山地地形与山地建筑屋顶-徐健.ppt

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1、山地地形与山地建筑屋顶,徐健文,山地地形的复杂性,在卢济威教授的山地建筑设计一书中，将地形地貌的概念分开，即地貌由地形和地肌两个部分组成。“地形是指地表的三维几何形状，它偏重于形态学的范畴，一般都具有明确、清晰的边界;而地肌，是由地表的肌理组成，它是各种不同质感的地表组成物质的总称，通常包括岩石、土壤和植被状况等要素。”而地形要素是研究山地建筑乃至建筑屋顶如何与地形呼应的重点。在对山地自然环境因素的初步分析中发现，影响山地建筑包括建筑屋顶的最大因 素 来 自 地形。因此，认识山地区位，理清地形空间结构是研究山地建筑屋顶的重要依据和条件。,地形空间结构,地形结构分类主要力求表现地形的几何形状与空

2、间的关系，这是从形态角度出发研究的。山体不同的曲率半径可使地表基本单元呈凹凸面或者平面。山地地形的几何形状及边界特征借助等高线、高程、坡度、坡长、山位等概念进行了精确的描述。山顶、山谷、山腰等，这些术语所代表的方位构成了地景中的基本元素，反映了山体各区位的特征。山地地形高低起伏，人位于不同的山位，从山下仰视和从山上俯视;或者置身于山地内部与在山地外部，所获得的视觉感观不尽相同，山地视景具有独特的视觉特征和景观可塑性。,地形分类,按照单一地形，可以把山位分为坡顶、坡中和坡底三个部分。坡顶坡度平缓，呈外向型的双向、或者多向开放形态，视野开阔。观景和景观效果明显，以环景为特征，包括山顶、山脊。坡中按

3、照坡地形态分为单向性、内向性、外向性坡。一般来说，单向性坡方向单一明确，以线状视线空间为主，容易形成视线通廊;内向性、外向性坡则有内聚和外散的特征。坡底多为视觉聚焦的封闭型空间，具有很强的内向性和私密性。山谷是被界定，具有方向性的空间。组成山地的结构特征的山顶、山脊、山谷与盆地是山地互补的形式，这些形式的意象不仅仅限于形式自身，同时其他元素也参与强化。山谷、盆地地势低洼，山谷可能会由河流强化，盆地由湖泊来强化;山顶、山脊可能会由天空来强化，观察者所获得的心理体验也不同。,地质的不稳定性,山地是地壳板块“造山运动”的产物。它地质运动内力和外力两方面作用。内力作用就是常引起火山爆发、地震，造成大规

4、模的地形起伏；外力作用则常由地球表面水、风、温度变化等原因造成，会破坏岩层、割切地形，或将地形起伏夷平。岩层、风化层、土壤等山地地质状况常常处于一种相对平衡的状态，会因外界条件变化而变化。如降水量达到一定量，便会形成滑坡、断层等自然灾害。而人工作用如开挖对地形破坏过大，影响山体原有的形态，便会导致塌方。,气候的多变性,山地气候不只是体现一定地区经纬度气候特征，更多的是山地地形影响下的小范围地域特征气候变化。主要影响因素为海拔高度、山脉走向、坡向和地形，其特征是多变性。如风速会随山地海拔升高而增大，山顶、山脊以及峡谷风口处风速大，盆地、谷底和背风处风速小；海拔高度不同、阳坡阴坡太阳照射度的不同等

5、则会带来温差；气压变化、地形起伏等会出现地区性环流。,传统山地建筑屋顶适应气候的启示,由于重庆地区气候常年湿热，传统建筑又较封闭，室内绝对湿度较高，在此室内湿热的环境里，生活产生的废气和细菌引起的秽气，都会影响人们的身体健康。地形受限的情况下，在建筑布局中天井的设置可以形成经常性“诱导式”室内外换气，形成自然通风，可以排走室内余热和湿气，引入清凉干爽空气，保证室内合适的热环境,这种通风的形成是靠风压以及室内外空气密度差单独作用或共同作用产生的。对于单面敞厅的天井建筑，白天在太阳辐射作用下，使得屋顶、敞厅屋顶下表面以及天井地面温度升高，围合的空气受热上升，天井地面压力减小，室内外底部产生压力差。

6、在压力差的作用下，风的流通带动室内热气通过天井向外扩、撒。同时室外凉爽的空气从屋顶瓦的缝隙中添补进来，完成室内热气排出冷空气流入的过程。（图 4.11）值得注意的是这种热压通风模式的流场一般发生在敞厅的前部。檐口越高，有利于热压的形成，气流进入深度越大。对于双面敞厅的天井建筑，前天井主要起引风作用，由天井引风到厅堂和房间，后一个天井作为出风口，形成穿堂风，更加强了通风的效果。,抱厅,抱厅是一种西南地区特有的空间形式，在适应气候上比天井更加具有优势。它是西南传统场镇中一种特殊的院落空间类型，多用于店宅和坊宅中，在一些大型公共建筑中也有所运用。沿长江岸边的城市，气温炎热、潮湿多雨，常将天井加盖，又

7、称“亭子天井”。其在空间尺度和使用功能上与天井比较接近，其特殊之处就在于其上覆有屋面，能够遮挡风雨，满足部分室外活动，于是形成的院落空间又具有了室内厅堂的优点（图 4.13）。抱厅所覆屋面一般有三种，一种是在院落上空满覆两坡屋面，高出四周形成采光通风口，为满覆形抱厅,一种是在院落上空覆两坡屋面，与前后厅房相连，两侧则保留狭长的开口，形成工字型抱厅；还有一种是在院落上空覆十字形屋面，与前后厅房和左右厢房相连，四角各保留有开口，为十字形抱厅。抱厅在遮蔽院落空间的同时，保持了院落的开敞性，具有良好的采光通风功能，是西南地区人民适应地域气候环境的创造性营建。,猫儿钻与老虎窗,传统山地建筑适应气候的甚至

8、还有一些细部构造，以应对地域气候特征。川渝地区气候潮湿、多阴雨，夏季闷热，加之城镇建筑密集，民居建筑面宽窄而进深大，通风采光尤为重要，因此传统建筑多利用屋面的一些细部处理来帮助缓解这些问题。“猫儿钻”是瓦屋面上架设的小型通风孔洞。它的做法是利用瓦片的竖立、铺叠形成一高出屋面 20-40cm 的凸弧形小瓦屋洞，下面则有一高 20cm 左右的通风小孔，尺度大约容一只猫钻过顾得此名（图 4.14）。它可以帮助建筑空气流通，加强透气性，一般设置在厨房的屋顶上，利用抽风效果改善室内小气候。卧室屋顶利用亮瓦或气楼（俗称老虎窗）增加采光和通风的作法更是常见。这些屋面的细部构造，都体现出对地域气候的敏锐应对（

9、图 4.15）,屋顶为墙身遮阳,重庆地区夏季太阳辐射强烈，特别是在山地阳坡地形下，墙身会大面积受到照射，这样不仅是谁室内温度过高，而且经过潮湿和暴晒的反复过程墙体也很容易变形。重庆建筑屋顶常有较大出檐，顺应地形错落跌至，形成的不只是灰空间，也是形成了相互遮挡的阴影。建筑间的明暗对比与光影交错编织了美丽的山地建筑图画。在四川泸州的福宝镇可以明显的看到这种设计手 法,在重庆地区，单位院落式居住建筑布局是传统民居中很常见的，并被长期运用，一是由于家庭结构的需要和封建传统思想的影响，二是适应地域环境的需要，院落建筑在古老的四川地区盛行，不过由于地形的限制，平面维度的建筑布局为顺应山势，往往想成“台院式

10、”或“重台天井”布局。此外屋顶并没有在墙面处结束，而是挑出了连续的檐廊，使建筑和室外有一个缓冲的灰空间，既是雨季顺畅交通的保证，又可以有利的遮挡阳光，与天井或院落的结合又可以增加院落空气流通，减缓重庆地区夏季闷热潮湿的空气环境。,线性序列,这种布局在斜面坡地上，或是丘陵台地上，或山脊上，具有比较明显的优越性，因为它可以顺应等高线布置。线性模式形成的屋顶形态是极具韵律的。这种布局多用于均匀坡地上，当平行于等高线时，屋顶形式呈水平展开，重复单元形态。在沿河地形或交陡地形下，常会形成吊脚式线形布局，产生挑廊。在苗居中有一种叫做退堂的处理手法。这是由堂屋退进一步或两步，并与挑廊的一部分共同合成的半户外

11、空间，室内外空间在这里相互渗透融合，在居住功能上有着重要的作用。退堂靠边常设置栏登，也就是美人靠，在前面增加披檐，扩大空间，在阳坡面也可改为凹廊，形成的敞厅是夏天全家纳凉进餐的好地方。当直线垂直于等高线时，建筑一般采用错叠法布置，屋顶形态会呈现出梯步式的韵律。这种模式常被运用在川东民居中。以爬坡线性室外梯步作为主轴，单边或两边错叠建筑，形成街道。建筑常为穿斗式，且屋顶大多挑出檐廊，檐廊可以起到为建筑遮阳的作用，保护建筑外墙，还可以为主人提供半室外休闲空间，也可以为过路行人提供遮风避雨的场所。,片状模式,这种模式一般是场地较大，坡度较缓，没有泥石流滑坡和山洪暴发的可能危害。这种布局利于方便群众生

12、活、学习和生产，增进邻里关系，同时易于系列的、有序的组织空间序列（图 4.20）。苗寨是很有代表性的片状布局，屋顶呈现出错落有致的序列，坡屋顶的形式减少对后面建筑阳光的遮挡，出挑的屋檐又组合起来形成遮风避雨的安全通道（图 4.21）。,地形与屋顶关系形态归纳,接地方式与屋面形式接地方式不同影响屋顶的使用。根据对中国川、贵地区山地民居的经验，通常建筑适应地形的手法有 12 种，即：台、挑、吊、坡、拖、梭、靠、跨、架、错、分、合。其接地形式的不同，在某些程度上也会影响建筑屋顶空间的使用（图 5.1）。如吊、挑、架的接地手法是为了节约用地或受地形限制架空底层，许多居住建筑因此将使用功能按楼层明细划分

13、：架空层饲养牲畜，上部为居住活动空间。但缩小接地面积会导致使用空间上移，所以利用坡屋顶局部较高空间，在顶部增加阁楼作储藏用，也是非常实际的。另外，一些靠崖建筑联系着山地不同标高的水平面，局部屋面还会作为竖向的联系点。,屋顶与山体的关系,屋顶与山体的关系是研究屋顶形态，功能的基础。通过总结，可以将其分为三类：与山体相离、与山体相靠、被山体覆盖。,与山体相离。此时，屋顶看似与山体没有直接联系，实际上屋顶与山体仍然处在一个系统当中，相互产生着影响及联系。与山体相离的建筑作为群体出现时，建筑顶部高低形态与山体基面有两种不同的设计手法，一种是呼应山体走势，产生与山地形态相似的屋顶趋势；另一种是顶部自身形成序列，与山体形成对比。两种手法用来适应不同设计需要。,与山体相靠。屋顶直接与山体发生关系，增加了屋顶的可达性。这种情况在山地地区随处可见。建筑的屋顶与接地底面形成了上下两个或者是更多的基面，人的活动范围得到了扩展，建筑与自然山体的交流也更加密切。屋顶被山体覆盖。最典型的就是覆土建筑，这类建筑在外型上讲是很好的保持山体本来面貌的作法，并且对破坏的绿地作了相应的补偿，但是对应的建筑通风、采光、人流流线等会受到一定制约，并没有广泛建设。,谢谢观赏,WPS Office,Make Presentation much more fun,WPS官方微博kingsoftwps,