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場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)是場(chǎng)地設(shè)計(jì)的重要組成部分,與相關(guān)設(shè)計(jì)以及整體布局設(shè)計(jì)密切相關(guān)。在研究場(chǎng)地地形的使用和改善時(shí),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(chǎng)地與相鄰場(chǎng)地和道路之間的關(guān)系,以及根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)。場(chǎng)地合理規(guī)劃豎向設(shè)計(jì),可以有效減少土方量的同時(shí),也可以節(jié)約施工工期。
場(chǎng)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)通常是指單個(gè)建筑物或小組建筑項(xiàng)目,建筑設(shè)計(jì)中的場(chǎng)地范圍通常是指狹窄的場(chǎng)地范圍,這是在單個(gè)建筑項(xiàng)目或小組中定義的[1]。一般而言,基本建設(shè)項(xiàng)目的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)是根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的使用功能,規(guī)劃和設(shè)計(jì)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(chǎng)地各個(gè)組成部分之間的關(guān)系的活動(dòng)。
場(chǎng)地設(shè)計(jì)的主要目的是使場(chǎng)地上的所有元素,特別是建筑物和其他元素,通過(guò)設(shè)計(jì)形成一個(gè)有機(jī)的整體,充分發(fā)揮設(shè)施的作用,并使基地的使用達(dá)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(fèi)的好處。
民用建筑場(chǎng)地規(guī)劃和設(shè)計(jì)主要針對(duì)非特定的建筑場(chǎng)地,例如學(xué)校,住宅,購(gòu)物中心,辦公樓,劇院和博物館等。場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)是一項(xiàng)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(dá)到良好的場(chǎng)地使用條件。因此,無(wú)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(chǎng)地設(shè)計(jì)過(guò)程是設(shè)計(jì)師主觀和客觀現(xiàn)實(shí)的真實(shí)反映,也是民用建筑建設(shè)的重要基礎(chǔ),場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)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(chǎng)地設(shè)計(jì)還包括現(xiàn)狀分析,總體規(guī)劃,交通規(guī)劃,豎向設(shè)計(jì),管道鋪設(shè),環(huán)境綠化,技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等[2]。
場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)意味著在規(guī)劃設(shè)計(jì)中必須充分考慮各個(gè)方面的相互關(guān)系。同時(shí)場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容較為廣泛,需要設(shè)計(jì)人員的總體綜合協(xié)調(diào)能力較強(qiáng),才能較好滿(mǎn)足場(chǎng)地規(guī)劃的需求。
場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì),與地形和總體布局設(shè)計(jì)緊密相關(guān),并且密不可分。在考慮地形使用和規(guī)劃的場(chǎng)地轉(zhuǎn)換時(shí),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(jì)和實(shí)施過(guò)程中考慮和處理各種矛盾問(wèn)題,以確保合理性和經(jīng)濟(jì)性。場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)對(duì)于降低項(xiàng)目成本和加快建設(shè)非常重要,相反,場(chǎng)地不合理的豎向設(shè)計(jì)將無(wú)助于使用,并會(huì)增加項(xiàng)目成本,造成浪費(fèi),并為將來(lái)的使用帶來(lái)很多隱患。通常認(rèn)為,在平坦場(chǎng)地上進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)要比在山區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單得多,甚至可以忽略不計(jì)。
民用建筑的場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)與一般的豎向設(shè)計(jì)有一些相似之處,但同時(shí)也有其自身的特點(diǎn)。如今,許多設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)認(rèn)為民用建筑通常位于相對(duì)平坦的地形上,這比丘陵地區(qū)的豎向場(chǎng)地設(shè)計(jì)要簡(jiǎn)單得多,但事實(shí)并非如此。建筑場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)需要一系列的設(shè)計(jì)和施工程序,并且必須考慮許多細(xì)節(jié),由于許多設(shè)計(jì)院對(duì)這些問(wèn)題沒(méi)有給予足夠的重視,在計(jì)劃項(xiàng)目時(shí),他們只考慮了配置的要求,而沒(méi)有對(duì)豎向設(shè)計(jì)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?chē)鷹l件,造成設(shè)計(jì)與實(shí)際需求不一致,這種現(xiàn)象在設(shè)計(jì)中很常見(jiàn),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾點(diǎn)。
首先,必須滿(mǎn)足建筑物、構(gòu)筑物和建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu),道路交通、廣場(chǎng)、各種活動(dòng)場(chǎng)所、綠化場(chǎng)所、場(chǎng)地排水設(shè)施、外部管道規(guī)劃、建筑物圍護(hù)措施的要求,以及場(chǎng)地維護(hù),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(kāi)挖工程,工程造價(jià)等因素,通過(guò)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(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)高度。
第三控制各種活動(dòng)的道路交通,廣場(chǎng)和場(chǎng)所的高度,水平坡度和縱向坡度。
第四,控制景觀場(chǎng)地的高度,排水坡度和坡度方向。
第五,上下坡度及現(xiàn)場(chǎng)排水設(shè)施的排水情況。
(1)確定設(shè)計(jì)場(chǎng)地形式。場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)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(xiàng)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(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)用地的形狀主要取決于建設(shè)用地現(xiàn)場(chǎng)地形的變化方向和坡度值的大小,當(dāng)民用建筑屬于一個(gè)坡度且地形坡度值比較接近時(shí),可以設(shè)計(jì)場(chǎng)地,當(dāng)自然地形崎嶇不平時(shí),可以將其設(shè)計(jì)為雙坡度或多坡度,也可以臺(tái)地與坡地相結(jié)合的方式。
(2)確定設(shè)計(jì)場(chǎng)地坡度。具體來(lái)說(shuō),在土建工地的縱向設(shè)計(jì)過(guò)程中,必須注意土地坡度的設(shè)計(jì)。具體而言,在設(shè)計(jì)斜坡的過(guò)程中,主要原則必須適合雨水和污水調(diào)節(jié)的需求,同時(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,確定了局部暴雨的強(qiáng)度,場(chǎng)地結(jié)構(gòu)的形狀和場(chǎng)地材料,確保設(shè)計(jì)的坡度滿(mǎn)足排水機(jī)構(gòu)的需求,并且不沖刷場(chǎng)地。一般來(lái)說(shuō),在平坦場(chǎng)地設(shè)計(jì)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(jì)可以小于0.3%,一般坡度不超過(guò)5%,最大坡度不建議超過(guò)8%。
(3)確定設(shè)計(jì)場(chǎng)地標(biāo)高。所謂的設(shè)計(jì)場(chǎng)地標(biāo)高主要是指由場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)組成的設(shè)計(jì)場(chǎng)地控制高度,場(chǎng)地高度的設(shè)計(jì)非常重要,它直接決定了特殊地質(zhì)條件下的工程造價(jià),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(jì)過(guò)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(jìn)行科學(xué)計(jì)算,并獲得科學(xué)合理的場(chǎng)地高度。
(4)確定設(shè)計(jì)場(chǎng)地與自然場(chǎng)地連接方式。達(dá)到自然場(chǎng)地設(shè)計(jì)后,將在設(shè)計(jì)場(chǎng)地和周?chē)匀坏匦沃g形成一定的步驟,面對(duì)這種現(xiàn)象,在縱向設(shè)計(jì)過(guò)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(jì)過(guò)程中,通常使用諸如邊坡和擋土墻的方法進(jìn)行處理。當(dāng)使用側(cè)斜坡作為兩者之間的鏈接時(shí),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]。
隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)速度的加快,許多項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中不符合七通一平的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),此類(lèi)項(xiàng)目的創(chuàng)建通常比規(guī)劃和設(shè)計(jì)周?chē)牡缆芬?,這種現(xiàn)象是不合理的,但實(shí)際上是不可避免的[6]。不論平坦場(chǎng)地或坡地場(chǎng)地,都必須進(jìn)行豎向設(shè)計(jì),給出建、構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)標(biāo)高,進(jìn)行場(chǎng)地排雨水設(shè)計(jì),使工廠(chǎng)總圖布局與地形密切配合,以便做出優(yōu)秀的場(chǎng)地規(guī)劃布局和工廠(chǎng)總圖設(shè)計(jì)。
城市規(guī)劃與項(xiàng)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(xiàng)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(jì)時(shí)應(yīng)盡可能考慮土地的使用以及需要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。通常場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)。
(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(xiàn)應(yīng)在合理的范圍內(nèi)進(jìn)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?chē)匦巍?/p>
在山區(qū)設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)考慮排洪問(wèn)題,應(yīng)準(zhǔn)備一張地形圖,比例為1∶2000~1∶10000,施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件包括很多方面,主要目的是了解項(xiàng)目建設(shè)周?chē)牡刭|(zhì)特征,例如沼澤,丘陵,滑坡,裂縫等[7]。
(2)場(chǎng)地排水防洪設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之前,有必要了解項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的降雨,施工現(xiàn)場(chǎng)的地表水排放方向,城市雨水管網(wǎng)接入點(diǎn)的位置、降水強(qiáng)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(diǎn),對(duì)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(jì),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(jìn)行合理的設(shè)計(jì),以確保場(chǎng)地的豎向設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)[9]。
(3)填土土源與棄土地點(diǎn)選擇。在土方工程不平衡的地方,必須首先弄清土壤來(lái)源。當(dāng)坑的數(shù)量很大時(shí),應(yīng)確定開(kāi)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(chǎng)地并進(jìn)行場(chǎng)地調(diào)查。深入了解場(chǎng)地的地形,形態(tài)和周?chē)h(huán)境;同時(shí),與有關(guān)部門(mén)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(xiàng)目的填充和挖掘;根據(jù)自然地形說(shuō)明建筑物與道路之間的垂直關(guān)系,并做好場(chǎng)地的地面排水;同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)道路和當(dāng)?shù)氐缆酚袡C(jī)地聯(lián)系在一起,以充分確保交通順暢和舒適。場(chǎng)地的垂直設(shè)計(jì)是在項(xiàng)目建設(shè)中實(shí)施的,但通常只顯示場(chǎng)地要點(diǎn)的高度。但是,如果不進(jìn)行詳細(xì)分析以及場(chǎng)外復(fù)雜的環(huán)境條件,則對(duì)場(chǎng)地條件的完整解釋可能會(huì)導(dǎo)致不合理的投資,土地的經(jīng)濟(jì)使用以及場(chǎng)地的不合理使用。
棄土填筑必須按照填土順序要求進(jìn)行填筑,棄土?xí)r,形成內(nèi)高外低的坡勢(shì),避免降雨時(shí)在棄土場(chǎng)內(nèi)部形成水洼地。填土?xí)r,進(jìn)行分層填筑,填筑一層,碾壓一層,保障填鋪厚度和碾壓密實(shí)度。在設(shè)計(jì)時(shí),需要全面分析各種主要數(shù)據(jù)和規(guī)劃問(wèn)題,關(guān)聯(lián)總體項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)和場(chǎng)地使用功能的特點(diǎn),規(guī)劃和設(shè)計(jì)場(chǎng)地的高度,以降低項(xiàng)目成本,提高經(jīng)濟(jì)效益并實(shí)現(xiàn)保護(hù)-面向城市的可持續(xù)發(fā)展[11]。
綜上所述,民用建筑場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)是建筑工程設(shè)計(jì)的重要組成部分,但是由于豎向設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須綜合考慮許多影響因素,并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì),以促進(jìn)民用建筑工程的順利進(jìn)行。