坡地建筑中建筑施工圖設(shè)計要點及相關(guān)問題分析

賈瑩

（北京中元工程設(shè)計顧問有限公司江蘇分公司，江蘇 南京 210000）

在我國，有百分之七十的國土面積為山地，坡地建筑不可避免的成為建筑設(shè)計中的重要分項。同時，坡地建筑因有更好的景觀視野，但又因地勢復雜，設(shè)計難度較大，一直是建筑師心頭的雙刃劍。從設(shè)計角度來說，在項目建筑設(shè)計過程中，對于坡地的建筑與其他普通的建筑是有很大區(qū)別的，設(shè)計難度會更高，所以在對其進行設(shè)計的過程中，與普通的建筑設(shè)計也有所不同。雖然近幾年我國部分省市如貴州省已經(jīng)針對坡地建筑頒布了相關(guān)設(shè)計規(guī)范，但因受多方面因素的影響，坡地建筑設(shè)計上還是存在一些問題沒有得到有效的解決，從而影響了建筑的最終使用舒適度與便利性。本文在如何在尊重土地風貌的基礎(chǔ)上，討論如何最大程度的優(yōu)化設(shè)計進行探討。

1 坡地建筑中施工圖設(shè)計需要遵循的原則

坡地建筑中面臨最大的問題就是成本控制問題，在坡地上進行建筑物的建設(shè)，必然會增加建筑成本，因此，在建筑設(shè)計是需要重視成本控制，實現(xiàn)精細化的成本控制。同時，在施工圖設(shè)計過程中，需要根據(jù)當?shù)氐牡刭|(zhì)情況，設(shè)計科學合理的施工圖。比如，對于坡地上的景觀，需要將其充分利用起來，進行水景設(shè)計。通過適當?shù)募夹g(shù)處理溪流的河床，在有水的地方設(shè)計有水的景觀，在沒水的地方設(shè)計沒水的景觀，遵循因地制宜的原則，充分發(fā)揮坡地的優(yōu)勢，做好成本控制工作。

坡地建筑與平地建筑不能相提并論，坡地的優(yōu)勢非常明顯，不僅具有先天景觀，而且視野也非常開闊。因此，在坡地上設(shè)計梯臺，其視線不會遭到遮擋，在開闊度和私密性方面都比平地建筑強很多。同時，坡地建筑所處的環(huán)境非常好，空氣質(zhì)量良好，而且污染物含量經(jīng)過環(huán)境測評后也符合相關(guān)標準，在坡地建筑上居住可以享受良好的生態(tài)環(huán)境（圖1坡地實景圖）。近年來城市建設(shè)不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提升，對于居住環(huán)境的質(zhì)量提出了新要求，對坡地建筑更加向往。坡地建筑能夠得到人們的青睞，是因為其不僅具有美觀性和舒適度，而且符合人們對生態(tài)環(huán)境的追求。因此，坡地建筑中施工圖設(shè)計要遵循自然原則、親水原則、擇坡原則以及經(jīng)濟原則等。

圖1 坡地實景圖

2 坡地建筑中建筑施工圖設(shè)計注意要點

2.1 坡地建筑基礎(chǔ)設(shè)計方法

坡地建筑常見的基礎(chǔ)形式有三種，分別是樁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)和復合地基基礎(chǔ)。

1）樁基礎(chǔ)的重點是要做平樁底，應(yīng)當盡可能讓樁底在同一水平面和同一巖層上，將樁端嵌入穩(wěn)定的巖土層內(nèi)部，在設(shè)計完成之后，需要驗算樁整體的穩(wěn)定性以及樁的水平承載力。由于坡地的地形具有一定的差異性，坡地樁基礎(chǔ)容易露出，導致部門樁埋在巖土層里，另一部門則露在巖土層之外。基層巖土以外的樁通常應(yīng)用的是短柱樁，很難得到基層巖土的約束，所以在設(shè)計時應(yīng)適當增加柱狀的長度，促使其能夠獲得足夠的約束。相關(guān)研究表明，當對地震高發(fā)區(qū)進行坡地建筑施工圖設(shè)計時，如果采用露樁設(shè)計方法，那么外露樁身的穩(wěn)定性比較差，容易出現(xiàn)變形等問題，對建筑整體造成嚴重影響。在實際設(shè)計時，應(yīng)當嚴格按照樁基礎(chǔ)的設(shè)計要求，選用適當?shù)拇胧┍Ｕ贤鈽兜姆€(wěn)定性。

2）在坡地建筑施工圖設(shè)計中，筏板基礎(chǔ)和復合地基基礎(chǔ)方法適用于風化巖土層較淺的坡地建筑，應(yīng)當盡可能確?；壮至拥囊恢滦裕一讟烁邞?yīng)當位于同一水平面上。如果地基基礎(chǔ)周圍存在臨空面，需要對其傾覆和滑移的穩(wěn)定性進行科學驗算。演算出臨空面存在不穩(wěn)定情況時，應(yīng)當將基礎(chǔ)埋至穩(wěn)定巖體，確保其符合抗傾覆、抗滑移的標準要求。在滿足這兩點要求的基礎(chǔ)上，可以結(jié)合坡地地形特征進行放階處理。由于大多數(shù)坡地的底層起伏較大，而且基巖上部厚度不夠均勻，使得筏板基礎(chǔ)難以有效控制建筑的傾斜量，所以應(yīng)當設(shè)置褥墊層，厚度在2000～300mm，有效調(diào)節(jié)不利因素，確?；A(chǔ)所處的地基持力層保持相同的穩(wěn)定性。使用筏板基礎(chǔ)可以促進坡地建筑安全系數(shù)的提升，在設(shè)計施工圖時應(yīng)當綜合考慮地質(zhì)情況，采用適合的基礎(chǔ)形式，或者將這幾種形式組合使用。

2.2 設(shè)計要點

由于坡地建筑中的平地是有限的，要想設(shè)計出大規(guī)模的廣場和綠化空間是有很大難度的。平地建筑與坡地建筑有很大差異，不用照搬平地建筑施工圖設(shè)計中的元素和條件，根據(jù)坡地的實際情況，充分發(fā)揮坡地優(yōu)勢，創(chuàng)新坡地建筑設(shè)計，為人們提供具有特色的居住空間和居住環(huán)境（圖2坡地建筑結(jié)構(gòu)）。在坡地建筑中設(shè)計建筑施工圖時，需要注意以下要點。

圖2 坡地建筑結(jié)構(gòu)

1）建筑之間的防火間距問題，平地建筑關(guān)于防火間距的要求是按建筑耐火等級及建筑高度控制，高層建筑相較于多層建筑在同等耐火等級的情況下間距需放大。但部分有自己地區(qū)專業(yè)坡地防火規(guī)范的省市，如貴州省，建筑高度按分段界面，即建筑功能發(fā)生變化的樓層所在位置，分為上段建筑高度和下段建筑高度。以公共建筑為例，當上段建筑和下段建筑均定性為多層建筑時，建筑整體定性為多層建筑，防火間距即按多層考慮。但實際工程中，如上段建筑與下段建筑均按多層建筑極限高度考慮，臨空面實際高度可做到接近48m，幾乎已到一類高層的高度。在此條件下，此面按多層控制建筑間距無論從防火安全上考慮還是從建筑對行人壓迫感上考慮均略為不合適，應(yīng)按高層進行建筑間距控制，并且此面應(yīng)設(shè)計消防救援場地及消防救援窗。

2）吊層防火分區(qū)臨空長度問題，一般情況下，地上建筑的防火分區(qū)設(shè)計無論是在面積上還是設(shè)計難度上均小于地下建筑。依據(jù)相關(guān)規(guī)范條文，破頂層和坡底層之間的樓層稱之為吊層，吊層里的防火分區(qū)是按照地上建筑的防火分區(qū)還是地下建筑的防火分區(qū)計算，是按照臨空長度是否大于周長的四分之一考慮，當大于四分之一時即按照地上建筑的防火分區(qū)設(shè)計，否則，按地下防火分區(qū)設(shè)計。實際設(shè)計時，當不能滿足長度要求時，可利用汽車坡道等室外空間，強行凹出符合規(guī)范要求的臨空長度，但汽車坡道實際為一半圍合空間，上部有頂兩側(cè)有墻，僅一面連接室外空間，實際發(fā)生火災(zāi)時，濃煙通過外傳排至此處迅速堆積，很難散掉，并不利于自然排煙。因此在設(shè)計時，臨空處外窗應(yīng)處于無頂棚處，以便火災(zāi)時的排煙需求。

3）屋面雨水排放問題，常規(guī)平地建筑設(shè)計時，建筑高度不高于9m的坡屋面建筑，尤其是單體體量較小的各類小鎮(zhèn)項目或仿古項目，為保證立面效果，通常屋面雨水設(shè)計為無組織排水，自由落水。但坡地建筑，尤其是山地上的單、多層建筑，因地勢原因周圍空曠，遮擋物較少，極端天氣較多，風速和雨量相比于平地均有較大幅度的增加，自由落水的雨水對外墻防水以及周邊來往行人均有較大困擾，故在這種環(huán)境下的建筑在設(shè)計時，即使建筑高度不高，應(yīng)依然盡可能設(shè)計為有組織排水，設(shè)計天溝。

4）通風防潮問題，在設(shè)計施工圖時，要想有效解決通風防潮問題，可以將建筑外墻與坡體托開，不要將二者做在一起。這樣的話，在外墻后面做擋墻，外墻與擋墻中間就是空的，兩端可以留出通風洞口，空氣可以自由流動。通過這種方式，有效改善外墻后面潮濕的問題。針對地面防潮，可以采用適當?shù)姆浪牧?，做好地面防水工作即可。此外，還可以運用架空的方式，這種方式更加安全，但是如果建筑物的體量非常大，就不能運用這一方式。一般南方地區(qū)環(huán)境潮濕，在進行施工圖設(shè)計時需要設(shè)計將整個底部架空，做出相應(yīng)的架空層。而北方地區(qū)通常會將底部升高半米，設(shè)計半空的架空層。通過這種架空的方式，也可以有效解決潮濕問題。

5）客用電梯防火防煙問題，按相關(guān)建筑設(shè)計規(guī)范，上段建筑與下段建筑不可共用客梯，上段建筑的客梯在穿越下段建筑至地下車庫時，于下端建筑內(nèi)不可?？浚⒂梅阑饓Ψ舛?，且在地下車庫需設(shè)計電梯廳，設(shè)計等級如消防電梯前室。規(guī)范的條文解釋是防止火苗經(jīng)過電梯井竄層。但如果上下段建筑的客梯在同一個電梯廳里時，下段建筑內(nèi)部著火，火勢順電梯井燒至地下車庫電梯廳，濃煙可通過此樓層，溢至上段建筑的電梯井內(nèi)，順梯井上爬，進上段建筑內(nèi)，導致整棟樓失火。故在建筑設(shè)計時，為了避免類似情況，應(yīng)避免將上段建筑與下段建筑的客梯設(shè)計在同一個電梯廳內(nèi)。

6）坡地建筑上部結(jié)構(gòu)設(shè)計問題，要想提高坡地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的可靠性，達到良好的設(shè)計效果，應(yīng)當分析其設(shè)計要點進行科學合理的設(shè)計。首先，應(yīng)當確保上部結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性，相關(guān)設(shè)計人員根據(jù)建筑需求進行規(guī)劃，最大程度的實現(xiàn)價值。由于設(shè)計過程中會受到多種因素的影響，比如地震、風荷載等，這些應(yīng)當在設(shè)計時綜合考慮，并且在實際設(shè)計中體現(xiàn)出來。其次，應(yīng)當根據(jù)力學平衡體系對結(jié)構(gòu)進行驗算，運用專業(yè)設(shè)計軟件，盡可能避免各種因素的影響，提高整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，促使其將功能充分發(fā)揮出來。

3 建筑施工圖設(shè)計時與其它專業(yè)配合設(shè)計注意要點

3.1 與結(jié)構(gòu)專業(yè)的配合

原始坡地常規(guī)情況下會被處理為臺地，結(jié)構(gòu)專業(yè)因嵌固端等設(shè)計理念問題，需要清晰的定性出每一個樓層是地上樓層還是地下樓層，一般情況下，埋在土中的樓層為地下樓層，裸露在空氣中的樓層為地上樓層，但某一樓層兩至三面埋于土中，一兩個面裸露在空氣中，無法明確定性地上還是地下，如建筑專業(yè)這般同一樓層一半為地下防火分區(qū)一半為地上防火分區(qū)的設(shè)計方式在結(jié)構(gòu)專業(yè)中不妥，因此根據(jù)臺地高差的不同，通常有兩種處理方式：

當相鄰臺地高差較大時，需要設(shè)計大量的支護樁擋土，其基礎(chǔ)外擴尺寸通常不小于1.5m再加上設(shè)計建筑的基礎(chǔ)外擴尺寸，支護樁的外壁至設(shè)計建筑的外墻尺寸至少3m，這3m因為以和山體脫開，對于結(jié)構(gòu)來說是定義清晰的地上部分。這種情況下，建筑專業(yè)需特別提醒結(jié)構(gòu)此處需做混凝土墻擋土，否則這3m的空隙無法回填，形成空腔，雨天山體內(nèi)的水通過其擋土墻或支護樁滲入空腔，很難快速排出，形成積水，倒灌進室內(nèi)，造成不必要的經(jīng)濟損失。

當相鄰臺地高差較小時，結(jié)構(gòu)會在筏板或防水板邊緣設(shè)計擋土墻擋住周圍的土方，這四面擋土墻與筏板或防水板形成一個空盒，設(shè)計建筑坐落于這個“空盒”中，因剛度的問題，設(shè)計建筑的外墻非擋土墻而為普通砌塊外墻，且與擋土墻形成約30～50cm的空隙，在地面處由外墻橫挑一塊板擋住此空隙，這塊挑板與擋土墻不可連接，否則結(jié)構(gòu)“地上建筑”的定性又變模糊，因此，挑板與擋土墻頂部形成縫隙，可控制在30mm。此縫隙雖已接近平行于地面，但任然處于自然地面以下，需做好防水，特別是防水收頭問題，否則易形成漏水點。此外，在自然地面處需沿擋土墻外側(cè)做排水溝，減輕室外場地上的排水對此縫隙的沖擊。

3.2 與設(shè)備專業(yè)的配合

建筑專業(yè)與設(shè)備專業(yè)的配合主要節(jié)點在水電進出線上，因坡地建筑同一層有臨空面和覆土面，需特別注意進出線的設(shè)計位置外有足夠的覆土可供進出管線。

4 相關(guān)規(guī)范的問題分析

4.1 坡地建筑的定義

依據(jù)地區(qū)相關(guān)規(guī)范條文，坡地建筑為依坡而建的建筑，有坡頂場地和坡底場地，但規(guī)范未對依何種坡有明確條文解釋，如設(shè)計建筑坡底層室外為自然地面，坡頂層的安全出口外為另一嵌崖建筑的屋頂，該嵌崖建筑三面嵌于山體內(nèi)，僅一面臨空，臨空面與屋頂有足夠?qū)挾鹊姆阑鹛糸埽O(shè)計建筑與該建筑在吊層內(nèi)貼臨但以防火墻完全隔斷，該建筑的屋頂作為廣場功能使用，至自然地面有足夠疏散寬度的室外臺階可作為設(shè)計建筑的疏散。設(shè)計建筑可否定性為坡地建筑規(guī)范不明。筆者認為，坡地的定義并不局限于依自然形成的有高差的山地地形而建的建筑，當坡頂層安全出口外為其它建筑的屋頂，相鄰兩棟建筑滿足防火間距和防火措施要求，且該屋頂人員的疏散和不經(jīng)過該建筑內(nèi)部，設(shè)計建筑即可認定為坡地建筑。

4.2 關(guān)于坡地建筑的思考

坡地建筑中施工圖設(shè)計是一個復雜的工作，其形態(tài)構(gòu)成包括環(huán)境要素、空間構(gòu)成、功能布局以及形象等多個方面。在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中，經(jīng)濟技術(shù)不斷更新和完善，坡地建筑施工圖設(shè)計要適應(yīng)時代發(fā)展要求，不斷變化和發(fā)展，引入現(xiàn)代化技術(shù)和生態(tài)理念，推動坡地建設(shè)更好的發(fā)展。同時，要加大對坡地建筑施工圖設(shè)計的研究力度，進一步為人們提供優(yōu)美又舒適的生活環(huán)境。

5 結(jié)語

綜上所述，本文主要從坡地建筑中建筑施工圖設(shè)計以及消防設(shè)計中的存在的問題及設(shè)計要點出發(fā)，針對坡地建筑的與平地建筑較為不同的設(shè)計要點進行了闡述，然后分析了在施工圖設(shè)計中，建筑專業(yè)與結(jié)構(gòu)、給排水、電氣等相關(guān)專業(yè)的配合要點，并針對現(xiàn)行地區(qū)規(guī)范中存在的疑點進行了剖析，為坡地建筑中建筑施工圖設(shè)計提供了更多的設(shè)計依據(jù)，對于坡地建筑事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。