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1、山城式田園建筑研究［摘要］什么樣的建筑是符合人類長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的節(jié)能、環(huán)保建筑呢？本文通過(guò)對(duì)人造山城式田園建筑的研究，來(lái)說(shuō)明山城式田園建筑是城市建筑發(fā)展的最終方向。［關(guān)鍵詞］山城式田園建筑節(jié)能屮圖分類號(hào)：TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：一、充分利用自然環(huán)境來(lái)建造理想的節(jié)能、環(huán)保建筑溯源人類居住的歷史及發(fā)展，北京猿人是己認(rèn)知的我們的祖先，50萬(wàn)年前中國(guó)的“北京人”已會(huì)用火，在北京周口店龍骨山北坡猿人的洞穴中居住。隨著科技的發(fā)展，人類逐漸從山洞、茅草房、泥房、磚瓦房到今天的高樓大廈，今天的高樓大廈，靠的是鋼筋栓、鋼材托
2、起整個(gè)的高樓，遇大地震、恐怖襲擊(如，美國(guó)的911)會(huì)產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，面對(duì)安全、節(jié)能、環(huán)保等一系列問(wèn)題，我們能否找到好辦法，答案是可以的，那就是建造山城式的出園建筑。每個(gè)人都有爬山的經(jīng)丿力，在夏季，高山的山下很熱，山頂卻很涼爽，原因?yàn)楹０蚊可仙?00米溫度就會(huì)下降0.6°C,所以，上升3000米后，3000米高空的空氣下降溫度為：0.6X(3000/100)=18°C；上升2000米后，2000米高空的空氣下降溫度為:0.6X(2000/100)=12°C；上升1000米、上升600米等，均可不同程度是空氣
3、溫度下降，具體見(jiàn)表1-1。表1T不同高空高度的空氣溫度變化在夏季若地面氣溫在40°C-28°C之間變化，則3000米高的山頂氣溫在22°C~10°C之間變化，這是作為空氣調(diào)節(jié)冷源的可用溫度。在冬季由于洞穴周圍土壤的蓄能作用，即使室外溫度在零下十幾度，洞穴內(nèi)仍可在零度以上，可見(jiàn)山洞是個(gè)天然的理想居住地。二、利用各類型山體1.自然形成的山由于受到各種力的作用，地殼表面在不斷地運(yùn)動(dòng)和變化，有的地方被來(lái)自地球內(nèi)部的力擠得越來(lái)越高，經(jīng)過(guò)幾百萬(wàn)年或更長(zhǎng)的時(shí)間就形成了山。這是自然的巨大的力量，如，一座高3000米，傾角30
4、。的山休積為840億m³；一座高600米，傾角30°的山體積為6.8億m³,是個(gè)很大的體積。自然形成的山，由于山體本身為自然形成，沒(méi)有建造成木，如果將房子建在洞內(nèi)，上層的院是下層的頂，各戶均增加了小院，層數(shù)越高，建筑面積越大?？梢?jiàn)山是天然的、理想的房屋建造場(chǎng)所?？墒?，由于以前科技發(fā)展水平、地理位置的限制，城市一般建在平原，沒(méi)有充分利用好自然形成的山。2.人工建造山土壤自然堆積經(jīng)沉降穩(wěn)定后，將會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的、坡度一致的、傾斜的土體表面，此表面即稱為土壤的自然傾斜面?？谌粌A斜面與水平iniZ
5、間的夾角是土壤的自然傾斜角，稱作土壤的安息角或堆放角。只要土壤的堆積角度小于安息角土體就穩(wěn)定。由于粘土的安息角為35。，故人造山只要使傾斜面小于35°,就可使山體穩(wěn)定。人類最早居住在山洞內(nèi)，那是因?yàn)闆](méi)辦法，住山洞總比住露天好，由于山洞潮濕，不利生活，隨著人類的科技進(jìn)步，人類逐漸走出山洞，住在自己搭建的房了內(nèi)。中國(guó)是個(gè)地震頻發(fā)的國(guó)家，因地震造成的損失慘重。由于山是自然堆積而成的，只要傾斜角度小于35。（要適當(dāng)考慮地震的晃動(dòng)而減小安息角,如30°）,即使地震山也是穩(wěn)定的。在古代人工造山也不少，如北京北海公園就有人
6、工造的山。三、人造山城市建筑設(shè)想人造山城市建筑即，山與建筑的完美結(jié)合而形成的城市建筑。其承重的山稱為人造山，其上的建筑稱為山城建筑。中國(guó)古代自隋朝時(shí)期就開(kāi)始有了石拱橋，著名的就有安平橋、盧溝橋、趙州橋、廣濟(jì)橋，并稱為“中國(guó)四大古橋”。其之所以壽命長(zhǎng)，就是利用了拱形處石材的受力是受壓的,利用了石材受壓強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。圓形管在外部均勻受壓下，筒壁是受壓狀態(tài)的，而對(duì)于栓而言，受壓是受力的最強(qiáng)項(xiàng)，故將圓形鋼筋栓管埋入土中妊受壓，受力合理，保證了鋼筋妊管的壽命長(zhǎng)（可長(zhǎng)達(dá)幾百年）。根據(jù)城市人口情況建造山城式城市，山的傾角為
7、30度，為圓錐形，從底部開(kāi)始每高12米為一層，每層布置直徑10米的鋼筋碇管（外部包3毫米厚防水用鋼板，逐層向上推移。與山體接觸的圍護(hù)結(jié)構(gòu)因與土接觸，即使不做保溫，傳熱系數(shù)僅為現(xiàn)行國(guó)家規(guī)定的節(jié)能墻體傳熱的系數(shù)的四分Z-o）,每戶1根，形成7X7米的正方形斷面（兩側(cè)的弧形空間可做壁柜、放電視、裝飾格等），每個(gè)洞共兩層，只要進(jìn)深14.3米即可成200平方米的住宅，每戶根據(jù)進(jìn)深確定面積。每戶前有20米的平地，可設(shè)2米的綠化帶、8米寬的小區(qū)路、3米寬（路兩側(cè)各1.5米）的人行道、7米寬的家庭小院。交通設(shè)計(jì)可根據(jù)總高度的
8、高低，沿四周豎向設(shè)4-8道豎向山谷式通道（利用山谷減小道路的坡度，迂回上升）及臺(tái)階式步行道；每20層（山的每層層高為13米，其中建筑物的層高為12米，覆土1米。下同）可沿四周設(shè)置一條次干道；每隔80層設(shè)置一條主干道，主干道南北、東西用隧道相連（可通汽車及地鐵）；根據(jù)需要山內(nèi)設(shè)若干個(gè)電梯井，供生活、觀光用。四、3000米高人造山城市建筑的設(shè)想1?設(shè)想以3000米高、傾角30°的人造城市為例。每戶13米
