山地建筑豎向設計及方法分析

楊先瑞，金 艷

（云南省設計院集團有限公司，云南昆明 650228）

0 引言

在山區開展建筑規劃期間，建筑工程在平面、豎向兩個方向，同時完成設計工作。總平面設計工作，具體表現以建筑工程立體視角為切入點，開展各項規劃與設計。豎向設計占據城市規劃中較為關鍵的部分，其設計方法極為重要，直接關乎山地各項建筑工程的日常運作，比如交通、排水等。因此，加強山地建筑豎向設計研究，尤為關鍵。

1 建筑施工區域分析

本工程為山地建筑工程，場地南側緊鄰公租房中央大道，北側為上位規劃道路。西側為現狀臨時民宅，東側為公租房小區內部道路。項目用地約158957.8m2，東西長約648.4m，南北長約540.4m，地勢北高南低，西高東低，為典型的山地建筑形態，南北高差最大約60m，東西最大高差約75m，場地東側有一自然山溝貫穿場地。

針對山地建設開展的工程設計工作，應以建筑區域為核心，綜合開展各項考察工作。借助建筑區域的實際情況，依據地勢特點，完成豎向設計工作。在豎向設計期間，應結合場地的實際情況，科學完成標高設計，便于減少土石方工程任務量。與此同時，在施工期間，應減少施工行為對生態環境造成的破壞，維護山區環境的生態性。以山區為視角開展建筑設計時，以豎向設計為主要表現形式。

2 豎向設計方法

2.1 設計地面樣式

在設計資料準備齊全條件下，設計單位有序開展豎向設計程序。建筑豎向設計應關注地面樣式設計效果，確定設計地面樣式的基礎性，應保障豎向設計的規范性，同時認真完成地面樣式的設計工作。在設計地面樣式期間，較為關鍵的工藝設計項目為整平場地。平整處理地面，作為建筑設計的關鍵設計項目。然而，在各項客觀條件共同作用下，結合建筑工程區域的實際情況，有序完成地面樣式設計。在此期間，將會面臨坡度設計問題，結合建筑工程區域地勢斜坡變化情況，能夠將山地建筑工程的地面斜坡樣式予以分類，第一類為多坡型，第二類為雙坡型，第三類為單坡型，第四類為水平型。斜坡樣式的劃分依據為：建筑區域內實際含有的平面數量，每種地面樣式設計，對工程建設均存在一定程度的影響。因此，設計單位應重視地面樣式的設計。

2.2 設計地面坡度

在確定地面樣式的基礎上，繼而開展地面坡度設計。坡度設計，在山地建筑豎向設計體系中，作為較為關鍵的工作項目。在一般情況下，考量施工區域排水問題，結合地勢構造、地質情況，加以設計分析，以此控制山地坡度。坡度設計較大時，對山地施工運輸將會產生一定阻礙，降水較大時，地表將會形成一定程度的沖刷。如若坡度設計較小，將會引起山地施工區域內發生廢水沉積，難以在短時間內高效排出。因此，在設計期間，應結合建筑區域的實際需求，完成坡度設計與控制。

2.3 設計地面標高

坡度設計完成時，有序開展地面標高設計工作。在山地建筑施工區域內，開展地面標高設計，較為關鍵。標高設計成果，將會直接作用于工程建設品質，甚至影響施工成本。因此，在開展地面標高設計工作時，應盡可能使用豎向規劃標高的形式，此種設計模式具有設計規范性。或者在設計標高期間，結合山地區域內的災害情況，比如給排水情況、工程建設任務量等因素，以此提升地面標高設計與實際工程建設的契合度[2]。

2.4 建筑區域豎向設計思想

（1）等高線法，在豎向設計領域中較為廣泛地應用。設計中全部的豎向設計，均可使用高線法予以表達。等高線法的設計優勢在于：能夠清晰繪制豎向設計圖，甚至能夠在高線圖中注明建筑標高。圖1 為等高線法設計的建筑示意圖，圖1 中建筑本身的高度，以及建筑周圍景物的高度，都采用了上述方式設計。圖2 為等高線豎向設計的實景圖。圖2 在與圖1 對比觀看時發現：實際建設完成后，建筑能夠體現出整齊規范的特點，并且實際工程與設計基本相符。由此說明：等高線法具有實用性。

圖1 等高線法繪制的豎向設計

圖2 等高線法繪制的豎向設計建筑

（2）剪頭法。具體指在設計期間，使用箭頭完成圖紙信息標注，以此提升施工人員注意力。一般情況下，剪頭發標注的均為關鍵的設計項目，比如標高、道路坡向等。

（3）局部剖面法。此種豎向設計表達形式，適用在地勢較為繁雜的區域，借助此種豎向設計方法，能夠清晰展示施工所需的各項信息，提升豎向設計效果展示的直觀性。

3 民用建筑豎向設計關鍵點

3.1 設計工作應考量的因素

在山地建筑施工期間，豎向設計工作應考量多方因素，比如生產工藝適應性、交通運輸性能、場地排水條件等。由于土方工程施工建設具有一定復雜性，在開展豎向設計期間，應綜合考量土方工程的施工情況，以此控制土方工程施工任務控制。

3.2 相關設計要點

（1）結合用地的現實情況，利用場地高度的差異進行分臺設計，理性地規劃校園的教學區、體育區和居住區，創造一個自然開放的校園環境，同時改善不同功能之間的聯系。

（2）科學理性地利用走廊和庭院的規劃，來有效地解決陽光和照明問題，減少干擾，將優美的環境引入建筑，為教師和學生提供良好的學習和生活環境。

（3）建筑的內部功能和循環滿足目前的教學和使用職能，同時充分考慮學校未來發展的需要，并相應地為擴大留出空間。

（4）注意建筑物和建筑物之間的高度差異，以及建筑物和山脈之間的關系，并認識到建筑和環境的和諧共存并且不影響功能的使用。

3.3 土方石成本控制法

在山地建筑施工建設期間，土方石量的施工應用，直接關聯著施工全程序的施工任務量、施工成本總量。土方石量較多時，將會增加施工任務、提升施工難度、相應增加工程成本。因此，在施工區域豎向設計期間，應關注土方石量的使用情況。加強土方石量使用量控制，以此有效控制施工任務量，加強施工成本效果。控制土方石量使用的有效防范，具體表現為：

（1）減少擋墻修復，增加護坡設計。

（2）建筑體量盡可能地控制，不宜較大。

在土方石量實際施工期間，應遵守的施工原則為：

（1）道路設計方向，以等高線方向為參考。

（2）地下室、臺階等建筑項目的設計位置，宜設計在凹地區域。具體設計依據地勢情況而定。凹地以載荷小為主，設計方式應以曲線為主。

4 山地建筑單體的豎向設計實例

建立一個現代化的高中校園，把“現代、綠色、和諧”等一系列因素，作為設計和規劃的一部分，設計規劃要跟上時代的進步，現代文化也包括在其中，并提高整個學校的運營效率。創建一個綠色符合時代的校園環境。

整體的設計結構如下：

本次規劃設計因地制宜，根據場地的高差進行分臺設計。

1 環：從校園主出入口至次出入口口的一條環路，環路依山而設，貫穿校園。

5 區：依次為校前廣場區，教學區，運動區，后勤區，生活區。

校前廣場區：包含校前廣場，校園露天停車場，校園中軸前廣場。

教學區：教學區的設置于校園西南部，由初中部教學樓、高中部教學樓、綜合實驗樓、圖書綜合樓組成、教學區內設置大量的開放廣場及灰空間，以增加學生之間的駐足交流機會，另外教學區遠離體育園，達到動靜分離的目的。

運動區：運動區位于校園東側，全部利用校園場地的填方區，運動場地的集中布置不僅使學校運動場地管理獨立，同時結合景觀營造一個環境優美的體育公園，學生不僅能快樂學習，也能快樂運動，達到素質教育的辦學原則。

后勤區：位于校園東北側，設置有學生食堂。

生活區：生活區位于場地西北側山包上，依山而設，布置有學生宿舍。

5 結論

綜上所述，在山地區域開展豎向設計工作，具有繁雜性、綜合性等特點，應結合人在山地區域的實際心理狀態、施工成本、工程規劃、工程品質、安全管理等諸多因素，逐一開展豎向設計工作，以豎向設計表達思想為核心，增強各項建筑問題處理效果，以此保障工程建設品質。為此，在開展豎向設計工作期間，應加強山地區域客觀環境把握，減少施工影響，以期獲得優質的施工效果。