坡地建筑设计探讨

马骥

摘要：随着我国建设用地的日益紧张，坡地建筑也日益繁多，坡地的地形处理是一种在新型建筑设计中很重要的工作，比平坦的地形更复杂，因此，加强坡地建筑方面的设计工作，有着非常重要的作用。本文就坡地建筑设计进行分析探讨。

关键词：坡地建筑；建筑设计；方法

一、坡地建筑的定义

坡地建筑，即建于地面不同地形坡度的建筑物。坡地建筑是基于地貌环境的一种建筑类型，与其它类型建筑不同，它不同于一般的一段时间，风格，流派或功能划分的建筑类型。它具有以下特性：环境形态的复杂性—坡地环境是坡地建筑生成基因之一，它的空间属性和形态特征直接影响了坡地建筑形态的组织与体现。坡地是自然地貌中最常见的一种类型，然而由于它千变万化，庞杂浩繁，因而很难准确地以某一种方式加以分类。坡地建设用地常采用坡度为5～25°的坡地，当坡度为5～10°时，为纯坡地形式，当10～25°时，地形则需要分台处理。其建筑的接地条件表现出良好的适地性、节地性、通达性和安全性等人居环境的条件要素。坡地建筑设计的基本理念是充分利用自然与坡地资源，服从坡地自然形态，创造丰富的建筑空间，使建筑成为自然的有机组成部分，达到人、建筑、自然的和谐统一。这样可使人们享受自然景观的美妙和山水的灵动气韵，为久居喧嚣的都市人找到了心灵的寄托，同时坡地建筑特有的空间形态也给予了建筑师无限的遐想，给大自然增添了生动景观。因此，坡地建筑正在被越來越多的人所青睐。

二、坡地建筑的特点

1、有机建筑

坡地建筑主张由建筑设计促进自然环境与人类居所的和谐，将建筑与周边环境很好地整合成整体、彼此相关联的组成。有机是指自然环境没有遭受人类干扰前提下保持原有生态环境。坡地特殊的地貌环境使得坡地建筑对周边环境的影响很小，能够最大限度的维持周边环境原状，能够真正把建筑融入到自然环境中，是一种环境友好型建筑。

2、坡地建筑是绿色、生态节能建筑

坡地建筑修建在山坡上，形成依托山地的格局，能够很自然的实现与原有自然地形、通风、采光、原始水系等元素的融和，在普遍提倡节能的今天，坡地建筑能更好的发挥建筑自身的能源消耗，在坡地建筑和环境设计工作中充分利用这些元素，能够使坡地建筑获得良好的景观效果，建筑主体和坡地上的山地风光相映成趣，获得良好的视觉层次和开阔的视野，建筑为山增色，山为建筑添光。

三、坡地建筑设计要点

1、解决坡地建筑与用地指标的关系

在建设用地普遍紧张的环境下，如何对基地价值更多的利用，无论对设计者还是开发商来说都是一个很重要的考虑因素，一般来说，当地形坡度较大，高差在3m左右时，可利用地形高差做出沿街商业，或地下、半地下车库等实用空间。当高差3m与1.5m之间，可做一部分下沉广场，使基地错落有致，形成丰富的室外活动空间，当高差小于1.5m，此时高差部分将不计入容积率，可利用高差设计生态车库，减少建筑自身能源的消耗。

2、坡地建筑基础设计

坡地建筑基础设计首先应分析认定设计条件。即在自然条件下有无滑坡现象和影响场地稳定的断层、破碎带等；在建设场地的周围有无不稳定的边坡；施工过程中因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡稳定性的影响；地基内的岩石厚度、基岩面的起伏及有无影响地基稳定性的临空面；有无出现危岩崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性；地面水、地下水对地基和场地的影响。

坡地的基础形式根据建筑工程的结构形式、基础受力情况、场地土层的厚度及其承载力情况，坡地基础可采用无筋扩展基础、有筋扩展基础、柱下条形基础和桩基础等。还可以利用复合地基作为坡地建筑基础的持力层。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）要求，坡地建筑基础设计应满足以下几点：

（1）满足上部建筑的承载能力要求；

（2）满足上部建筑的沉降变形要求；

（3）满足建筑整体稳定性要求。

3、挡土墙设计

坡地建筑中，设计好挡土墙的意义重大，挡土墙是影响到上部结构设计的关键。挡土墙的设计及施工中都应遵循安全、经济、合理的原则，从实际场地出发，结合地形地质条件及使用要求，因地制宜，以取得最好的社会效益。

（1）合理确定挡土墙布置方式

在坡地上建造房屋，其建筑场地通常都需要用挡土墙将场地周边的土体支挡以进行基础施工。挡土墙的平面布置形式主要有三种：直线形、折线形和弧形。在这些形式中比较常用的是直线形挡土墙，但是在建筑工程中应根据场地地质，周边环境及地下管道的敷设情况而选择挡土墙的平面形式，其选择的原则是减少挖填土方量以及有利于增加挡土墙的整体刚度。

4、挡土墙结构的形式

（1）重力式挡土墙

重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便，但所需的施工场地较大。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡土墙、不带衡重台的折线墙背式挡土墙和带衡重台的折线式挡土墙。

（2）锚定式挡土墙

锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种。锚定式挡墙主要由预制或现浇的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，靠埋置土体中的钢锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定。

（3）薄壁式挡土墙

薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡土墙。

5、挡土墙结构的设计

由于山区千变万化地形地质条件，使每个工程都不同，各有各的特殊性。根据实际情况设计工程，结合工程的地质地形条件，努力实现挡土墙建筑的完美结合。当选定挡土墙的布置形式后，即可对其进行相关的结构计算。在计算时所需要考虑的作用包括土压力（主动土压力）以及填土或原坡土体可能产生的滑动推力和填土上的建筑设施荷载作用，具体的分析和计算应根据场地的实际情况进行。本工程根据场地的地质条件在施工期间采用的是直线形重力式挡土墙，根据国标重力式挡土墙设计图集选用。

挡土墙的结构设计的通常做法有两种：

（1）考虑挡土墙与主体结构分开。该做法受力明确，并有利于室内防水及防潮，但挡土墙单独设置会增加岩石的开挖量，延长工期并增加工程造价，而且挡土墙与主体结构分开施工会使施工周期加长，同时由于挡土墙单独设置建筑使用空间变小，不符合业主要求。

（2）结合主体结构布置挡土墙。该做法将挡土墙与相应部位主体结构联合设计，底板、顶板及挡土墙等组成合理的空间结构。挡土墙要有足够刚度，使墙身在土压力作用下不发生移动或转动。

6、道路设计

坡地建筑和平地建筑一样，道路占工程成本很重要的一部分，一般道路越短，成本就越低，道路坡度和宽度一般需要考虑消防要求和日常使用要求，尽可能两排建筑之间共用一条道路，道路宽度一般单向为4m，双向为6m，坡度不大于8%，当长度大于一定限制需要考虑平坡休息地段。所以应对道路的总长度和宽度进行严格的控制，采用适合场地特点的路网结构和断面设计。

结语：随着我国城市化进程高速发展，土地资源日趋紧张，对坡地的开发日趋受到重视，开发及合理利用坡地可以节约土地资源，减少占用耕地，为人类开拓新的生存空间。

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