基于地域性的山地建筑设计要点分析

邓成甫 杨云均 彭宇雷

我国人多地少，且山地较多，很多城市的建筑都建设在山地上。山地建筑设计具有较大的难度，需要较强的专业性。在设计过程中不仅要结合山地的特殊地形地貌，更要与地域文化及景观相协调，这样才能在保证山地建筑安全性与功能性的基础上提升山地建筑的美观性。对基于地域性的山地建筑设计要点进行分析具有重要意义。

1 山地建筑设计的重要性

1.1 开拓生存空间

人多地少一直是制约我国可持续发展的重要因素之一。随着人口的快速增长，平原地区的建设用地不断减少，建筑产业开始向山地迈进。山地建筑设计能更好地利用山地资源，缓解人地矛盾，而且在开拓人们生存空间的同时可以提高人们的生活质量。

1.2 回归自然

近几年，城市人口增多，交通压力加大，人们在城市里要承受各种压力，很多人开始渴望自然，憧憬田园生活。在这样的背景下，一部分建筑开始延伸到城市周边的山地。山地自然资源丰富，能让居住在那里的人们接近自然，感受山地自然环境带来的舒适感。

1.3 提升建筑质量

一部分城市或者区域由于本身就是建设在山地上，因此要对山地建筑设计进行研究。

了解山地建筑的特点，并能通过合理的山地建筑设计提升建筑质量，确保建筑风格与周围环境相协调[1]。山地建筑设计要从结构、材料、外形以及色彩等多个方面出发，结合地域性特征，采取更加科学的山地建筑设计方法，确保建筑的安全性与稳定性。

2 山地建筑设计原则

山地建筑建设在地势起伏大、坡度大的山地上，建造难度大、成本高，且存在较大的安全隐患。相比平地建筑设计，山地建筑整体设计难度较大，技术要求更高。因此应从功能性、舒适性及安全性等多个角度出发，坚持以人为本、因地制宜及保护环境的基本原则，提升山地建筑设计的合理性。

2.1 以人为本

建筑最终是服务于人的，所以山地建筑设计要坚持以人为本的基本理念，体现人文关怀，为人们的生活与居住提供便利[2]。由于山地建筑建设在坡度较大的山上，对安全、交通要求更高，因此在设计时要能满足人们的使用需求，方便人们的出行与生活。山地建筑存在较强的地域性特征，不同山地的自然环境、人文环境差异较大，所以在山地建筑设计时要与山地环境相协调，充分发挥建筑的功能，让居住者感受到安心与舒适。以人为本就是要处处考虑人们的居住体验、出行便捷性以及心理感受等，要求能从人的综合需求出发，打造出符合人们实际需求的建筑环境。

2.2 因地制宜

山地建筑设计需遵循因地制宜的基本原则，要能利用山地的地形地势，找到最适宜的方案。设计师在建筑设计时要实地考察，对山地周围的环境、地质情况等进行了解，并以此作为设计的依据[3]。因地制宜不仅是指应势而生，更要体现地域性、顺应地域特点，让山地建筑能够凸显出地域景观与文化，并且与周围环境相融合，实现山地建筑的地域性、美观性以及功能性。最大限度地降低建筑建造的难度与成本，提升建筑的整体效益。

2.3 保护环境

山地建筑设计过程中，必须考虑对生态环境的影响，避免破坏山地生态环境与平衡，实现人与自然的和谐相处。在保证建筑质量与安全的基础上，尽量减少对生态环境造成的污染与破坏，保持地域生态平衡，为人们营造良好的居住环境，提升人们的居住体验感。随着我国建筑行业的快速发展，出现一些破坏生态环境的案例，一旦遭到破坏就很难恢复，导致山地生态更加脆弱。因此，山地建筑设计过程中，保护好生态环境是基本原则之一，也是促进我国建筑行业可持续发展的关键。

3 基于地域性的山地建筑设计要点

3.1 科学选址

在山地建筑设计中，选址的好坏会对整个设计产生极大影响，符合要求的选址能极大改善居住者的居住环境。在山地建筑设计的选址过程中，要结合山地周围的环境特征，关注山、水的走势等。通过对地形地貌等条件的勘查与了解，可以为山地建筑设计提供基础[4]。负阴抱阳、背山面水是建筑朝向的基本原则，选址的合理性能为居住者提供良好且舒适的居住环境。此外，气候、环境、日照等也是选址过程中必须重视的要点，山地建筑要依山就势，按照山地地形特征进行建筑设计。

3.2 道路场地设计

山地建筑设计受限于山地地形、地貌，竖向设计必须依山就势，符合地域性特征。道路交通在不同坡度下采取的设计方法也存在一定差异，下面就对不同坡度的道路场地设计进行分析。

（1）坡度为10%以下。这类场地一般为平缓地，道路交通设计相对比较简单，不会对建筑布局产生太大影响。竖向高差问题可以通过用缓坡或者高差较小的多个台地形式予以解决[5]。

（2）坡度为10%～25%。这类场地一般为中坡地，道路的长度会有所增加，交通设计可以采用“S”型方案。在场地利用时，会降低其灵活性，对建筑布局产生一定影响，要求建筑朝向与等高线夹角保持在合理范围内，不要超过30°。对竖向高差的问题，可以通过台地形式予以解决。

（3）坡度为25%～50%。这类场地一般为陡坡，道路长度相比于中坡地会进一步增加。道路设计可以采用的方案为“S”型，但“S”型设计需要多重盘绕，并且建筑朝向布置过程中要与等高线保持平行。

（4）坡度为50°以上。这类场地一般为急坡或者悬崖地，建筑工程量巨大，建造难度大，成本高，所以不建议在此类场地建造建筑。

3.3 室内空间设计

在山地建筑设计中，室内空间设计是重要的组成部分，在设计中必须注意空间的比例，坚持以人为本的理念。首先，功能上的要求。山地建筑室内空间设计要满足功能要求，按照空间面积的大小与形状合理布置、节约空间，并利用自然光照与通风，降低能源损耗，提升建筑的适宜性。其次，精神上的要求。山地建筑室内空间设计要满足人们的文化、心理及精神需求，通过点、线、面的合理应用提升层次感，实现功能性与精神性的统一。

室内空间设计要根据功能不同采取不同的方法，可通过封闭式、半开放式、局部分隔等多种手段，使空间布局更加合理，满足居住者的使用需求。同时，在设计时要与光、色彩、材质等合理结合，营造出不同的空间与氛围。室内空间的氛围与空间大小会受到光环境的影响，由于室内空间的不同对光环境的需求也存在一定差异。室内空间的分隔采取不同材质的材料，分隔出不同的空间。艺术材质的应用要重视功能性与美观性的统一，选择天然环保材料，如木质材料、大理石、藤编织物等。

3.4 室内设计与室外设计的统一

在山地景观中，山地建筑是重要的组成部分，不仅能对山地自然景观起到美化作用，还能让山地建筑成为一道景观，吸引人们驻足观赏。不同地域的山地千差万别，在山地建筑设计时必须结合地域特征实现室内设计与室外设计的统一。设计师要把握山地地域特征，明确建筑风格，结合总体布局与单元户型，重视空间围合与园林设计，让室内外设计方便居住者的生活及情感交流。室内室外的衔接一体化设计能让山地建筑与周围环境、室内与室外环境保持协调。

在山地建筑中，庭院或广场是重要的自然空间，是山地建筑室内空间的延伸，能为人们的室外活动提供场所，同时也能欣赏自然美景，感受户外阳光。山地建筑的庭院要使室内外的景观在视觉上保持一致。由于山地建筑室内缺少自然环境，所以可以通过庭院延伸自然环境，让大自然的气息进入室内。庭院设计要善于进行景观设计，有层次、有过渡，与室内及山地周围环境保持协调。在山地建筑的庭院中多以中式庭院为主，但也要结合地域特征，使庭院与建筑整体及室内环境相协调。要想山地建筑室内外设计相协调，可利用好植物、色彩、水景等将自然景观引入室内空间，同时利用地砖的色彩实现室内外空间的衔接与过渡，呈现出山地建筑的一体化。

3.5 地基基础设计的注意要点

建筑物建设在完整的岩体上，可以仅进行地基承载力计算；基岩面具有较大的起伏，基础持力层不同时，同一建筑物的基础形式可以不同。基础设计前要确定持力层，当属于基岩层时，可以按照埋置深度确定基础形式。基岩埋置较深时可采用人工挖孔桩，基岩埋置较浅时可采用嵌岩墩基础。

安全措施是人工挖孔桩必须关注的要点，严格按照要求做好桩护壁。在选择桩护壁混凝土时，需要满足混凝土等级要求，确保与桩混凝土强度等级一致，并选择HRB400 级钢筋连接相邻两节护壁。浇注混凝土护筒时，第一节深度为1 m，在后面的施工过程中，可以将1 m作为一节进行操作。相邻基础间的刚性角必须符合要求，这样才能确保施工安全可靠，防止山体滑坡的发生。

3.6 山地建筑设计中边坡挡墙的设计

挡土墙的设计在山地建筑设计中十分重要，是影响上部结构的重要内容。山地建筑挡土墙设计一般采用以下2 种方法。

（1）考虑挡土墙与主体结构分开。这种方法受力清晰，对建筑室内可以起到良好的防水作用。但如果单独设置挡土墙会让岩石的开挖量增加，施工工期延长，增加施工成本，还会使建筑的空间变小，影响建筑的使用效果。

（2）结合主体结构布置挡土墙，统一设计挡土墙与相应部位的主体结构。组成建筑空间结构的要素有底板、顶板等，采取这种方式能对上述挡土墙设计方法中的弊端予以规避，但受力分析较为复杂，为确保结构安全可以通过采取构造措施进行加强。

为避免墙身在土压力的作用下出现位移，挡土墙的刚度应符合要求。当土质边坡与岩质边坡的高度分别为大于5 m与大于8 m 时，边坡具有较大的侧向土压力，主体结构在地震的作用下会产生较大变形。支挡结构与主体结构相连时会导致主体结构受力不明确，所以支挡结构需单独设置。岩土侧压力较小时，主体结构还起到支挡结构的作用。边坡岩土侧压力和水压力的作用必须在主体结构设计及基础设计时予以考虑。

在山地建筑设计时要将支挡结构设置在建筑结构上接地与下接地之间的边坡。当抗震设防烈度在7 度以内，且土质边坡与岩质边坡高度分别为小于5 m与小于8 m 时，在相应的岩土侧压力作用下，若主体结构能够承受，则可以被当作支挡结构，但是要对主体结构的抗倾覆及抗滑移进行多次验算。

采用分台、顶部放坡等方法对挡土墙的高度进行控制。在高差1.5 m 以内无须设置挡土墙，可采用厚砖墙支挡，厚度为240 mm。挡土墙高度达到8 m时，所有墙型的整体造价都相对较高，所以墙高要控制在8 m 以内。挡土墙高度在4 m 以上时，采用衡重式整体造价相对较低；挡土墙在4 m 以内时，成本进一步降低，可以采用俯斜式。

3.7 建筑文化设计

建筑是历史与文化的载体，现代建筑设计必须在尊重当地文化的基础上，通过创新与发展让建筑呈现出独特的地域特色与文化底蕴。建筑设计过程中应从地域性出发，通过相关元素的运用让山地建筑呈现地域文化与特色。结合当地的风土人情，设计出体现地域文化与精神特征的建筑[6]。

山地建筑设计时应充分利用当地的自然因素，让建筑与自然保持统一。材料要就地取材，在控制成本的同时能最大程度体现当地特色。山地建筑在设计过程中划分为多个区域，不同区域具备不同的功能，应在设计过程中使每一个区域都能有较为开阔的视野，每个房间都能欣赏户外美景，呈现出一房一景的特色。

4 结语

相较于平原地区，地域性的山地建筑设计具有一定难度，在施工过程中的难度更高，所以设计时必须遵循基本原则，运用现代山地建筑设计理念与方法，做好多方面的细节控制，提升山地建筑设计质量。此外，山地建筑设计要从地域性特征出发，综合考虑多个要点，在保证山地建筑功能性的同时，与山地周围的环境、人文历史等相协调，打造出具有现代气息与文化底蕴的山地建筑。