山地建筑竖向设计及方法分析

杨先瑞，金 艳

（云南省设计院集团有限公司，云南昆明 650228）

0 引言

在山区开展建筑规划期间，建筑工程在平面、竖向两个方向，同时完成设计工作。总平面设计工作，具体表现以建筑工程立体视角为切入点，开展各项规划与设计。竖向设计占据城市规划中较为关键的部分，其设计方法极为重要，直接关乎山地各项建筑工程的日常运作，比如交通、排水等。因此，加强山地建筑竖向设计研究，尤为关键。

1 建筑施工区域分析

本工程为山地建筑工程，场地南侧紧邻公租房中央大道，北侧为上位规划道路。西侧为现状临时民宅，东侧为公租房小区内部道路。项目用地约158957.8m2，东西长约648.4m，南北长约540.4m，地势北高南低，西高东低，为典型的山地建筑形态，南北高差最大约60m，东西最大高差约75m，场地东侧有一自然山沟贯穿场地。

针对山地建设开展的工程设计工作，应以建筑区域为核心，综合开展各项考察工作。借助建筑区域的实际情况，依据地势特点，完成竖向设计工作。在竖向设计期间，应结合场地的实际情况，科学完成标高设计，便于减少土石方工程任务量。与此同时，在施工期间，应减少施工行为对生态环境造成的破坏，维护山区环境的生态性。以山区为视角开展建筑设计时，以竖向设计为主要表现形式。

2 竖向设计方法

2.1 设计地面样式

在设计资料准备齐全条件下，设计单位有序开展竖向设计程序。建筑竖向设计应关注地面样式设计效果，确定设计地面样式的基础性，应保障竖向设计的规范性，同时认真完成地面样式的设计工作。在设计地面样式期间，较为关键的工艺设计项目为整平场地。平整处理地面，作为建筑设计的关键设计项目。然而，在各项客观条件共同作用下，结合建筑工程区域的实际情况，有序完成地面样式设计。在此期间，将会面临坡度设计问题，结合建筑工程区域地势斜坡变化情况，能够将山地建筑工程的地面斜坡样式予以分类，第一类为多坡型，第二类为双坡型，第三类为单坡型，第四类为水平型。斜坡样式的划分依据为：建筑区域内实际含有的平面数量，每种地面样式设计，对工程建设均存在一定程度的影响。因此，设计单位应重视地面样式的设计。

2.2 设计地面坡度

在确定地面样式的基础上，继而开展地面坡度设计。坡度设计，在山地建筑竖向设计体系中，作为较为关键的工作项目。在一般情况下，考量施工区域排水问题，结合地势构造、地质情况，加以设计分析，以此控制山地坡度。坡度设计较大时，对山地施工运输将会产生一定阻碍，降水较大时，地表将会形成一定程度的冲刷。如若坡度设计较小，将会引起山地施工区域内发生废水沉积，难以在短时间内高效排出。因此，在设计期间，应结合建筑区域的实际需求，完成坡度设计与控制。

2.3 设计地面标高

坡度设计完成时，有序开展地面标高设计工作。在山地建筑施工区域内，开展地面标高设计，较为关键。标高设计成果，将会直接作用于工程建设品质，甚至影响施工成本。因此，在开展地面标高设计工作时，应尽可能使用竖向规划标高的形式，此种设计模式具有设计规范性。或者在设计标高期间，结合山地区域内的灾害情况，比如给排水情况、工程建设任务量等因素，以此提升地面标高设计与实际工程建设的契合度[2]。

2.4 建筑区域竖向设计思想

（1）等高线法，在竖向设计领域中较为广泛地应用。设计中全部的竖向设计，均可使用高线法予以表达。等高线法的设计优势在于：能够清晰绘制竖向设计图，甚至能够在高线图中注明建筑标高。图1 为等高线法设计的建筑示意图，图1 中建筑本身的高度，以及建筑周围景物的高度，都采用了上述方式设计。图2 为等高线竖向设计的实景图。图2 在与图1 对比观看时发现：实际建设完成后，建筑能够体现出整齐规范的特点，并且实际工程与设计基本相符。由此说明：等高线法具有实用性。

图1 等高线法绘制的竖向设计

图2 等高线法绘制的竖向设计建筑

（2）剪头法。具体指在设计期间，使用箭头完成图纸信息标注，以此提升施工人员注意力。一般情况下，剪头发标注的均为关键的设计项目，比如标高、道路坡向等。

（3）局部剖面法。此种竖向设计表达形式，适用在地势较为繁杂的区域，借助此种竖向设计方法，能够清晰展示施工所需的各项信息，提升竖向设计效果展示的直观性。

3 民用建筑竖向设计关键点

3.1 设计工作应考量的因素

在山地建筑施工期间，竖向设计工作应考量多方因素，比如生产工艺适应性、交通运输性能、场地排水条件等。由于土方工程施工建设具有一定复杂性，在开展竖向设计期间，应综合考量土方工程的施工情况，以此控制土方工程施工任务控制。

3.2 相关设计要点

（1）结合用地的现实情况，利用场地高度的差异进行分台设计，理性地规划校园的教学区、体育区和居住区，创造一个自然开放的校园环境，同时改善不同功能之间的联系。

（2）科学理性地利用走廊和庭院的规划，来有效地解决阳光和照明问题，减少干扰，将优美的环境引入建筑，为教师和学生提供良好的学习和生活环境。

（3）建筑的内部功能和循环满足目前的教学和使用职能，同时充分考虑学校未来发展的需要，并相应地为扩大留出空间。

（4）注意建筑物和建筑物之间的高度差异，以及建筑物和山脉之间的关系，并认识到建筑和环境的和谐共存并且不影响功能的使用。

3.3 土方石成本控制法

在山地建筑施工建设期间，土方石量的施工应用，直接关联着施工全程序的施工任务量、施工成本总量。土方石量较多时，将会增加施工任务、提升施工难度、相应增加工程成本。因此，在施工区域竖向设计期间，应关注土方石量的使用情况。加强土方石量使用量控制，以此有效控制施工任务量，加强施工成本效果。控制土方石量使用的有效防范，具体表现为：

（1）减少挡墙修复，增加护坡设计。

（2）建筑体量尽可能地控制，不宜较大。

在土方石量实际施工期间，应遵守的施工原则为：

（1）道路设计方向，以等高线方向为参考。

（2）地下室、台阶等建筑项目的设计位置，宜设计在凹地区域。具体设计依据地势情况而定。凹地以载荷小为主，设计方式应以曲线为主。

4 山地建筑单体的竖向设计实例

建立一个现代化的高中校园，把“现代、绿色、和谐”等一系列因素，作为设计和规划的一部分，设计规划要跟上时代的进步，现代文化也包括在其中，并提高整个学校的运营效率。创建一个绿色符合时代的校园环境。

整体的设计结构如下：

本次规划设计因地制宜，根据场地的高差进行分台设计。

1 环：从校园主出入口至次出入口口的一条环路，环路依山而设，贯穿校园。

5 区：依次为校前广场区，教学区，运动区，后勤区，生活区。

校前广场区：包含校前广场，校园露天停车场，校园中轴前广场。

教学区：教学区的设置于校园西南部，由初中部教学楼、高中部教学楼、综合实验楼、图书综合楼组成、教学区内设置大量的开放广场及灰空间，以增加学生之间的驻足交流机会，另外教学区远离体育园，达到动静分离的目的。

运动区：运动区位于校园东侧，全部利用校园场地的填方区，运动场地的集中布置不仅使学校运动场地管理独立，同时结合景观营造一个环境优美的体育公园，学生不仅能快乐学习，也能快乐运动，达到素质教育的办学原则。

后勤区：位于校园东北侧，设置有学生食堂。

生活区：生活区位于场地西北侧山包上，依山而设，布置有学生宿舍。

5 结论

综上所述，在山地区域开展竖向设计工作，具有繁杂性、综合性等特点，应结合人在山地区域的实际心理状态、施工成本、工程规划、工程品质、安全管理等诸多因素，逐一开展竖向设计工作，以竖向设计表达思想为核心，增强各项建筑问题处理效果，以此保障工程建设品质。为此，在开展竖向设计工作期间，应加强山地区域客观环境把握，减少施工影响，以期获得优质的施工效果。