坡地建筑竖向设计研究

文/上海宝冶集团有限公司 张新波

0 引言

近年来，我国为实现数字经济与数字产业规划目标，各行业迅速与信息技术接轨，不断加强信息技术建设。因此，市场对5G、云计算、数据设备的需求不断增长，整个行业呈供不应求状态。四川地区的气候优势及低廉电价对数据中心的运营有利，但其多山特点对数据中心的建设构成挑战。因此，必须对坡地场地数据中心的竖向设计进行研究，促使项目顺利推进。对坡地建筑而言，竖向设计是总图设计的核心之一，在具体设计过程中，竖向设计和建筑总体布局同时展开，且需综合各种竖向设计限制因素，统筹协调。

1 项目背景

中国云（雅安）5G云基地IDC项目位于四川省雅安市经济开发区，东至杨家山路，规划建设用地面积51803.76m2，规划总建筑面积84220.26m2，其中数据中心建筑面积77573.97m2，运维楼建筑面积4846.29m2，柴发平台1800.00m2；一期建筑面积44655.96m2，建设内容包括数据中心1、数据中心2、运维综合楼、柴发平台及成品岗亭；二期建筑面积39564.3m2，建设内容包括数据中心3、数据中心4、柴发平台及成品岗亭。园区内共设置机动车停车位159个，非机动车停车位201个（见图1）。

1园区总平面

项目东侧紧邻杨家山路，北邻京昆高速，周边路网发达，交通便利，配套成熟。基地距区政府1.8km，周边园区氛围浓厚，开发空间广，具有较大发展潜力。规划范围内现状用地为工业用地，位于雅安大数据产业园内，西侧雅安大数据产业园一期已建成并投入使用，二期正在建设中，产业园初具规模。

项目设计定位为：打造5G智慧云数据产业园区，发扬雅安城市文化，塑造城市新形象——“五雅”，打造省内一流、国内知名的未来数据产业园示范地（见图2）。

2园区建筑效果

2 设计思路

1)场地设计 基地内部北高西低，地势陡峭，最高标高643.720m，位于基地北侧；最低标高619.930m，位于基地西侧，最大高差约24m，属于典型的山地地形。基于此，总图建筑布局及景观设计应充分结合地形，体现山地建筑特色，并减少土方量，从而实现经济效益最大化。

2）单体设计 数据中心工艺复杂，对运行环境要求严格，众多设备管线排布难度较大，室外存在蓄冷罐及柴油发电机，管线复杂。如何在大坡度场地情况下实现竖向设计是项目考虑的重点。

3 总平面规划

3.1 功能布局

在总平面规划中需使数据产业园区与配套区既相对独立又联系方便，实现“动”“静”分区。运维综合楼配套区邻近杨家山路。厂区由东、西两大分区组成，分别为西侧数据中心及东侧运维综合楼配套区。建筑总图由两大景观轴线贯穿，分别为南北向园区主景观轴线与东西向次景观轴线。运维综合楼前布置景观活动广场。

3.2 交通组织

基地主要设置南侧与西侧2个出入口，办公及服务人员从南侧主出入口进出基地，基地次出入口开设在西侧，2个出入口远近得当。机动车由园区出入口进出基地，方便快捷，最大限度地实现人车分流，体现厂区的人性化及安全性的设计理念。

3.3 竖向布置研究

场地东侧为市政道路杨家山路，其标高为631.170～632.300m，而场地最西端现状标高为619.930～620.670m，高差约12m,平均坡度为5.2。场地西侧、南侧及北侧外的设计标高已定，需关注场地内外的高差衔接问题。由于场地高差较大，如何减小工程挖填方与降低造价是研究重点。同时，雅安地区多山地，如何在设计中体现山地建筑特色及地域文化是设计师重点研究的内容。

3.3.1 竖向设计思路

场地东侧为市政路杨家山路，标高已知。场地其余三面与雅安大数据产业园相邻，故项目竖向设计需考虑的因素包括内、外两方面。

1）外部因素 与东侧杨家山路的高差关系，雅安大数据产业园竖向设计已定，故本项目竖向设计应重点考虑与其衔接。

2）内部因素 货车行驶及运输要求、消防登高场地坡度限制要求（坡度不宜大于3%）、机动车停车位坡度要求（参照停车库斜楼板式停车区域的楼板坡度不应大于5%）、场地土方平衡、使用便利性等。

本项目竖向设计采取由外到内的设计策略，外部因素已定，不可更改，故只能将外部因素作为竖向设计的起点和切入点，在设计过程中不断优化竖向标高，内外因素结合考虑，最终达到内部因素与外部因素结合最佳的状态。

3.3.2 主要区域设计标高

结合场地现状及场地外已有标高，场地设计标高总体呈东高西低、南高北低趋势。

运维综合楼室内地坪绝对标高为629.400m，室内外高差0.3m。考虑沿街面的良好景观，故场地地坪不宜较市政路过低，同时应消化东西向高差。场地东侧以运维综合楼为核心，运维综合楼南北侧分别为景观绿化和停车场，通过缓坡实现场地的连续性。4栋数据中心的室内标高分别为629.100，631.350，627.400，626.300m，自然平缓地消化东西向及南北向高差。

3.4 地面设计

在项目现状条件下可采用台地方式解决场地高差，基于场地空间限制，台地之间只能通过挡土墙衔接。考虑到雅安当地雨季期逾200d的气候特征，给挡土墙施工造成障碍，导致施工工期增加，故项目采用多斜面平坡式布置方式。

3.5 建筑布置

基于4栋数据中心单体与场地高差关系，局部采用掉层处理。数据中心1室内±0.000m对应的绝对标高为629.100m，较室外地坪最高处高0.6m，较室外地坪最低处高3.4m。低处设置补水池，补水池底板结构标高为-5.400m，顶板标高为±0.000m，可有效利用空间，使单体设计与场地竖向设计有机结合。建筑各出入口合理设置台阶踏步以解决高差，通过计算增加楼梯梯段，从而解决出入口与室外地坪的高差（见图3）。

3建筑与场地剖面

3.6 景观设计

场地东侧道路与杨家山路之间呈倒三角形，高差为1～5m，东北角高差较大，可通过挡土墙与植物放坡相结合解决高差问题；场地东侧边界的南段高差约2m，可通过植物放坡解决高差，植物放坡与景观设计相结合，保证沿市政道路界面形象，同时彰显场地原始山地特征，塑造项目在地性，控制工程造价。考虑雅安本地气候条件，场地东侧土质护坡主要采用阶梯式高差种植手法，既满足海绵城市雨水涵养要求，又缓解短时强降雨造成的洪涝问题。

4 结语

在坡地建筑竖向设计中，设计之初需充分调研基地现状特点，了解特殊限制条件并进行统筹考虑。本项目竖向设计采取由外至内的设计策略，外部因素已成定局，不可更改，故只能将外部影响因素作为竖向设计起点和切入点，在设计过程中不断优化竖向标高，实现内部因素与外部因素结合最佳的状态。