覆土建筑设计实践.docx

该【覆土建筑设计实践 】是由【碎碎念的折木】上传分享，文档一共【6】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【覆土建筑设计实践 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。覆土建筑设计实践
摘 要：介绍了覆土建筑的概念，并以西安生态林别墅实际设计为例，从工程背景、建筑布局和建筑细部构造几个方面分析了现代覆土建筑的生态策略争论，探讨了覆土建筑的可行性以及实行过程中会遇到的问题。
关键词：覆土建筑 生态技术 建筑布局 建筑构造
引言
覆土建筑是生态建筑的一种形式，在全世界有着深远的历史，比方说中国的窑洞建筑，土耳其卡帕都西亚地区和goreme 山谷都是穴居住宅主要的分布地区。在 20 世纪初期的时候，覆土建筑渐渐开头衰落，由于没有先进的技术作支撑，再加上潮湿阴暗，不好清洁，缺少室外景观，覆土建筑渐渐不被人们提起。直到 20 世纪 70 年月，石油危机的消灭和环境的日益恶化，使人们开头重生疏这种传统节能建筑。
覆土建筑也可以称作“掩土建筑”〔earth sheltered architecture〕，主要是指“地下的”建筑，有时候专指“地面上用土或岩石围護”的建筑。但覆土建筑和地下建筑不完全一样，一般地下建筑大多属于覆土型建筑，而覆土建筑与地平面的关系更加多样化，外部形态也更加简单。覆土建筑分为三种状况：(1)地下 建筑；(2)一局部露出地面或大局部处于岩石或土壤中的半地下建 筑；(3)地面上用土壤或岩石局部或全部掩蔽的建筑。一般状况下，
覆土建筑指外围護构造覆土率大于 50%的建筑。与地面非覆土建筑相比，覆土建筑具有自身的显著优点，如节能节地，微气候稳定， 防风、防震、防尘暴，经济和有利于生态平衡及地方文脉的保護等等。以下将以一个覆土别墅设计实例来探讨覆土建筑在设计中的一些问题。
工程背景
基地位于西安市长安森海农林科技示范园，总面积达 ， 已绿化面积 ，道路面积1hm2，别墅用地面积为1800m2。基地有成片的林园和植被，繁茂苍郁，环境宜人。为了保護原有较为浓密的小树林，并加强这一感觉，我们承受的建筑形式为覆土建筑， 上植树木，与原有环境相得益彰。别墅为地上地下各一层，建筑面积 910m2。由于建筑形式属于覆土建筑，选址会受到很多因素的影响，比方土壤、地下水位、日照、风向等，基地地质状况比较抱负， 地下水位低，土壤坚硬枯燥，具备构造性能。
建筑的布局
对建筑空间布局来说，设计期望做到这样几个方面：(1)有空间过渡的秩序感；(2)加强室内与室外空间的联系；(3)加强空间的方向感；(4)减轻对地下空间的心理不适；(5)合理设计建筑外观；(6) 尽量削减使用空调的时间；(7)在保证热舒适度的前提下，加强自然采光与通风；(8)解决地下空间的潮湿问题。
别墅属于半地下型式，为了满足自然采光和通风的要求，在房屋
围合的庭院中设置了一个露每天井，构成下沉式的院落，并在侧向设置开敞。由于别墅主要用于仆人及朋友家庭短期度假居住，我们设计了相对独立的三套住宅空间，西北面一户，面积大约250 ㎡， 东北面一户，面积大约 350 ㎡，西南面一户，面积大约 280 ㎡。
建筑的入口设在二层，住户由二层进入室内，北面和南面都有坡道，也可以由坡道进入一层庭院，分别入户。庭院内有一个14m??m 的喷泉水池，增加了庭院的生气。面对庭院的主要用房都承受通透的大玻璃窗，视线上贯穿了室内外，同时又满足了自然通风的要求。建筑一层完全设在地下，二层一半在地下，一半在地上，层高3m。在二层地面以上的局部完全覆土，并有种植绿化，不仅使建筑与周边园林融为一体，而且削减土壤吸热，降低土中温度波动。种植绿化会增加土中湿度，有助于夏季房屋冷却。需要留意的是，浇水必需在晚上进展，白天浇水会使深层土壤升温。植物的根系有助于降低屋顶覆土重量以及固定土层。
西安的主导风向是冬季东北风，夏季西南风，位于东北面的入口承受凹入式可以有效抵挡风寒，其余入口处也都做了相应的处理， 入口墙面为石材面，入口门承受大玻璃门，以满足入口处有足够的自然光射入。另一重要入口是通汽车房的，它的位置与住房有联系。在靠近住房向里凹入的一个空间设有停车位，在东北面这户还设有室内车库，可以避开气候变化与灰尘对车子的损害。
建筑的外部造型与园林环境相得益彰，北面、西面和东面有各户
的入口，南面有显露的窗户，顶局部布有六个通风口。建筑承受剪力墙构造，能够供给大空间，给室内布置增加了敏捷性。
建筑细部构造设计
设计尽量做到削减建筑运作过程中物质与能量循环的总量，削减人们对采暖与制冷能源的需求，改善建筑实体的热工环境。设计中， 通过实行适宜技术手段，对暴露的外墙面、覆土屋面与种植、窗户与遮阳等建筑细部构造进展处理，实现节能设计策略。
朝向庭院的外墙面暴露在外的局部使用的是墙体外保温加空气 间层，外围護设置绝热层，外加饰面，此饰面材料承受的是类似砖土感觉的石板，这种石板曾用于陕西大唐西市博物馆和大明宫的外墙面，主要特点是类似传统的砖土的感觉却呈现消灭代时尚的效 果。除去窗户局部，其余的外围護构造均为土壤掩盖，土壤的厚度与热延迟性供给了良好的保温效果。窗户是双层可开启玻璃窗，外层是上下平开窗，中间留 200mm 厚空气间层，在其中做遮阳，内层窗户可沿侧轴和底轴两个方向开启。春秋季节室外比较舒适，外窗翻开，内窗沿侧轴开启，最大程度地引进自然风；冬夏季外部环境比较恶劣，可将外窗向上开启一个小缝，内窗沿底轴开启一个小缝， 这样既可以将恶劣环境挡在窗外，又可以引入肯定量的自然风。
屋顶承受的是四周排水的平顶和单坡两种形式。屋顶构造设计为: 在屋顶构造层上铺设卵石层，均匀布置排水管，卵石层上设置了一层玻璃丝过滤层，其上布置5cm 厚的颗粒材料作为过滤层，在过滤
层上再盖土壤。
庭院内围绕喷泉水池四周布置着茶座，茶座顶部是玻璃的天窗， 支撑天窗的钢梁像古典园林建筑中常用的冰纹花窗，钢梁上下是双层玻璃，玻璃之间的遮阳系统承受的是蔓藤植物“爬山虎”，这一 片由玻璃、“爬山虎”和钢梁组成的天棚同时也是客厅外面的庭院。
依据建筑环境的需求，可以选择一些根部比较浅、不易倒伏、耐旱的长绿植物，而且要考虑植物生长所需的土壤厚度、治理养護的厚度、排水层的厚度。别墅覆土层的厚度为 600mm，灌木经过一般的治理就能存活。除此之外，覆土的绿化必需要做好土层的渗排水， 否则植物不易成活。别墅的屋面构造自上而下是：土壤层、过滤层、排水片材或管材、水泥砂浆保護层、抗根性防水层、构造层。
采光分析
通过ecotect 软件对设计进展了采光分析，西户一层的室内采光系数数值大约在 %-%之间，其分布也不是很均匀，这是由于相对于窗户来说，房间的进深和面宽都比较大。我们依据建筑采光设计标准的要求，对于居住建筑的采光系数标准值，侧面采光采光系数最低值是 1%，而各光气候区的光气候系数 k 值不同，所在地区的采光系数标准值应乘以相应地区的光气候系数k 值，西安属于ⅳ 类地区，k 值是 ，所以说，西户一层的采光满足要求。西户二层的室内采光系数数值大约在 %-%之间，满足采光要求。北户一层的室内采光系数数值在 %-%之间，靠近侧面窗户的区
域能满足采光要求，但越往北面和东面采光越弱，局部不能满足采光要求。北户二层的采光系数数值在 %-%之间，房间大局部区域可以满足要求，只有角落的很小局部区域系数低于 %，可以适当调整房间布局和窗户的大小。顶部采光还是大大的提高了采光系数，是一种抱负的手段之一。南户一层的采光系数数值在 1%-13% 之间，根本上可以满足采光的要求。南户二层的采光系数数值在1%-15%之间，大局部区域采光系数在 3%以上，只有靠近南边角落的区域在 1%左右，所以说，绝大局部区域能够满足采光要求。
完毕语
覆土建筑具有节能、用地经济、保護环境、隔声好、低能耗、削减回收利用本钱等优点，在设计中使人们从心理上承受覆土建筑， 改善埋在土里的空间感受，这是设计需要连续探讨的内容。覆土建筑的自然采光受到限制，天井虽能够解决一局部自然采光，但是其余局部还必需依靠人工照明，不过这局部的能耗与传统建筑能耗相比大大削减了。