场地设计
一级注册建筑师资格考试大纲对场地设计知识的应试者提出如下要求:理解场地的地形地貌、气象、地质、交通情况、周围建筑及邻里露天空间特征,解决好建筑布置、道路交通、停车、广场、竖向设计、管线及绿化布置,并符合法规规范。
场地设计应执行有关国家法律、法规、技术规范及规划部门当地要求和指标。根据建设项目的组成内容及其使用功能要求,结合场地自然条件和建设条件,综合确定建筑物、构筑物及其他各项设施之间平面和空间关系,正确处理好建筑布局、交通组织、绿化布置、管线综合等问题,使该建设项目各项内容或设施有机地组成功能协调的统一整体,并与自然地形及周围环境相协调,做出合理、经济美观的场地总体布局设计方案。
场地设计具有很强的综合性,与设计对象的性质、规模、使用功能、场地自然条件、地理特征及城市规划要求等因素紧密相关,它密切联系着建筑、工程、景园及城市规划等学科,既是配置建筑物并完善其外部空间的艺术,又包括其间必不可少的道路交通、绿化配置等专业技术与竖向设计、管线综合等工程手段。因此场地设计知识是一门综合性较强的学科。辅导教材有限,我们学习场地设计的知识要联系场地设计实践。对没机会做设计前期、规划、建筑设计方案者,借此机会,抓紧补课。除正确理解场地设计的概念,全面了解场地设计的基本知识外,可借助优秀工程图资料对照以达到加深印象的目的。若能将所学的知识运用于正需要进行场地分析的工程项目,取得实践机会,达到真正理解、解决和处理场地设计知识的目的,则一定会取得较好的学习效果。同时还能通过场地设计学用结合的方式学到教材以外更广泛更多门学科知识。这是一种很有效的补救措施。对于做过场地设计,有些经历的建筑师来说,只能是因经历多少不同,而熟悉知识范围多少有差别。
场地地理特征
一、地形地貌
(一)地形图。区域性地形图常用1/5000~1/10000地形图,总图常用1/500—1/1000地形图。图例中有地物符号、地形符号和标记符号三类。为取得地形地貌真实资料,现场踏勘必不可少。
(二)地图方向与坐标。上北下南左西右东定方位。纵向x轴南北坐标,横向y轴东西坐标。世界各国均以地球经纬度绘地图。而城市地域一般用方格独立坐标网绘地图。场地地图多以城市地域坐标网控制,也可用相对独立坐标网地形图。
(三)地形图高程与等高线。各国的地形图选用特定零点高程算起,称绝对高程或海拔。工程地图的假定水准点高程,称相对高程。
我国地图等高线是以青岛平均海平面作零点高程,以米为单位计,以等高相同点连线标注的绝对高程线于地图上。等高线应是一条封闭曲线。
两等高线水平距离叫等高线间距,两等高线高差叫等高距。等高线间距随地形起伏,大而密。等高线向低方向凸出,形成山脊,反之形成山沟。
二、气象
(一)日照。是太阳辐射热能,它作为能源,益于地球与人类生存。太阳辐射强度和日照率有关,因地球纬度不同,而存在差异,故要制定不同地区的日照标准、间距、朝向、通风和防噪声等规定,它是进行建筑工程热工设计的重要依据(可查阅居住区规划住宅群体组合要求)。
《民用建筑设计通则》规定每户住宅至少有一居室冬至日满窗日照不少于1h。而托幼、老年人、残疾人建筑及医院、疗养建筑,半数的居室,冬至日满窗日照不应少于3h。《城市居住区规划设计规范》对日照规定更详尽:如我国气候分区六类;大中小城市分标准;有效日照时间按太阳日出至日落方位角(高度角)运动中的8点至16点,长达7至9h要求。日照标准日若提前至大寒节气,日照时数增至3h规定等。详尽要求见国家住宅建筑日照标准表规定。
1.日照间距系数。d/h为日照间距:
d= (1—1)
即日照标准确定的房屋间距与遮挡房屋檐高比值。
2.日照间距在不同方向的折减(见表1—2)。
方位 00~150 150~300 300~450 450~600 〉600 折减系数 1.0l 0.9l 0.8l 0.90l 0.95l
注:(1)表中方位为正南向(00)偏东、偏西的方位角。
(2)l为当地正南向住宅的标准日照间距(m)。
(3).日照百分率。指某一段时间内,实际日照时数占太阳的可照时数的百分比,它与纬度、气候条件有关。
(二)风象。由风向、风速、风频组成。
1.风向。风吹来的方向。某月、季、年、数年某一方向来风次数占同期观测风向发生总次数的百分比,即称该方位的风向频率。将各方位风向频率按比例绘制在方向坐标图上,形成封闭折线图形,即为风向(频率)玫瑰图。以风向分8、16、32个方位。又有夏、冬和全年不同风频图形表示。
2,风速。以米/秒为单位,以各方位的平均风速绘制在方向坐标图上,形成封闭折线,即为平均风速图。
3.污染系数。污染源的下风向受害程度。较大风向频率与该平均风速之比称为该风向的污染系数。
4.局地风。由于地形、地物错综复杂引起的风向、风速的改变,形成局部地风、水陆风、山谷风、顺坡风、越山风、林源风、街巷风等。对此局部风效应与地区风向玫瑰图可能会完全不一样。
(三)其他气象条件
气温、降水量(含雨、雪、冰雹)、湿度、气压、雷击、云雾、静风等,从场地所处具体地域气象资料中查取备用。
三、地质
(一)地质。场地地面下一定深度内是由土、沙、岩石等组成,其不同特性以及地上或地下水的高度状况直接影响建筑地基承载力,当地基承载力小于100kpa,应注意地基的变形问题。
(二)地震。地震震级(按释放能量的大小按分里氏十等级)、地震烈度(按建筑物等受影响破坏的程度分十二级)、基本烈度(某地区百年一遇最大烈度)、设计烈度(地区宏观基本烈度基础。小区域地质不一,而制定增减标准)都直接影响场地设计。九度地震设计烈度地区不宜建设。八度以下地震区建设要注意高度、密度、防火、防爆、疏散等措施。
(三)几种不良地质现象。冲沟、崩塌、滑坡、断层、岩溶、人工采空区等将直接影响工程建筑质量与安全。还影响工程速度与投资量。
四、水文
地下水质深度变化影响工程地基基础处理和施工方案。地表水体要注意流量、流速、水位变化,特别最高洪水水位、频率,要考虑加强防洪、排涝的设施与措施。场地排水径流、坡度也要顺畅。
场地设计总平面布局
一、场地设计总平面要点
1.场地设计总平面应以所在城市的总体规划、分区规划、控制性详细规划,以及当地主管部门提出的规划条件为依据。
2.场地总平面设计应结合工程特点,使用要求注重节地、节能、节约水资源,以适应建设发展的需要。
3.场地总平面设计应结合用地自然地形、周围环境、地域文脉、建筑环境,因地制宜地确定规划指导思想,并力求新意、有特色。
4.场地总平面设计应崇尚自然,保持自然植被、自然水域、水系、自然景观,保护生态环境。
5.场地总平面设计应功能分区合理,路网结构清晰,人流、车流有序,并对建筑群体、竖向、道路、环境景观、管线设计进行综合考虑,统筹兼顾。
6.场地内建筑物布置应按其不同功能争取最好的朝向和自然通风。满足防火和卫生要求。居住建筑、学校教学用房、托儿所、幼儿园、医疗、科研实验室等需要安静的建筑环境,应避免噪声干扰。
7.公共建筑应根据建筑性质满足其室外场地及环境设计的要求,应分区明确,做到集散人、车交通组织流线合理。
(1)小学校、幼儿园和住宅之间应有便利安全的人行系统。学校、幼儿园大门不应开向城市交通干道。其人口和城市道路之间应有10m以上的缓冲距离,以便于临时停车及人员集散。
(2)商业服务等项目宜集中布置,以便于形成规模,便于使用管理。
(3)供电、供气、供热等设施应靠近其主要服务对象或位于负荷中心。锅炉房宜设在下风向。
8,建筑物退后用地红线和退后道路红线的距离应按规划设计条件和《民用建筑设计通则》的要求执行。
9.规划总平面布局如需考虑远期发展时,必须考虑结合近期使用,以达到技术、经济上的合理性。
10.总平面设计应考虑采取安全及防灾(防洪、防海潮、防震、防滑坡等)措施。
11.总平面建、构筑物定位应以测量地形图坐标定位。其中建筑物以轴线定位,有弧线的建筑物应标注圆心坐标及半径。道路、管线以中心线定位。如以相对尺寸定位时,建筑物以外墙面之间的距离尺寸标注。
二、使用功能设计要求
使用功能要求的满足是指在对建设项目的性质、项目规模及构成要求;建设场地自然条件;历史人文特点;建设单位要求等四条具体分析研究的基础上,进行总平面功能分区布局。民用建筑往往以图解的方式分析建设项目各组成部分之间的关系。工业建筑以生产工艺流程要求构成平面功能分区布局(不加详述)。两类不同性质的建筑功能表达各具特色。公共建筑典型功能关系简图与居住区场地布局简图分别如下:
综上所述,公建与居住区的使用内容和具体功能要求已经说明了公建与居住区场地布局的设计难度。在场地设计中,如何按照二者的功能要求,对其进行合理布局,是设计前期工作的关键。
三、功能分区与交通组织
从场地自然条件中,因地制宜地寻找利用和改造土地的潜力;从场地环境条件中,化弊为利地处理和协调空间环境;从场地现有设施中,因势利导地组织和优化管网场地。尽管有了一个完美的使用功能的设想,仍会因场地环境的不同产生影响。为此有必要将性质相近的使用功能集中,重新调整总图的功能分区以适应场地。在重新调整总图的功能分区的同时,应注意经济合理地选定道路系统和确定地下管线定位,以达到合理的交通组织。
(一)交通组织
它是建设项目各组成功能部分之间有机联系的骨架。交通组织要清晰,符合使用规律,交通流线避免干扰和冲突,要符合交通运输方式自身的技术要求,如宽度、坡度、回转半径等。其有关道路知识在后面一节专述。
1.交通流量的安排。将出入口设在交通流量大、靠近外部主要交通道路口部附近,使之线路短捷。大量人、车、货流运行的线路,应不影响其他区段的正常活动。入口避免设于高差大的地形路段。避免垂直交通不便。
2.车行系统。避免过境或外部车导入;注意不要与人行系统交叉重叠;在集中人流活动地,禁止车流行驶;非机动车宜有专线。
3.大量人流集散的地段和建筑。通过步行道或广场组织人流交通,如火车站、展览馆的人流活动有一定规律,可将入口和出口分开,人流按一定方向疏导。在商业、影剧院、文体场馆的集中时间长短不一,应考虑最大人流的出入口宽度、广场和停车场面积。交通干道车流要专线顺畅,以缩短人流出入的滞留时间。
4.场地交通组织是场地各种交通设施综合设计的结果。机动车有火车、汽车、电车多种运输方式;城市或场地内有公共汽车、集装箱车、卡车、轿车、摩托车、电瓶车、自行车等多种交通工具。在交通组织综合作业时,要考虑不同运输方式的车流衔接,不同的交通运输工具应有不同的交通线路,并应按其不同的交通流量规律进行交通组织安排。
5.场地交通组织还有一个不可忽略的问题,是合理功能分区流线确定下的各个项目或总项目,在安排它的车、货、人流的入口和出口时,定位要准确、清晰、安全、上下有序、洁污分道,以利总图的整体交通环节不受阻。
(二)对外交通联系与出入口设置
场地出入口对外交通要便捷,减少对城市主、次干道的干扰。应按《民用建筑设计通则》,或执行《全国民用建筑工程设计技术措施》的规定。对车流量较大的基地,其道路出口与城市道路连接有要求:出口距城市道路交叉红线大于80m(通则70m);距次干道不小于70m 出口距人行道、地铁出人口大于30m(通则15m);距公交站台大于15m;距花园、学校、残疾人建筑大于20m。当场地路坡较大时,应设缓冲段,再衔接城市干路。另外对影剧院、会展、商业密集建筑基地,除执行地方规划条例和专项建筑设计规范外,还要求该场地至少一面临城市干道,且有足够的疏散人数确定宽度(约大于用地周长1/6);其场地要有2个以上不同方向的出口通向城市;其主人口避免直对城市干道,且要有足够的集散场地、绿化面积和停车场面积等。
四、建筑的组合安排
它涉及建筑体形、朝向、间距、布置方式、空间组合,以及与所在地段的地形、道路、管线的协调配合。
(一)建筑的体形与用地的关系
建筑功能决定建筑的基本体形,只有充分考虑场地条件,才能产生出与环境相融合的建筑群体。因地段地貌、河湖、绿化的状况、地下水位、承载力大小,而决定不同体形建筑的格局,如采用分散式或集中式等,不能一味地追求建筑造型和布局。
(二)建筑朝向
我国幅员辽阔,纬度、气候等差别大,对北纬450以北亚寒带、寒带,主要争取冬季大量日照,为争取日照效果,用东西朝向。北纬地带,要大量朝阳面,避免西北季风。南北向建筑冬暖夏凉,常被选用。建筑朝向夏季主导风向,避免冬季寒风,利用自然通风效应。场地复杂的地貌会给日照、通风带来建筑设计上的难度,要根据实际条件,从全局角度出发,不能单纯追求朝向,要顾求整体。
(三)建筑间距
两建筑相邻外墙间距离,应考虑防火、日照、防噪、卫生、通风、视线等要求。防火有消防规范,日照有地域规定标准;其他参照有关规定。
(四)布置方式
建筑群体的布置方式可以选择集中式、分散式或集中分散结合式。无论选择何种形式,均取决定于场地的地貌及环境条件。
(五)建筑群体的艺术处理
建筑群的整体造型与格局可统一中有变化、主从分明。平面布局可规律严整,也可自由活泼;以表达建筑鲜明的性格。建筑群体空间应富于节奏、韵律和变化,以使之效果清新、个性突出;设计中应掌握好比例和尺度、色彩和材质,以及建筑风格的处理等问题。这里不多赘述。
(六)人的心理对场地设计的影响
主要指常人对环境、空间产生的行为或心理活动,如开阔与狭窄,通透与私密。特别空注意避免建筑空间阴暗死角的产生。