山地建筑結構設計要點(diǎn)研究論文
近年來(lái)，國內土地資源稀缺狀況日益嚴重，加強山地開(kāi)發(fā)、合理進(jìn)行山地建設已經(jīng)成為當下主要控制目標。山地受自身特點(diǎn)限制，其結構設計與平原地區的差異較大，建筑設計中需要充分注重前期山地地塊的合理選取，一般房屋建筑的坡度需要小于8%，并進(jìn)行充分全面的前期勘察，保證對周邊自然環(huán)境資料全面掌握后方可進(jìn)行后期結構設計，盡量利用原有自然資源條件，從地形、結構、科學(xué)規劃等角度出發(fā)進(jìn)行道路、設施等方面的設計。并充分注重業(yè)主的實(shí)際需求和功能使用等，加強對公共服務(wù)、公共設施的合理設計利用。
1山地建筑開(kāi)發(fā)的重要價(jià)值分析
當代社會(huì )快速發(fā)展，人口增長(cháng)過(guò)快，對應土地資源的開(kāi)發(fā)利用過(guò)渡導致整體城市用地不斷減少。為此，從長(cháng)遠角度出發(fā)，進(jìn)行山地結構設計是拓展使用空間、節約土地資源的有效手段。山地環(huán)境還具有良好的自然效應，可充分緩解大眾心情、降低焦躁感，對社會(huì )經(jīng)濟建設、和諧認為建設具有重大積極影響作用。調查報告表明，山地資源的合理開(kāi)發(fā)優(yōu)勢體現:滿(mǎn)足社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展與土地資源之間的關(guān)系、便于提高建筑功能、降低建筑成本，同時(shí)現代建筑技術(shù)水平、工藝流程的不斷發(fā)展帶動(dòng)了山地建設的可行性、科學(xué)性、安全穩定性。山地開(kāi)發(fā)的可行性具體分析如下:首先，經(jīng)濟方面，城市化建設的不斷發(fā)展，對應經(jīng)濟建設、物質(zhì)生活水平不斷提高，可以有足夠資金進(jìn)行山地開(kāi)發(fā)設計;其次，宏觀(guān)經(jīng)濟的合理性，山地開(kāi)發(fā)建設較平原地區難度較高，但是由于山地平均地價(jià)很低，降低了前期成本投入;再者，功能的適應多樣性，傳統設計中，體積小、功能齊全的工程項目是山地建設的設計要點(diǎn)，現階段，時(shí)代進(jìn)步帶動(dòng)了建筑種類(lèi)的豐富，對應山地建設的機械設備、工藝條件等均取得了快速發(fā)展。建筑工程作為涉及范圍廣的綜合體系，各個(gè)學(xué)科的交叉部分較多，山地建筑技術(shù)在自動(dòng)控制時(shí)代可充分發(fā)揮其實(shí)際功效。
2山地建筑案例分析
本項目建設所選地塊為居住用地，其地形以丘陵為主，其高程為77.5m，最高的地方為134m，高差大約為56.5m。地形的主體為龜背形山地地形，同時(shí)具有良好的河水景觀(guān)。對此項目進(jìn)行設計的過(guò)程中，需要解決三個(gè)問(wèn)題:高差較大，山地地形和高容積和低密度設計條件之間存在著(zhù)一定的矛盾;對景觀(guān)視線(xiàn)進(jìn)行組織設計;停車(chē)場(chǎng)對地下空間的大面積需要與山體保護之間存在的矛盾。
3建筑結構設計要點(diǎn)分析
3．1布局設計方面
該項目的設計中，需要充分注重下述要素的影響:設計密度、容積率、山地地形復雜狀況幾方面。布局設計需要充分結合地形地勢特點(diǎn)，保證北高南低的設計模式是常見(jiàn)形式。北側一般需要進(jìn)行高層洋房設計、中間部位進(jìn)行6層樓房設計。對于臨近河流地區，為了保證景觀(guān)效應的良好，需要進(jìn)行低層樓房的設計，如三層住宅結構。從地形地勢的不同狀況進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行不同標高的地臺設計，達到景觀(guān)良好、視線(xiàn)開(kāi)闊的設計最為合理，同時(shí)需要引起注意的是，需要充分保證對應各戶(hù)住宅可到達水岸的實(shí)際使用需求。北向住宅可借助點(diǎn)式布局進(jìn)行設計，該建筑方式可實(shí)現良好的南北布設，保證對應干路的夾角合理，降低行車(chē)噪音的負面影響，同時(shí)可在建筑體的南邊進(jìn)行高爾夫球場(chǎng)設計，保證景觀(guān)效應良好。另外和南側洋房之間具備一定的角度，這樣就能在很大程度上避免因為底層住戶(hù)的存在對高層帶來(lái)的視線(xiàn)阻礙。
3．2建筑結構的接地形態(tài)分析
山地建筑與傳統建筑形式、結構、特點(diǎn)等差異較大，其接地形態(tài)決定了山地地表、建筑結構等要素，針對山地地區的合理開(kāi)發(fā)、自然環(huán)境維護、生態(tài)平衡控制等進(jìn)行充分處理具有重大意義。設計期間，需要對建筑底面、山體表面進(jìn)行合理分析，一般接地方式可分為:地表式、架空式、地下式幾大類(lèi)。設計者根據不同地形特點(diǎn)，進(jìn)行不同接地形式的設計。本文案例中采取山地建筑的常規體系，階梯布局設計。針對本文案例進(jìn)行分析，并針對各種布局的優(yōu)勢不足等進(jìn)行了總結，跌落式和錯跌勢對比分析如下。(1)跌落式。適用特點(diǎn):單元建筑及順坡跌落的結構中較為常見(jiàn)，一般為階梯、沿道路設置、整體層次錯落感較高。優(yōu)點(diǎn):需要結合當代地形地勢設計，保證天際線(xiàn)形成錯落結構;占地面積相對較小，更加滿(mǎn)足靈活性、小占地的需求。缺點(diǎn):對應每一棟樓的戶(hù)型無(wú)法保證多樣性，低層用戶(hù)的日照相對較少，無(wú)法保證屋內陽(yáng)光進(jìn)入量。(2)錯跌勢(臺階式)。適用特點(diǎn):一般在單坡地勢條件下較為常用，順著(zhù)山體地勢進(jìn)行建筑，保證建筑結構與等高線(xiàn)正交較為合適。優(yōu)點(diǎn):南向設計退臺，各住宅的陽(yáng)光更加足量;結合當地條件進(jìn)行充分利用，對應戶(hù)型多樣，適應性較高;布局呈弧形設置，平行等高線(xiàn)布置房屋，充分利用了沿河區域，樓梯布置合理。缺點(diǎn):占地大、密度高，下層住宅處于上層視野范圍內，隱私性受到負面影響，需要充分避免視線(xiàn)干擾，降低對視的狀況。
3．3商業(yè)區的建筑結構設計分析
根據業(yè)主對項目的需求，需要對道路兩旁設計相應的商業(yè)鋪，在北面的總部處，南路呈現出中間高、兩側低的形式，中間部分的最高點(diǎn)為+103.17m，而兩側的最低點(diǎn)為+96.8m，其中東側的最低點(diǎn)為+86.64m。所以對這一方案進(jìn)行設計時(shí)，應當對道路兩旁的走向與高差進(jìn)行綜合性考慮，從而形成較為合理的商鋪。商鋪可以從中間向兩側擴散，分為四個(gè)級別，室內采用臺階的方式進(jìn)行連接，每個(gè)商場(chǎng)中的地坪標高要求和地下室中的標高相互吻合，同時(shí)對商鋪運用半地下室的形式進(jìn)行建設。
3．4建筑不定基面的設計分析
山地建筑的特殊性決定了其方案設計的難度較高。建筑出口需要充分考慮地形地勢、戶(hù)型特點(diǎn)。不定基面一般為建筑結構的入口、室外空間形成的建筑層面。底面為建筑物與基底之間的接觸區域。山地建筑中，底面與基面會(huì )發(fā)生分離狀況，進(jìn)而形成多基面的狀況。本文的案例分析中，一、二層為難免進(jìn)入，屬于獨立成戶(hù)的模式。三層以上住戶(hù)為北面入口，借助爬山、退臺等實(shí)現應用。借助對不定基面的合理設計，結合地形特征特點(diǎn)對戶(hù)型進(jìn)行合理設計，便于提高功能空間、交通要素、車(chē)庫進(jìn)出等方面的合理性、穩定性。
3．5地下室設計分析
山體建筑中，地下室的設計需要考慮結構、使用需求等方面特點(diǎn)，一般為多級地下室、臺地結構。布局設計中采取北高南低、錯落布置較為合理。充分考慮住戶(hù)停車(chē)需求，同時(shí)盡量降低挖掘工程的作業(yè)量，提高整體山地的最大保留程度。此外，針對山地建筑項目，需要進(jìn)行合理的抗震分析，從結構設計、構造措施、設備條件等方面進(jìn)行全面考慮，保證概念設計的合理性。加強對剛度比、強度比、扭轉控制水平的優(yōu)化提高。必要時(shí)需要考慮結構高度的設計，需要注意該環(huán)節中起始地點(diǎn)的選取。另一方面，抗震設計中，需要對結構、地形環(huán)境等進(jìn)行約束分析，進(jìn)行模型規劃、軟件分析，從而提高建筑項目的合理性、抗震效果。
4結語(yǔ)
綜上所述，山體建筑設計的發(fā)展歷史較長(cháng)，得到了社會(huì )大眾的認可，可充分緩解土地資源緊張的狀況。設計期間，相關(guān)作業(yè)人員需要充分考慮當地地形地勢的特點(diǎn)，保證大眾需求的基礎之上進(jìn)行盡可能少的人工開(kāi)發(fā)，實(shí)現周邊生態(tài)環(huán)境的充分保護。結合山地地形地勢等進(jìn)行合理科學(xué)的分析設計，是保證后期使用功能、安全管理的基礎。
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