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覆土建築相關設計問題分析?

伴隨著環境科學和建築技術的進步,覆土建築的設計範圍也逐漸脫離環境和地理因素的影響,新技術的革新與發展為覆土建築建造提供了更大的可能性。院落空間作為主要的優勢設計手段,其天然的通風、采光作用更為凸顯,以院落空間作為核心出發點的設計方法也逐漸成為主流。針對不同的院落空間形式也產生了不同程度的建造技術問題,本文將通過對這些問題的論述,得到基本的解決方案,為此類技術在今後應用中提供壹定的借鑒作用。

1院落空間對於建築通風、采光的影響

覆土建築由於屋頂被土層覆蓋,有的又身居地下,所以建築本身的通風采光問題成為了每個覆土建築中都必須要重視的問題。在其他的建築形式中,建築壹般用朝向室外開窗的辦法來解決通風和采光問題。覆土建築中有些屬於半地下性質的,這種覆土建築的通風采光問題可以通過開出側窗或者天窗加以優化控制;又有些屬於完全地上的覆土建築,只在屋面進行覆土設計,這種情況下采光和通風問題容易解決。

建築主體基本埋在地下的覆土建築,最好的解決通風采光問題的方式就是通過擴大庭院、以多庭院或者建立庭院之間的連接。在這類地下建築中,地下院落空間立面可做通透性處理,大多使用玻璃材質,使地下空間更加明亮,又可在庭院立面上進行開門開窗處理,優化室內空氣質量。院落空間在地下覆土建築中的出現在某些大型建築中越來越成為必要因素,其對建築通風采光所起到的作用是至關重要的。

2覆土建築的結構方式分析

覆土建築的結構方式多樣,目前運用較多的結構形式是鋼筋混凝土結構,這種結構方式堅固耐用又容易成型,造價又相對其他結構方式比較低廉。但是這種方式的弊端是對自然環境的破環性較大,覆土建築的目的是建造融於自然環境的生態建築,講究與周邊環境和諧相處,所以這種結構應該根據不同場地狀況慎重選用,也可以使用局部采用的辦法,盡量將破壞性降到最低。

除混凝土結構之外,也有使用鋼結構建造的方式。鋼結構的優勢是方便安裝和施工,材料輕便,施工技術相對成熟也更加簡單。能夠完成各種具有挑戰性的建築形態,可塑性較強。例如弧形表面的建築、折面建築、三維曲面建築都可以用鋼結構很好的完成。木結構也是壹種可以選擇的結構策略,中國是有木結構建造傳統的國家,但是壹般木構建築大多都應用於地表建築。木構建築壹般都有壽命要求,需要按時維護,建築防火更是嚴峻的問題。

經調查,目前很少有使用木結構建造覆土建築的,地下或半地下環境相對潮濕,難免對木材產生腐蝕作用。所以不建議使用木構建造大型覆土建築。但是,壹些小型的覆土建築仍然可以使用木結構進行建造,例如臨時性的空間、小型休息空間等等依然可以采用屋面覆土的形式進行建造。

3院落空間與建築排水

小型覆土建築的地表排水方式壹般采用自然排水,依照地形找好坡度。也有控制水流方向的,預先挖好排水溝,表面做排水篦子,再向排水溝找坡,引導水流方向。在較大規模的建築中,壹般情況下都會使用控制雨水流向的方法,避免暴雨的沖擊對建築和覆土表面造成不良影響。覆土建築的地下排水壹般是在建築結構主體建造完成之後,預先埋好排水管。地下排水層的做法,是將結構層預先進行保護,做防水處理,表面在鋪設陶粒排水層,也可以用PVC排水板代替,在排水層之上再鋪設壹道土工布過濾層,主要為了格擋泥沙。過濾層之上可以進行覆土和種植工作。

所以,有地表下滲的雨水可以隨著預先鋪設的排水管道排除,保證了結構層的相對幹燥。覆土建築的內排水方式多樣,壹般也是預留豎向管道從屋頂水溝引到地下管道,算是輔助地表排水的壹種形式。這種排水方式能夠減輕地表排水的負擔,但是會產生壹些噪音。所以排水立管壹般被包在墻體內部,或者單做隔音處理。建築內的汙水處理大多都是與市政管道直接相連,在壹些小型覆土建築中也有個別情況,在建築周邊單設排汙池,解決汙水處理問題。

4覆土建築的天然保溫性能與特殊保溫做法

覆土建築具有天然保溫性能,保溫效果也由土層厚度決定。中國黃土高原上的窯洞建築冬暖夏涼,建築空間直接在土層內挖出,與黃土地形成有機整體,全屋被土包裹,保證了窯內的溫度。現代化的建造手段越發多樣和成熟,覆土建築也從完全地下發展出多種形式,半地下和地上等形式根據不同地域的氣候特征需要做特殊的保溫處理。壹般情況下比較普遍的做法是鋪設保溫板。如半地下的覆土建築墻面需要先做保溫板,在用混凝土兩道做保護層,然後再與土層接觸,這樣壹來能夠保證室內溫度,也能隔絕壹部分潮氣。也有不鋪設保溫板的做法,建造過程中設置兩道墻體,中間形成空腔。利用空氣層隔絕冷空氣進入結構墻體和室內。

5覆土方式與屋頂種植相關技術分析

屋頂種植技術近年來發展飛速,這種種植方式包含了很多技術層面的節點。首先是排水層,這種排水層屬於地下排水,壹般以陶粒或者凹凸排水板預先進行鋪設;之後用紗網濾布與土層隔開,阻隔泥漿下滲;然後才能進行覆土工作,根據種植的植物不同,土層厚度也不盡相同。壹般的草皮需要至少30厘米的土壤厚度,紮根較深的植物需要更厚的土層厚度,同時還要防止植物根部刺穿防水層。

6結語

覆土建築具有天然的熱工性能,是節能環保的綠色建築,在我國新型建築設計和實踐中越來越多的被廣泛應用。而院落空間作為覆土建築中的重要設計因素,也隨之成為設計中的主要切入手段,保證了覆土建築中基本的通風和采光問題,同時又提高了空間的品質和利用率。本文通過對覆土建築與院落空間相結合的論述手段,為覆土建築的設計和建造技術提供了壹定的依據,探討了院落空間在覆土建築中應用的可能性,為覆土建築的發展提供了理論依據。

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