第一节 竖向设计
竖向布置(竖向设计)是场地设计的一项重要内容。
一、基本任务包括:
1、确定场地的整平方式和设计地面的连接形式;
2、确定场地中各建构筑物的地坪标高和广场、停车场、活动场等建构设施的整平标高;
3、确定场地中道路的标高和坡度,组织场地的雨水排除系统;
4、按需要设置挡土墙、护坡、排水沟等工程构筑物,
5、土石方工程量的计算及土石方的平衡等内容。
二、设计原则:
1、顺应地形、综合利用、烘托人居环境。
尽管竖向布置的结果必然要对基地的原始地形做出某种程度的改变,但是并不应将其理解成仅仅是平整土地、改造地形的简单过程。实际上,竖向布置与设计是对基地原有的地形、地貌及地质条件的综合利用的过程,应在因地制宜的前提下合理确定建筑物、道路、绿地、广场、硬地等各项场地内容的标高以及顺畅组织地表雨水的排除。
2、在满足各项用地功能要求的条件下,应避免高填、深挖,减少土石方、建(构)筑物基础、防护工程等的工程量。
3、竖向规划对起控制作用的坐标及高程不得任意改动。
三、场地整平
在一般情况下,基地的原始地形往往不能完全满足各项场地内容的布置要求,需要进行某种程度的改造平整。其整平程度的大小应视各方面的具体条件和要求而定。
1、整平方式
一般有重点式整平和全面式整平两种基本方式
原则:场地整平重在对原有自然地形的结合与利用,在保证各项场地内容和场地排水组织的前提下,尽量采用重点式整平方式。当然在一些情况下全面的整平改造也是需要的(如:工业、仓储等)。
重点式整平的优点:
1 减少土石方工程量,降低造价,节约投资,
2 有利于保持场地原有的生态条件和原有的风貌,体现不同场地的个性与特色。
2、连接方式
场地中需整平部分设计地面的连接形式有三种基本的类型:平坡式、台阶式和混合式。
平坡式,tiny slope style用地经改造成为平缓斜坡的规划地面形式。即把设计地面处理成一个或几个坡向的整平面,各部分的坡度和标高均相差不大。用地自然坡度水于5%时,宜规划为平坡式;
台阶式,stage style用地经改造成为阶梯式的规划地面形式。即将设计地面处理成标高差较大的几个不同的整平面,在各整平面之间以挡土墙、护坡、台阶等形式连。用地自然坡度大于8%时,宜规划为台阶式。
混合式 comprehensive style用地经改造成平坡和台阶相结合的规划地面形式。
参考《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99)第4.0.2条
台阶式和混合式中的台地规划应符合下列规定:
1 台地划分应与规划布局和总平面布置相协调,应满足使用性质相同的用地或功能联系密切的建(构)筑物布置在同一台地或相邻台地的布局要求;
2 台地的长边应平行于等高线布置;
3 台地高度、宽度和长度应结合地形并满足使用要求确定。台地的高度宜为1.5-3.0m。
引自《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99)第4.0.3条
四、标高确定
确定场地的各项内容、场地各个部分的设计标高,组织好它们之间的高低关系
1、设计内容
标高确定实际上即是为包括建筑物、道路、广场在内的场地中各项内容进行竖向定位,比如确定建筑物的地坪标高,道路的基本标高,停车场、广场的控制标高等等。
2、标高设计应考虑的因素
1用地不被水淹,雨水能顺利排除
2地下水位及地质条件的对各种建、构筑物基础的影响
3场地内外道路连接的可能性
4减少土石方工程量和基础工作量
3、注意事项
1组织好场地内各项内容、各个部分之间标高的关系。既应便于使用,又应结合地形,同时还应能够形成良好的视觉景观和空间效果。
处理好建筑物与室外地面的高差关系,使建筑物周围的雨水能顺利排除,避免室外雨水浸入室内。有进车道,室内外高差一般为0.15m;无进车道,只考虑行人要求,室内外高差可取0.45m-0.6m,允许在0.3-0.9m最小不应小于0.15m。
2处理好场地与周围的外部环境之间的标高关系。
一般应保持场地内外标高的连贯性,不应出现不必要的陡坎或陡坡,利于场地内外道路的连通顺畅。
场地内外标高关系的确定还应考虑场地雨水排除问题,应使雨水能顺利排除,不致积水。道路中心标高比室内建筑物室内地坪低0.25-0.3m。
若基地临近河、湖等水体时,场地的基本标高应高出设计洪水水位0.5m以上。
五、雨水排除
场地的雨水排除组织也是竖向设计的重要内容。实际上,场地各处标高的确定,各部分之间标高关系的安排在一定程度上就是为了场地内的排雨水组织。
1、场地雨水排除的基本方式
1地表自然排水方式
不设任何排水设施,利用地形坡度及地质和气象上的特点来排除雨水。
一般适用于雨量较小的情况或者是局部小面积的地段。
2暗管排水
适用范围:
A面积较大,地势平坦,不适于采用地表排水地段
B建筑物集中,对卫生及环境质量要求较高的场地
C场地排水系统要求与城市雨水管道系统相适应
D场地中大部分建筑物屋面采用内排水
在一般情况下,每个雨水口可负担3000-5000m2的汇水面积。但多雨地区应小一些.干旱地区可适当放大。另外还应考虑到场地具体的布置形式的影响。
3明沟排水
适用范围:
A建筑物比较分散的场地
B高差变化较多
C道路标高高于建筑物标高的地段
D埋设地下管道不经济的岩石地段
E山坡冲刷带泥土易堵塞管道的地段
明沟坡度 0.3-0.5%
整个场地范围的雨水排除系统既可以全部采用上述的某一种方式,也可划分成一些小的分区,将上述方式混合使用。
2、地面排水坡度
为保证雨水排除的顺畅,避免积水,场地地表应保证一定的排水坡度,其坡度值的大小视降雨强度及地面的构造形式、材料不同而定。
一般情况下宜采用0.5%-2%的坡度,在有困难的局部区域坡度可更缓一些,但最低不应小于0.3%。场地内地面坡度的上限一般为8%。建筑物至道路的地面排水坡度,最好在1%~3%之间,一般允许在0.5-6%之间;
常用场地内容的使用坡度(%) |
内容名称 | 适用坡度 | 内容名称 | 适用坡度 |
密实性地面和广场 | 0.3-3.0 | 广场兼停车场 | 0.2-0.5 |
儿童游戏场 | 0.3-2.5 | 运动场 | 0.2-0.5 |
杂用场地 | 0.3-2.9 | 绿地 | 0.5-1.0 |
湿陷性黄土地面 | 0.5-7.0 |
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3、排水路线的组织
一般建筑物的地坪标高会高于周围的室外地面,所以建筑物周围的雨水排除一般是使雨水向四边自然排除,再汇入场地主要的排水路线。如果场地的具体地形难以满足上述组织方式时,那么则应在建筑物的四周形成局部的高差,并采取其他一些辅助设施,引导雨水自建筑物周围排除。
六、护坡与挡土墙设计
原则:充分利用周围有利的取土和弃土条件进行平衡。
1、景观要求
1 城市用地作分类处理时,挡土墙、护坡的尺度和线型应与环境协调;有条件时宜少采用挡土墙;
2 城市公共活动区宜将挡土墙、护坡、踏步和梯道等室外设施与建筑作为一个有机整体进行规划;
3 公共活动区内挡土墙高于1.5m、生活生产区内挡土墙高于2m时,宜作艺术处理或以绿化遮蔽。
引自《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99)第6.0.2条
2、挡土墙、护坡与建筑的最小间距
1 居住区内的挡土墙与住宅建筑的间距应满足住宅日照和通风的要求;
2 高度大于2m的挡土墙和护坡的上缘与建筑间水平距离不应小于3m,其下缘与建筑间的水平距离不应小于2m。
引自《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99)第5.0.3条
3、设置要求
1台阶式用地的台阶之间应用护坡或挡土墙联接,相邻台地间高差大于1.5m时,应在挡土墙或坡比值大于0.5的护坡顶加设安全防护设施;
2土质护坡的坡比值应小于或等于0.5;砌筑型护坡的坡比值宜为0.5-1.0;
3在建(构)筑物密集、用地紧张区域及有装卸作用要求的台阶应采用挡土墙防护;人口密度大、工程地质条件差、降雨量多的地区,不宜采用土质护坡;
4挡土墙的高度宜为1.5-3.0m,超过6.0m时宜退台处理,退台宽度不应小于1.0m;在条件许可时,挡土墙宜以1.5m左右高度退台。
参见《城市用地竖向规划规范》(CJJ 83-99)第9.0.3条
七、设计中的技术问题
1、自然地形的坡度划分
平坡:小于3%,注意排水组织
缓坡:3%-10%
小于5%的地段,建筑宜平行或斜交与等高线;若垂直等高线,长度不超过30-50m。 5%-10 %的地段,建筑最好与等高线平行或斜交。
中坡:丘陵地区,坡度10%-25%,建筑应结合地形设计。宜做台地、台阶。
陡坡:25%-50%
急坡:大于50%。
陡坡与急坡必须结合地形个别设计,不宜大规模开发。急坡通常不宜作为建设场地。
2、坡度放坡:
坡度公式: i=Δh/ ΔL
i——A点和B点的坡度值
Δh——A点和B点的垂直高差数值
ΔL——A点和B点的水平距离数值
3、不规则坡地的等高线间距
4、路径最短距离问题:
5、坐标问题