般更适合布置在东、西向坡上。

跌落
房屋以开间或单元为单位,顺坡势沿垂直方向段段跌落,形成阶梯状布置的一种设计手法。
单元跌落时,适用坡限为 5%~8%;开间跌落时,适用坡限为 18%~28%;跌落高差和间距可以随地形不同时进行调整。通常在住宅建筑中适用较多,住宅单元有以户为单位的,也有一若干户为单位的。

错跌
房屋顺坡势逐层或隔层沿水平方向作一定距离的错动和重叠形成阶梯状布置的一种设计手法。
适用于陡坡地段,其适应坡度可达 50%~100%,错动的水平距离宜为 1~2 个开间。它与跌落形式不同的是,前者单元横向联接,后者单元之间是上下上下错跌联接。错跌式建筑的垂直联系,住宅通常在户外组织,有些公共建筑则要求在室内组织,如采用厅式楼梯间来联系各层的空间。错跌式建筑设计时应注意视线干扰问题,特别是住宅。因为这类建筑下层平台正处在上层平台的视线之下,有损于下层住户的私密性。为了阻止视线,通常将上层平台的栏杆做成具有一定宽度的花台,避免正常情况下上下层的对视。

附岩 ( 重庆大学 2019 图 )
房屋贴附在岩壁修建的一种设计手法。

(3)架空式
建筑底面与山体地表完全或局部脱离。
架空型
吊脚型
架——完全架空:以支柱与坡面接触,使建筑底面脱离地面,可免去对坡地的大量挖填,有利于完整保持原有地貌,维护生态环境。
吊——部分吊脚:建筑一部分用柱子撑起,一端以“点”的形式同坡地接触,另一端则搁置于山坡、悬崖之上。在面对地形的高低变化时,“吊脚楼”可以通过伸缩柱子的长短来适应,使建筑轻松应付急坡、陡坎等复杂地形。
靠与让:在坡度陡峭的山地环境中,如果建筑的平面尺度并不大,通过其他几个面就能满足各种功能要求,为了给观赏者山屋共融的心理共鸣或者为了形成挺拔震撼的建筑形态,可使建筑紧靠背后的山体或者附于崖壁之上。
1.4 坡地建筑中的道路设计
山地建筑道路
1.交通要素——三种交通组织模式
坡地建筑的路网一般做成自由的路网,有两方面原因,一个方面是地形的限制,第二个是成本的原因。
(1)多采用主干道加尽端路
①干线式环线 ——就是从主干线上发出若干的尽端式的道路,深入到组团。
②干线进入树枝状 ——干线绕过去之后穿过环线进入组团。
③干线里面有环线——组团里面有尽端式干线也有环线,不是非常确定形式,两种形式结合。
(2)以大台阶为轴线组织步行系统
坡地建筑步行交通最大的特点要克服做台阶的难题,对台阶的处理是坡地步行系统要处理的重点,把步行交通通过大台阶,组织到一个主要的通道上面,用大台阶展示坡地建筑居住的主要特征。现在虽然交通形式以车行交通为主,但是实际上大台阶仍然不可缺少。可以使居民走一段休息一下,创造一个舒服的步行的大踏步的环境。
(3)以电梯廊桥组织公共垂直交通系统
电梯出现以后,可以用电梯来解决出行交通,所以电梯塔的利用也成为我们坡地住宅的一个亮点。如右图这是在香港一个居住区的例子,把电梯塔和过街天桥结合在一起。
山地建筑的道路坡度
车行道路:一般采用 8% 以内的纵向坡度,最大可以达到 11%。车行道路宽度最小 4.5m。
1.车行道路能够环通最好,环通不了则采用尽端式车行道并设回车场地。为了保证道路的坡度,道路线型一般采用“S”形,以增加道路长度,降低坡度。
2. 人行道路:人行道路坡度应当在 15% 以内,超过了就要设台阶。人行一般 1-2m.
Ps:15% 以内的人行道路可以称之为“无障碍人行步道”。在车行道路间布置人行步道台阶,使人可以采用最短的步行路径到达建筑的各个 方位,也体现”以人为本“的思想。
山地建筑停车
一般采用路边停车,也可以根据地形采用底层架空停车或者半地下车库,或是地下车库停车
1.5 坡地建筑中的自然因素
一、通风
在山地,气流运动受地形的影响很大,山地建筑设计时,应了解风向风速的一些基本变化规律。对于单体建筑,当风向与等高线垂直或接近垂直时,则房屋与等高线平行或斜交布置通风较好;当风向与等高线斜交时,则房屋宜与等高线斜交布置,使主导风向与纵轴夹角大于60°,以利于组织穿堂风;当风向与等高线平行或接近平行时,则房屋宜垂直等高线布置,或采用锯齿形平面或点状平面,以争取穿堂风。
二、日照
在山地环境中,由于坡向、坡度等因素不同,每块山坡基地的日照时间和允许日照时间距有很大差异。山地地形坡向一般习惯分为南、北、东、西四个主坡向,并可以细分为东北、东南、西北、西南四个坡向。从日照角度来分析,南、东南、西南坡向为全日向阳坡;东、西向坡为半日向阳坡;北、东北及西北坡为背阳坡。从卫生观点来分析,向阳坡最好,半阳坡次之,背阳坡最差。但从南方炎热地区夏季防晒效果考虑,南、北向坡最好;东南、东北向坡次之,东向坡较差;西向坡最不利。由于地形的坡起,山地坡度的陡缓决定了山地建筑的阴影长度。相对于北半球来讲,南坡建筑的阴影会缩短,而北坡则会增长,坡度越陡,其缩短或增长的长度越多。山地建筑阴影长度的变化,直接决定了各山地建筑单体间的日照允许间距,对建筑群体的布置会产生较大的影响。简单而言,与平地建筑相比,南坡的建筑间距可以适当缩小,层数可以适当增加,建筑用地较节约。而北坡建筑的情况正好相反。

1.6 坡地建筑设计要素
坡地建筑设计“三要四不”原则
坡地建筑当中的设计原则,也是其特色。坡地有高差,做到户户有景的机会比平地上更加理想,因为坡地,一般有园林、山谷、河道,在小区设计的同时保护山区的生态是非常重要的。
1、三要原则
(1)要显山露水
不要影响到坡地山水自然的美,尽量提供一个健康生态的居住环境。
(2)要依山就势
依山造势,可以设计多样化的户型。例如花园洋房,情景洋房。
(3)要错落有致
增加景观的开阔道。山坡建筑可以令空间更加丰富,因为错落有致,令到天际线更加多层次感。
2、四不原则
(1)不随意伐木
除了保护生态环境来说,具体来讲,超过15米以上的大树,或者是有价值的树种,珍贵的树种,要尽量的保留,不要砍伐,必要的时候可以移栽。
(2)不大量挖填土
尽量不做大量的挖土和填土。
(3)不做太高的挡土墙
认真地做总图设计,利用坡地的原件,减少很多挡土墙,挡土墙最好不要超过1.5米。
(4)架桥道路不要过高
如果坡地建筑区内的道路要横过山谷,这个架桥道路的高度最好不要超过1.5米,因为挡土墙和高架桥,不单只是建筑成本比较贵,而且在视觉上会影响山坡的生态,要令到小区里面的规划一方面可以减少道路面积,做到局部的人车分流,另一方面可以提高成本效益。