场地竖向设计分析

王 冰

(太原市城市规划设计研究院，山西 太原 030001)



场地竖向设计分析

王 冰

(太原市城市规划设计研究院，山西 太原 030001)

介绍了场地竖向设计的意义与任务，分析了计算机辅助设计在竖向设计中的应用，并以太原市某地块竖向设计为例，阐述了竖向设计中的几个重要因素，提出了进行场地竖向设计的几点建议。

建设场地，竖向设计，道路，高程

0 引言

建设用地的自然地形很多时候不能满足建设对场地布置的要求，在设计之前必须首先进行场地竖向设计，从而满足项目的的使用功能，成为适宜建设的场地。竖向设计主要控制各纵向指标，是规划能否付诸实施的重要衔接环节，是城市规划设计的基础工作。

竖向设计是一个系统问题，应综合各类因素，进行合理设计，既要满足使用要求，又要通过土方等保证经济效益，同时还应保障项目的安全、景观等方面的要求。竖向设计一般是在总体布局之后进行，根据设计场地的现状地形条件，设计出最优的场地标高。竖向设计包括城市道路路线、交叉口、建筑物、构筑物、广场、停车场等各部位的高程设计。

1 竖向设计的意义与任务

竖向设计呈现的是在竖直方向上各建筑要素之间位置高低的关系，随着不断的建设开发，人们的建设活动条件由开始的适宜场地逐步到较适宜甚至适宜性差的场地，用于土石方的投资比例也相应增加，这样的发展使设计师面临的问题也愈加复杂。

竖向设计的基本任务是根据建设场地的使用要求，利用和改造建设用地的原有地形，研究建筑物、道路等相互之间的标高的关系，将场地地形进行竖直方向的调整，充分利用地形减少土石方量，经济合理地确定竖向位置。确定建筑物室内外地面标高、关键部位标高、广场标高以及道路标高和坡度。

2 计算机辅助设计的应用

1982年美国AutoCAD公司开发出计算机辅助图形软件——AutoCAD，随着软件的迅速普及，以及在应用中的不断升级完善，这种系统受到广泛欢迎。

随着软件不断完善和完美，软件开始了二次开发，在原先基础上衍生的一系列道路工程类的专业软件，例如land，civil3D，eagle point，mecad，鸿业市政，dicad，eicad，纬地，海德等系列。这些都是基于AutoCAD进行的二次开发，目前这些应用软件得到了大范围的应用推广。

3 竖向设计

城市总体规划和控制性详细规划一般对道路路网组成、道路的等级、红线宽度等进行了比较明确的规定。进入竖向设计阶段，对已确定的城市道路网，要根据道路的使用功能要求，结合场地的自然地形特点与施工技术条件，因地制宜，对道路地面高程做出合理的设计与安排。

3.1 影响竖向设计的重要因素

1)现状概况。

城市发展大多采用以现状老城区为核心向外辐射的模式，在新的规划期内旧城区原有的主次干道仍会作为主要的交通道路予以保留，与新规划道路相连接，形成新路网的组成部分。因此，在竖向设计之前对建设场地内部及周边现状道路及现状开发进行详细梳理是竖向设计的首要内容。以太原市某地块为例，城市道路方面：长风东街东延段已实施至东山旅游公路；复地路从长风东街东延至复地北街段已实施；规一路从长风街东延至复地北街段已实施；半山路从绿地半山一期西入口至坞城街东延段已实施。东峰路的建设已列入近期建设计划。地产开发方面：得一理想国、绿地半山国际一期、绿地半山国际二期、绿地半山国际三期、复地东山国际、得一剑桥城、恒大山水城一期等小区已基本建成，以上开发项目主要集中在长风东街东延两侧及马庄沟以南区域。

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2)地形条件。

平原地区，城市地形一马平川，即使有河流穿城而过，城市大部分区域的地形仍呈现平缓特征。过于平缓的地形条件会造成城市排水不畅，易受洪水内涝威胁，在道路竖向设计过程中，合理解决整体排水问题，是平原地区竖向设计的重要课题。山地区，以沟壑、丘陵、台地为主，高差较大，在竖向设计过程中土方量大，经济成本随之增加。在竖向设计过程中，合理平衡土方问题，将填挖土方合理利用安置，是山地区竖向设计的重要课题。以太原市某地块为例，该区整体地形呈扇贝状，南北长约2.3 km，东西宽约3 km；东部地形相对平坦，中西部地形以丘陵、台地、沟壑为主，高差起伏变化大。基本地势走向为：东高西低，北高南低。最高点位于规划区东部，高程为1 010，最低点位于规划区西南部，高程为885，最大高差155 m。

3)规范要求。

《城市道路设计规范》对道路坡度等内容做了明确要求。例如：道路纵坡度i的取值宜符合如下条件：0.3≤i，确保临街建筑出入位置纵坡舒适、适宜，新建建筑物坡向路面的横向排水顺畅等。i=0.3 是保证路面雨水能顺利排出的最小排水坡度。城市道路竖向设计考虑实际的同时应满足相应技术规范的各项规定，实现道路设计的合理化、科学化。

3.2 进行竖向设计的建议

单从城市某一块，如旧城区或者新城区着手，无法达到控制全城竖向的要求。因此，竖向设计应遵循先控制整体再深入局部的原则，各项指标之间不仅要相互校核，更应在宏观和微观两个不同层面满足使用要求。

在较规划范围更大的区域内对现状地势进行分析，分区域确定排水方向及汇水点，以顺应地形、结合现状、满足排水为原则构造坡向，必须满足《城市道路设计规范》要求。

1)竖向分区，减少道路最低点。

在原有地形上人为造坡度，道路竖向没有整体方向，呈现一波一折的起伏，道路路段上容易出现最低点，也往往成为积水点；城市道路竖向采用分散或单一坡度进行统一规划并不现实，可根据城市各区功能定位、自然条件等因素，将城市合理划分成几大片区，总体确定各区的坡度走向、线位标高，再在各区内部进行细化，从而达到科学合理的规划目的。

2)先主要干线后次要干线。

在整体控制方面，除了竖向分区确定的总体汇水方向外，在此基础上应首先对区域内城市主干道、快速通道等交通主要联络线进行控制，这些重要交通线路是整个城市道路的骨架，符合规范的主干线不仅大大增强车流、人流的通行能力，同时还对管网敷设、排水排涝等的市政建设带来便利。次干道和支路是城市交通的毛细管网，是实现城市交通微循环正常化的重要组成，因此，根据主干线竖向设计的各项指标来逐一确定城市次要干线的线位标高、坡度等内容，全面优化城市道路网络。

3)坡度值控制。

《城市道路设计规范》中要求i=0.3 是保证路面雨水能顺利排出的最小排水坡度。往往有些地势较平坦区域有时会突破，因此，在《城市用地竖向规划规范》中，已明确提出道路排水坡度不小于0.2%即可。因此，建议在工程实施条件受限的地区道路设计中，道路纵坡最小值以0.2%进行控制，既能合理解决路面排水问题，同时还可以尽量降低工程实施难度。

4)道路中心线标高。

道路中心线标高应较临街建筑的±0标高略低，为了保证临街建筑出入位置纵坡舒适、适宜，新建建筑物坡向路面的横向排水顺畅等，一般情况下，道路中心线线位标高应比临街建筑±0标高低大约20 cm～30 cm。

5)与城市防洪排水规划校核。

由于河流流经区域相较于城市其他用地而言，地势低洼，通常做法是作为区域汇水最低处。以太原市某地块为例，雨水排水方向按分区域规划控制：其一，长风东街以北的地段就近排入马庄沟；其二，长风东街以南的区域，雨水顺应坡向走势分别沿南北向次干道由北向南、由东向西汇至东峰路雨水干管，最终排入黑驼沟。地块内竖向首先确定周边城市道路高程及小区出入口衔接点高程，结合地块用地性质构造与周边道路的竖向关系。结合地区控制性详细规划和单体建筑设计的要求及规划用地性质、建设规模、城市设计、功能配置、发展策略，合理设计范围内各控制点高程，小区内竖向设计必须满足《城市用地竖向设计规范》要求。

针对地形起伏较大沟壑纵横的地块，在控制点确定的前提下，结合安全、景观、用地性质、经济效益多方面因素，合理调节道路坡度，为各道路设计预留合理的排水路径和设施布置条件。

4 结语

竖向设计是城市规划设计的重要基础工作，制约建筑设计的同时为建筑设计提供了特定的设计依据，参考太原市某地块竖向设计，对竖向设计方案中重要影响因素、几点建议进行了系统阐述，将来结合进一步的研究将新技术运用在竖向设计中，系统的平衡控制土方，提高其准确性与经济性。

[1] 欧朝龙.山地城市道路系统及竖向设计方法[J].江西建材，2014(23)：186-187.

[2] 段成章.道路平面交叉口竖向设计基本方法[J].中国市政工程，2008，2(1)：26-28.

[3] CJJ 37—90,城市道路设计规范[S].

[4] CJJ 83—99,城市用地竖向规划规范[S].

Analysis on vertical design of construction field

Wang Bing

(TaiyuanAcademyofCityPlanning&Design,Taiyuan030001,China)

The thesis introduces the meaning and tasks of vertical construction field design, and analyzes the application of computer-aided design in vertical design. Taking the vertical design of the construction field in Taiyuan city as an example, it describes some important elements in vertical design, and puts forward some vertical design suggestions of the construction field.

construction site, vertical design, road, elevation

1009-6825(2016)13-0022-03

2016-02-28

王 冰(1988- )，女，助理工程师

TU201

A