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基于节能节地的坡地规划方法的初讨

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摘要: 坡地是自然地势,在城市建设中应受到合理的开发和利用。本文通过对坡地的建筑布局、造景设计以及坡地规划中节能、节地方法等进行探究。在保持坡地生态性和完整性的基础上提出了坡地生态建筑及小区的规划方法,力求实现坡地住宅区建筑与环境的整体和谐。
  Abstract: Sloping fields is natural topography, and should be appropriately developed and utilized during the period of the urban construction. In this paper, energy and land saving methods for the sloping fields of the architectural layout, landscape design and sloping fields planning are investigated. On the basis of preserving the integrality and ecotype of the sloping fields, their planning methods are presented, in order to achieve integral harmony among buildings and the environment in sloping resident area.
  关键词: 坡地;建筑;规划;节能;节地
  Key words: sloping fields;building;planning;energy saving;land saving

  
  0引言
  我国有较多的山地丘陵,城市建设用地资源相应不足。将山地丘陵转化为建设用地,科学合理地利用好这些土地资源,可以拓展城市化建设空间,城镇建设由平地向山坡地延伸;可减轻耕地日益减少的压力,坡地区域空气清新、幽雅清净、自然植被茂盛宜人,是一块不可多得的居住乐园,有利于形成生态型住宅区。对探索处于山地丘陵地区的城镇规划模式具有现实意义。
  由于山坡地具有生态承载力低、自然生态环境较为脆弱,稍有不慎就可能造成水土流失、泥石流等生态和地质灾害。另一方面,坡地的地形起伏、地貌多变、自然环境给基础设施建设带来了一定难度。若对这些坡地的特性缺乏充分认识,会在城镇建设过程中形成对自然生态空间的巨大人为干扰,破坏坡地原有的生态平衡,严重影响城镇化的健康发展和社会经济发展。本文将从建筑布局、节能节地方法以及造景设计等方面对坡地建筑规划进行探讨。
  1坡地的建筑布局
  目前山坡地开发利用模式主要有台地式、缓坡式、错层式和自然式四种。台地式主要针对坡地有一定规模且高差较大或者现状受到较大破坏的山体,利用工程手段进行梯级台地处理,此种方式由于能最大限度的逐级平地化用地,适用于需要较大强度开发的山体;缓坡式主要运用在有一定规模但坡度较缓的山体,其工程量相对最小,实施较易;错层式适用于坡度较大且坡体相对独立,或不宜进行土地整体开发的山体,此种方式易于形成较为完整、灵活的建筑群体,对于需要进行集中布局的土地最为适宜;自然式用于部分高差较大的坡地上,它是指根据山势小面积平整的特点进行施工[1]。南宁市的中房翡翠园采用的是缓坡式和台地式相结合的处理模式,如图1和图2所示。
  对于某些坡地地形的小区规划,可利用坡地低洼处进行底层架空,架空层可设为停车库或商铺等。这样不仅能节约土方,同时使得建筑高低错落有致。如中房翡翠园的部分建筑就采取如此的布局形式,负一、二层底层架空作为车库。
  在坡地建筑布局中,应充分体现坡地地形的优势,不仅需显山露水、依山就势,还应错落有致。与此同时,为了保护生态环境,不应随意砍伐树木,必要时可以移栽;尽量不做大量的挖土和填土;不宜做过高的挡土墙和架桥道路,以减少对山坡生态的破坏和提高成本效益。[3]
  2坡地规划中节能方法
  2.1 太阳能的利用利用向阳坡地建造斜坡太阳能热气流发电系统,太阳辐射是一种资源,气温日较差是一种资源,坡地地形也是一种资源,斜坡太阳能热气流发电是一种极具竞争力的低成本的发电方式。
  阳面山坡地的上山风是因地形地貌形成风能的典型。白天因日照坡面地表温度升高,带动地表层空气温度上升,加热的空气沿坡面上升形成所谓上山风,如果在阳面山坡地将太阳能烟囱和人工风能系统结合起来,放大上山风的效果,可以形成斜坡太阳能热气流发电系统。还可以利用陡坡地形建造集热风道或在坡顶建造烟囱,可以在极少的建造成本下提高了烟囱的有效高度,可降低系统的发电成本。
  2.2 日照日照不足会导致人工照明的增加,加大建筑耗能。合理利用太阳能能节约更多其他方面的能源。
  在日照间距合理性方面,坡地建筑与其他地段建筑相似,即冬季日照时间越长越好,室内日照面积越大越好,冬季以阳光直射为好,方位角以中午入射室内越深越好,一般讲,为了尽可能多地得到日照,坡地建筑应尽量选择、东南坡等向阳坡,避免北向背阳坡。夏季为了防晒,建筑方位以偏离日辐射热轴为好。坡地建筑须同时考虑日照间距与地形的合理性和可行性。[2]
  2.3 通风通风状况影响着空调系统的开启频率,若通风状况差,则夏季将会非常炎热,延长空调开启时间,耗能也随之增多。因此,通风状况对于坡地建筑节能方面至关重要。坡地建筑群的布局对自然通风的影响效果很大。考虑单体建筑得热与防止太阳过度辐射的同时,应该尽量使建筑的法线与夏季主导风向一致;然而对于建筑群体,若风沿着法线吹向建筑,会在北风面形成很大的漩涡区,对后排建筑的通风不利。因此需要考虑建筑间距的合理性,同时单体设计中要结合总体的情况对建筑的体形实行一定的控制。不仅如此,在通风考虑中,还应该注重维护结构开口的设计以及“穿堂风”的组织;尽量在建筑设计中形成竖井空间,利用热压通风来加速气流流动,实现自然通风。[4]
  3坡地景观结合设计
  坡地,是大自然的杰作,因此,其视觉形象也极具自然韵味;起伏的山地,令视觉轮廓更显层次,视觉、视域更加多变。在坡地设计中,应该合理把握和运用坡地地形,利用其丰富的凹凸和起伏达到丰富视觉的效果。
  坡地在景观上的利用十分广泛,如利用冲沟凹部形成大空间。丘陵坡地的凹部跌宕起伏。利用自然的坡地冲沟,有利于形成道路的对景和借景设计;此处,还可以利用冲沟和斜坡形成水面和斜坡绿地,以及坡地背面出现的建筑体剪影,易于显示各种生动场景(如图3所示)。
  不仅如此,冲沟和坡地还形成大量斜坡、台地、挡土墙、坡坎挡台等,它们的绿化构成了斜绿化和垂直绿化,在使用和视觉景观上都更有利于突出坡地的个性。
  坡地的景观营造应结合天然而纯粹的地势落差,形成空间的错落,体现自然和谐的主题,使居住者感到流动的美感。如南宁的翡翠园坡地造景是一个较好的例子。它的小区中心绿地处是一个大型洼地,把其作水面处理,再配植各式各样的水生植物,另是一番风味(见图4)。而其斜坡绿树成荫,挡土墙的垂直绿化,这些并不显得突兀,反而利用地形别样设计,使得景物更具空间感和层次感(图5所示)。此外,翡翠园的小区冲沟也并不是简单的种植树木,而是用冲沟假山叠水造景,增添趣味和观赏性(图6所示)。
  4坡地规划中的节地方法
  这里的节约用地,是以坡地建筑的阴影长度在相同情况下比平地建筑小为衡量标准的。主要分为向阳坡和背阳陡坡。当建筑处于向阳坡面时,应尽量利用日照间距随坡度增大而缩小的有得条件,以节约用地;当处于背阳陡坡地时,若建筑平行等高线布置,会加大间距,并且坡度越大间距越大,若此时采用斜交等高线的布置方式或利用长短高低及点式住宅相结合等布置方法,使建筑既达到日照要求又不至于间距过大[2]。
  5结语
  利用坡地地形建造房屋,不但使建筑有较好的景观条件,可获得良好的采光与日照条件,设计时应充分尊重和爱护自然景观,重视依山就势的建筑群体布局。合理有效的保护和利用地形、地貌组织和完善外部空间,同时在内部空间的设计中,应充分利用自然通风和日照标准等原理调整建筑间距,以达到节能节地的目的,利用合理的坡地设计实现舒适宜人、整体和谐的人居环境。
  参考文献:
  [1]李钊.浅谈城市坡地规划及利用[J].安徽建筑,2001,(4):9-11.
  [2]陈立峰,刘姝宇,徐雷著.浙江省低丘缓坡地区建筑单体设计影响因子体系研究[J].建筑与文化,2006,3(25):90-93.
  [3]张斌.坡地建筑设计要点解析[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view/28d7764ae45c3b3567ec8bbc.html,2006.08.
  [4]付大鹏,李谧.谈建筑中自然通风技术的作用原理[J].中国科技博览,2008,(17):15.
作者:卢梦哲;黄险峰;谭佩欣(价值工程 2011年4期)
发布日期:2011-7-31
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