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前言:
山地占全球陆地面积的70%以上,如何利用山地地形,进行城市建设开发,一直是全球规划和建筑业关心的重点。本文结合自身主持的一个山区丘陵地带的大型社区规划,总结了丘陵地区规划建设和投资开发应该注意的一些问题。广州九龙潭水库周边地区可开发用地面积有14.1平方公里,山地地形地质复杂,生态环保要求。经过设计后总结的经验大体分为可行性研究和规划建设要点两部分。
对山地规划经验的总结将有利于;更多类似项目的建设开发。因此本文将尝试针对山区规划与建设中的部分常见问题,展开讨论。
关键词:
山地规划 生态环保 社区开发 经济分析 交通系统排水泄洪 经验总结
项目概况:
九龙潭社区所在的花都区是珠江三角洲的经济开发区之一,陆地有106、107国道穿市而过,花都大道横贯东西。而九龙潭社区紧临花都大道与京珠高速公路,有金马大道贯通南北,距广州新白云机场仅18公里车程。九龙潭生态环保社区位于花都区北兴镇的九龙潭水库南侧丘陵地区及峡谷地带,南端比邻花都大道,其间被山前游旅大道拦腰切断为九龙潭北区与九龙潭南区。北区东侧环抱九龙潭高尔夫球俱乐部,西侧以邻近村庄为边界。南区位于平坦谷地,邻近花都大道旁,现有广州金马园艺苗圃基地。
九龙潭水库的东西灌渠与泄洪渠并行三路由社区谷地北端流向南区。水库为灌溉用水库,水质良好,可直接饮用,宽广的湖面和42平方公里的汇水面积均是灵性十足的青山绿水。围绕水库的九龙潭生态园区,自然条件极为优越,现有水塘5万6千平方米,四周绿草如茵,依山傍水。盛产荔枝、柑橙、芒果热带农作物的果园散布于社区内,大部分为台地低丘陵,并有大面积平原,为建设大规模的高品质社区提供了良好的基础,其自然风光的秀丽,可谓人间仙境,世外桃源。拟建社区的地块内,已由广州金马集团兴建了九龙潭水上乐园,高尔夫球场俱乐部,露营别墅等旅游娱乐设施,已具有相当的旅游接待能力和知名度,是广州市民近郊旅游的上佳选择之一。其知名度和在不久将来可预见的便利交通为九龙潭生态环保社区的规划实施成功提供了有力的保障。
规划范围拟建的九龙潭环保社区南起花都大道北止于九龙潭水库,沿金马大道两侧沿伸,总用地面积332公顷,其中北区186公顷,南区146公顷。金马集团希望把九龙潭建设成为一个高档的生态环保社区,能使其在自然资源的利用,开发,发展,融合中具有独特的优势 ,成为二十一世纪居住模式可持续发展的典范。在住宅生态环保方面探索一条新路。新建成的九龙潭社区规划常住人口约13427人,其中北区3806人,南区9621人。总建筑面积将有1013,961平方米,其中北区376,295平方米南区637,666平米。积极的充分利用自然条件和已有的旅游设施,力求建成配套齐全,设备先进,集度假、旅游、休养、社会文化交流为一体的具东南亚风情的大型生态环保园区。介时,该区将具备3886户的居住容量,日接待250床位的旅游住宿容量和14余万平方米的园林办公楼,成为相对独立的综合社区,并在能源、用水上为建成可持续发展的卫星城镇打好基础。
在九龙潭生态环保社区的规划设计中,通过对此项目的研究和学习,对山地规划设计有了些粗浅的认识,并学会如何从投资者的角度来对待开发。从“山地”这一特殊的环境场所出发,设计涉及到传统建筑学、结构学、地质学、地理学、生态学、水力学、土力学、社会学、心理学等学科的知识,是一门非常复杂的学科,因作者经验有限,在这里无法全面的展开论述。下面就从其中较深体会的七个方面来浅谈山地设计与规划中需要注意的问题。
开发区的选址与定位,
投资与经济回报的预算
山地规划中交通系统的设计
地形地质条件中必须注意的问题
山地规划排水、泄洪设计
生态环保的具体做法
山地建筑与景观的关系
室外管线的布局铺设
总平面图
开发区的选址与定位
按“广州市国土总体规划”,计划将广州180平方公里的城区面积扩大三倍多,达到550平方公里。把整个市城划分为三个圈层,花都属于第三圈层。九龙潭水库的自然风景秀丽,距白云机场以西18公里处。紧邻花都大道与京珠商建公路,交通方便。广州市本身有600万人口,每天平均流动人口为100万人次。由于平地资源和市中心区用地的日益减少和拥挤,人们必须不断的拓展生存空间,寻找新的聚居点。在不久的将来,人们的目光将不得不移向“山地”——一个占地球陆地面积70%却还很少被人类利用的广阔的空间。如果九龙潭生态环保社区开发获得成功,势必为广东这个多丘陵的南方大省带来全新的大型居住区开发模式,有利于促进其它开发商认识山区,投资山区,为目前处于发展萌芽状态的广州市郊和城市结合部引入大量资金和经济活力,加速花都区和广州市的建设。
在进行山地的开发之前,对开发区域所处的地理位置应展开详尽的数据分析,已明确在该区域的开发完成以后,是否可以保证其有足够的居民数量对其具备消费容量的支撑。同时交通是会是否便捷,是否能为社区的运行带来优势。就九龙潭的社区选址,当时就充分考虑这方面的先决条件,位以后的开发、销售、使用提供的有力的保障。九龙潭位于广州市属花都市的北兴镇,花都市位于广州市区北28公里处,面积960平方公里,人口52万。1987年列入珠江三角洲经济开发区后,社会经济发展迅速,是珠江三角洲通往中原内场的咽喉。
(1)陆路有106、107国道穿市而过,还有105国道通过东部边界。1994年建成的由东到西横贯花都市的花都大道,全长66公里,将日车流量达数十万的105、106、107三条国道以及京广铁路和正在筹建中的京珠高速公路连在一起,形成四通八达的陆路交通。
(2)花都火车站已由过境站改为始发站。从广州北上的慢客车和部分普、直快列车均由此始发,日客流量已增加到十多万人。
(3)巴江河上的花都港,占地40万平方公尺,码头岸线长1000公尺,可同时依靠4吨级船舶12艘,其中集装箱作业区拥有岸线240公尺,年吞吐量为3.5万TEU(标准箱),客运码头占地24000平方公尺。国际客运可直通港澳。
(4)广州白云机场是中国三大国际机场之一,距花都18公里,但因业务不断发展,必须修建新机场,才能适应社会经济发展的需要。正在筹建的新广州国际机场定址花都,年客流量可达8500万人次,货运260万吨,将是华南地区最大的航务中心,也是中国最大的国际机场。
在不到1000平方公里的花都市内,有这样发达而且并存的海、陆、空立体交通网,在中国是罕有的。 花都市海关设有港监、边检、商检、动植物检疫等联检单位,办理进出境手续,货运也十分方便。
因此作为广东省交通枢纽的花都市,为建设大型社区,提供了是非常必要的经济地理环境。北兴镇位于花都最东端,有花都大道横贯镇区,东连105国道,南邻广州白云区。九龙潭社区选址位于北兴中部,由社区入口经花都大道至新广州国际机场仅8公里,。北兴总面积96平方公里,恰是花都市面积的十分之一,中国国土总面积的十万分之一,人口3.2万。现社区准备开发的面积14.1平方公里,新入住人口13427人。
到1996年时,由于北兴政府对以旅游业和房地产业的大力支持,第三产业发展迅猛,计划开发的土地面积约15.7平方公里,利用外资6.58亿。全镇电话已实现程控化,可接通全國大中城市和世界100多个国家和地区,目前装机容量为2500多门,已竣工的邮电大楼,使装机容量可扩大十倍。一万伏高压电网可直通本镇,自北向南穿过度假区。22万伏高压电网也由镇通过。电讯、供电条件都很便利。加上北兴湿润常绿,有着迷人的自然景观,同时物产丰富,盛产优质荔枝,特产有京塘连藕,更是远近驰名,饮誉港澳。 作为大型旅游居住社区的九龙潭生态环保社区的选址工作,是经过调查研究慎重决定的。
新建社区规划建设的定位中,投资方注重于生活于现代物质文明中的人类,渴望疏缓由高节奏、高竞争的生活带来的紧张、压抑心情。于是,亲近自然、寄情山水,成为人们逃离物质文明暄嚣的最好手段。这样,人们需要回归“山地”——一个便于人们旅游,休闲的胜地。所以九龙潭规划贯彻“以人为本,尊重自然”与可持续发展的思想。以建设生态型居住空间环境为规划目标,满足住宅的居住性、舒适性、安全性、耐久性和经济性。创造一个布局合理、功能齐备、交通便捷、环境优美的现代住区。
现代社会的经济效益要求基地优美的田园风光,丰富多变的自然地貌,以及现状地形中的防洪等对设计提出了很高的要求,质量,环境、意蕴成为了该区开发的重点。因此设计中贯彻如下的设计目标:高起点,高标准全面综合规划,精心设计,以山水环境为依托,创建空间层次丰富,环境优美、舒适,交通便捷、设施齐全,具有独特文化品位、居住、旅游、办公休闲等相结合的高度智能化生态环保社区。
由于本次规划的用地距离市中心的距离超出普通公用设施的服务半径,并且用地宽广,住户众多,因此产生建立一个卫星城所须的配备公建设施系统。
结合九龙潭用地的现状,在提高土地利用率,充分利用自然风景资源,考虑人性的服务需求,通过灵活的空间布局,把各功能组团有机组合在最佳生态功能要求的总体环境中,创造高标准人工环境与自然环境的有机融合,体现出规划环境与自然环境的协调,突出自然生态和现有特色,使九龙潭社区成为集居住旅游会议办公为一体的大型综合体。
整个一期二期分为北区南区两部分地块,北区规划将分成水上游乐区 、居住区、公建配套、入口商务区共四个功能片。
水上游乐区包括现在已建成的水上游乐区包括歌舞厅一座,餐厅一座,游船码头和西半岛上的临时度假客房。在今后的发展中将新建16000平方米的五星级宾馆——金马大酒店。酒店拥有160间标准客房和配套齐全的各类服务用房,能够成为不同大小的会议、展览、旅游团队提供全方位的服务。
公建配套区内含有小学、幼儿园、体育俱乐部、社区商业中心,儿童乐园,社区服务中心,乡村俱乐部,物业管理职工宿舍区等。位于交通便捷的小区中部,左右环绕于金马大道。综合商业中心与综合社区中心共处于设计新颖的一大型钢构公建内,功能分区明确,同时便于集中管理,综合商业中心包括一个3000平方米大型超市,日用百货商店,中餐厅和快餐厅等,共计8800平方米。以及书报亭、废品收购站、卫生站、理发美容店,居委会、粮油食品店,储蓄所、邮局等各类服务设施。其中体育俱乐部内含各类健身设施,健身房1个,网球训练班一个等,室外设高尔夫练习培训班一个,网球场5个,多功能综合球场2个。儿童乐园是一个集戏水,沙坑,器械等儿童娱乐设施为一体的小型公园,也是北区发展的预留用地。
入口商务区将提供4000多平方米的办公面积给物业机构和进驻公司使用。
住宅区拥有500多户依山傍水的高档别墅和300多户可以满足不同层次需求的公寓。
南区规划将分成办公区办公区、住宅区、社区中心、商业区四个功能区
办公区拥有11万平方米的园林式高级办公区,能为不同大小的公司提供优良的办公场所和环境。有望建成为中国南方的“硅谷”。同时配有小区中心综合型医疗场所,约9000m2,能为小区居民提供健康保障。
住宅区南区的住宅建筑面积为340000m2,共有公寓1208套,别墅754套。住宅区组团结构明确,交通系统便捷,并拥有各种不同的景观,环境优美。
社区中心分为社区服务中心和文体中心,教育中心。社区服务中心包括书报亭、废品收购站、卫生站、理发美容店,居委会、粮油食品店,储蓄所、邮局等各类服务设施,总面积约3000平方米。文体中心包括一个3000 m2文化活动中心和拥有标准体育场的体育活动中心。使居民可以在活动中心里读书,看报,品茶,进行各类棋牌娱乐和社交活动。体育中心内拥有一流的健身设施,25m的标准游泳池,以及室外运动场。
商业区位于小区南端,紧邻花都大道,是一个集购物,影视,展览为一体的大型商业中心,面积为94000m2。它不仅为社区内居民提供方便的购物休闲环境,而且也将成为花都区最大的商业城。
包括200床医院,14万园林式办公楼在内的社区配套建筑,为远离广州的九龙潭提供了自成体系的生活、工作条件,同时提升、带动了周边地区的发展。
投资与经济回报的预算
九龙潭度假区,距离广州市中心28公里,占地14.1平方公里,水面占2.5平方公里,山地10.1平方公里,平原1.5平方公里。所需注意的是山区的开发建设中,虽然土地租用费用低,但由于地勢地形复杂,用于道路、管线、配套设施的费用将远远大于平原的建设投资。而建成后的物业管理费用也远非仅仅为居民服务一项,还包括山林保护,山区安全巡逻、监控等方面的开支。在这样的情况下,无论在建设投资上,还是后期物业管理的设施配套、人员培训上都会出现额外的费用。如何核定开发、管理成本,准确预测销售、经营收入回报是非常重要的,它将保证工程的整体性和顺利完成。
首先,虽然山地建设的室外工程、道路建设投资较高,但是其地价却相对较低,可以节约大量投资。基地一般多在城市边缘和郊外,地价远远比平坦地区或城市中心地区的要低,可以减少许多大型开发建设中用于土地购买或租凭的费用,而这些费用往往在许多建设项目的投资中占有相当大的比例。
其次,通过合理利用地形,在山地还能获得比平地更高的土地利用率,增加建筑的面积。例如,在南坡,建筑之间所需的日照间距将比平地缩小,可以因此提高建筑层数或缩小建筑间距,以提高建筑密度。
山地的自然环境较好,能够提供独特的景观,从客观上提高了许多建于山地的旅馆、疗养院、别墅的环境质量,也就提高了这些建筑的商业价值。
山地环境优美、远离喧嚣,还常常被许多科教建筑所“青睐”,如国内外就有大量的学校建于山地,享受着大自然的宁静与清新。
根据金马集团的计划,开发建设共分四期。第一期资金预算7058万美金,其中水上乐园2699万美金,准备兴建120000㎡,高臣公寓团组,旅馆类建筑4万㎡,高尔夫会馆2.1万㎡,环高别墅18万㎡。主要建筑布局在水面南岸的“3公里开发带”和沿水岸别墅群。二期工程将开发花都大道以南1.46平方公里的山下平原和丘陵用地,地形相对平整,将以居住区为主体。同时改造景观,分隔绿地。三期、四期工程将向九龙潭水库周边山区纵深方向发展。
由于进入开发带的道路仅有一条,且其上山段长1公里,坡度10%,近10万立方公尺的土方和几千特大树筹,都要通过这条道路,因此成为制约一期工程的瓶颈,所以规划将一期项目划分为首期及后继两部分,以缓解运输。由此可见,项目的计划与许多因素相关,而山地规划中的许多问题是始料不及的,必须事先做好认真的调查、研究工作,充分考虑建设中可能出现的突发事件,以及在技术上、资金周转上的应对方案。这样才能为工程的顺利进行提供安全保证。
由于山地住区建设的投资大,建设成本高,工程风险不比寻常。所以单纯的住宅建设在九龙潭社区的开发中无法得到合适的经济收益。而拥有巨额财富和大量闲暇时间的人们将在山峦起伏、河湖纵横、丛林茂盛的僻静环境中发现他们的安乐窝……回归自然的心态,使人们把“山地”当作了一种旅游资源,如欧洲的阿尔卑斯山周围的许多国家都在山中兴建了滑雪胜地、旅游旅馆和假日旅馆……为此,在住宅区层次的定位上做出调整,最终一期工程中以建设高档别墅,甚至是仅仅向世界500强在广州的CEO们出售的滨水别墅为发展重点。辅以围绕这一层次人群,可以对内对外经营的五星级酒店、18洞高尔夫球场、水上乐园、孤岛度假村、贵族学校等建筑设施。在以旅游资源来充实经济收入的同时,提高社区品位。
山地规划中交通系统的设计
在山地环境中,特殊的地理条件既给山地交通的发展带来了很大的困难,也为山地交通带来了独特的个性。山地交通往往具有两方面作业:满足功能联系和完善室外空间。
九龙潭生态环保社区北部山区通过地势的“启承转合”形成树枝状主道路系统,支干道由主干道引伸,形成葡萄状环道悬挂于主干道旁,而各类别墅沿支干道布置,呈线形排列,与山体跌宕起伏的高度变化相呼应,自然的融入到山体当中,造成鬼斧神工,宛若天成的布局效果。由于别墅区的高品质档次,各户用地较大,建筑间距开阔,密度稀疏, 与绿化林带相互穿插,配套公建,会所,酒店、学校等大型建筑物沿金马大道相对集中布置,方便使用和车流人流组织,形成被服务对象围绕服务对象的良好居住空间格局。山地建筑的群体布局中,道路线型往往是建筑排列的骨架,它的形成对于建筑的功能组合、空间布局影响较大。一般说来,道路系统的线型包括棋盘式网格状、环状、心型放射状、枝状、立交等。其中,就联系方便程度来看,网格状、环状、放射状等形式较为有利,但是由于地形高差的制约,它们的应用范围比较有限,不如枝状和立交线型更能适应山地环境。所以,出于九龙潭长现场的地形和建筑功能的需要,以上各种形式的道路线型背混合运用。结合地形高差,采用葡萄状立交,既有机地串联了小区内的各个组团,又避免了过境交通干线对小区的干扰。
从功能需求出发,山地交通必须满足人流、货流的有序进出、停车场地的妥善安排、消防通道的畅通等;对于建筑群体的组织来说,山地交通必须根据流量的大小、需求速度的快慢,设置不同级别的道路或山择不同的交通方式。
在九龙潭的道路设计当中,在仔细分析现有地形的基础上,对现状地形适当整治改造,依托山势和溪流湖水,合理组织场地排水走向。道路设计结合地形,主要纵坡在10%以内,满足车辆通行要求。我们还需考虑自行车的升坡能力。国内有关城市的调查资料分析,适于自行车行使的纵坡宜在2.5%以下,对于小区内的自行车道,其最大纵坡可放大3.5%。由于园区交通量少,完全人车分流的意义不大,人车分离主要体现在建立园区游憩步行系统和重要赏景地段。设置山村游览步行道,串联各个公共绿地 ,为居民提供不受干扰的健身游憩的环境。园区遵循步行优先的原则,设置路拱石,曲线道路,以减缓车速,这些交通组织体现对人的关怀。车行交通的发展、车辆数目的增长,山地停车场面临着可使用面积不足的困难。在九龙潭社区北侧地块的机动车道设计当中,由于平坦用地缺乏,起伏的地形,停车场的设置缺乏用地,车辆会车、回车缺少足够的空间,这一问题始终困扰着设计人员。同时,作为山地环境中的人为空间,山地停车场还需考虑与山地自然景观的结合,以尽量避免其与山地原有环境的不谐调。通过在九龙潭项目中的长期学习、讨论,我们最后的常用的做法是, 除桥头、组团入口外,尽可能少做由人工硬地组成的停车场地。为了维护山地景观的谐调,减弱人工环境与山地原有环境的冲突,可适当保留停车场周围的一些自然植被和地形起伏,以山体自然地形或植被形成对停车场的视觉遮挡。在住宅停车上利用建筑的勒脚层,或放大勒脚层成平台,在其下停车。
良好的道路不仅应利用自然地形,路线应与原有的地形融合而不是去触犯显然,尽量使道路沿等高线布置在大多数情况下是明智的择,因为,通过调节道路与等高线之间的夹角,我们可以把纵坡控制在一个适当的范围内,并避免了因道路横穿等高线而产生的生硬边坡。当然,主张道路布线与地形结合,并不意味着我们只能设置沿等高线爬升的道路。在沿湖周边的山丘中,以及高尔夫球场北侧的山腰上的别墅群间的道路,由于特殊的地形情况,原有山坡过于陡峭、道路绕线太长,于是采用了架空道路(桥梁)的形式,它能缩短线路,并减少对地表面的破坏。但对于隧道我们采用了非常保守的态度,没有一处采用,一是由于造价高,对山体破坏大;二是由于使用中的损坏不易解决,通道内的安全问题等。
九龙潭北区山地别墅区中,比较常见的情况是,道路与建筑物相邻,道路的一侧或两侧布置建筑;而当山体坡度较大、建筑形体与山体等高线垂直时,道路有时会穿越建筑,因为山地道路大部分是与山体等高线平行或斜交的。当然,由于山地建筑具有“不定基面”的特征,有时,一个建筑会有不止一个的出入口,因此与其相联的道路可能也会不止一条,且是位于不同水平标高的,这对于满足建筑的功能分区、人车分流或增加层数等,都是有利的措施。南区的地势平坦,设计中因地制宜,配置了较高密度的高档次别墅和部分不同层次公寓用房,根据已有的道路格局,组织轴线,景观节点,大面积绿地等各要素,形成理想城市状的合理布局,公建集中在居住区出入口附近及中心区,组织出了清晰的功能分区,合理流线。道路布线还需与建筑形体组织和布局状况、出入口位置的选择相结合。车行交通对建筑物或步行交通的影响,还可以利用地形高差来形成适当的分隔、增加绿化,以减少噪声和车辆尾气的污染,改善步行空间和建筑空间的环境质量。
山地内的道路有路堤、路堑和半挖半填式等几种方式,采用架空、悬挑或隧道等方式。在实际工程中,后几种方式对经济及技术的要求较高,没有前三种方式简便易行,但是它们较能适应陡峭的地形,而且能增加趣味特色。挖方式或填方式道路,都需注意其侧坡的稳定。九龙潭地区的地表土质为墙风化花岗岩,为有效地防止冲刷、除保持一定的排水坡度,对临水面的陡坎和道路旁较高的侧坡进行恰当的处理是必要的。道路截面设计时,应考虑排水问题。通常要在道路截面靠山坡部位设置排水沟,以防止山上水流冲跨道路。排水沟的断面尺寸应根据水量大小计算确定,宽度不宜太小,以利于清理垃圾;同时在一定距离横跨车行道布置排水管,或统一进行有组织排水。
地形地质条件中必须注意的问题
九龙潭开发区位于花都市北兴镇的九龙潭及其南侧谷地,地理位置:北纬23°23′22″,东径113°28′。至广州的直线距离为28公里。度假村内地形起伏较小,属低缓丘陵区。地势北高南低,东西两侧略高,中间低平,呈向南开口的长条槽状。最高高程112.57米,一般高程在70米以下,最低高程18.5米,切割深度一般40米,地形坡度5°——30°,山下坡一般为10°——15°。由于山体地表势能的大小往往取决于山体的坡度、高度和地表附着力,而山体的坡度、高度往往较难改变,因此,我们应尽量注意保持山体地表的附着力。
大量的地形调查勘测数据和局部的地质抽样,为规划的整体布局期到了关键的指导作用。对于设计道路坡度,工程做法都有直接的参考作用,是进行建筑设计的基础资料。我们在四个月的时间里,设计人员勘查现场6次,最长的一次为在复杂的地形中寻找上山的最佳道路,而在7月烈日下奔忙了整整两周。实地的地形资料不仅对选择道路布局,起到决定性的作用;在利用现有桥梁,涵洞方面也有大量提示,对建筑的布局至关重要。
开发区的工程地质工作,是在搜集研究区域、村内已有地质资料的基础上,再通过外业实地全面追索、圈定地层和构造,划分岩土层,采取有代表性岩(土)样进行测试,对个别不良地质现象拍了彩照,最后经综合研究、对比、整理,才形成的比较详细的勘察成果。成果系统地反映了村内的地层、构造、岩(土)工程地质类型与稳定性,不良地质现象的分布状况及其发育程度,为开发建设提供了可靠的工程地质普查资料。地质工作表明,度假村处于九龙潭岩体的南西內缘,基岩为大片中粒花岗岩,岩石整体性好,岩(土)稳定性强,构造破碎带少,不良地质现象的防治亦不复杂。而由于北西、北东等组构造的共轭作用,形成了美如石花(珊瑚)的九龙潭水库,是度假村“山青、水秀、地基稳”的地质原因。
村内主要分布着:燕山三期花岗岩,及其风化岩,和第四系残积土、坡积层、冲积层。燕山三期花岗岩,广泛分布。岩石已普遍遭受不同程度的风化。地表大部分呈强风化状,最大厚度达35米。长石已风化解体,呈碎粒状、粉状,或虽保持原晶外形,其质易碎,岩石联结性差,较松散。多形成浑圆的低缓山丘与宽阔缓坡。仅局部侵蚀陡谷或陡坡采石场出露中风化、微风化——新鲜花岗岩,岩石整体性好,较坚硬,或很坚硬。球状、不规则状巨块花岗岩硬岩则主要分布于坡度较陡、标高较高的山上坡地带。
目前未发现构造性不稳定等不良工程地质现象。区内少数不良地质现象主要有滑坡、崩塌和冲沟、冲沟群、鱼鳞坑式坍塌、面状剥蚀等。这些不良地质现象的产生,除了与其本身的岩(土)体物理力学特征及外营力作用有关外,多为人工工程活动的影响。按广东省地震烈度区划图(五十年超越概率10%)度假村地震烈度为VI度,地震影响小。
左图为已开发的度假村中的一块孤石,由于靠近水库大坝,不能强行爆破,只得装饰为一座小山。而原计划在此建餐厅的计划却不得不迁址。
山地规划排水、泄洪设计
九龙潭生态环保社区规划总面积共14.1来方公里,占北兴镇总面积的14.7%其中陆地面积为11.61平方公里,占总面积的82.3%,水面积为2.49平方公里,占总面积的17.7%。4、度假村平面形状:平面为树形,树根南接花都大道,树冠在场地北部。东西宽3.5公里(2.2英里),南北长7.5公里(4.7英里)
九龙潭,原为一灌溉用水库,汇雨面积为42平方公里,流哉长度16.3公里,库岸曲折,岸长达39.8公里,形成了许多景色迷人的湾、沟。水库最大深度26公尺,平均深度9公尺。设计正常水位(51.9公尺),库容为3283万立方有公尺,设计洪水位(54.1公尺),库容为3842万立方公尺。校核洪水位(55.1公尺),库容为4292万立方公尺。水库水文站(上图)
主坝坝顶今后是进入高档滨水别墅区的必经之路,长173公尺,坝顶高程56.2公尺(防浪墙顶为57.4坝高30公尺)。坝下溢洪道净宽10公尺,最大溢水深7.9公尺,最大下泄量192立方公尺/秒,闸门顶高程52.7公尺。九龙潭渲泄洪水之河道由坝脚向南经规划中社区除水面以外的全镜,总长约7.6公里,汇雨面积为9.28平方公里。
山地排水系统包括自然排水系统和人工排水系统,其中自然排水系统是山地环境长时期自然平衡、自然衍化而来的,能解决一般情况下的排水需要,但是对于突发的径流增大或大规模的环境改变则无法适应;人工排水系统是自然排水系统 的补充和改进,对于因人为开发而形成的环境的改变,它具有补救的作用。
对于自然排水系统,我们应尽量予以保护。因为,它们的形成经历了很长的岁月,是各种水文因素综合作用的结果,如果轻易地改变了其中的某个环节,可能会造成难以估量的损失。根据现有的地形状况,可以看到冲沟则一般位于山体汇水面的交界处,在大多数时间里它并没有水,或只有很小的水流,但是在排水量激增或洪水爆发的时候,它的水位陡涨,成了重要的泄洪通道。
但是据水库资料,P=1%时最大排洪量为164立方公尺/秒,而最大可能洪水的溢洪量为192立方公尺/秒。据水库管理人员介绍,水库历年实际最大排洪量约在20立方公尺/秒左右。为预防雨季的山洪和不可预见的水坝特殊情况,规划中,下游泄洪渠两侧建筑一路退河道边界30米。
由于泄洪渠本身流域不长,径流随洪峰流失较大,因此除雨季可维持一定水面外,非雨季径流量不足以补给水面蒸发和渗漏。其水量不稳定,容易干枯,虽不足部分可由水库补给,九龙潭的水体设计中,还是拟对泄洪渠纵断面进行改造,将其逐段平整为阶梯状,以确保能蓄住一部分水,以使能常年保持适当浅水,成为社区一景。
设计中为防止污染水库,在沿岸周边仅布置少量高档住宅,并通过科学的管理避免对水库的影响。同时由于水库较深,上、下温差较大,底层温度较面层约低8℃,实为一可供利用的冷资源。
生态环保的具体做法
地球上的平地资源已逐渐被人类蚕食殆尽,人们必须不断地拓展生存空间、寻找新的聚居点。于是,人们的目光将不得不移向“山地”——一个占地球陆地面积70%卻还很少被人类利用的广阔空间。社会进入了工业文明时期。越来越多的人口聚集于城市、生活于城市。人们一方面享受着方便的物质生活,一方面又承受着紧张、烦躁的心理压力。长期以来形成的与大自然的疏远和隔离,使人们愈加渴望回到自然中去。
然而,人们较少从事对山地开发的研究工作。急功近利的心态和山地开发的无知,使人们热衷于“移山为平地”、乱砍乱建……对山地建设的复杂性和综合性缺少准备,对土地的利用缺乏合理性,致使生态环境失衡、景观质量下降。广州九龙潭的利用开发在开始之时就定位在以生态环保主题。
山地建筑工程实践中,也有相当数量的建筑设计水平低下,与山地环境不协调,破坏生态环境。比较突出的现象是随意地对原有山地环境进行破坏。有的建筑,为了争取用地,竟然不惜开山、填沟、改变水道,破坏了原有的生态系统;
缺少植被保护的土壤(上图)有的盲目追求平坦开阔的效果,依仗现代化的机械设备,砍平整个山头,把平地建筑搬上山,既增加了造价,又破坏了原有的地形地貌,丧失了山地建筑的特殊韵味。
在美国加州洛杉矶地区,由于自19世纪后半叶起,就滥伐森林、滥放畜牧,致使当地植物被消耗殆尽,土壤侵蚀及水土流失现象日趋严重,终于引发了1933年的山洪爆发,道路、建筑物、农作物遭到严重破坏,造成巨大损失,总额高达5000万美元。
我们的规划以九龙潭的青山绿水为发源,注重生态学思想与山地建筑研究之间的紧密联系。因为设计非常注重居住开发区生态系统的整体性,联系性及发展方向。我们认为应该把人本身看作是自然生态系统的一个组成部分。人与环境的协同共生,持续发展共同决定了整个生态系统的未来和去向,成为了生态设计的主题。因此,就尽可能减少山地环境中可能产生的各种危害,通过合理运用山地建筑形态,利用建筑顶部的覆土层空间的底部增加植被,可以实现对土地资源的再利用 。通过保护自然生态系统中的各个要素,可以促进山地生态系统内全要素的良性循环。
生态学思想与山地建筑研究之间的紧密联系,使我们知道,山地开发中,生态的观念是至关重要的,它是我们进行山地建筑实践的根本出发点之一。当然,生态学思想的引进,要注意与山地实际相结合,真正把握山地所特有的各种生态特征,因为只有做到了生态思想与山地研究之间的高度结合,才能成为我们真正所需的山地生态观。
山地生态观主要应考虑山地生态系统的整体性、联系性及发展方向。
我们应该把人本身看作是山地生态系统的一个组成部分。人与山地环境协同共生,共同决定了整个生态系统的未来和去向,左右了生态系统的存在和消亡。
通过合理运用山地建筑形态、利用建筑顶部的覆土层或架空的底部增加植被,可以实现对土地资源的再利用;通过悉心保护山地生态系统中的各个要素,可以促成山地生态系统内各要素的良性循环。
生态系统中,“水循环”的起始来源于自然界的降水或冰雪溶化,它们到达地面以后,一部分被地表吸收,形成下渗,一部分被蒸发,另一部分则会充填地表小沟和洼地,或溢出洼地和小沟,形成地表径流。其中下渗的水分部分被土壤和植被所截流,部分形成地下径流和土壤中流。不适当的地表径流、地下径流或土壤中流,都有可能对山地建筑构成影响。例如,集中的、激增的地表径流会引发山洪,过量的地下径流会导致滑坡的产生。为了保持山地环境的正常水循环,我们一方面应尽量保存山地环境中的自然水体,使之继续承担控制水文、调节小气候的作用;另一方面,我们要尽量减小人工硬地的铺设范围,保存天然地表,增加地面材料的透水性和蓄水性,减少地表径流。
水文对山地建筑的不利影响,我们应对基地区域的排水路径、排水方式进行合理的引导和组织,并采取积极的水土保持措施,从根本上加强对山地环境的水文控制。避免地表排水对裸露土壤造成的冲刷。山地要成为能够吸引人注意的“景观”,地形、植被、自然水体等元素的合理存在是基本前提。可以想象,遭人力砍平、水土流失严重、草木枯萎的荒山秃岭很难会有什么“景观”可言。而要解决这些矛盾,生态思想的树立是必需的。
维持山地植被的长期稳定,只有草本植物的存活是不够的,还需尽量培育或保存一定的木本植物。因为,草地虽然生长较快,但是其寿命常常较短,况且,其根系较多地集中于土壤表层,在坡度较陡的基地易被水流冲掉,不如根部深长、粗壮的乔木、灌木稳固。有了灌木和乔木的保护,草地的生态能力也会大大加强。九龙潭原有的植被情况较好,于是为环保也为减少投资,各方共同议定以不开挖不填谷为基本原则,尽可能保留原始地貌和植物资源。
山地建筑与景观的关系
九龙潭规划中的社区的整体环境特征确定为村庄聚落镶嵌在田园山村之中,充分利用并呈现自然景观,建筑风格结合自然环境,起到点缀的效果。自然式的大水体九龙潭由四周的山体围合,形成山水相依的主题景观。建筑轮廓线不破坏背景山体轮廓线,而起到丰富和增强的作用,两者是一种相互依存、相互促进的关系。
围绕水库的九龙潭生态园区,自然条件极为优越,现有水塘5万6千平方米,四周绿草如茵,依山傍水。盛产荔枝、柑橙、芒果热带农作物的果园散布于社区内,大部分为台地低丘陵,并有大面积平原,为建设大规模的高品质社区提供了良好的基础,其自然风光的秀丽,可谓人间仙境,世外桃源。九龙潭水库的东西灌渠与泄洪渠并行三路由社区谷地北端流向南区。水库为灌溉用水库,水质良好,可直接饮用,宽广的湖面和42平方公里的汇水面积均是灵性十足的青山绿水。
山地的坡度、山位、山势、自然肌理等是构成山体形态的主要因素为了保护地貌,尽量保持地表的原有地形和植被,我们提倡建筑采取“减少接地”的接地形式;为了合理的利用地形高差和山位,我们提倡建筑运用“不定基面”的原理,以形成有山地特色的空间定位形式;为了形成与山体形态的谐调,我们提倡建筑要与环境“共融”,使建筑形体的塑造与山体地段环境相适应。
九龙潭社区规划范围的平面形状很象一棵能为旅游者提供遮阳功能的大树。树根南接花都大道,树冠在度假村北端,东西最宽3.5公里,南北长超过7.5公里。树冠由水库及其周边的丘陵地组成。水库2平方公里,占度假村总面积的14%,正常水位为海拔51.9公尺,库容3283万立方公尺。水库的汇雨面积为42平方公里,流域长度为16.3公里。在这40多平方公里的范围内,没有居民,没有污染,保持了接近原始的状态,因此,库水极为清澈,是度假村最为宝贵的景观资源。水库周围充分绿化的低缓丘陵,面积约7.53平方公里,占度假村总面积的53.4%,是度假村最具潜力的远景开发地。树干与树根实际是水库南侧的谷地,平坦、宽阔,按规划重整水景后,谷地的陆地面积还有4.08平方公里,占度假村总面积的28.9%,是全区主要建设用地。谷地有多条水系,由北向南流经谷地,其中最大的九龙河,是水库渲泄洪水的河道,全长7.6公里。谷地两侧高,中间低,汇雨面积为9.28公里,但由于九龙河等几条水系,分布在谷地中间,使整个谷地的地表排水,简单而又可靠,这对谷地建设是非常重要的。——规划的谷地水面为0.49平方公里,占度假区总面积的3.7%。
“水”是九龙潭的优势,规划可以说是在水上作大文章——空间的组织以水为主题。龙潭之水由北向南,溪流不断,经过修整设计,使原来的水渠或狭如小溪,或宽如池泊,在绿树丛中,忽隐忽现,时曲时直,与沿岸风格各异、功能多样的建筑,共同组成一首豪华、温馨、充满异国情调的交响曲。
自然情趣,诗化家园——九龙潭社区北区的大量 别墅隐驻在青山白云之中,顺乎此意并结合地形,将通常规划的几何化的道路结构取消,代之以一条曲径衔接若干环道的形式。这条曲路充分体现峰回路转,步移景异的特点,既是小区内的主要交通道路,又是组织山区景观的一条环腰锦带。达到依山傍水,曲折有意,如封似闭,自然而有章法的效果。曲路周邊时而有亭翼然,时而有碧波鳞鳞,时而可绿荫垂钓,景观结构虚实相生,环环相扣,又各顺其势,互为 迎接因借,松紧从心,宽窄随意,并因形成景,因势造形。小区的生活也由此串联,晨辉沿环慢跑,夕照漫步林下,闲来与子同手,不一而足。
在规划中,设计遵循“小、散、隐”原则,将建筑“化整为零”,提出“建筑体量宜小不宜大、建筑层数宜低不宜高、建筑布局宜疏不宜密”,使山地建筑融于自然山体环境之中,取得了较好的效果。
但是当山地建筑位于山顶,山脊或山岗时,建筑与山体不再是图一底关系,山体不是建筑的背景,而是与建筑共同组成图像,共同构成明显的天际线。共构天际线给人的刺激特别强烈,山地建筑设计时,应倍加注意。九龙潭现在的一个建筑群就是在平整山头后,建了20幢临时的铁皮房,作为度假村。它的存在极大的破坏了原有的风景资源,并且是不可复原的。为此规划设计中,我们决定在原址新建高级会所,希望减少建筑形体与山地环境的冲突,以良好的建筑形式配合山势,重塑天际轮廓线。让建筑与山体相互呼应、浑然一体。
九龙潭北区的湖面中有一孤立小岛,设计基准面较低,准备见一个俱乐部形式的度假村。设计中结合地形和基地形状,将建筑群的平面轮廓自由伸展,丰富变化,俯视景观优美,克服了主要山体上一般台阶式住宅平面轮廓平直单调的状况,而周边的山顶建筑均可看到它舒展的布局。在山地环境中,地形的高低起伏会使人们的观景点与观景角度有较多的变化。当视点处于较高的位置时,人们多采取俯视的视角,这样可以观察较大范围内的景物,获得清晰、明确的鸟瞰效果;而当视点相对较低时,人们常会采取仰视的视角,把高处的山体轮廓收入眼底,这样,不同高低的山峰、不同位置的山体相叠加会形成丰富的层次感。建筑,我们要研究其鸟瞰效果,又要考虑仰视景观,同时还得注意利用高差组景,以丰富景观的层次感。
在九龙潭项目中的设计采用的是主轴型的建筑布局。建筑以踏步为“脊梁”组织建筑的各个组成部分(或各单体建筑),垂直等高线的大踏步成为建筑的主干空间,建筑的各个部分分布于两侧的不同高度上,并通过平台与踏步相联接。踏步主轴型的山地建筑,通常适应于在山腰斜坡上建造,它们既能实现建筑空间的功能联系,又解决了山地地形的垂直高差联系。另外低坡度丘陵地带,特别是高尔夫球场南侧,主轴线金马大道以洞,辅以局部的网型山地建筑,使建筑群的各个组成部分可相对独立,整体布局比较自由,对山地地形的适应能力较强,能使建筑隐在环境中。
整个社区的特色是山青水秀,鸟语花香的自然风光,因此住宅建筑绝对不能全面铺开过于平均,而应做到局部集中留出大量山林绿地,留出优美的山体轮廓线。建筑庭院面积有大有小,有松有紧,不仅反映市场需求,也是丰富景观层次的要求。同时以保持山林,果树原有的茂密树林,维护原有生态环境为指导思想,局部结合建筑,形成参与性的绿化空间,变单纯的景观绿地为融绿于生活之中的绿地规划,充分发挥环境对品性、人格的熏陶作用。
主要道路串联各大景区,山林景点由次要道路和步行游憩系统串通,形成山林、坡地、湖溪的立体化的景观系统。从入口开始一路都是美景:穿过桂花便见果林,隐约可见花街九转、庭阶寂寂。沿着白云林荫道前行,经过道路起坡,广阔的九龙潭呈现在眼前:群山环绕、水波不兴、参差屋舍,继续前行,便到了汪汪一碧的涵碧潭间了,湖光烟柳,斜阳叠翠。路上景观序列有山有水,有屋有林,有幽有敞,具有节奏和变化,真正作到了步移景异的效果。
室外管线的布局铺设
在谈给排水和电缆敷设之前,所需强调的重要一点就是山地规划一般都是在青山绿水间,山林防火不可忽视。除了原有林区防火隔离带之外,结合游憩步行道使局部山林空间放开,形成隔火带,建筑与山林空间蹑保持6—8米,防止火势蔓延至住户。主要建筑物内部和附近都应设有报警和灭火装置。同时因为山区管线敷设距离长,受不确定自然条件影响,电缆容易暴露,易受到啮齿类小动物的啃食,造成损害,应特别注意。
九龙潭的整个园区内设室外和室内消火栓两套系统,室外消火按规范要求布置,栓与栓间蹑不超过120米,保护半径为150米,室外消防水量为20L/S。山顶设高位水池,并留有接口。火灾初期十分钟消防用水量由设在北区东部山顶的高位水池保证。本工程消防电气设备的供电均采用双电源供电,并在末端自切换。在消火栓箱处设消火栓泵启动按钮,当打破按钮玻璃时,消防水泵自动启动。
小区内的污水主要为生活污水,为了保护九龙潭库区的生态环境,室外雨污分流,雨水沿山地自由排放。污水分区域集中后,经污水处理设施处理后,达到国家排放标准后排放。雨水采取有组织排水。雨山管道根据就近排放入湖、潭、泉、溪告示水体内的原则布置。在九龙潭项目的排水设计中遇到这样的问题,环保单位和水库管理方认为,由经建筑屋面和庭院的雨水,不得直接排往水库,防止污染。这样就不得不在建筑设计中收集本身的雨水进行利用并将其排入生活污水再生系统后,排入水库。而生活废水的排放则要通过较长的管线和众多提升泵,输往集中的管道排放到水库以外。
发展现代山地建筑,我们就必须面对现代的生活方式和技术水平。我们知道,现代建筑的功能与技术要求已经日趋复杂,即使在山地区域,人们也会对建筑的规模有一定的要求,以保证建筑具有起码的功能设置和配套设备,为人们的生活、工作、交往等活动提供合理、有效的物质空间。而一味地追求分散式布局会使建筑的各种设备、工程系统效率降低,增多了给排水、电力、暖通等设备管线的铺设长度,加大了室外道路、通廊、室外管沟的工程量,提高了投资。
九龙潭的优势在于它有条件建立自己的小型水厂,取水方便。同时供电方面,北兴镇政府已在花都大道主干道东侧已建北兴站,总容量为1.8万KVA,原有10KV非专用架空导线载流量已无法满足“九龙潭生态环保社区规划”用电量要求,拟在南北区近负荷中心处新建10KV开关站,电源由北兴站引来,由于社区范围大,用电点分散,给供电带来较大困难,本方案采用箱式变电站分散设置(具体位置见图),10KV引入电源为架空敷设。
山地建筑的技术设施主要是指建筑的设备用户用房和工程管网。其中,工程管网包括建筑的给排水管线、暖通管线和电气管线等,它们与各类设备一起满足了建筑的技术机能。受到山地地形、山位、坡度的影响,山地工程管网及其设备用房的设置有较大的困难。例如,由于地形的曲折变化、山地建筑布局的不规则,很难以直线的方式来联接各类管线;对于给排水管网的设计,需考虑山位变化,针对坡顶、坡中、坡底等不同地段采取不同的处理手段;使管网的分布充分结合地形,既可利用自然地形的天然坡度导水,又要注意因坡度太陡、水流流速太大对管线的冲蚀。
满足山地工程管线敷设的需要,简单的做法是采取工程的手段,或者对山地地形进行一定的改动,让地形适应管线的走向、坡度,或者让管线架空,使之克服地形的障碍。显然,一味地改动地形必然会形成自然地形和植被的改变,而一味让管线架空,会对山地景观产生影响。技术水平与人们环境意识的提高,人们在山地工程设备的设置方面有了更多的手法,应该尽量避免对山地地表的破坏。
九龙潭沿湖各景点的开发,照明及动力电源是必不可少的,但由于湖区范围大,景点多,给供电带来较大困难,为解决这一难题,建议因地而异,采用多种供电方案,其可行的方案有下列三种:第一种是对于所需供电容量较大,特别是设有索道的景点,可以利用已有10KV电网斜穿湖区的优势,增加少量线路,建立适当容量的小型变电所。第二种是景点地处边远地区而且所需电源容量不大(不设索道的景点),是否考虑采虑用柴油发电机组供电还需进一步研究,因为这种供电方案用于具有休闲特点的景点确有其不足之处(如噪声污染等)。
结语:
九龙潭生态环保社区虽是世界一角,但也必然会融入“地球村”这个整体。身处青山绿水深处的九龙潭,住区在承接历史文化传流,把握时代的脉博,创造未来家园的过程中,十分明确地认识到:迁居于此的每一个业主,都有理由得到大自然最美的一份关怀,最体贴的一份服务。因此在基地的布局中,包括绿环的设计,水系的整理,坡地的营建,对景的安排,无不贯穿并体现着同样一个原则,共存、共生、共享、共荣。
借此项目浅谈了作者对山地设计的一些看法和认识,希望能为同行在做类似项目时起到几分参考作用。
参考文献:
1.《九龙潭度假村规划设计基础资料》
2.《九龍潭度假村总体构思及其分期计划》
3.《广州九龙潭生态环保社区控制性详规说明书》戴怡明
4.《山地建筑设计》卢济威王海松
5.www.mtnforum.org
6.《International Year of Mountains Lesson Plans》
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
山地占全球陆地面积的70%以上,如何利用山地地形,进行城市建设开发,一直是全球规划和建筑业关心的重点。本文结合自身主持的一个山区丘陵地带的大型社区规划,总结了丘陵地区规划建设和投资开发应该注意的一些问题。广州九龙潭水库周边地区可开发用地面积有14.1平方公里,山地地形地质复杂,生态环保要求。经过设计后总结的经验大体分为可行性研究和规划建设要点两部分。
对山地规划经验的总结将有利于;更多类似项目的建设开发。因此本文将尝试针对山区规划与建设中的部分常见问题,展开讨论。
关键词:
山地规划 生态环保 社区开发 经济分析 交通系统排水泄洪 经验总结
项目概况:
九龙潭社区所在的花都区是珠江三角洲的经济开发区之一,陆地有106、107国道穿市而过,花都大道横贯东西。而九龙潭社区紧临花都大道与京珠高速公路,有金马大道贯通南北,距广州新白云机场仅18公里车程。九龙潭生态环保社区位于花都区北兴镇的九龙潭水库南侧丘陵地区及峡谷地带,南端比邻花都大道,其间被山前游旅大道拦腰切断为九龙潭北区与九龙潭南区。北区东侧环抱九龙潭高尔夫球俱乐部,西侧以邻近村庄为边界。南区位于平坦谷地,邻近花都大道旁,现有广州金马园艺苗圃基地。
九龙潭水库的东西灌渠与泄洪渠并行三路由社区谷地北端流向南区。水库为灌溉用水库,水质良好,可直接饮用,宽广的湖面和42平方公里的汇水面积均是灵性十足的青山绿水。围绕水库的九龙潭生态园区,自然条件极为优越,现有水塘5万6千平方米,四周绿草如茵,依山傍水。盛产荔枝、柑橙、芒果热带农作物的果园散布于社区内,大部分为台地低丘陵,并有大面积平原,为建设大规模的高品质社区提供了良好的基础,其自然风光的秀丽,可谓人间仙境,世外桃源。拟建社区的地块内,已由广州金马集团兴建了九龙潭水上乐园,高尔夫球场俱乐部,露营别墅等旅游娱乐设施,已具有相当的旅游接待能力和知名度,是广州市民近郊旅游的上佳选择之一。其知名度和在不久将来可预见的便利交通为九龙潭生态环保社区的规划实施成功提供了有力的保障。
规划范围拟建的九龙潭环保社区南起花都大道北止于九龙潭水库,沿金马大道两侧沿伸,总用地面积332公顷,其中北区186公顷,南区146公顷。金马集团希望把九龙潭建设成为一个高档的生态环保社区,能使其在自然资源的利用,开发,发展,融合中具有独特的优势 ,成为二十一世纪居住模式可持续发展的典范。在住宅生态环保方面探索一条新路。新建成的九龙潭社区规划常住人口约13427人,其中北区3806人,南区9621人。总建筑面积将有1013,961平方米,其中北区376,295平方米南区637,666平米。积极的充分利用自然条件和已有的旅游设施,力求建成配套齐全,设备先进,集度假、旅游、休养、社会文化交流为一体的具东南亚风情的大型生态环保园区。介时,该区将具备3886户的居住容量,日接待250床位的旅游住宿容量和14余万平方米的园林办公楼,成为相对独立的综合社区,并在能源、用水上为建成可持续发展的卫星城镇打好基础。
在九龙潭生态环保社区的规划设计中,通过对此项目的研究和学习,对山地规划设计有了些粗浅的认识,并学会如何从投资者的角度来对待开发。从“山地”这一特殊的环境场所出发,设计涉及到传统建筑学、结构学、地质学、地理学、生态学、水力学、土力学、社会学、心理学等学科的知识,是一门非常复杂的学科,因作者经验有限,在这里无法全面的展开论述。下面就从其中较深体会的七个方面来浅谈山地设计与规划中需要注意的问题。
开发区的选址与定位,
投资与经济回报的预算
山地规划中交通系统的设计
地形地质条件中必须注意的问题
山地规划排水、泄洪设计
生态环保的具体做法
山地建筑与景观的关系
室外管线的布局铺设
总平面图
开发区的选址与定位
按“广州市国土总体规划”,计划将广州180平方公里的城区面积扩大三倍多,达到550平方公里。把整个市城划分为三个圈层,花都属于第三圈层。九龙潭水库的自然风景秀丽,距白云机场以西18公里处。紧邻花都大道与京珠商建公路,交通方便。广州市本身有600万人口,每天平均流动人口为100万人次。由于平地资源和市中心区用地的日益减少和拥挤,人们必须不断的拓展生存空间,寻找新的聚居点。在不久的将来,人们的目光将不得不移向“山地”——一个占地球陆地面积70%却还很少被人类利用的广阔的空间。如果九龙潭生态环保社区开发获得成功,势必为广东这个多丘陵的南方大省带来全新的大型居住区开发模式,有利于促进其它开发商认识山区,投资山区,为目前处于发展萌芽状态的广州市郊和城市结合部引入大量资金和经济活力,加速花都区和广州市的建设。
在进行山地的开发之前,对开发区域所处的地理位置应展开详尽的数据分析,已明确在该区域的开发完成以后,是否可以保证其有足够的居民数量对其具备消费容量的支撑。同时交通是会是否便捷,是否能为社区的运行带来优势。就九龙潭的社区选址,当时就充分考虑这方面的先决条件,位以后的开发、销售、使用提供的有力的保障。九龙潭位于广州市属花都市的北兴镇,花都市位于广州市区北28公里处,面积960平方公里,人口52万。1987年列入珠江三角洲经济开发区后,社会经济发展迅速,是珠江三角洲通往中原内场的咽喉。
(1)陆路有106、107国道穿市而过,还有105国道通过东部边界。1994年建成的由东到西横贯花都市的花都大道,全长66公里,将日车流量达数十万的105、106、107三条国道以及京广铁路和正在筹建中的京珠高速公路连在一起,形成四通八达的陆路交通。
(2)花都火车站已由过境站改为始发站。从广州北上的慢客车和部分普、直快列车均由此始发,日客流量已增加到十多万人。
(3)巴江河上的花都港,占地40万平方公尺,码头岸线长1000公尺,可同时依靠4吨级船舶12艘,其中集装箱作业区拥有岸线240公尺,年吞吐量为3.5万TEU(标准箱),客运码头占地24000平方公尺。国际客运可直通港澳。
(4)广州白云机场是中国三大国际机场之一,距花都18公里,但因业务不断发展,必须修建新机场,才能适应社会经济发展的需要。正在筹建的新广州国际机场定址花都,年客流量可达8500万人次,货运260万吨,将是华南地区最大的航务中心,也是中国最大的国际机场。
在不到1000平方公里的花都市内,有这样发达而且并存的海、陆、空立体交通网,在中国是罕有的。 花都市海关设有港监、边检、商检、动植物检疫等联检单位,办理进出境手续,货运也十分方便。
因此作为广东省交通枢纽的花都市,为建设大型社区,提供了是非常必要的经济地理环境。北兴镇位于花都最东端,有花都大道横贯镇区,东连105国道,南邻广州白云区。九龙潭社区选址位于北兴中部,由社区入口经花都大道至新广州国际机场仅8公里,。北兴总面积96平方公里,恰是花都市面积的十分之一,中国国土总面积的十万分之一,人口3.2万。现社区准备开发的面积14.1平方公里,新入住人口13427人。
到1996年时,由于北兴政府对以旅游业和房地产业的大力支持,第三产业发展迅猛,计划开发的土地面积约15.7平方公里,利用外资6.58亿。全镇电话已实现程控化,可接通全國大中城市和世界100多个国家和地区,目前装机容量为2500多门,已竣工的邮电大楼,使装机容量可扩大十倍。一万伏高压电网可直通本镇,自北向南穿过度假区。22万伏高压电网也由镇通过。电讯、供电条件都很便利。加上北兴湿润常绿,有着迷人的自然景观,同时物产丰富,盛产优质荔枝,特产有京塘连藕,更是远近驰名,饮誉港澳。 作为大型旅游居住社区的九龙潭生态环保社区的选址工作,是经过调查研究慎重决定的。
新建社区规划建设的定位中,投资方注重于生活于现代物质文明中的人类,渴望疏缓由高节奏、高竞争的生活带来的紧张、压抑心情。于是,亲近自然、寄情山水,成为人们逃离物质文明暄嚣的最好手段。这样,人们需要回归“山地”——一个便于人们旅游,休闲的胜地。所以九龙潭规划贯彻“以人为本,尊重自然”与可持续发展的思想。以建设生态型居住空间环境为规划目标,满足住宅的居住性、舒适性、安全性、耐久性和经济性。创造一个布局合理、功能齐备、交通便捷、环境优美的现代住区。
现代社会的经济效益要求基地优美的田园风光,丰富多变的自然地貌,以及现状地形中的防洪等对设计提出了很高的要求,质量,环境、意蕴成为了该区开发的重点。因此设计中贯彻如下的设计目标:高起点,高标准全面综合规划,精心设计,以山水环境为依托,创建空间层次丰富,环境优美、舒适,交通便捷、设施齐全,具有独特文化品位、居住、旅游、办公休闲等相结合的高度智能化生态环保社区。
由于本次规划的用地距离市中心的距离超出普通公用设施的服务半径,并且用地宽广,住户众多,因此产生建立一个卫星城所须的配备公建设施系统。
结合九龙潭用地的现状,在提高土地利用率,充分利用自然风景资源,考虑人性的服务需求,通过灵活的空间布局,把各功能组团有机组合在最佳生态功能要求的总体环境中,创造高标准人工环境与自然环境的有机融合,体现出规划环境与自然环境的协调,突出自然生态和现有特色,使九龙潭社区成为集居住旅游会议办公为一体的大型综合体。
整个一期二期分为北区南区两部分地块,北区规划将分成水上游乐区 、居住区、公建配套、入口商务区共四个功能片。
水上游乐区包括现在已建成的水上游乐区包括歌舞厅一座,餐厅一座,游船码头和西半岛上的临时度假客房。在今后的发展中将新建16000平方米的五星级宾馆——金马大酒店。酒店拥有160间标准客房和配套齐全的各类服务用房,能够成为不同大小的会议、展览、旅游团队提供全方位的服务。
公建配套区内含有小学、幼儿园、体育俱乐部、社区商业中心,儿童乐园,社区服务中心,乡村俱乐部,物业管理职工宿舍区等。位于交通便捷的小区中部,左右环绕于金马大道。综合商业中心与综合社区中心共处于设计新颖的一大型钢构公建内,功能分区明确,同时便于集中管理,综合商业中心包括一个3000平方米大型超市,日用百货商店,中餐厅和快餐厅等,共计8800平方米。以及书报亭、废品收购站、卫生站、理发美容店,居委会、粮油食品店,储蓄所、邮局等各类服务设施。其中体育俱乐部内含各类健身设施,健身房1个,网球训练班一个等,室外设高尔夫练习培训班一个,网球场5个,多功能综合球场2个。儿童乐园是一个集戏水,沙坑,器械等儿童娱乐设施为一体的小型公园,也是北区发展的预留用地。
入口商务区将提供4000多平方米的办公面积给物业机构和进驻公司使用。
住宅区拥有500多户依山傍水的高档别墅和300多户可以满足不同层次需求的公寓。
南区规划将分成办公区办公区、住宅区、社区中心、商业区四个功能区
办公区拥有11万平方米的园林式高级办公区,能为不同大小的公司提供优良的办公场所和环境。有望建成为中国南方的“硅谷”。同时配有小区中心综合型医疗场所,约9000m2,能为小区居民提供健康保障。
住宅区南区的住宅建筑面积为340000m2,共有公寓1208套,别墅754套。住宅区组团结构明确,交通系统便捷,并拥有各种不同的景观,环境优美。
社区中心分为社区服务中心和文体中心,教育中心。社区服务中心包括书报亭、废品收购站、卫生站、理发美容店,居委会、粮油食品店,储蓄所、邮局等各类服务设施,总面积约3000平方米。文体中心包括一个3000 m2文化活动中心和拥有标准体育场的体育活动中心。使居民可以在活动中心里读书,看报,品茶,进行各类棋牌娱乐和社交活动。体育中心内拥有一流的健身设施,25m的标准游泳池,以及室外运动场。
商业区位于小区南端,紧邻花都大道,是一个集购物,影视,展览为一体的大型商业中心,面积为94000m2。它不仅为社区内居民提供方便的购物休闲环境,而且也将成为花都区最大的商业城。
包括200床医院,14万园林式办公楼在内的社区配套建筑,为远离广州的九龙潭提供了自成体系的生活、工作条件,同时提升、带动了周边地区的发展。
投资与经济回报的预算
九龙潭度假区,距离广州市中心28公里,占地14.1平方公里,水面占2.5平方公里,山地10.1平方公里,平原1.5平方公里。所需注意的是山区的开发建设中,虽然土地租用费用低,但由于地勢地形复杂,用于道路、管线、配套设施的费用将远远大于平原的建设投资。而建成后的物业管理费用也远非仅仅为居民服务一项,还包括山林保护,山区安全巡逻、监控等方面的开支。在这样的情况下,无论在建设投资上,还是后期物业管理的设施配套、人员培训上都会出现额外的费用。如何核定开发、管理成本,准确预测销售、经营收入回报是非常重要的,它将保证工程的整体性和顺利完成。
首先,虽然山地建设的室外工程、道路建设投资较高,但是其地价却相对较低,可以节约大量投资。基地一般多在城市边缘和郊外,地价远远比平坦地区或城市中心地区的要低,可以减少许多大型开发建设中用于土地购买或租凭的费用,而这些费用往往在许多建设项目的投资中占有相当大的比例。
其次,通过合理利用地形,在山地还能获得比平地更高的土地利用率,增加建筑的面积。例如,在南坡,建筑之间所需的日照间距将比平地缩小,可以因此提高建筑层数或缩小建筑间距,以提高建筑密度。
山地的自然环境较好,能够提供独特的景观,从客观上提高了许多建于山地的旅馆、疗养院、别墅的环境质量,也就提高了这些建筑的商业价值。
山地环境优美、远离喧嚣,还常常被许多科教建筑所“青睐”,如国内外就有大量的学校建于山地,享受着大自然的宁静与清新。
根据金马集团的计划,开发建设共分四期。第一期资金预算7058万美金,其中水上乐园2699万美金,准备兴建120000㎡,高臣公寓团组,旅馆类建筑4万㎡,高尔夫会馆2.1万㎡,环高别墅18万㎡。主要建筑布局在水面南岸的“3公里开发带”和沿水岸别墅群。二期工程将开发花都大道以南1.46平方公里的山下平原和丘陵用地,地形相对平整,将以居住区为主体。同时改造景观,分隔绿地。三期、四期工程将向九龙潭水库周边山区纵深方向发展。
由于进入开发带的道路仅有一条,且其上山段长1公里,坡度10%,近10万立方公尺的土方和几千特大树筹,都要通过这条道路,因此成为制约一期工程的瓶颈,所以规划将一期项目划分为首期及后继两部分,以缓解运输。由此可见,项目的计划与许多因素相关,而山地规划中的许多问题是始料不及的,必须事先做好认真的调查、研究工作,充分考虑建设中可能出现的突发事件,以及在技术上、资金周转上的应对方案。这样才能为工程的顺利进行提供安全保证。
由于山地住区建设的投资大,建设成本高,工程风险不比寻常。所以单纯的住宅建设在九龙潭社区的开发中无法得到合适的经济收益。而拥有巨额财富和大量闲暇时间的人们将在山峦起伏、河湖纵横、丛林茂盛的僻静环境中发现他们的安乐窝……回归自然的心态,使人们把“山地”当作了一种旅游资源,如欧洲的阿尔卑斯山周围的许多国家都在山中兴建了滑雪胜地、旅游旅馆和假日旅馆……为此,在住宅区层次的定位上做出调整,最终一期工程中以建设高档别墅,甚至是仅仅向世界500强在广州的CEO们出售的滨水别墅为发展重点。辅以围绕这一层次人群,可以对内对外经营的五星级酒店、18洞高尔夫球场、水上乐园、孤岛度假村、贵族学校等建筑设施。在以旅游资源来充实经济收入的同时,提高社区品位。
山地规划中交通系统的设计
在山地环境中,特殊的地理条件既给山地交通的发展带来了很大的困难,也为山地交通带来了独特的个性。山地交通往往具有两方面作业:满足功能联系和完善室外空间。
九龙潭生态环保社区北部山区通过地势的“启承转合”形成树枝状主道路系统,支干道由主干道引伸,形成葡萄状环道悬挂于主干道旁,而各类别墅沿支干道布置,呈线形排列,与山体跌宕起伏的高度变化相呼应,自然的融入到山体当中,造成鬼斧神工,宛若天成的布局效果。由于别墅区的高品质档次,各户用地较大,建筑间距开阔,密度稀疏, 与绿化林带相互穿插,配套公建,会所,酒店、学校等大型建筑物沿金马大道相对集中布置,方便使用和车流人流组织,形成被服务对象围绕服务对象的良好居住空间格局。山地建筑的群体布局中,道路线型往往是建筑排列的骨架,它的形成对于建筑的功能组合、空间布局影响较大。一般说来,道路系统的线型包括棋盘式网格状、环状、心型放射状、枝状、立交等。其中,就联系方便程度来看,网格状、环状、放射状等形式较为有利,但是由于地形高差的制约,它们的应用范围比较有限,不如枝状和立交线型更能适应山地环境。所以,出于九龙潭长现场的地形和建筑功能的需要,以上各种形式的道路线型背混合运用。结合地形高差,采用葡萄状立交,既有机地串联了小区内的各个组团,又避免了过境交通干线对小区的干扰。
从功能需求出发,山地交通必须满足人流、货流的有序进出、停车场地的妥善安排、消防通道的畅通等;对于建筑群体的组织来说,山地交通必须根据流量的大小、需求速度的快慢,设置不同级别的道路或山择不同的交通方式。
在九龙潭的道路设计当中,在仔细分析现有地形的基础上,对现状地形适当整治改造,依托山势和溪流湖水,合理组织场地排水走向。道路设计结合地形,主要纵坡在10%以内,满足车辆通行要求。我们还需考虑自行车的升坡能力。国内有关城市的调查资料分析,适于自行车行使的纵坡宜在2.5%以下,对于小区内的自行车道,其最大纵坡可放大3.5%。由于园区交通量少,完全人车分流的意义不大,人车分离主要体现在建立园区游憩步行系统和重要赏景地段。设置山村游览步行道,串联各个公共绿地 ,为居民提供不受干扰的健身游憩的环境。园区遵循步行优先的原则,设置路拱石,曲线道路,以减缓车速,这些交通组织体现对人的关怀。车行交通的发展、车辆数目的增长,山地停车场面临着可使用面积不足的困难。在九龙潭社区北侧地块的机动车道设计当中,由于平坦用地缺乏,起伏的地形,停车场的设置缺乏用地,车辆会车、回车缺少足够的空间,这一问题始终困扰着设计人员。同时,作为山地环境中的人为空间,山地停车场还需考虑与山地自然景观的结合,以尽量避免其与山地原有环境的不谐调。通过在九龙潭项目中的长期学习、讨论,我们最后的常用的做法是, 除桥头、组团入口外,尽可能少做由人工硬地组成的停车场地。为了维护山地景观的谐调,减弱人工环境与山地原有环境的冲突,可适当保留停车场周围的一些自然植被和地形起伏,以山体自然地形或植被形成对停车场的视觉遮挡。在住宅停车上利用建筑的勒脚层,或放大勒脚层成平台,在其下停车。
良好的道路不仅应利用自然地形,路线应与原有的地形融合而不是去触犯显然,尽量使道路沿等高线布置在大多数情况下是明智的择,因为,通过调节道路与等高线之间的夹角,我们可以把纵坡控制在一个适当的范围内,并避免了因道路横穿等高线而产生的生硬边坡。当然,主张道路布线与地形结合,并不意味着我们只能设置沿等高线爬升的道路。在沿湖周边的山丘中,以及高尔夫球场北侧的山腰上的别墅群间的道路,由于特殊的地形情况,原有山坡过于陡峭、道路绕线太长,于是采用了架空道路(桥梁)的形式,它能缩短线路,并减少对地表面的破坏。但对于隧道我们采用了非常保守的态度,没有一处采用,一是由于造价高,对山体破坏大;二是由于使用中的损坏不易解决,通道内的安全问题等。
九龙潭北区山地别墅区中,比较常见的情况是,道路与建筑物相邻,道路的一侧或两侧布置建筑;而当山体坡度较大、建筑形体与山体等高线垂直时,道路有时会穿越建筑,因为山地道路大部分是与山体等高线平行或斜交的。当然,由于山地建筑具有“不定基面”的特征,有时,一个建筑会有不止一个的出入口,因此与其相联的道路可能也会不止一条,且是位于不同水平标高的,这对于满足建筑的功能分区、人车分流或增加层数等,都是有利的措施。南区的地势平坦,设计中因地制宜,配置了较高密度的高档次别墅和部分不同层次公寓用房,根据已有的道路格局,组织轴线,景观节点,大面积绿地等各要素,形成理想城市状的合理布局,公建集中在居住区出入口附近及中心区,组织出了清晰的功能分区,合理流线。道路布线还需与建筑形体组织和布局状况、出入口位置的选择相结合。车行交通对建筑物或步行交通的影响,还可以利用地形高差来形成适当的分隔、增加绿化,以减少噪声和车辆尾气的污染,改善步行空间和建筑空间的环境质量。
山地内的道路有路堤、路堑和半挖半填式等几种方式,采用架空、悬挑或隧道等方式。在实际工程中,后几种方式对经济及技术的要求较高,没有前三种方式简便易行,但是它们较能适应陡峭的地形,而且能增加趣味特色。挖方式或填方式道路,都需注意其侧坡的稳定。九龙潭地区的地表土质为墙风化花岗岩,为有效地防止冲刷、除保持一定的排水坡度,对临水面的陡坎和道路旁较高的侧坡进行恰当的处理是必要的。道路截面设计时,应考虑排水问题。通常要在道路截面靠山坡部位设置排水沟,以防止山上水流冲跨道路。排水沟的断面尺寸应根据水量大小计算确定,宽度不宜太小,以利于清理垃圾;同时在一定距离横跨车行道布置排水管,或统一进行有组织排水。
地形地质条件中必须注意的问题
九龙潭开发区位于花都市北兴镇的九龙潭及其南侧谷地,地理位置:北纬23°23′22″,东径113°28′。至广州的直线距离为28公里。度假村内地形起伏较小,属低缓丘陵区。地势北高南低,东西两侧略高,中间低平,呈向南开口的长条槽状。最高高程112.57米,一般高程在70米以下,最低高程18.5米,切割深度一般40米,地形坡度5°——30°,山下坡一般为10°——15°。由于山体地表势能的大小往往取决于山体的坡度、高度和地表附着力,而山体的坡度、高度往往较难改变,因此,我们应尽量注意保持山体地表的附着力。
大量的地形调查勘测数据和局部的地质抽样,为规划的整体布局期到了关键的指导作用。对于设计道路坡度,工程做法都有直接的参考作用,是进行建筑设计的基础资料。我们在四个月的时间里,设计人员勘查现场6次,最长的一次为在复杂的地形中寻找上山的最佳道路,而在7月烈日下奔忙了整整两周。实地的地形资料不仅对选择道路布局,起到决定性的作用;在利用现有桥梁,涵洞方面也有大量提示,对建筑的布局至关重要。
开发区的工程地质工作,是在搜集研究区域、村内已有地质资料的基础上,再通过外业实地全面追索、圈定地层和构造,划分岩土层,采取有代表性岩(土)样进行测试,对个别不良地质现象拍了彩照,最后经综合研究、对比、整理,才形成的比较详细的勘察成果。成果系统地反映了村内的地层、构造、岩(土)工程地质类型与稳定性,不良地质现象的分布状况及其发育程度,为开发建设提供了可靠的工程地质普查资料。地质工作表明,度假村处于九龙潭岩体的南西內缘,基岩为大片中粒花岗岩,岩石整体性好,岩(土)稳定性强,构造破碎带少,不良地质现象的防治亦不复杂。而由于北西、北东等组构造的共轭作用,形成了美如石花(珊瑚)的九龙潭水库,是度假村“山青、水秀、地基稳”的地质原因。
村内主要分布着:燕山三期花岗岩,及其风化岩,和第四系残积土、坡积层、冲积层。燕山三期花岗岩,广泛分布。岩石已普遍遭受不同程度的风化。地表大部分呈强风化状,最大厚度达35米。长石已风化解体,呈碎粒状、粉状,或虽保持原晶外形,其质易碎,岩石联结性差,较松散。多形成浑圆的低缓山丘与宽阔缓坡。仅局部侵蚀陡谷或陡坡采石场出露中风化、微风化——新鲜花岗岩,岩石整体性好,较坚硬,或很坚硬。球状、不规则状巨块花岗岩硬岩则主要分布于坡度较陡、标高较高的山上坡地带。
目前未发现构造性不稳定等不良工程地质现象。区内少数不良地质现象主要有滑坡、崩塌和冲沟、冲沟群、鱼鳞坑式坍塌、面状剥蚀等。这些不良地质现象的产生,除了与其本身的岩(土)体物理力学特征及外营力作用有关外,多为人工工程活动的影响。按广东省地震烈度区划图(五十年超越概率10%)度假村地震烈度为VI度,地震影响小。
左图为已开发的度假村中的一块孤石,由于靠近水库大坝,不能强行爆破,只得装饰为一座小山。而原计划在此建餐厅的计划却不得不迁址。
山地规划排水、泄洪设计
九龙潭生态环保社区规划总面积共14.1来方公里,占北兴镇总面积的14.7%其中陆地面积为11.61平方公里,占总面积的82.3%,水面积为2.49平方公里,占总面积的17.7%。4、度假村平面形状:平面为树形,树根南接花都大道,树冠在场地北部。东西宽3.5公里(2.2英里),南北长7.5公里(4.7英里)
九龙潭,原为一灌溉用水库,汇雨面积为42平方公里,流哉长度16.3公里,库岸曲折,岸长达39.8公里,形成了许多景色迷人的湾、沟。水库最大深度26公尺,平均深度9公尺。设计正常水位(51.9公尺),库容为3283万立方有公尺,设计洪水位(54.1公尺),库容为3842万立方公尺。校核洪水位(55.1公尺),库容为4292万立方公尺。水库水文站(上图)
主坝坝顶今后是进入高档滨水别墅区的必经之路,长173公尺,坝顶高程56.2公尺(防浪墙顶为57.4坝高30公尺)。坝下溢洪道净宽10公尺,最大溢水深7.9公尺,最大下泄量192立方公尺/秒,闸门顶高程52.7公尺。九龙潭渲泄洪水之河道由坝脚向南经规划中社区除水面以外的全镜,总长约7.6公里,汇雨面积为9.28平方公里。
山地排水系统包括自然排水系统和人工排水系统,其中自然排水系统是山地环境长时期自然平衡、自然衍化而来的,能解决一般情况下的排水需要,但是对于突发的径流增大或大规模的环境改变则无法适应;人工排水系统是自然排水系统 的补充和改进,对于因人为开发而形成的环境的改变,它具有补救的作用。
对于自然排水系统,我们应尽量予以保护。因为,它们的形成经历了很长的岁月,是各种水文因素综合作用的结果,如果轻易地改变了其中的某个环节,可能会造成难以估量的损失。根据现有的地形状况,可以看到冲沟则一般位于山体汇水面的交界处,在大多数时间里它并没有水,或只有很小的水流,但是在排水量激增或洪水爆发的时候,它的水位陡涨,成了重要的泄洪通道。
但是据水库资料,P=1%时最大排洪量为164立方公尺/秒,而最大可能洪水的溢洪量为192立方公尺/秒。据水库管理人员介绍,水库历年实际最大排洪量约在20立方公尺/秒左右。为预防雨季的山洪和不可预见的水坝特殊情况,规划中,下游泄洪渠两侧建筑一路退河道边界30米。
由于泄洪渠本身流域不长,径流随洪峰流失较大,因此除雨季可维持一定水面外,非雨季径流量不足以补给水面蒸发和渗漏。其水量不稳定,容易干枯,虽不足部分可由水库补给,九龙潭的水体设计中,还是拟对泄洪渠纵断面进行改造,将其逐段平整为阶梯状,以确保能蓄住一部分水,以使能常年保持适当浅水,成为社区一景。
设计中为防止污染水库,在沿岸周边仅布置少量高档住宅,并通过科学的管理避免对水库的影响。同时由于水库较深,上、下温差较大,底层温度较面层约低8℃,实为一可供利用的冷资源。
生态环保的具体做法
地球上的平地资源已逐渐被人类蚕食殆尽,人们必须不断地拓展生存空间、寻找新的聚居点。于是,人们的目光将不得不移向“山地”——一个占地球陆地面积70%卻还很少被人类利用的广阔空间。社会进入了工业文明时期。越来越多的人口聚集于城市、生活于城市。人们一方面享受着方便的物质生活,一方面又承受着紧张、烦躁的心理压力。长期以来形成的与大自然的疏远和隔离,使人们愈加渴望回到自然中去。
然而,人们较少从事对山地开发的研究工作。急功近利的心态和山地开发的无知,使人们热衷于“移山为平地”、乱砍乱建……对山地建设的复杂性和综合性缺少准备,对土地的利用缺乏合理性,致使生态环境失衡、景观质量下降。广州九龙潭的利用开发在开始之时就定位在以生态环保主题。
山地建筑工程实践中,也有相当数量的建筑设计水平低下,与山地环境不协调,破坏生态环境。比较突出的现象是随意地对原有山地环境进行破坏。有的建筑,为了争取用地,竟然不惜开山、填沟、改变水道,破坏了原有的生态系统;
缺少植被保护的土壤(上图)有的盲目追求平坦开阔的效果,依仗现代化的机械设备,砍平整个山头,把平地建筑搬上山,既增加了造价,又破坏了原有的地形地貌,丧失了山地建筑的特殊韵味。
在美国加州洛杉矶地区,由于自19世纪后半叶起,就滥伐森林、滥放畜牧,致使当地植物被消耗殆尽,土壤侵蚀及水土流失现象日趋严重,终于引发了1933年的山洪爆发,道路、建筑物、农作物遭到严重破坏,造成巨大损失,总额高达5000万美元。
我们的规划以九龙潭的青山绿水为发源,注重生态学思想与山地建筑研究之间的紧密联系。因为设计非常注重居住开发区生态系统的整体性,联系性及发展方向。我们认为应该把人本身看作是自然生态系统的一个组成部分。人与环境的协同共生,持续发展共同决定了整个生态系统的未来和去向,成为了生态设计的主题。因此,就尽可能减少山地环境中可能产生的各种危害,通过合理运用山地建筑形态,利用建筑顶部的覆土层空间的底部增加植被,可以实现对土地资源的再利用 。通过保护自然生态系统中的各个要素,可以促进山地生态系统内全要素的良性循环。
生态学思想与山地建筑研究之间的紧密联系,使我们知道,山地开发中,生态的观念是至关重要的,它是我们进行山地建筑实践的根本出发点之一。当然,生态学思想的引进,要注意与山地实际相结合,真正把握山地所特有的各种生态特征,因为只有做到了生态思想与山地研究之间的高度结合,才能成为我们真正所需的山地生态观。
山地生态观主要应考虑山地生态系统的整体性、联系性及发展方向。
我们应该把人本身看作是山地生态系统的一个组成部分。人与山地环境协同共生,共同决定了整个生态系统的未来和去向,左右了生态系统的存在和消亡。
通过合理运用山地建筑形态、利用建筑顶部的覆土层或架空的底部增加植被,可以实现对土地资源的再利用;通过悉心保护山地生态系统中的各个要素,可以促成山地生态系统内各要素的良性循环。
生态系统中,“水循环”的起始来源于自然界的降水或冰雪溶化,它们到达地面以后,一部分被地表吸收,形成下渗,一部分被蒸发,另一部分则会充填地表小沟和洼地,或溢出洼地和小沟,形成地表径流。其中下渗的水分部分被土壤和植被所截流,部分形成地下径流和土壤中流。不适当的地表径流、地下径流或土壤中流,都有可能对山地建筑构成影响。例如,集中的、激增的地表径流会引发山洪,过量的地下径流会导致滑坡的产生。为了保持山地环境的正常水循环,我们一方面应尽量保存山地环境中的自然水体,使之继续承担控制水文、调节小气候的作用;另一方面,我们要尽量减小人工硬地的铺设范围,保存天然地表,增加地面材料的透水性和蓄水性,减少地表径流。
水文对山地建筑的不利影响,我们应对基地区域的排水路径、排水方式进行合理的引导和组织,并采取积极的水土保持措施,从根本上加强对山地环境的水文控制。避免地表排水对裸露土壤造成的冲刷。山地要成为能够吸引人注意的“景观”,地形、植被、自然水体等元素的合理存在是基本前提。可以想象,遭人力砍平、水土流失严重、草木枯萎的荒山秃岭很难会有什么“景观”可言。而要解决这些矛盾,生态思想的树立是必需的。
维持山地植被的长期稳定,只有草本植物的存活是不够的,还需尽量培育或保存一定的木本植物。因为,草地虽然生长较快,但是其寿命常常较短,况且,其根系较多地集中于土壤表层,在坡度较陡的基地易被水流冲掉,不如根部深长、粗壮的乔木、灌木稳固。有了灌木和乔木的保护,草地的生态能力也会大大加强。九龙潭原有的植被情况较好,于是为环保也为减少投资,各方共同议定以不开挖不填谷为基本原则,尽可能保留原始地貌和植物资源。
山地建筑与景观的关系
九龙潭规划中的社区的整体环境特征确定为村庄聚落镶嵌在田园山村之中,充分利用并呈现自然景观,建筑风格结合自然环境,起到点缀的效果。自然式的大水体九龙潭由四周的山体围合,形成山水相依的主题景观。建筑轮廓线不破坏背景山体轮廓线,而起到丰富和增强的作用,两者是一种相互依存、相互促进的关系。
围绕水库的九龙潭生态园区,自然条件极为优越,现有水塘5万6千平方米,四周绿草如茵,依山傍水。盛产荔枝、柑橙、芒果热带农作物的果园散布于社区内,大部分为台地低丘陵,并有大面积平原,为建设大规模的高品质社区提供了良好的基础,其自然风光的秀丽,可谓人间仙境,世外桃源。九龙潭水库的东西灌渠与泄洪渠并行三路由社区谷地北端流向南区。水库为灌溉用水库,水质良好,可直接饮用,宽广的湖面和42平方公里的汇水面积均是灵性十足的青山绿水。
山地的坡度、山位、山势、自然肌理等是构成山体形态的主要因素为了保护地貌,尽量保持地表的原有地形和植被,我们提倡建筑采取“减少接地”的接地形式;为了合理的利用地形高差和山位,我们提倡建筑运用“不定基面”的原理,以形成有山地特色的空间定位形式;为了形成与山体形态的谐调,我们提倡建筑要与环境“共融”,使建筑形体的塑造与山体地段环境相适应。
九龙潭社区规划范围的平面形状很象一棵能为旅游者提供遮阳功能的大树。树根南接花都大道,树冠在度假村北端,东西最宽3.5公里,南北长超过7.5公里。树冠由水库及其周边的丘陵地组成。水库2平方公里,占度假村总面积的14%,正常水位为海拔51.9公尺,库容3283万立方公尺。水库的汇雨面积为42平方公里,流域长度为16.3公里。在这40多平方公里的范围内,没有居民,没有污染,保持了接近原始的状态,因此,库水极为清澈,是度假村最为宝贵的景观资源。水库周围充分绿化的低缓丘陵,面积约7.53平方公里,占度假村总面积的53.4%,是度假村最具潜力的远景开发地。树干与树根实际是水库南侧的谷地,平坦、宽阔,按规划重整水景后,谷地的陆地面积还有4.08平方公里,占度假村总面积的28.9%,是全区主要建设用地。谷地有多条水系,由北向南流经谷地,其中最大的九龙河,是水库渲泄洪水的河道,全长7.6公里。谷地两侧高,中间低,汇雨面积为9.28公里,但由于九龙河等几条水系,分布在谷地中间,使整个谷地的地表排水,简单而又可靠,这对谷地建设是非常重要的。——规划的谷地水面为0.49平方公里,占度假区总面积的3.7%。
“水”是九龙潭的优势,规划可以说是在水上作大文章——空间的组织以水为主题。龙潭之水由北向南,溪流不断,经过修整设计,使原来的水渠或狭如小溪,或宽如池泊,在绿树丛中,忽隐忽现,时曲时直,与沿岸风格各异、功能多样的建筑,共同组成一首豪华、温馨、充满异国情调的交响曲。
自然情趣,诗化家园——九龙潭社区北区的大量 别墅隐驻在青山白云之中,顺乎此意并结合地形,将通常规划的几何化的道路结构取消,代之以一条曲径衔接若干环道的形式。这条曲路充分体现峰回路转,步移景异的特点,既是小区内的主要交通道路,又是组织山区景观的一条环腰锦带。达到依山傍水,曲折有意,如封似闭,自然而有章法的效果。曲路周邊时而有亭翼然,时而有碧波鳞鳞,时而可绿荫垂钓,景观结构虚实相生,环环相扣,又各顺其势,互为 迎接因借,松紧从心,宽窄随意,并因形成景,因势造形。小区的生活也由此串联,晨辉沿环慢跑,夕照漫步林下,闲来与子同手,不一而足。
在规划中,设计遵循“小、散、隐”原则,将建筑“化整为零”,提出“建筑体量宜小不宜大、建筑层数宜低不宜高、建筑布局宜疏不宜密”,使山地建筑融于自然山体环境之中,取得了较好的效果。
但是当山地建筑位于山顶,山脊或山岗时,建筑与山体不再是图一底关系,山体不是建筑的背景,而是与建筑共同组成图像,共同构成明显的天际线。共构天际线给人的刺激特别强烈,山地建筑设计时,应倍加注意。九龙潭现在的一个建筑群就是在平整山头后,建了20幢临时的铁皮房,作为度假村。它的存在极大的破坏了原有的风景资源,并且是不可复原的。为此规划设计中,我们决定在原址新建高级会所,希望减少建筑形体与山地环境的冲突,以良好的建筑形式配合山势,重塑天际轮廓线。让建筑与山体相互呼应、浑然一体。
九龙潭北区的湖面中有一孤立小岛,设计基准面较低,准备见一个俱乐部形式的度假村。设计中结合地形和基地形状,将建筑群的平面轮廓自由伸展,丰富变化,俯视景观优美,克服了主要山体上一般台阶式住宅平面轮廓平直单调的状况,而周边的山顶建筑均可看到它舒展的布局。在山地环境中,地形的高低起伏会使人们的观景点与观景角度有较多的变化。当视点处于较高的位置时,人们多采取俯视的视角,这样可以观察较大范围内的景物,获得清晰、明确的鸟瞰效果;而当视点相对较低时,人们常会采取仰视的视角,把高处的山体轮廓收入眼底,这样,不同高低的山峰、不同位置的山体相叠加会形成丰富的层次感。建筑,我们要研究其鸟瞰效果,又要考虑仰视景观,同时还得注意利用高差组景,以丰富景观的层次感。
在九龙潭项目中的设计采用的是主轴型的建筑布局。建筑以踏步为“脊梁”组织建筑的各个组成部分(或各单体建筑),垂直等高线的大踏步成为建筑的主干空间,建筑的各个部分分布于两侧的不同高度上,并通过平台与踏步相联接。踏步主轴型的山地建筑,通常适应于在山腰斜坡上建造,它们既能实现建筑空间的功能联系,又解决了山地地形的垂直高差联系。另外低坡度丘陵地带,特别是高尔夫球场南侧,主轴线金马大道以洞,辅以局部的网型山地建筑,使建筑群的各个组成部分可相对独立,整体布局比较自由,对山地地形的适应能力较强,能使建筑隐在环境中。
整个社区的特色是山青水秀,鸟语花香的自然风光,因此住宅建筑绝对不能全面铺开过于平均,而应做到局部集中留出大量山林绿地,留出优美的山体轮廓线。建筑庭院面积有大有小,有松有紧,不仅反映市场需求,也是丰富景观层次的要求。同时以保持山林,果树原有的茂密树林,维护原有生态环境为指导思想,局部结合建筑,形成参与性的绿化空间,变单纯的景观绿地为融绿于生活之中的绿地规划,充分发挥环境对品性、人格的熏陶作用。
主要道路串联各大景区,山林景点由次要道路和步行游憩系统串通,形成山林、坡地、湖溪的立体化的景观系统。从入口开始一路都是美景:穿过桂花便见果林,隐约可见花街九转、庭阶寂寂。沿着白云林荫道前行,经过道路起坡,广阔的九龙潭呈现在眼前:群山环绕、水波不兴、参差屋舍,继续前行,便到了汪汪一碧的涵碧潭间了,湖光烟柳,斜阳叠翠。路上景观序列有山有水,有屋有林,有幽有敞,具有节奏和变化,真正作到了步移景异的效果。
室外管线的布局铺设
在谈给排水和电缆敷设之前,所需强调的重要一点就是山地规划一般都是在青山绿水间,山林防火不可忽视。除了原有林区防火隔离带之外,结合游憩步行道使局部山林空间放开,形成隔火带,建筑与山林空间蹑保持6—8米,防止火势蔓延至住户。主要建筑物内部和附近都应设有报警和灭火装置。同时因为山区管线敷设距离长,受不确定自然条件影响,电缆容易暴露,易受到啮齿类小动物的啃食,造成损害,应特别注意。
九龙潭的整个园区内设室外和室内消火栓两套系统,室外消火按规范要求布置,栓与栓间蹑不超过120米,保护半径为150米,室外消防水量为20L/S。山顶设高位水池,并留有接口。火灾初期十分钟消防用水量由设在北区东部山顶的高位水池保证。本工程消防电气设备的供电均采用双电源供电,并在末端自切换。在消火栓箱处设消火栓泵启动按钮,当打破按钮玻璃时,消防水泵自动启动。
小区内的污水主要为生活污水,为了保护九龙潭库区的生态环境,室外雨污分流,雨水沿山地自由排放。污水分区域集中后,经污水处理设施处理后,达到国家排放标准后排放。雨水采取有组织排水。雨山管道根据就近排放入湖、潭、泉、溪告示水体内的原则布置。在九龙潭项目的排水设计中遇到这样的问题,环保单位和水库管理方认为,由经建筑屋面和庭院的雨水,不得直接排往水库,防止污染。这样就不得不在建筑设计中收集本身的雨水进行利用并将其排入生活污水再生系统后,排入水库。而生活废水的排放则要通过较长的管线和众多提升泵,输往集中的管道排放到水库以外。
发展现代山地建筑,我们就必须面对现代的生活方式和技术水平。我们知道,现代建筑的功能与技术要求已经日趋复杂,即使在山地区域,人们也会对建筑的规模有一定的要求,以保证建筑具有起码的功能设置和配套设备,为人们的生活、工作、交往等活动提供合理、有效的物质空间。而一味地追求分散式布局会使建筑的各种设备、工程系统效率降低,增多了给排水、电力、暖通等设备管线的铺设长度,加大了室外道路、通廊、室外管沟的工程量,提高了投资。
九龙潭的优势在于它有条件建立自己的小型水厂,取水方便。同时供电方面,北兴镇政府已在花都大道主干道东侧已建北兴站,总容量为1.8万KVA,原有10KV非专用架空导线载流量已无法满足“九龙潭生态环保社区规划”用电量要求,拟在南北区近负荷中心处新建10KV开关站,电源由北兴站引来,由于社区范围大,用电点分散,给供电带来较大困难,本方案采用箱式变电站分散设置(具体位置见图),10KV引入电源为架空敷设。
山地建筑的技术设施主要是指建筑的设备用户用房和工程管网。其中,工程管网包括建筑的给排水管线、暖通管线和电气管线等,它们与各类设备一起满足了建筑的技术机能。受到山地地形、山位、坡度的影响,山地工程管网及其设备用房的设置有较大的困难。例如,由于地形的曲折变化、山地建筑布局的不规则,很难以直线的方式来联接各类管线;对于给排水管网的设计,需考虑山位变化,针对坡顶、坡中、坡底等不同地段采取不同的处理手段;使管网的分布充分结合地形,既可利用自然地形的天然坡度导水,又要注意因坡度太陡、水流流速太大对管线的冲蚀。
满足山地工程管线敷设的需要,简单的做法是采取工程的手段,或者对山地地形进行一定的改动,让地形适应管线的走向、坡度,或者让管线架空,使之克服地形的障碍。显然,一味地改动地形必然会形成自然地形和植被的改变,而一味让管线架空,会对山地景观产生影响。技术水平与人们环境意识的提高,人们在山地工程设备的设置方面有了更多的手法,应该尽量避免对山地地表的破坏。
九龙潭沿湖各景点的开发,照明及动力电源是必不可少的,但由于湖区范围大,景点多,给供电带来较大困难,为解决这一难题,建议因地而异,采用多种供电方案,其可行的方案有下列三种:第一种是对于所需供电容量较大,特别是设有索道的景点,可以利用已有10KV电网斜穿湖区的优势,增加少量线路,建立适当容量的小型变电所。第二种是景点地处边远地区而且所需电源容量不大(不设索道的景点),是否考虑采虑用柴油发电机组供电还需进一步研究,因为这种供电方案用于具有休闲特点的景点确有其不足之处(如噪声污染等)。
结语:
九龙潭生态环保社区虽是世界一角,但也必然会融入“地球村”这个整体。身处青山绿水深处的九龙潭,住区在承接历史文化传流,把握时代的脉博,创造未来家园的过程中,十分明确地认识到:迁居于此的每一个业主,都有理由得到大自然最美的一份关怀,最体贴的一份服务。因此在基地的布局中,包括绿环的设计,水系的整理,坡地的营建,对景的安排,无不贯穿并体现着同样一个原则,共存、共生、共享、共荣。
借此项目浅谈了作者对山地设计的一些看法和认识,希望能为同行在做类似项目时起到几分参考作用。
参考文献:
1.《九龙潭度假村规划设计基础资料》
2.《九龍潭度假村总体构思及其分期计划》
3.《广州九龙潭生态环保社区控制性详规说明书》戴怡明
4.《山地建筑设计》卢济威王海松
5.www.mtnforum.org
6.《International Year of Mountains Lesson Plans》
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。