山地复杂地形的竖向处理
2012-11-06段雪峰
段雪峰 刘 禔
(中国电子工程设计院,北京 100036)
0 引言
崇礼·密苑生态旅游度假产业示范区梧桐山庄项目位于河北省张家口市崇礼县太子村以北二道沟至三道沟一带,项目为滑雪旅游度假村。
项目规划指导思想为:以良好的生态环境为基底,充分利用各项旅游资源,开展科学保育,合理布局建设,为旅客提供观光度假、体育运动、文化教育等活动场所,开展四季旅游,逐步提高当地的生态、社会和经济效益。
项目规划原则为:科学发展,城乡统筹;保护优先,合理利用;打造精品,突显特色;市场导向,区域协作。
本项目场地位于山谷内,地形较复杂,高差较大(见图1)。项目总用地范围约41hm2,海拔1640m~1740m,南北长约1710m,高差约70m;东西宽约160m~370m,高差约30m。如果用平地思维进行总平面方案设计必然会对后期实施带来巨大麻烦。合理的进行竖向场地设计在此项目中有着非常重要的意义,将直接影响工程的可实施性及工程造价。
总图设计的重要性:总图设计是民用建筑设计中的重要组成部分,不可或缺,对建设项目起着非常关键的综合控制作用,没有总图设计的项目会出现许多问题,例如加长建设周期,增加建设投资,影响建成后的使用,甚至出现影响和谐造成生命财产的损失(滑坡、水涝、火灾、疏散、交通等)。了解总图设计的技术要求可以更好的帮助建筑师控制总体方案设计,使其同总图设计师一起合作,共同完成设计任务。
目前很多项目设计中存在诸如此类的问题:在山地进行项目总平面设计时,将高山当作平地做;设计时将精力放在总图构图的美观上,不看地形等高线和标高值,使项目内的道路垂直等高线布置;忽视山地布置房屋时尽量采用天然基础的经济性,不看地形图的标高值就进行总图布置,待方案确定后再由结构专业去处理标高,或者把大片挖方区域布置为高层建筑的地下车库;因建筑单体进深太大占据了多条等高线,造成挖方工程量太大,却误以为地形图不准确等等。
产生这些问题的原因纠其根本是忽视了总图的设计作用,忽视了场地的竖向设计。如何更好的进行场地的竖向设计,总结为以下几步。
1 读懂地形图
竖向设计的第一步就是读懂地形图。地形图上的等高线、陡坎、边坡、冲沟、挡墙、现状管线都是重要的信息,合理利用将极大的节省工程成本。
崇礼密苑项目地处未经开发的山区,由林地、荒地等构成,无任何市政管线接入条件,建设条件较为艰苦。但用地内有自然冲沟及现状土路。现状场地整体自然坡度约为4%,较适宜建设。该项目地块狭长,东西方向中间低,两边高,不利于场地排水;南北方向北高南低,南北高差巨大,初步考虑应做台地处理。场地内规划城市道路位于中心平缓地带偏东侧,因此考虑整体排水坡向由北向南,由西向东,场地内应考虑防洪排洪设计。
场地设计的控制要点:
竖向防排洪设计、道路设计、管线设计、绿化景观设计、不良地质条件及平面布局设计。
其中重要的一点是道路设计,如何使道路能平顺的连接各个地块,如何进行道路选型达到经济合理目的同时又不占用地块内可建设用地面积,对整个工程的设计及实施都起着至关重要的决定性作用。
道路设计有几个关键的参数:
1)最大坡度——在场地内能消化多少高差与城市及建筑的品质有关;2)大坡度段的长度——与道路舒适度的要求有关;3)最小平曲线半径——受消防要求限制;4)是否设置竖曲线——受山地急坡段限制,与道路舒适度有关,宜将道路坡度增减值控制在3%~5%之间。
经过以上考虑,将本项目道路设置在地块东侧,标高略高于中心地带的平缓区,北高南低,平均坡度控制在4%左右,局部建筑入口处可稍作调整。
2 场地竖向初平设计
场地竖向的初平设计应结合总体平面方案的功能分区进行综合考虑(见图2)。
依据项目最初构想,用地最南端由南至北分为:1)高尔夫配套活动中心(地块南侧为高尔夫球场);2)区域停车场;3)中医药养生中心;4)滑雪主题公园区;5)主村中心区酒店;6)上村度假公寓区六个区域。由此功能分区可确定整个用地分为6个台地进行竖向设计,即可满足消耗竖向高差的需求,也符合项目的分期建设要求。各个地块场地标高初定为沿地块外侧的道路路段两端标高的平均值,各地块可在北侧高点和南侧低点开出入口,通过短距离的较大坡度坡道衔接至场地标高。例如2号区块停车场,道路两端标高为1659.10m和1666.16m,取其平均值,场地内部标高可粗略定为1662.60m。地块中部可平顺接入城市道路,也不至于两端出入口出现过大坡度,且满足土方平衡优化需求。
3 场地竖向精平设计
要做好场地的竖向精平设计,必须要先了解场地的平面设计原则:
1)因地制宜利用地形;2)在挖方区域利用地形布置建筑物使其更经济合理;3)在填方区利用地形布置建筑物使其更经济合理;4)巧妙利用地形布置地下室、地下停车场;5)根据各地的日照要求合理地布置建筑间距。
本项目仅有用地东侧一条城市道路经过,因此建筑的主要立面均朝向东侧,南北向横跨多条等高线,高差较大,可利用此特点布置地下室,地下停车场。地下室采取错层及逐层跌落的形式,有效的消耗竖向标高上的高差;在建筑不同层面设置建筑出入口,既解决了高差过大问题,也丰富了建筑的立面形式,使建筑物变得生动活泼(见图3)。
还应了解竖向设计的五要素即最低标高点,最高标高点,地面形态,场地安全及土方量。
近年来由于防灾设计不当造成的人民生命财产损失时有发生。地下车库被水淹,泥石流、滑坡等灾害屡见不鲜,这些问题都是可以在早期的竖向设计中尽量避免或减少的。
在山地项目中,场地安全显得尤为重要。通过对现状地形的分析,找出场地内最高点,最低点位置,结合现有冲沟的走向,可初步判定场地的整体排水走向。
针对本项目,整体排水走向为由北向南、由西向东。通过人为的设计整合,在城市道路西侧(地块的东侧)设置一条排洪干管。
还要结合项目特征即项目经济合理的原则对项目的竖向精平进行以下设计原则:1)建筑布局以顺等高线设计为主;2)如建筑布局垂直等高线设计时,可采用底层顺应地势做减层设置,局部空间采用架空设计,随着地势的变化设置不同标高的出入口,不同层面的交通通过廊道连接,建筑内部空间逐层跌落等处理手法;3)找准市政雨污水衔接点的坐标、标高及管径,与市政雨污水的衔接点的标高为场地竖向设计的控制依据;4)顺应地形尊重自然地貌,尽量不破坏自然排水系统做竖向台地设计;5)划分建设区域内的山体分水界限,算足场地汇水面积,做好排洪及排水冲沟及场地排雨水流向的竖向设计;6)有条件时将道路竖向设计成顺坡方向,为排水专业提供良好的场地排水条件。
本项目充分考虑了以上竖向精平设计的原则,对场地的建筑、道路、景观、管线、排水、防洪以及环境结合等进行了较为详细的论证和探讨。从项目建设初期就将这些作为项目的控制重点,再结合经济合理原则对项目的复杂地形进行合理分析,合理布置,合理利用,对项目的设计和推进起到了积极的作用。
通过对崇礼密苑项目的竖向设计,总结复杂地形山地项目的设计应因地制宜,对项目的原始等高线及坐标进行合理化分析,制定整体的竖向定位和走向,局部进行细化控制和合理布置,以达到项目的整体规划目标。