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摘要：竖向设计是场地总体布局的一个重要组成部分，关系到场地的安全稳定，也直接影响到空间的组成。竖向设计一般是在总体布局之后进行的。不论平坦场地或坡地场地，都必须给出建、构筑物的设计标高，进行场地雨排水设计，使建筑与地形密切配合，以便创造出优秀的场地规划布局和建筑设计。当然，在坡地场地设计中，因地形、地质较复杂，支挡构筑物和排水构筑物多，竖向设计不仅难度较大，而且关系到方案的可行性与场地开拓的经济性，所以，竖向设计的重要性更为突出。
关键词：竖向设计；场地总体布局；重要性
一、竖向设计的重要性
竖向设计是场地总体布局的一个重要组成部分，关系到场地的安全稳定，也直接影响到空间的组成。竖向设计一般是在总体布局之后进行的。不论平坦场地或坡地场地，都必须给出建、构筑物的设计标高，进行场地雨排水设计，使建筑与地形密切配合，以便创造出优秀的场地规划布局和建筑设计。当然，在坡地场地设计中，因地形、地质较复杂，支挡构筑物和排水构筑物多，竖向设计不仅难度较大，而且关系到方案的可行性与场地开拓的经济性，所以，竖向设计的重要性更为突出。
1、竖向设计的概念
竖向设计是对基地的自然地形及建构筑物进行垂直方向的高程（标高）设计；既要满足使用要求，又要满足经济、安全和景观灯方面要求。
2、竖向设计的基本任务
竖向设计的基本任务是利用和改造建设用地的原有地形，具体包括以下几个方面：
（1）选择场地的竖向布置形式，进行场地地面的竖向设计；
（2）确定建筑物室内外地坪标高，广场和活动场地的设计标高，场地内道路标高和坡度；
（3）组织地面排水系统，保证地面排水通畅，不积水；
（4）安排场地的土方工程，计算土石方填、挖方量，使土方总量最小，填、挖方接近平衡，未平衡时选定取土或者弃土地点；
进行有关工程构筑物（挡土墙、边坡）与排水构筑物（排水沟、排洪沟、截洪沟）的具体设计。
3、竖向设计的原则
（1）满足建、构筑物的功能布置要求；
要按照建构筑物使用功能要求，合理安排其位置，使建、构筑物间交通联系方便、简捷、通畅，并满足消防要求，符合景观环境及生态环境要求。
（2）充分利用自然地形
充分利用自然地形，对地形的改造要因地制宜，因势利导。改造地形时，应考虑建筑物的布置及空间效果，减少土石方工程量和各种工程构筑物的工程量，并力求填、挖方就近平衡，运距最短，从而降低工程造价。设计上应采用措施，避免造成水土流失，尽可能保护场地原有的生态条件和原有的风貌，体现不同场地的个性与特色。
（3）满足各项技术规程、规范要求，保证工程建设与使用期间的稳定和安全。
（4）解决场地排水问题
建设场地应有完整、有效的雨水排水系统，重力自流管线尽量满足自然排水要求，保证场地雨水能顺利排除，且与周边现有的或者规划的道路排水设施等标高相适应。当进行坡地场地、滨水场地设计时，应特别考虑防洪、排洪问题，以保证场地不受洪水淹没。
（5）满足工程建设与使用的地质、水文等要求
竖向设计要以安全为原则，充分考虑地形、地质和水文的影响，避免不良地质构造的不利影响，采取适当的防治措施。对挖方地段应防止造成产生滑坡、塌方和地下水位上升等恶化工程地质的后果。
二、工程简介
安哥拉位于非洲的西南部，首都为罗安达，本项目位于安哥拉罗安达附近的Kilamba-Kiaxi地区，在KK一期工程西南侧，规划总用地面积254公顷，工作内容包括5800套公寓及配套的市政基础工程，总居住户数5800户，总居住人数约34800人。整个项目总共分17个地块，1-5号地块为双拼住宅及单栋住宅用户，16号地块为中央景观区（带有商业等配套设施）、17号地块为小区会所及小区标志性景观，剩下的6-15号地块不仅有双拼住宅及单栋住宅用户，还有G+4住宅用户。其中包括中央景观带、4所幼儿园、1所小学和1所中学、会所、预留公共服务设施用地及预留商业用地等。
本项目地形比较复杂，高程在90.00米~112.50米之间变化，高差有22.50米左右，所以在总平面布置及场地竖向设计过程中，这就要求我们不仅需要考虑各个建、构筑物与道路之间的衔接，地块与市政道路的衔接，同时还需要考虑整体的土方工程量的大小，整体的工程造价。所以，这种情况下场地的竖向设计就显得比较重要。
三、场地总体布局
场地总体布局是方案设计和初步设计阶段的主要工作内容之一，也是整个设计的关键环节。场地总体布局为整个方案设计明确指导思想和目标，确立基本思路，为方案从构思、创作到进一步深入设计提供彼此协调，有机结合。因此场地总体布局决定着整个设计的方向，影响到竖向设计难易程度。在场地总体布局时，按照条文规定执行中，应着重说明总平面设计构思及指导思想，说明因地制宜，结合地域文化特点及自然地形综合考虑日照、通风、防火、卫生以及城市规划要求，统筹兼顾达到功能与技术经济合理性。因此在场地总体布局时不仅需要考虑地形、地质、现状的市政道路等自然条件的影响；还会受到业主、规划以及当地历史传统文化的影响，使在总体布局时不能够很好的适应地形。例如在本项目中，业主要求沿着市政道路的建、构筑物平行于市政道路，偏重于几何形状布置的平面，以至于增加竖向设计的难度。
场地总体设计时需分析工程项目的性质、特点和内容要求，明确场地的各项使用功能；分析场地本身及四周的设计条件，研究环境制约条件及可利用因素；研究确定场地组成内容之间的基本关系，进行场地分区；分析各项组成内容的布置要求，确定其基本形态及组织关系，进行建筑布局、交通和绿地配置。
由于本项目定位比较高，要求设计为高档居住区。但是由于的户数的要求，因此1-5号地块设置为独门独院的单层住宅，6-15号地块不仅有有双拼住宅及单栋住宅，还有G+4住宅。考虑人口居住密度。1-5号地块的设计时建筑单体都是独门独院的，建筑形式为双拼住宅和独栋住宅（如图3－1、3－2所示），每户为300平方米，自带停车位的建筑形式。考虑人车分流。人行入口与车行入口分开设置，每单元入户处由人行道衔接。双拼住宅及单栋住宅用户的临时访客停车位按户数的10%设计，每户车位布置在本户住宅楼附近。小区主要车行道道路采用7米宽双向行驶，入户车行道道路采用4米宽单向行驶，人行道道路采用1.5米宽，实行人车分流。综合管线设计时要求管线的井盖不设置在道路上，美化道路，提升小区品味。6-15号地块不仅有双拼住宅及单栋住宅用户，业主要求G+4住宅用户沿街布置，围绕地块一周，中间为双拼住宅及单栋住宅用户，丰富街道景观效果，G+4住宅用户停车场按每户1.5个设计，预留临时访客停车位按户数的10%设计，每户车位布置在本户住宅楼附近；停车位距离建筑物外墙不小于6米。小区主要车行道道路采用7米宽双向行驶，双拼住宅及单栋住宅用户车行道道路采用4米宽单向行驶，人行道道路采用1.5米宽。每个小区设置2个或者2个以上出入口与周边市政道路衔接。
图3－1双拼住宅平面布置图图3－2单栋住宅平面布置图
经过几次反复的方案调整，最终确定总平面图（如图3－3、3－4所示）。
图3－3总平面布置图
图3－4大鸟瞰图
四、竖向设计在工程中的应用
1、竖向设计与总体布局的关系
竖向设计和总体布局是统一体的两个方面，它们密切联系、相辅相成、不可分割。合理的总图运输设计不仅取决于总体布局，而且与竖向设计的关系极大。在做场地总体布局时必须考虑到竖向设计要基本合理，在做竖向设计时，反过来对场地总体布局进行检验。
2、竖向设计的一般步骤
建设场地的地形比较平坦，有时候不需要进行平整，就能够满足使用要求。如大多数位于城市市区的平坦场地中的基地；有时候需要进行平整，经过地形设计后才便于使用，如位于城市郊区和郊外的一些平台场地的基地及大多数坡地场地中的基地。相应的竖向设计步骤有显著的不同。
对于不进行场地平整的基地，竖向设计一般步骤：
（1）确定道路及室外设施的竖向设计
道路及室外设施（室外活动场地、广场、停车场、绿地等）的竖向设计，按地形、排水及交通要求，定出主要控制点的设计标高，并应与四周道路高程相衔接。根据技术规定和规范要求，确定道路合理的坡度与坡长。
（2）确定建、构筑物室内、室外设计标高
根据地形的竖向处理方案和建筑的使用、经济、排水、防洪、美观等要求，合理考虑建筑、道路及室外场地之间的高差关系，具体确定建筑物的室内地坪标高及室外设计标高等。
（3）确定场地排雨水
首先根据建筑群布置及场地内排水组织的要求，确定排水方向。场地内的雨水有组织的排放。正确处理设计地面与散水、道路、排水沟等标高的关系，对于场地内的排水沟，需要进行结构选型。
3、竖向设计需各专业的配合
根据地勘报告显示本工程的原始地形为东侧高西侧低，最低点在西南角，原始标高只有90.00米左右。现有的污水处理厂在本项目的东北角，综合管线设计时需将雨污水接到预留的市政管线标高上，因此在竖向设计是受到影响。通过与给排水专业、市政道路专业的反复配合，最后西南角上的控制点标高抬为92.80米。这就使得5号地块西南角的设计标高高于原始地形标高，大部分标高都是填方地形。市政道路的设计高程是在我们提供控制点标高的基础上进行设计，但是这也需要我们两个专业之间的相互配合，但是我们提供的控制点标高是根据整个场地的土方平衡，各个地块与市政道路的关系，以及雨污水管线市政接入点标高等综合考虑。
4、场地内的雨水排放
根据场地内建、构筑物布置、排水及交通组织的要求，具体考虑地形的竖向处理，并明确表达出设计地面的情况。设计地面应尽可能接近自然地面，以减少土方量；其坡向要求能迅速排除地面雨水；选择设计地面与自然地面衔接形式，保证场地内外地面衔接处的安全和稳定。
1-5号地块地势较为平坦，竖向设计时道路坡度不小于0.30%，道路横坡坡度2.00%，设计地面要求尽可能迅速的排除地面雨水。6-15号地块等高线较为密集，竖向设计时需要考虑小区道路与建筑之间衔接问题。特别是小区道路衔接双拼住宅及单栋住宅入户道路时，道路坡度不能过大，因双拼住宅及单栋住宅为单层住宅，基础结构厚度为0.6米，每个双拼住宅或单栋住宅散水标高的高差不能超过0.3米，这就使得我们小区道路坡度不宜过大，最大坡度不能超过2.00%，考虑小区道路排水问题，因此最小坡度不能小于0.30%。小区道路衔接G+4住宅入户路时，如果小区道路坡度过大，G+4住宅散水标高按建筑单元分台地式竖向布置，场地竖向平坡式竖向布置（如图4－1、4－2所示）。建筑单体立面形式为台地式高矮错落，形成独特的景观风景线。
图4－1G+4住宅入口与道路衔接竖向关系示意图
图4－2G+4住宅两单元立面错台关系示意图
本工程设计的难点其一是地质属于湿陷性黄土。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水侵蚀，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉。最后就要求我们场地做竖向设计时，建、构筑物外墙4米以内的场地最小坡度不小于2.00%。竖向设计要有利于排除雨水，保证场地不积水，使场地内雨水尽快排放，减轻建筑地基的破坏。其二是双拼住宅之间的高差问题。为控制工程造价，在挡土墙与护坡之间，最后选择护坡解决
图4－3室外散水标高≤0.8米
高差问题。既能减少工程造价又能美化景观。当背靠背的两个双拼住宅的室外散水标高差小于0.8米时，场地采用
图4－4室外散水标高＞0.8米
自然放坡形式（如图4－3所示）。当背靠背的两个双拼住宅的室外散水标高差大于0.8米时，场地采用草坪护坡的形式放坡。（如图4－4、4－5、4－6所示）
图4－5竹扦钉固草皮坡面布置图图4－6草皮护坡横断面图
在施工配合时，为了让施工人员能更好的理解双拼住宅之间的关系，布局竖向设计作了以下的细化。（如图4－7所示）
图4－7双拼住宅之间的竖向设计关系图
如1号地块竖向设计时，道路雨水均采用有组织排水方式，双拼住宅之间需要通过排水沟来解决雨水排放。（如图4－8、4－9所示）
图4－8双拼住宅竖向设计关系图图4－9排水沟详图
目前，1-5号地块已经完成图纸施工，下面图片为已经施工完毕现场照片。（如图4－10、4－11、4－12、4－13、4－14所示）
图4－10双拼住宅之间的竖向关系图图4－11双拼住宅与道路之间的关系图
图4－12小区道路图4－13双拼住宅与人行道关系图
图4－14业主现场验收
结论
通过上述理论分析和实例介绍，竖向设计考虑因素众多，不仅要考虑总平面布置、地形地质、水文、土石方量、场地与排水及防护工程等因素。还要考虑施工进度、运营成本、防洪、安全、消防等多种因素。竖向设计的好坏，直接影响到工程的投资、施工进度、运营成本、环境保护、安全等周多方面。
在K.K.II-5000套项目中，由于地形复杂、地质差（湿陷性黄土），导致设计和施工的难度大。在竖向设计时除考虑湿陷性问题外，重点还需考虑项目的工程造价。因此在挡土墙与护坡之间，考虑用护坡减少工程造价。所以在做竖向设计时尽量考虑采用自然放坡的形式，建筑单体采用错台来解决高差问题。
参考文献：
[1]《民用建筑场地设计》中国建筑工业出版社
[2]《民用建筑工程总平面初步设计、施工图设计深度图样》国标05J804