建筑工程坡地設計研究

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摘要：坡地工程的建設最為重要的是坡地地形的設計和處理，而與平地工程相比，坡地地形的特點更為復雜，這就要在坡地環(huán)境的工程實施中，對高低錯落的地勢進行科學運用，從而更好的處理坡地工程的設計和建設，為人們提供更為良好的生態(tài)建筑環(huán)境。 

　　關(guān)鍵詞：建筑工程；坡地；設計    　　坡地工程的建設依山進行，具有豐富的立體層次感，且空間變化多樣，環(huán)境獨特，適宜人們居住和生活。但與平地工程相比，坡地工程具有的獨特優(yōu)勢和劣勢對建設工程的設計又有了新的要求，如何更好的促使工程與坡地環(huán)境的充分結(jié)合，確保工程的有效建設就成了山地建筑設計的重要課題。  　　一、建筑工程坡地設計的概況  　　建筑工程的坡地設計，最主要的目的是對建筑的成本控制。一般來說，坡地工程的成本投資較高于普通工程，為此需要注重成本的有效控制才能促使坡地建筑工程的良好建設和實施。此外，工程的設計必須與當?shù)氐牡刭|(zhì)情況相結(jié)合進行實施，可借助坡地景觀的不同對獨特的水景進行設計，在此基礎上，對溪流的溝床進行技術(shù)處理，從而更好的發(fā)揮坡地工程的設計優(yōu)勢。與平地建筑工程相比，坡地工程的景觀及視野開闊的優(yōu)勢非常的突出，且在坡地上進行退臺的建立，建筑樓之間的視野就不會被遮擋，在私密性、開闊度方面，都要優(yōu)越于平地工程。與此同時，坡地工程還具有良好的生態(tài)環(huán)境，其空氣中的污染物、懸浮物的含量都比較的低，更適宜人們居住和生活。而隨著人們對居住環(huán)境的不斷追求，坡地建筑工程的建設也將迎來新的發(fā)展機遇  　　二、建筑工程坡地設計的重點  　　坡地工程需要依據(jù)坡地的自然形態(tài)進行創(chuàng)造，而在地面起伏較大的坡地上進行工程的建設，所要充分考慮因素與平地建筑相比就復雜的多。對于建筑工程坡地設計，主要需要考慮的方面有以下幾點。  　?。ㄒ唬┛傮w布局  　　坡地建筑的布局必須服從坡地自然形態(tài)進行工程建設，并隨著等高線的起伏層級而上。與平地的規(guī)劃方式不同，坡地建筑群體因所處的標高存在差異，屬于三維立體的空間概念，同時緩坡地、平坡地都比較的少，在急坡地進行開發(fā)又是難以實現(xiàn)的，由此一來，坡地建筑工程的建設就受到了嚴重的制約。由于坡地環(huán)境的影響，坡地建筑工程多是依據(jù)坡式和山地環(huán)境進行布局的，在與坡地環(huán)境充分融合的基礎上，形成了兩種不同的布局形式，即集中式布局和分散式布局。其中分散式布局更為靈活，能夠充分依據(jù)山地形式，具有彈性的進行建設，能夠與山地自然環(huán)境有效結(jié)合，形成建筑各要素井然有序的布局關(guān)系；而集中式布局則根據(jù)山地坡勢較為平緩的區(qū)域進行集中分布，能夠節(jié)約土地，縮短各建筑之間的聯(lián)系距離，可較好的控制工程的成本。  　　（二）建筑形體  　　坡地工程的立面設計、建筑風格以及外形選材只有充分融合到坡地自然環(huán)境當中，才能在坡地優(yōu)勢發(fā)揮的同時促使工程的有效建設和改造。由于坡地地形環(huán)境非常多樣，對建筑的創(chuàng)作方式具有一定的影響，如果簡單的套用平地工程的設計思路進行坡地工程的建設，所造成的影響則是非常巨大的。具體的設計過程中，不僅要使原有的植被、地形得到保護，防止大挖大填等施工問題的發(fā)生，還要能夠?qū)Φ匦胃卟钸M行合理利用，從而使工程建筑的形體能夠與自然環(huán)境相融合，共同發(fā)揮其良好特點和優(yōu)勢。  　?。ㄈ┑缆方煌?nbsp; 　　建筑規(guī)范要求，步行道及基地機動車道的道路縱坡不能超過８％，而消防車停留位置的坡度不能超過３％。此外，地形起伏較大的坡地，由于中坡、平坡地面的有限，使得道路的設計變得更為困難。此時就要遵循因地制宜的原則，依據(jù)地貌特點、地形特點對邊坡工程進行設計，避免過多挖土填土工程的實施，同時也要確保擋土墻不能過高，確保車行道路能夠在不同高度的坡地上形成蜿蜒狀態(tài)，并符合等高線的高差及走向要求。對于人行道的設計，能夠以臺階與緩坡的形式，在建筑群體之間有所構(gòu)成。通常來說，坡地建筑的路網(wǎng)主要為自由式路網(wǎng)，此種路網(wǎng)的設置一方面是受制于邊坡的地形，另一方面考慮的則是工程的成本控制。其中，主干道加支路是路網(wǎng)組織的主要方式，即若干個盡端式道路在主干線中發(fā)出，并在道路互相連通的基礎上形成環(huán)路。  　?。ㄋ模┏杀究刂?nbsp; 　　成本控制是邊坡工程設計的主要內(nèi)容，且對建筑的布局及創(chuàng)作有著一定的影響。坡地的地形優(yōu)勢和劣勢都非常明顯，而實際的工程建設就必須最大限度的發(fā)揮優(yōu)勢并抑制劣勢，才能在成本降低的同時促使工程的有效設計和建設。  　　1.土方控制  　　對于工程總圖的設計，必須掌握道路、建筑、地形之間的聯(lián)系，對道路的坡度和標高及建筑的標高進行綜合的平衡，從而促使坡度大小和填挖比例的合理確立，通過開挖量的減少和大挖大填問題的避免，實現(xiàn)工程土方的綜合平衡。  　　2.擋土墻的建設  　　坡地工程的地基設計過程中，滑坡問題、邊坡穩(wěn)定性問題的處理非常重要，而通過擋土墻的合理應用，則可以更好的處理地基設計的問題和缺陷。對于擋土墻工程的實施，換土墊層法處理的過程可以對較多的墊層材料進行選用，這就要針對使用條件的不同限制進行選擇。如果墊層、水體以下的土層發(fā)生侵蝕問題時，擋土墻墻后填土內(nèi)就會存在地下水，正因為這樣，擋土墻基底通常都具有一定的滲流作用。而在民用建筑中，一般采用深層攪拌法對擋土墻的地基進行處理的，其特點是：振動與噪音不會在地基加固過程中出現(xiàn)；被加固土體不會對鄰近的建筑物造成大的影響；依據(jù)工程的需要，促使塊狀、格子狀、壁狀、柱狀等加固形狀的制作，可促使地基的穩(wěn)定和牢固。此外，1、2級擋土墻的高度較大時，必須借助深層攪拌法對地基進行加固處理，而復合地基承載力對結(jié)構(gòu)的影響比較的大。此時，可針對工程的具體位置，對現(xiàn)場試驗進行實施，當加固方法實施后的地基允許承載力得到確定之后，才能進行工程的組織和開展。現(xiàn)場試驗主要包括復合地基承載力、單樁豎向承載力等，同時也可利用拖板試驗對水平向基底摩擦系數(shù)進行測定。  　?。ㄈ┑缆?nbsp; 　　與平地工程相同，道路的建設在坡地工程成本的投資中也占據(jù)著重要地位。通常來說，較短道路的成本較低，對道路的總長度和寬度進行控制，對適宜場地特點的斷面及路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行設計，就能夠有效的控制道路的成本控制。另外，在挖方地帶進行路基的建設，結(jié)合場地與總體布局，對自由式的路網(wǎng)進行設計，合理的控制道路的長度和寬度，從而確保整個工程的合理設計。  　　結(jié)束語  　　總而言之，建筑工程的坡地設計非常的特殊，不僅要考慮工程的基本建設，還要對工程的成本控制及生態(tài)環(huán)境的維護進行綜合考慮。在具體的工程實施中，就要注重以下幾個方面，從而促使工程與邊坡構(gòu)造之間的充分結(jié)合，實現(xiàn)坡地工程的有效設計和建設。第一，坡地工程設計之前，必須對場地的穩(wěn)定性進行評估，同時采取重要措施確保坡體以上建筑物及巖體的穩(wěn)定；由于巖層整體性、連續(xù)性在基坑開挖過程中受到破壞，容易出現(xiàn)整體失穩(wěn)問題發(fā)生泥石流、滑坡等危險，此時應該通過有效措施對巖體的穩(wěn)定性、整體性進行加強。第二，因建筑功能的影響，不能進行分縫設計時，就要在概念上對結(jié)構(gòu)整體的安全性進行掌握，同時依據(jù)程序的計算結(jié)果對其設計進行校核。局部地下室的設計會會造成結(jié)構(gòu)質(zhì)心、剛心的偏離，結(jié)構(gòu)的嚴重扭轉(zhuǎn)對工程的設計結(jié)果非常不利，必須借用“營造平地環(huán)境”的方法，使建筑的設計與坡地巖體及結(jié)構(gòu)相分離。為消除坡地對建筑物的影響，通過局部平地環(huán)境的營造，在建筑物的迎坡面進行永久性擋土墻的設置，使建筑物與坡地脫開，進行對結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)問題進行避免。  　　  　　參考文獻：  　　[1]GB50330-2002.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范[S].中華人民共和國建設部，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.  　　[2]張珊珊，王恩棟.探求城市環(huán)境中的和諧共鳴--高層公共建筑底部空間設計[J].建筑學報，2001(4).  　　[3]福建省龍巖市聯(lián)合課題組."工"占坡地——龍巖市工業(yè)發(fā)展用地新探索[J].中國土地，2007(12).  　　[4]李海光，等.新型支擋結(jié)構(gòu)設計與工程實例[M].北京：人民交通出版社， 2004.  　　[5]丁海南，潘振宇，劉婷婷.一座坡地建筑室外臺階的設計[J].荊門職業(yè)技術(shù)學院學報，2008，23(9).  　　[6]陳渠昌，雷廷武，等.坡地水平截流溝的設計方法與工程應用[J].中國水土保持科學，2006，4(3).