民用建筑場地豎向設(shè)計

吳義學(xué) 艾奕康設(shè)計與咨詢（深圳）有限公司上海分公司

1 前言

場地的豎向設(shè)計是場地設(shè)計的重要組成部分，與相關(guān)設(shè)計以及整體布局設(shè)計密切相關(guān)。在研究場地地形的使用和改善時，有必要充分整合建筑布局，充分利用當(dāng)前地形條件，注意場地與相鄰場地和道路之間的關(guān)系，以及根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進行場地的豎向設(shè)計。場地合理規(guī)劃豎向設(shè)計，可以有效減少土方量的同時，也可以節(jié)約施工工期。

2 場地規(guī)劃設(shè)計

場地規(guī)劃和設(shè)計通常是指單個建筑物或小組建筑項目，建筑設(shè)計中的場地范圍通常是指狹窄的場地范圍，這是在單個建筑項目或小組中定義的[1]。一般而言，基本建設(shè)項目的總體規(guī)劃設(shè)計是根據(jù)建設(shè)項目的使用功能，規(guī)劃和設(shè)計條件，基地內(nèi)外的現(xiàn)狀以及基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀，人為的組織場地各個組成部分之間的關(guān)系的活動。

場地設(shè)計的主要目的是使場地上的所有元素，特別是建筑物和其他元素，通過設(shè)計形成一個有機的整體，充分發(fā)揮設(shè)施的作用，并使基地的使用達到最佳狀態(tài)，這樣才能充分發(fā)揮土地利用，節(jié)約土地和減少浪費的好處。

民用建筑場地規(guī)劃和設(shè)計主要針對非特定的建筑場地，例如學(xué)校，住宅，購物中心，辦公樓，劇院和博物館等。場地規(guī)劃設(shè)計是一項綜合性多學(xué)科的業(yè)務(wù)，旨在解決民用建筑基地的相關(guān)矛盾，以期達到良好的場地使用條件。因此，無論是工業(yè)建筑還是民用建筑，目前都受限于相關(guān)規(guī)范條文，場地設(shè)計過程是設(shè)計師主觀和客觀現(xiàn)實的真實反映，也是民用建筑建設(shè)的重要基礎(chǔ)，場地規(guī)劃設(shè)計除了受到建筑物的外部形象制約外，還受到建筑功能和與環(huán)境的關(guān)系的制約，場地設(shè)計還包括現(xiàn)狀分析，總體規(guī)劃，交通規(guī)劃，豎向設(shè)計，管道鋪設(shè)，環(huán)境綠化，技術(shù)和經(jīng)濟等[2]。

場地規(guī)劃設(shè)計意味著在規(guī)劃設(shè)計中必須充分考慮各個方面的相互關(guān)系。同時場地規(guī)劃設(shè)計內(nèi)容較為廣泛，需要設(shè)計人員的總體綜合協(xié)調(diào)能力較強，才能較好滿足場地規(guī)劃的需求。

3 場地豎向設(shè)計闡述

場地豎向設(shè)計，與地形和總體布局設(shè)計緊密相關(guān)，并且密不可分。在考慮地形使用和規(guī)劃的場地轉(zhuǎn)換時，有必要考慮豎向使用功能的總體規(guī)劃和要求，在規(guī)劃設(shè)計和實施過程中考慮和處理各種矛盾問題，以確保合理性和經(jīng)濟性。場地的豎向設(shè)計對于降低項目成本和加快建設(shè)非常重要，相反，場地不合理的豎向設(shè)計將無助于使用，并會增加項目成本，造成浪費，并為將來的使用帶來很多隱患。通常認(rèn)為，在平坦場地上進行豎向設(shè)計要比在山區(qū)進行設(shè)計簡單得多，甚至可以忽略不計。

民用建筑的場地豎向設(shè)計與一般的豎向設(shè)計有一些相似之處，但同時也有其自身的特點。如今，許多設(shè)計機構(gòu)認(rèn)為民用建筑通常位于相對平坦的地形上，這比丘陵地區(qū)的豎向場地設(shè)計要簡單得多，但事實并非如此。建筑場地的豎向設(shè)計需要一系列的設(shè)計和施工程序，并且必須考慮許多細節(jié)，由于許多設(shè)計院對這些問題沒有給予足夠的重視，在計劃項目時，他們只考慮了配置的要求，而沒有對豎向設(shè)計給予應(yīng)有的重視。

然而，由于缺乏足夠了解并且不熟悉建筑物的周圍條件，造成設(shè)計與實際需求不一致，這種現(xiàn)象在設(shè)計中很常見，設(shè)計時應(yīng)綜合考慮以下幾點。

首先，必須滿足建筑物、構(gòu)筑物和建筑物圍護結(jié)構(gòu)，道路交通、廣場、各種活動場所、綠化場所、場地排水設(shè)施、外部管道規(guī)劃、建筑物圍護措施的要求，以及場地維護，跨領(lǐng)域要求例如措施和傳導(dǎo)措施，環(huán)境和景觀改善[3]。

第二，綜合考慮防洪，排澇，開挖工程，工程造價等因素，通過合理利用和改造自然地形，確定建筑物，構(gòu)筑物和建筑物圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計高度。

第三控制各種活動的道路交通，廣場和場所的高度，水平坡度和縱向坡度。

第四，控制景觀場地的高度，排水坡度和坡度方向。

第五，上下坡度及現(xiàn)場排水設(shè)施的排水情況。

4 民用場地豎向設(shè)計內(nèi)容

（1）確定設(shè)計場地形式。場地豎向設(shè)計中的重要內(nèi)容是確定建設(shè)用地的起伏形狀，主要目的是適當(dāng)調(diào)整建筑項目的自然地形，使其與建筑要求和建筑規(guī)劃兼容，在特定的設(shè)計過程中，設(shè)計用地的形狀主要取決于建設(shè)用地現(xiàn)場地形的變化方向和坡度值的大小，當(dāng)民用建筑屬于一個坡度且地形坡度值比較接近時，可以設(shè)計場地，當(dāng)自然地形崎嶇不平時，可以將其設(shè)計為雙坡度或多坡度，也可以臺地與坡地相結(jié)合的方式。

（2）確定設(shè)計場地坡度。具體來說，在土建工地的縱向設(shè)計過程中，必須注意土地坡度的設(shè)計。具體而言，在設(shè)計斜坡的過程中，主要原則必須適合雨水和污水調(diào)節(jié)的需求，同時，在設(shè)計過程中，確定了局部暴雨的強度，場地結(jié)構(gòu)的形狀和場地材料，確保設(shè)計的坡度滿足排水機構(gòu)的需求，并且不沖刷場地。一般來說，在平坦場地設(shè)計中，最小斜率宜為0.5%，在特殊條件下，最小斜率也可以為0.3%，如果采取特殊措施，坡度的設(shè)計可以小于0.3%，一般坡度不超過5%，最大坡度不建議超過8%。

（3）確定設(shè)計場地標(biāo)高。所謂的設(shè)計場地標(biāo)高主要是指由場地的豎向設(shè)計組成的設(shè)計場地控制高度，場地高度的設(shè)計非常重要，它直接決定了特殊地質(zhì)條件下的工程造價，例如海灘、澇災(zāi)地區(qū)、山區(qū)、復(fù)雜的地質(zhì)等[4]。

在特定的設(shè)計過程中，應(yīng)將防洪，排水，土方工程和地下水位與環(huán)境景觀元素等充分整合，進行科學(xué)計算，并獲得科學(xué)合理的場地高度。

（4）確定設(shè)計場地與自然場地連接方式。達到自然場地設(shè)計后，將在設(shè)計場地和周圍自然地形之間形成一定的步驟，面對這種現(xiàn)象，在縱向設(shè)計過程中，必須科學(xué)確定兩者之間的聯(lián)系，以保持土壤和巖石的穩(wěn)定性。

在特定的設(shè)計過程中，通常使用諸如邊坡和擋土墻的方法進行處理。當(dāng)使用側(cè)斜坡作為兩者之間的鏈接時，該斜坡必須具有恒定的斜率，坡度以高度/寬度的值表示，該值直接決定坡度的寬度和工作量[5]。

5 民用場地豎向設(shè)計要點

隨著城市經(jīng)濟建設(shè)速度的加快，許多項目在建設(shè)過程中不符合七通一平的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，此類項目的創(chuàng)建通常比規(guī)劃和設(shè)計周圍的道路要快，這種現(xiàn)象是不合理的，但實際上是不可避免的[6]。不論平坦場地或坡地場地，都必須進行豎向設(shè)計，給出建、構(gòu)筑物的設(shè)計標(biāo)高，進行場地排雨水設(shè)計，使工廠總圖布局與地形密切配合，以便做出優(yōu)秀的場地規(guī)劃布局和工廠總圖設(shè)計。

城市規(guī)劃與項目建設(shè)之間的相互依存受到限制，但兩者之間也存在矛盾，項目的建設(shè)應(yīng)考慮城市的總體規(guī)劃，但是城市在規(guī)劃和設(shè)計時應(yīng)盡可能考慮土地的使用以及需要實現(xiàn)的目標(biāo)。通常場地的豎向設(shè)計應(yīng)考慮以下幾點。

（1）地形圖的比例。地形圖的比例控制在1∶500～1∶1000之間，等高線應(yīng)在合理的范圍內(nèi)進行定義，網(wǎng)格應(yīng)記錄豎向和水平坐標(biāo)，并描述地質(zhì)條件和周圍地形。

在山區(qū)設(shè)計項目時，應(yīng)在現(xiàn)場考慮排洪問題，應(yīng)準(zhǔn)備一張地形圖，比例為1∶2000～1∶10000，施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件包括很多方面，主要目的是了解項目建設(shè)周圍的地質(zhì)特征，例如沼澤，丘陵，滑坡，裂縫等[7]。

（2）場地排水防洪設(shè)計。在設(shè)計之前，有必要了解項目現(xiàn)場的降雨，施工現(xiàn)場的地表水排放方向，城市雨水管網(wǎng)接入點的位置、降水強度、河流水位的變化，雨水管道的半徑等[8]。雨水的排水影響是否附近的農(nóng)業(yè)灌溉點，對于洪災(zāi)威脅較大的地區(qū)，要著眼于當(dāng)?shù)氐乃臈l件和設(shè)計，完善洪峰峰值，變化，降雨頻率，洪泛程度等，并根據(jù)氣候和地質(zhì)條件進行合理的設(shè)計，以確保場地的豎向設(shè)計相對應(yīng)[9]。

（3）填土土源與棄土地點選擇。在土方工程不平衡的地方，必須首先弄清土壤來源。當(dāng)坑的數(shù)量很大時，應(yīng)確定開挖和棄土的位置。

獲取基本數(shù)據(jù)后，有必要了解當(dāng)前情況，規(guī)劃場地并進行場地調(diào)查。深入了解場地的地形，形態(tài)和周圍環(huán)境；同時，與有關(guān)部門共同弄清最新的地形圖數(shù)據(jù)，并在充分了解相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)總圖的規(guī)劃和編制，分析建筑物與公共設(shè)施之間的高度關(guān)系[10]。

充分利用地形并減少項目的填充和挖掘；根據(jù)自然地形說明建筑物與道路之間的垂直關(guān)系，并做好場地的地面排水；同時現(xiàn)場道路和當(dāng)?shù)氐缆酚袡C地聯(lián)系在一起，以充分確保交通順暢和舒適。場地的垂直設(shè)計是在項目建設(shè)中實施的，但通常只顯示場地要點的高度。但是，如果不進行詳細分析以及場外復(fù)雜的環(huán)境條件，則對場地條件的完整解釋可能會導(dǎo)致不合理的投資，土地的經(jīng)濟使用以及場地的不合理使用。

棄土填筑必須按照填土順序要求進行填筑，棄土?xí)r，形成內(nèi)高外低的坡勢，避免降雨時在棄土場內(nèi)部形成水洼地。填土?xí)r，進行分層填筑，填筑一層，碾壓一層，保障填鋪厚度和碾壓密實度。在設(shè)計時，需要全面分析各種主要數(shù)據(jù)和規(guī)劃問題，關(guān)聯(lián)總體項目規(guī)劃設(shè)計和場地使用功能的特點，規(guī)劃和設(shè)計場地的高度，以降低項目成本，提高經(jīng)濟效益并實現(xiàn)保護-面向城市的可持續(xù)發(fā)展[11]。

6 結(jié)束語

綜上所述，民用建筑場地豎向設(shè)計是建筑工程設(shè)計的重要組成部分，但是由于豎向設(shè)計的復(fù)雜性，在具體的設(shè)計過程中必須綜合考慮許多影響因素，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行場地豎向設(shè)計，以促進民用建筑工程的順利進行。