浅谈总图中竖向设计的要点

摘 要：产业聚集理论大背景下，我国的工业企业也渐趋集中化发展。很多工厂无法在完整的平地上建设，这就使得工厂竖向设计变得尤为重要。竖向设计与总平面布置相辅相成，对工程的方方面面有着举足轻重的影响。本文将从工程设计实践中积累的设计经验，总结工厂竖向设计的流程及注意点，分析并阐述竖向设计的方法和难点。

关键词：工厂竖向设计;工业设计;场地平整

1.前期资料的收集

总平面布置及竖向设计的工作通常在项目的前期，最初的设计是否合理，对后面其他专业的工作以及整个项目的经济效益有着决定性的影响。所以在着手设计前，应做好如下前期工作：

1.1解读地形图

在项目初期业主通常会提供建设场地的地形图，通过解读地形图，可以事先了解建设场地的位置和情况：场地内是否有现状建筑物，或者需保留的设施;四周相邻设施的情况，以及周边路网的联通情况。通过地形图上的标高，可以掌握整个场地是否平坦，是否存在水塘、或高差突变的情况。便于我们能对建设场地有个大概的认知，也可以让我们带着问题前往现场踏勘。

1.2了解基础资料

由于建设场地不同，我们还需了解所在地区的地质地貌条件、水文资料、周边交通运输条件、当地的防洪标准等。由于每个项目的选址有所不同，了解这些基础资料有助于我们针对性的开展设计工作。

1.3熟悉工艺流程

在设计中应了解工程的物流方向，不同设施间的相互关系，判断哪些设施之间的联系较为密切。如在有台地的竖向设计中，应尽量把联系紧密的设施布置在同一个台地中。同时也应了解物料的性质，借助地形特点制定物流路线，从而缩短运输距离，避免迂回，同时也能降低能耗损失。

1.4现场踏勘

了解基础资料后，就可以安排现场踏勘，实地考察现场的情况是否与地形图所表达的信息一致，可以直接与现场人员对接，确认实际情况。现场踏勘是设计人员完成工程设计不可缺少的一个环节，是全面认识建设场地的一个重要机会。

2.厂区竖向设计及场地平整

场地的设计标高是指经过竖向设计而形成的控制性高程。设计标高应结合相邻地块的标高以及四周路网的设计标高来推算，使场地与周边的道路和场地连接顺畅。另外也应结合当地的控制性详规，或综合分析当地的防洪、排涝、工程的土石方量以及市政管道接入点标高等因素，来推算设计地面的标高。场地的竖向设计必须与总平面的布置相协调。总图的竖向设计，直接影响工程的经济效益、施工进程、安全等周多方面。

2.1竖向设计的形式

竖向设计一般有三种形式，即平坡式、台阶式、混合式。当场地自然坡度不大于2.0%时，宜采用连续平坡式。当场地自然地形坡度大于2.0%时，厂区竖向宜采用台阶式布置形式，或采用混合式竖向布置。这样可以有效降低工程费用、缩短施工工期，并且得到几个相对平坦的场地，使相互有密切关联的设施可以布置在同一块场地，划分不同的功能分区。一般场地的设计坡度不宜小于0.5%，极端情况下不宜小0.2%。当场地坡度小于0.2%时，宜将场地分成不同坡向的区块，确保场地的排水通畅。总之，竖向设计在考虑场地与周边顺畅衔接的前提下，要保证场地内雨污水的组织排放。

2.2土石方计算

土石方量也是竖向设计中重要的考虑因素，通常计算土石方量采用方格网计算。首先应了解当地土质情况，确定土壤松散系数。全厂的土石方应尽量就地平衡，土石方过大、挖填不平衡、运距不合理等都会导致工程量的增加。

除土石方的就地平衡外，还应考虑施工时建构筑物基础、管线、地沟、排水沟、道路、地下水池、表层土清理、淤泥土清除等的开挖量。

2.3边坡处理

如场地与周边地形有高差，或者因场地内原始地形起伏较大而设置台阶，为保持土体或岩石的问题，应处理好不同标高场地之间的衔接问题。通常采用自然放坡、边坡或挡土墙。

自然放坡是利用土体的天然特性所形成的土坡，水平占地较大，护坡次之。如果用地紧张，可采用挡土墙，但工程造价高。所以在设计时，要综合考虑，选择一个适合本工程的边坡处理方式。

2.4道路标高

道路是厂区的骨架，贯通于场地的东西南北，将不同的功能分区之间连通，也起到场内外交通枢纽的功能。所以在合理布置厂区道路的基础上，也应该合理确定道路的标高。在化工工厂内，一般选用城市型道路。道路竖向设计的方法是根据土方计算结果先确定道路交叉点和变坡点的标高，然后根据外部现状道路的标高定下出入口的标高，再根据总图布置优化调整。

道路的标高和坡度应根据当地气候状况来考虑，多雨地区应适当增加道路纵坡和横坡，利于道路的排水。道路纵坡一般为0.2%～8%之间，横坡一般控制在1%～2%。通常厂内设施或建构筑物的室外地坪应高于路面，这样可以使场地雨水能顺畅地排向道路两侧的雨水口或雨水明沟，汇合后排到厂外的市政管道中。

3.竖向设计的表达

通常来说，场地竖向设计有三种表达方式，即设计标高法、设计等高线法和局部剖面法。等高线法适用于场地高差起伏不大，或需要准确表达地形的情况，而场地有一定坡度时则适合采用设计标高法和局部剖面法。

3.1设计标高法

设计标高法即高程箭头法，该方法在图上标注室外地坪标高控制点、道路交叉点、变坡点的标高，同时用箭头表达不同地段排水的方向。该方法能直观地反映出场地的排水组织状况。但相对缺乏施工指导性，需由现场放线定标高。

3.2設计等高线法

设计等高线法顾名思义就是用等高线表示场地的设计高程。标高相同的点用同一根闭合曲线连接，可以清楚明了地表达地面起伏。而且在施工过程中，不在等高线上点位的设计标高也也很方便能推算出来。但其不足之处就是不能很好地适应地形，有时候要进一步对局部场地平整，增加设计人员和施工人员的工作量。

3.3 局部剖面法

该方法可以反映重点地段的地形情况。对于复杂的地形，上述两种表达方式可能不足以表达清楚，那么就可以增加局部剖面来直观表达，便于理解。特别是在设置有台阶和支挡构筑物的情况下，可以通过局部剖面法表达地形的高度、材料、结构层厚度、坡度、相对尺寸等。

4 结语

场地竖向设计是总平面设计的重要环节，需整合各方面的输入条件来综合设计。设计人员不仅要保证设计的合规性，还要保证工艺线路的顺畅。合理的竖向设计对工厂设施的运行、物料走向、场地排水、工程投资、施工周期、工厂的长期运营等起着至关重要的作用。由于每个项目的用地都有其独特性，所以从技术角度上来看，工厂的竖向设计仍值得不断研究与探索。

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作者简介：

洪一每（1988.10.10），性别：女;籍贯：萧山;民族：汉;学历：本科、学士;职称：工程师;职务：总图工程师;研究方向：总图竖向设计。