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所屬欄目:城市規劃論文 發布日期:2010-11-27 08:23 熱度:
地區氣候是該地居住區布局和建筑設計,也是形成地域特色傳統民居形式的重要影響因素,相對于其他地域性要素來說它是相對穩定的。嶺南地區屬于亞熱帶氣候,夏季溫度高并且持續時間長,基本上沒有冬天,全年雨量充沛濕度大,并且經常受到臺風的影響。本文主要從氣候的角度,結合日照、主導風向以及坡地居住區區別于平地居住區的地形特征三個方面闡釋它們對居住區布局的影響。
1. 布局與日照
不同的坡度條件獲取的具體日照時間長短也會有所不同,在住區總體設計中必須考慮到具體條件的不同而做出最合理的布局。坡地上布置住區時,不同的坡向建筑投影長度會不一樣,為保證后排建筑的充足日照,建筑間距會因坡向的改變而有所不同,向陽坡上的房屋間距可以相應縮短,背陽坡則需加大。同時,建筑物的方位與坡向變化會影響到住宅之間的間距,當建筑物方向與等高線關系一定時,向陽坡的建筑以東南或西南向間距最小,南向次之,東西向最大,北坡則以建筑南北向布置時間距最大。
以位于北半球低緯度的嶺南地區為例,其南坡所受的日照顯然要比北坡充分,其平均溫度也較高。南坡、東南(西南)坡的可照時間相對較長,東坡和西坡次之,北坡和東北(西北)坡的可照時間相對較短。為了獲得盡可能多的日照時間,坡地建筑應盡量選擇南坡、東南(西南)坡等向陽坡,避免北向的背陽坡。即使不得不選擇東坡或西坡,也應將建筑布置成垂直等高線,使建筑面南。
就坡度而言,坡度越緩,可照時間相對越長,坡度越陡,可照時間相對較短。另外,坡度越高,其建筑的陰影的水平距離就短(南坡)或越短(北坡),這樣就決定了建筑之間的日照允許間距,換句話說,在相同的建筑高度和建筑布局下下,南坡的建筑間距比起平地和北坡,可以適當縮小,而在相同的建筑間距下,層數可以適當增多,如此布置的話可以節約住宅用地。北坡的情況則正好相反。
備注:南坡,H相同的情況下,D>D1>D2。
資料來源:自繪
若在同一坡地上,高程不同,其所接受的日照程度和建筑陰影也有所不同。以南坡為例,坡地高程越大,其所處的位置越高,則接受日照就越充分,建筑陰影長度就越短。
2. 布局與主導風向
嶺南地區的全年主導風多為偏北風和偏南風。夏季偏南風風速較高,對夏季室內散熱作用明顯,因此夏季偏南風是嶺南地區居住區總體布局的主要依據之一。總體設計中,住區總體布局的形式對住宅單體爭取有利的風環境影響是相當大的。一般而言,建筑組團平面布局形式分為行列式、錯列式、周邊式、混合式及自由式幾種,均各有其自己的特點。
(1) 行列式布局
坡地居住區行列式布局時,從有利于建筑單體通風的角度考慮,如果迎風面建筑的長邊與夏季盛行風偏南風垂直,風正面吹過障礙物后會形成渦流區,其長度一定是障礙物高度的4倍左右,會造成渦流區的建筑通風不良等,將嚴重影響后排建筑的夏季通風。若將建筑長邊與夏季主導風向呈一定夾角布置,則后排建筑的通風會得以改善。研究表明,行列式板式住宅長邊與夏季盛行風向的角度控制在30-60度逐漸后排建筑的通風效果最好,這樣從通風角度來說,嶺南地區住區行列式布局應以東南向和西南向為佳。
(2) 錯列式
錯列式的布局則可以避免行列式與盛行風垂直布局形成的“風影”區域,比起行列式布局通風間距較大,不會形成渦流區,可以使得建筑增大迎風面,疏導氣流進入建筑內部,如果采取錯列式的布局方式,嶺南地區其居住區的朝向正南方向也為佳。
(3) 周邊式
周邊式的布局方式,其優點可以讓街坊內空間集中開闊,但會造成較多的居住房間得不到良好的日照,自然通風也不利。因此,要利用這種方式時,可以結合坡地地形其高差特性,通過底層架空、建筑上開通風口以及四角敞開等方式提高居住區的整體通風效果。
(4) 自由式
當地形復雜時,密切結合地形構成自由變化的布置形式,可以充分利用地形特點,便于采用多種平面形式和高低層及長短不同的體型組合,還可以避免互相遮擋陽光,對日照及自然通風有利,是常見的一種組團布置形式,圖所示。另外,與以上布置形式相結合的小范圍布局中,可采用前短后長的布置,有利于開口通風。在迎風面上,建筑采用由低到高的布置。具體到不同的地形地貌,因坡度、坡向對通風的影響,以及各種布局形式與地形結合后產生的變化,造成通風情況的差異可見下圖,在具體實踐中可依照實際情況參照使用。
3. 布局與地形
坡地的地形一般分為南坡和東南坡、北坡、東坡和西坡等幾種典型基地條件,但是也有很多坡地均具備這些基地特征。坡地居住區與其他居住區的一個最重要區別即其所處的地理環境,山地的地理環境不僅能為坡地居住區的環境特色增添不少姿彩,還使坡地居住區要充分考慮山地微觀氣候問題。
(1)南坡和東南坡
這種基地是嶺南地區坡地居住區建設的理想基地,住宅布局時,可以做到地形、朝向同時兼顧,行列式和錯列式等多種方式均適合這兩種坡向。
由于嶺南地區春夏季盛行東南風和偏南風,在炎熱需要通風的夏天,東南坡和南坡作為主要的向風面和迎風坡,有利于風擴散,在這兩個坡,風向與山體垂直,建筑適宜平行或者斜交于等高線,并在坡面處理上采取前低后高的形式。
對于樓型的選擇,塔式建筑接地的問題較板式建筑易處理,并且采用塔式建筑對后排建筑的通風有利。若采用板式建筑,則可以將其接地部分架空處理,這樣可以改善后面建筑的通風環境。在總體布局時,可以將塔式建筑和板式建筑適當的結合,前排盡可能多采用塔式,在后面或者適當的位置使用板式,在通風、地面坡度處理等方面綜合權衡,進行多方案比較,得出最有利的布局。
(2)北坡
北坡作為背風坡區,風速小,風速不利于擴散,通風狀況較差,因此,在坡面處理上宜采取前高后低的形式。
北向坡樓型的選擇基本上與南向坡的相同,塔式與板式結合布置是比較好的布置方式。但與南坡不同的是,當建筑需要采用退臺時,應盡量將其退臺放在北向,這樣可以減小建筑之間的日照兼具,同時,嶺南地區住區在獲得良好的通風狀態下,將露臺放在陰影區內,避免夏季太陽的暴曬。
(3)東坡和西坡
東西坡若為凸坡或平坡時,作為順風區,為了充分順著其側面通過的風,建筑適宜與等高線斜交和垂直;若為凹坡,則容易形成渦風區,風速小,有利卷禍流,不利于擴散,通風狀況較差。
在東坡和西坡,塔式建筑可以采用架空的方式接地,土方量不會增加太大,而板式的建筑可以采用順坡跌落的方式以適應地形,適當情況下可以將板式建筑傾斜一定的角度以減小土方量和改善單體建筑的通風效果。
在東坡和西坡居住區建設中,高容積率的條件下使得用地比較緊張,制約因素也就多,并不是每一棟建筑都可以擁有有利的朝向,少量的東西向建筑不可避免,這時,就應對東西向住宅建筑進行一些設計處理。例如,在體形上,可以采用右圖所示的退錯形式,充分利用建筑自身遮陽。
(4)總體布局與山地微觀氣候
在實際的坡地居住區規劃中,不僅僅要考慮到大氣候對坡地居住區總體布局的影響,同時一些地形較為復雜的山地,會以小氣候影響坡地的布局。前面的基礎問題研究部分,已經總結了微觀氣候包括地方風、地形逆溫和降水等三種情況。
同濟大學主編的《城市規劃原理》通過模擬風壓和氣流對建筑群體的作用得出:建筑艱越大,后排建筑受到的風壓越強,各排建筑的風速值也逐漸趨于接近。這證明在一般情況下,間距越大對通風越有利。但是在坡地環境下,建筑間距還需要考慮山地地方風對建筑通風效果的影響。在嶺南地區,夏季日照時間長,較為悶熱,要求有良好的通風條件,而在坡地的環境下,為了節地和成本的考慮,又不能采用過分加大建筑間距的方法來增強通風效果。因此,需要善于利用山地環境中的地方風環境。首先可以充分山谷風和埡口風,使住宅布局與風向形成適當的風向投射角,以此提高住宅的通風能力。其次,利用各種地方風的興城原因,結合所在坡位特征布置住宅。比如對于山埡風,由于其特定的地形容易造成風壓加大,風速因而也隨之增強。在埡口兩側布置住宅有利于爭取山埡風,但在埡口當中不適宜布置較為高大的住宅,會引起風道阻塞。對于山陰風,山南面易形成背風區,山北則為迎風區,這與大多數氣流在山南形成迎風面的情況正好是相反的,有利于改善山背面住宅的通風情況。因為山陰風源于山體陰影區,其風感覺較為涼爽,有利于山體住宅的散熱。而對于山谷風,其包括由于白天山谷上部受到太陽加熱快,谷底溫度則較低索形成的出谷風和由于夜晚山谷散熱慢底部溫度高、坡上溫度低形成的進谷風。在谷口平行等高線布置住宅,則有利于獲取山谷風。
4. 小結
在坡地與景觀資源結合的基地上進行總圖設計時,應首先考慮地形的實際情況,在工程地質符合條件的基礎上,首先保證良好的朝向和通風,其次是交通,最后考慮如何盡量利用景觀資源,獲得良好的景觀視野。在不能同時兼顧的情況下,應首先保證朝向和通風,其次是交通,最后通過單體設計盡可能充分利用景觀資源。好的居住區應是綜合效益的結合。
文章標題:小議嶺南坡地居住區總體布局的影響因素
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