民用建筑中的竖向设计简述

民用建筑中的竖向设计简述

孟旭霞

陕西丰宇设计工程有限公司  陕西省西安市  710000

摘要:竖向设计一般是在总体布局之后进行的，是总图设计的关键。不论平坦场地或坡地场地，都必须给出建、构筑物的设计标高，进行场地排雨水设计，使建筑与地形密切配合，场地设计更加合理。

关键词:总图；场地；平整；合理的竖向设计；因地制宜

引言：在考虑规划场地的地形利用和改造时，必须兼顾总体平面和竖向的使用功能要求，统一考虑和处理规划设计与实施过程中的各种矛盾与问题，才能更好地保证场地建设与使用的合理性和经济性。做好场地竖向设计，对于降低工程成本、加快建设速度具有重要的意义。

一、意义

总图设计中，竖向布置设计和总平面布置同样重要。竖向设计一般是在总体布局之后进行的，是总图设计的关键。不论平坦场地或坡地场地，都必须给出建、构筑物的设计标高，进行场地排雨水设计，使建筑与地形密切配合，场地设计更加合理。当地域范围大、在地形起伏较大的场地，功能分区、路网及其设施位置的总体竖向设计的合理性，直接影响到整个用地使用性能的发挥程度，同时会造成工程量的大小变化，影响工程经济效益和社会效益。

规划用地不可能全都处在比较理想的地势地段，且规划用地的自然地形也往往不能满足建、构筑物对场地布置的要求。在场地设计过程中必须进行场地的竖向设计，将场地地形进行竖直方向的调整，充分利用和合理改造自然地形。合理选择设计标高，使之满足建设项目的使用功能要求，成为适宜建设的建筑场地。

二、总图竖向设计

2.1竖向设计的内容有以下几方面：

      1）确定场地平土标高，计算土石方量。

      2）确定建构筑物正负零标高和室外四角的设计标高。

3）确定道路各个控制点的设计标高（如道路出入口、中心线转折点和变坡点、路沿石处等的设计标高）。

      4）确定场地排雨水方式和措施。

      5）设置挡土墙及护坡。

      6）结合道路设计和景观设计，提出合理的竖向设计条件和要求。

2.2竖向设计的表示方法

1）高程箭头法

高程箭头法是一种简单易行的方法，即用设计标高和箭头来表示地面控制点的标高、坡度及雨水流向，表示出建筑物、构筑物的室内外地坪标高，以及道路中心线、明沟的控制点和坡向并标明之间的距离。道路的坡度和坡向可以反映不同地段、不同坡面地表水的排水方向。该表示方法看起来简洁清晰，能够很快速直观的看出竖向的设计思路，表示出局部场地平整情况，以及地势的变化趋势。但是这种方法对施工指导性较差，整体性及相互联系性显得不够紧密，尤其是对局部点的高程推算不精确，在施工中不能有很好的指导意义。

2）设计等高线法

3）设计等高线法是用等高线表示设计地面、道路、广场、停车场和绿地等的地形设计情况，一般用于平坦场地或室外场地要求较高的情况。该方法看起来繁琐，但却能够较详细的表达任何一处设计用地的高程情况。

4）设计等高线法和箭头法混合

设计等高线和箭头法混合使用进行场地竖向设计，可以较好地利用两种方法的优点，这个方法对于整个设计来说是相当不错的竖向设计方法。但是，由于设计图面内容看起来更多，对施工技术人员和现场设计代表的要求就比较高；这就需要设计师与施工方进行更多的沟通，帮助他们理解图纸的设计内容。

2.3竖向设计的步骤

2.3.1土方粗平

土方计算：

    土方计算一般选用方格网法，方格网法是将场地划分成若干个正方形格网，然后计算每个四棱柱的体积，从而将所有四棱柱的体积汇总得到总的土方量。土方计算具体步骤如下：

1）按照红线设计范围处理地形图，清除掉红线以外的地形图

2）进行土方计算（方格网法）,土方计算往往存在以下两种情况：

  A情况：设计方案里未提供设计标高时，先平土方，再确定建筑正负零标高。

具体步骤：地形原始标高的识别及离散，绘制区域&布置区块，布置方格网，方格网编辑（一般就是方格网的合并），采集自然标高，输入设计标高（一点坡面法），绘制零线，土方量统计；接下来就是一个反复验算的过程，根据填挖土方量重新调整设计标高，重新计算，直至土石方量越来越趋于平衡，最终确定建筑正负零标高。

西安中南大明宫土方量计算分析：

项目用地面积是11798㎡，是一个小型的住宅用地，场地相邻南侧和东侧两条市政道路，甲方提供了该两条市政道路的实测现状标高，以及场地现状地形图，在综合考虑与市政道路衔接顺畅，且土方填挖量平衡的情况下，计算土方量，根据平土标高确定建筑正负零标高。

    B情况：有时候方案公司已经确定了正负零等场地标高，需要核算土方量时，只需要导入方案确定的设计标高即可。

具体步骤：地形原始标高的识别及离散，绘制区域&布置区块，布置方格网，方格网编辑（一般就是方格网的合并），采集自然标高，输入设计标高（竖向设计标高输入，设计标高及离散），采集设计标高，绘制零线，土方量统计。

环县职教园区土方量计算分析：

项目用地面积是87322㎡，是一个中学教育用地，甲方提供了方案竖向图，需要根据已经确定的竖向标高计算一下土方工程量。

2.3.2确定建筑物室内、室外设计标高

正负零的确定，需要结合土方平土高度，以及市政道路标高综合来确定。首先根据场地出入口处市政道路的标高反推出出入口红线处标高，红线处标高需要比市政道路标高高0.3m以上，同时还要满足道路坡度不大于8%；然后再根据红线处标高，以及道路的坡度坡长，室内外高差，推算出建筑的正负零标高。在确定正负零标高的过程中，室外的标高也就相继确定了。 正负零和室外标高的确定，需要满足标高衔接顺畅，使建筑周围不积水，场地内的雨水迅速疏散排走。

2.3.3进行支挡构筑物的竖向设计

当场地和周边市政道路高差较大时，就要考虑设置挡土墙或者护坡。挡土墙和护坡是用来支撑路基填土和山坡土体，防止填土或者土体变形失稳的构造物。挡土墙和护坡可用以路堤和路堑边坡，减少土石方工程量和占地面积，防止水流冲刷路基，并经常用于整治塌方、滑坡等路基病害。

4、结语

总而言之，场地竖向设计是一个系统工程，竖向布置要充分利用自然地形条件，合理选择竖向布置形式，进而确定最适宜的平土标高及排水方式。做好竖向设计一定要因地制宜，具体情况具体分析，掌握基本设计方法以后，要综合分析各种条件，林火应用各种方法，合理设计，以最小的投资换取最大的经济效益，获得最佳的使用效果。

5、参考文献

[1]原菁艺；《建筑总图竖向设计要点》[J].建材与装饰，2016

[2]罗宇红；《民用建筑中总图设计步骤要点分析》[J].建材发展导向，2014