与平坝地区相比, 山地地区建设最显著的特征在于适宜建设用地资源的紧缺、生态环境的脆弱和室外工程建设成本的大幅增加, 而抗震地区更为复杂, 建筑所被赋予的“平原式”宽裕的指标都难以在建设过程中实现, 一些教科书里的“设计常识”甚至是不适用的。笔者在经历了云南盐津水田新区的城市设计、控制性详细规划以及水田小学的规划设计全过程之后, 深深感到抗震地区山地规划设计的困难, 并据此剖析其中关键矛盾。就此, 本文以“人文”、“环境”、“经济”、“安全”为主要价值取向, 提出几个抗震地区山地规划设计的“关键字”, 以期对山地规划设计, 特别是抗震地区山地规划设计的难点与要点进行总结。

《说文》:紧, 缠丝急也。如紧张、紧要、紧凑。

《广韵》:凑, 水会也, 聚也。《淮南子·原道》:趋舍相凑。注:“所合也”。

《说文》:适, 之也。《尔雅》:适, 往也。对于设计而言, 重要的是适合、适度、适时和适用。

水田新区总体用地坡度为15%以上的土地占比达70.33%, 是个典型的山地城市, 具有复杂的用地条件 (图1) 。对于山地城市而言, “紧凑”的现实意义在于在有限的条件下将土地使用效率和空间容量相匹配, 在允许的条件下适度增加高开发强度片区的容积率。相比于平原城市, 山地城市的空间结构和空间形态已经被自然本体条件塑造出了“自有结构”, 应尽量遵循这种结构, 并在开发过程中尽可能地减少对原有环境的影响。水田新区最终呈现出“鱼骨状”的城市格局, 主要山体和绿廊穿插于城市之中, 在集中开发建设且保证开发总量的前提下, 成片块或带状式地保护生态环境和山体 (图2) 。

水田小学是水田新区首期启动的建设项目, 服务于回迁安置区以及整个片区, 独特的地形和山水背景为小学的建筑提出了很多特殊的设计条件。在总体城市布局既定的情况下, 针对山地小学地块地形变化复杂且用地“紧”的特点, 有必要采取集中而“凑”“适”的设计策略, 在紧凑布局的前提下尽可能地置入适合的功能。教育建筑的设计目的不仅是为孩子们提供学习的场所, 更应该以人为本, 通过设计让这些处于特殊年龄阶段的小学生们学会热爱世界和产生探索世界的好奇心。在“人文”导向下, 需要在学校中增加趣味空间, 而局促的用地不足以支撑新增大量的趣味设施, 如何利用有限的场地来营造无限的乐趣成为山地小学空间品质提升的关键。自然环境突出了山地小学所处场地的特殊背景, 处理复杂的高差关系为山地校园景观与建筑空间趣味性提供了灵感来源, 因此, 结合步行系统紧凑设计具备公共属性和容纳孩童活动的场地成为山地小学设计的一个重点 (图3) 。

《传》:约, 束也。

《说文》:束者、缚也。引申为俭约。

山地城市适建土地紧张, 这为城市的规划布局带来了诸多挑战和问题。例如在抗震地区, 山地小学建筑设计采用集中布局为何优于分散布局, 如何处理建筑地坪与山地高度之间的关系, 如何在土地紧张的情况下集中紧凑地处理山地小学建筑的外部空间设计等。当这类难题体现在场地设计和建筑设计层面时, 常规“平原式”的建筑设计任务书将难以被满足。

盐津县处于抗震设防烈度为7度的地区, 在安全的价值取向下, 水田小学必须在建筑减震或隔震构造上做出必要性选择¹, 匮乏的用地和建设限制条件对建筑的形态和尺度控制提出多重限制和要求。尽管山地建筑的接地方式有多种, 但分散式布局易产生视角盲区, 不利于日常管理学生安全, 因此把山地小学集中放在一个平台更为合适 (图4) , 并且应该通过控制基面标高来尽可能顺应地势。

抗震地区的山地建筑, 挡墙禁止兼作外墙, 即建筑需要脱离挡墙², 因此, 某些“叠”、“架”的山地建筑接地形态在抗震地区是不适用的 (图5) , 抗震地区的通常做法是将场地进行分台处理。因此, 在施工过程中需要平整场地、制作挡墙、护坡、排水、绿化、道路等, 室外工程建设费用相对投入较大。因此, 在经济的价值取向下, 竖向设计上需要考虑尽可能减少挖填土, 少用高挡墙, 优先考虑自然放坡;建筑尽量建在挖方用地上, 填方用地主要用于室外环境和运动场地;为尽量减少土方量, 在满足不同平台标高之间的衔接基础上, 应尽可能减少原始场地标高与设计标高之间的数值差, 简化工程量, 在功能合理的范围内寻找适当的场地标高范围 (图6) 。

水田小学风雨操场作为一个独立的建筑位于半山腰上, 与下方道路高差为9.2m (图7) 。由于无障碍设计的要求, 在风雨操场增加了无障碍厕所和无障碍坡道 (图8) 。但由于山下道路与风雨操场之间的高差较大, 导致设计的无障碍坡道过长, 而在实际使用过程中, 残疾人对风雨操场的使用率较低, 还要通过一条过长的坡道才能进入场地, 无疑是困难重重。因此, 针对风雨操场无障碍坡道、无障碍厕所使用率低且室外工程造价高的情况, 从实际情况和经济性考虑, 减少了不必要的无障碍设施, 节约建设成本。

山地建筑设计不当不仅会对脆弱的山地环境造成破坏, 也会导致建设投资增加。山地小学的设计必须努力节约成本, 尽量达到环境、功能、经济这三者的平衡。因此山地小学应该具有朴实、内敛的性格, 减少对环境破坏的同时有效控制造价, 华而不实是不适合山地小学的, 为了应对规范而盲目设计的功能更是不切实际的。抗震地区的山地建筑设计受约束较多, 因此更需要从“约”从“俭”, 化“繁”就“简”, 在用地条件较差的情况下更需要做好建筑设计的功能选择和布局优化。

联, 连也。——《说文》

衡, 平也。所以任权而均物, 平轻重也。——《前汉·律历志》

山地建筑的“左右”讲的是“关系·之间”, 在左右“关系”和矛盾“之间”, 重要的是“联”与“衡”。

“联”, 要求各专业紧密联动, 在山地设计中, 岩土工程、道路交通、地质勘察、土方经济等专业的前置介入, 与规划建筑专业的协同“联”动, 相较平地设计而言更重要, 因为需要平“衡”的矛盾较多。

“衡”, 首先是价值取向之“衡”, 对影响山地建筑的相关要素进行价值排序, 使其成为山地建筑设计前期策划阶段价值取向判定的有力抓手;其次是人工与自然之“衡”, 要平衡好山地生态环境保护与建设发展之间的矛盾, 生态安全、地质灾害防治等是山地建筑必须着重考虑的前提;此外, 山地建筑之“衡”还包括用地之间挡墙护坡的先后、位置、矛盾, 各专业之间的包容、理解、互促, 以及各种规范之间、地方法规与国家规范之间的协同、一致。

水田小学作为新区建设启动项目之一, 其设计条件和设计背景的特殊性产生了一系列可控的反馈应答事件。控规编制过程中仅水田小学设计红线范围就经历了三次“平衡”调整:一是从城市设计到控制性详细规划的过程中, 该阶段小学方案尚未确定, 而用地北侧安置区已在建设, 为避免对小学有所影响, 于是将小学北边红线南移;二是考虑到小学设计方案中的运动场地用地不足, 故将小学红线南侧边界适度扩大, 满足任务书的要求;三是通过提出小学与棚户区边界之间的界定控制引导措施, 控制性详细规划划定的二维红线的导控效力不再局限于“一分为二”的概念, 而是针对因建设时序、建筑附属支护结构可能带来的多种可能性进行挡墙建设及维护权责的判定划分方法 (表1) 。

建筑设计过程中产生的诸如红线调整这类可控需求, 及时地反馈在控规编制中。通过建筑设计与规划编制之间的上下位联动, 解决了传统山地城市建设中规划对建筑的导控精确度不高、实用效能不好、时效性不强的问题, 加强了多方之间的联系, 并尽可能地取得不同利益体之间的平衡, 更为重要的是在这种多方联动的通力合作下能够取得建筑与山地的平衡。

“山的上下”正好是一个古字“峠”, 同发音为qia的“卡”字。山地建筑设计必须“卡”好位, 做到“上下·无间”——“上下合一, 瞻上顾下”。第一个要“卡”的是上位与下位:一方面要遵循上位规划, 顾及下位设计;另一方面, 下位设计也应该要为上位规划提供可以落地的具体支撑, 建筑师要把实际工作中的经验反馈给上位的规划师。第二个要“卡”的是上限与下限:即要通过上、下位的规划设计原则和经验, 确定合适的开发强度, 最好上、下限双重控制, 继而通过法定化的图则来完成场地的实际控制 (图9) 。

山地地形环境的竖向体系在二维上看似较近的两个地点, 实则需要“绕山绕水”才可到达, 且相邻地块之间的关联度较高。处于7度抗震烈度设防区域的盐津县, 其建设标准规定建筑外墙不可兼做挡墙, 故而挡墙须与外墙脱开。水田小学北侧紧邻安置区地块, 在确定小学主体标高之前, 处于低位标高上的北侧安置区在未经协商时就已经在红线分界线附近开始进行边坡支护建设。从安置区用地南缘紧邻小学用地两侧设置的边坡支护断面上看, 抗滑桩和锚索的构造结构已经位于小学主体建筑的正投影下方, 会对水田小学建筑项目定案造成较大影响。为此, 水田小学教学楼在最终定案时, 相比原方案南移了3m, 以便教学楼基础与支护结构错开 (图10) 。从“峠”字来看, 在可达性相对较差的山地竖向体系中, 控制性详细规划在用地边界线的划定上要特别注重逆序应答和下位反馈, 如遇协调不全面或对接不完善的情况时, 其背后将可能隐含巨大的重复投资及浪费, 应针对具体地块确定竖向设计策略, 避免低效且有利于协调地块周边的场地及环境。

协者, 和合而服也。——《疏》

劦。同力也。从三力。——《说文》

对于山地城市的建设项目而言, 山地城市设计是联系控制性详细规划及其下位设计环节之间的设计纽带。在提出建设水田新区时就置入了水田新区的城市设计, 将城市定位为具有唐诗意境的山水城市 (图11) 。在环境的价值取向下, 水田新区城市设计将视野聚焦建设用地与生态保育用地的界定 (图12) 、整体城市风貌的协调 (图13) 和区域开发容量上。把握好总体关系和尺度, 尊重自然和保育自然成为城市建设的底线。

从“协”着眼, 山地城市设计对于山地城市控制性详细规划、建筑设计乃至工程建设都有着举足轻重的意义。山地城市的控制性详细规划编制必然要与工程建设经验紧密结合, 以增强控制性详细规划法定成果的科学性与严肃性。在控制性详细规划编制环节, 应当充分吸纳下位修规及其建设阶段的反馈信息, 以形成上位规划导控下位建设的强有力依据;同时, 下位建设也要协调好规划指令与工程实践环节, 以此形成上下位协作的正向促进作用。

人的需求是设计的核心价值取向, 也是永恒不变的设计命题。随着“城镇上山”、“建筑上山”的艰难推进, 山地城市的保护和发展之间更需要不断取得新的动态平衡。从山地城市的城市设计到控制性详细规划, 再到建筑设计, 每个设计环节所面临的自我制约与相对制约都在不断更迭和演进, 这对设计环节本身和设计环境、设计规范均提出了不同的诉求与寄托。抗震地区山地规划设计所面临的问题依然严峻, 唯有多方共同努力、共同协调, 才能在新时期、新常态下不断取得新的平衡。

抗震地区的山地规划设计依然存在较多盲区, 这些盲区可能会在设计实践当中逐渐暴露出来。在山地建筑规划设计的问题发现与解决的技术路径选择上, 更多的是依托实际工程建设经验的反馈和对理想模式的归纳总结。山地建设, 知难行难, 就更要多加关注和投入研究。