坡地建筑设计

坡地建筑设计摘要：坡地建筑是当前一种特殊的建筑形式，所处区域呈现出一定的复杂性特点，因此在设计工作中应该与常规建筑有所区分，以降低施工作业的难度和风险，促进建筑工程项目的顺利实施。

坡地建筑设计会受到诸多因素的影响，因此在设计中需要了解不同环节的设计要点并实施针对性把控，消除其中的质量安全隐患，为人们创造安全舒适的居住环境。

本文将对坡地建筑的基本概念加以介绍，分析坡地建筑设计的要求，探索坡地建筑设计的方法，为实践工作提供参考。

关键词：坡地建筑；设计要求；方法在建设用地资源紧缺的局势下，建筑工程项目对于坡地的利用率越来越高，可以满足不同环境下人们的居住及使用需求，同时符合我国集约化发展的要求。

然而，与普通建筑相比较而言，坡地建筑容易受到多种因素的影响，尤其是在建设环境较为复杂的情况下，也会存在多种地形地貌和地质条件等，对于设计人员提出了更高要求。

如果仍旧按照传统设计方法编制设计方案，则会导致其适用性不足，难以达到具体施工建设要求，项目推进风险增大。

为此，要了解坡地建筑设计的相关技术规程和标准要求，在设计中结合现场状况对具体方案细节实施优化与调整，体现人与自然的生态和谐。

一、坡地建筑概述处于不同地形坡度的建筑即为坡地建筑，在我国建筑行业的快速发展中，随着多种先进设计理念和施工技术的引入，坡地建筑也越来越多，而且功能呈现出多元性和丰富性的特点，为人们的生产生活提供了可靠保障。

与普通建筑相比，坡地建筑在风格特点、功能用途和建造方式等方面的差异显著，而坡地建筑的基本形态和空间布局结构等，也与当地的空间属性息息相关，我国地域广阔，因此在不同区域内的坡地建筑也呈现出一定的差异性【1】。

在自然因素的作用下逐渐形成了丰富多样的坡地形式，适合建设建筑结构的坡地坡度一般在25°以内且不低于5°，在该区域开展建设工作，不仅能够有效节约用地资源，而且能够确保建筑和当地环境的适应性。

在坡地建筑过程中，应该注重自然生态理念的融合应用，实现坡地内各类资源的高效整合与利用，无论是空间形态还是结构形式，都要体现人与自然的和谐性，将建筑融入到整个自然环境当中，达到天人合一的效果。

二、坡地建筑设计的要求自然要素是影响坡地建筑设计的主要因素，因此设计人员需要充分考量当地环境现状和可能发生的变化，以制定可行性方案，尤其是要关注地形地貌、地质状况、水文条件和植被分布特征等因素，通过动态化分析的方式获取更多的信息。

了解坡地建筑的空间组织形式和接地形态等，塑造人与自然、建筑与自然的和谐关系，既要保持坡地建筑的特色化，又要在设计中注重对原生态环境的保护，防止在人类活动中造成严重破坏。

在坡地周围的交通环境往往较为复杂，在设计中也需要从行车和行人两方面出发进行综合分析，以确保坡地建筑在建成后能够顺利通行，防止对正常交通造成阻碍。

很多情况下，由于坡地的岩土体稳定性较差，在建设中容易出现失稳的情况，这是威胁建筑质量安全的主要因素，因此设计人员还应该对结构稳定性实施监测和评估，了解可能出现的地质灾害状况，做好岩土体的稳定和平衡处理，同时设置排水和防水设施。

集中式布局结构和分散式布局结构，是当前坡地建筑的主要形式，要结合整体建设要求和现场实际情况加以选择【2】。

随着建设复杂性的提升，需要大量的资金投入，因此在设计中应该分析工程成本要素，实现经济要素和技术要素的有效平衡，改善坡地建筑工程的整体效益。

三、坡地建筑设计的方法（一）整体形态空间形态是坡地建筑设计中应该首要考虑的问题，这会受到坡地实际情况的影响，总体而言需要确保两者之间的有效契合，这是降低设计难度和提高建筑质量的关键。

设计人员需要全面了解建设区域内的空间属性特征，以此为依据确定合理的建筑空间特征。

在很多的坡地当中，坡顶位置呈现出发散性和外向性的特征，这是设计工作中需要重点关注的区域，需要在建筑空间布局时保持契合性，将建筑融入到周围环境当中【3】。

除此之外，还应该考虑到空间形状和建筑整体形态的关系，由于地形状况多变，因此在坡地建筑设计中需要注重过渡性空间的合理布置，借助于楼梯和踏步等结构，可以有效避免高差过大而对人们的正常使用造成影响，因此建筑结构空间布置也要和当地的地形相契合，保障内外部空间的统一性。

建筑空间也可以在坡道的作用下呈现出良好的导向性特点，可以体现空间的动态特点，增强坡地建筑设计的美感。

在很多坡地当中，基地也呈现出不规则的特点，在组织坡地建筑的空间形态时也应该遵循因地制宜的原则，呈现更加多元的空间形式，有助于体现坡地建筑设计的特色。

如图1所示，南沙星河丹堤花园二期D区，总建筑面积5万平方，多层坡地建筑，建筑高度小于24m，框架剪力墙结构，地下室1层，设计场地尽可能结合现在地形标高。

图1.南沙星河丹堤花园二期D区（二）基础结构基础结构是坡地建筑的重要结构组成部分，只有在保障基础结构完整性和稳定性的前提下，才能维持建筑的使用安全，为上部结构的建设创造良好条件。

由于坡地区域的地基基础较为复杂，因此在设计前需要做好严格而全面的勘察工作，明确破碎带、断层等恶劣地质环境的具体情况，评估现场可能出现的滑坡灾害等，确保在基础选型过程中更具可靠性和针对性。

针对稳定性较差的边坡进行监测，了解其变化情况，做好有效的预防和控制措施。

坡体的稳定效果也会受到人类活动的影响，比如堆载、挖填方等等，因此应该结合现场情况确定切实可行的施工工艺和流程【4】。

在很多区域内也存在较多的不良地质情况，比如泥石流和塌陷等，需要考虑到地下水因素对上述问题的影响，以便设计更好的排水和预防方案。

在设置基础结构的过程中应该对基础的实际受力特点和承载力特点等实施评估，了解《建筑地基基础设计规范》中的相关要求和规定，必要时设置复合地基改善整体力学性能。

随着时间的推移，可能会受到上部荷载作用而出现沉降的情况，因此在设计中需要确保地基的密实性和稳定性，能够有效承受各类荷载，防止结构产生严重变形。

基础设计也要考虑边坡支护的影响，作为永久结构，基础抵抗的水平力有限，本项目边坡挡土较高，采取主体结构与挡墙分离形式，虽然造价比合用略高，但是安全可靠，受力明确。

若是合用，挡墙变形会直接影响主体结构的变形，房屋开裂后期维护麻烦，也会给业主一种不安全的感觉。

由于支护和主体不是同一家设计单位设计，采取分开形式，各自分工明确。

从工期上讲，支护一般会先主体建筑先施工，不必等到主体全部稳定再开始。

这也可以为整个项目节省几个月工期。

本项目基础结合现场实际地质，采用独立基础与桩基相结合的形式。

同一栋建筑，基础持力层作用于同一持力层上。

对于不符合《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.4节基础底面外边缘线至坡顶的水平距离的楼栋采用灌注桩基础使其作用在稳定的中风化花岗岩上。

中风化持力层没有变形，或者说变形可以忽略，同一个基础可以采用部分浅基础和部分桩基或墩基础的形式以节省造价。

（三）挡土墙上部结构设计也会受到挡土墙结构的影响，在设计过程中不仅要考虑到经济性要素，更要从合理性和安全性方面出发实施设计。

在基础施工中，岩土体可能会产生不同程度的干扰，通过设置挡土墙结构可以有效改善施工作业环境，折线形挡土墙、直线形挡土墙和弧形挡土墙等，在实践中的应用较多，在设计挡土墙的过程中不仅要考虑到地质因素的影响，更要对地下管线的分布情况进行评估，以此为依据确定采用何种挡土墙，确保刚度符合使用要求。

重力式挡土墙的结构性能较好，具有较大的自重，挡土效果更好，而且施工难度不大，可以结合实际建设需求设置衡重台，属于折线式挡土墙的一种。

采用锚定式挡土墙时，往往需要借助于混凝土和钢筋等材料，能够对周围的土体进行有效支挡，对于钢锚杆性能要求较高，这也为维持坡地稳定性的关键结构。

薄壁式挡土墙又可以分为扶壁式挡土墙和悬臂式挡土墙两种基本类型，也可以满足坡地建筑的设计要求【5】。

结合现场实际本项目挡墙采用扶壁式（挡墙高度大于于6m）和悬臂式砼挡墙（挡墙高度小于6m），挡墙基底作用于强风化或中风化岩面，若挡墙底是杂填土，采用灌注桩进入中风化或微风化中。

挡墙边坡避免大挖大填，必需按设计指定开挖工作面进行施工。

（四）上部结构上部结构是坡地建筑的主体结构，在制定设计方案的过程中也要做好严格计算，分析土体对结构稳定性的影响特征，可以利用计算机软件进行辅助计算和受力分析，主要是以集中应力和水平荷载、竖向荷载等参数的计算为主，确保在设计上部结构时更具合理性和科学性。

设计人员需要全面了解坡地区域的地形地质状况，尤其是存在稳定性较差的边坡时应该注重合理避让，在很多区域也可能受到地震的影响，要确定坡地建筑的抗震等级和每一个结构的具体要求，确保整体构造的合理性，防止在地震作用力下而产生严重的破坏。

扭转效应是影响坡地建筑上部结构设计的主要因素之一，尤其是在竖向方向中的刚度呈现出较大差异性，因此应该采用底部加强的方式实施处理，降低外部因素的威胁。

防震缝的设置可以增强坡地建筑的整体安全性，需要明确各个位置的高差大小，选择合适的位置设计防震缝，这也是预防不均匀沉降问题的关键措施【6】。

（五）交通组织由于在坡地区域内的地形状况较为复杂，因此在交通组织设计中也会遇到较大的困难，随着高差的增大会对交通状况形成阻碍。

在设置坡地建筑内的道路体系时，应该遵循因地制宜的原则，尽可能对周围的土体实施科学保护，适当控制主干道的宽度，同时也要满足消防道的建设要求。

了解建筑组群的特点，同时要分析各个区域内的地形差异，以此为依据设置次干道，在坡地建筑中适宜采用爬山街和之字路形等，能够体现交通体系的丰富性和层次性，而且与周围景观实现有效融合【7】。

交通道路和建筑的有机配合，可以对周围空间实施科学划分，更加有序的呈现空间景观，体现坡地建筑设计的趣味性。

（六）建筑布局建筑布局形式不能拘泥于一种，而是要结合实际情况对布局方案进行调整和优化，这也是坡地建筑设计的重点与难点。

相较于普通建筑而言，在设计坡地建筑的布局时要以灵活性为基本原则，同时要符合当地的地质条件要求，在平缓区域内设置多层建筑结构，可以在台地和山坡等区域设置别墅等，不仅能够为施工带来便捷，而且能够有效控制建筑工程的整体成本投入，具有良好的经济性特点，提高了景观资源的利用率，为居住其内的人们带来良好的享受【8】。

在建筑单体设计过程中，应该合理应用架空方式和筑台方式等，融入到周围的地形当中。

结语坡地建筑设计的难度相对较大，因此在设计工作中需要考虑多种要素的影响，包括了交通要素、成本要素和布局要素等等，实现设计方案的有效优化和补充，提高整体设计效果。

在实践工作中，应该明确整体形态、基础结构、挡土墙、上部结构、交通组织和建筑布局等环节的要点及难点，结合坡地的真实情况开展设计，防止对后期施工造成负面影响，改善坡地建筑的质量安全状况。