課件：豎向山地設計1

1、培訓教案 豎向設計.山地建筑 謝集雍編1資料來源1.1城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范 GB50180-93 9 豎向1.2 城市用地豎向規(guī)劃規(guī)范 CJJ83-991.3民用建筑設計通則 GB50352-2005 5.3豎向 1.4建筑工程設計文件編制深度規(guī)定（2003年版）施工圖階段 總平面 豎向布置圖1.5建筑設計資料集 2 山地建筑2 豎向規(guī)劃設計。2.1 定義：城市開發(fā)建設地區(qū)（或地段）為滿足道路交通，地面排水，建筑布置和城市景觀等方面的綜合要求，對自然地形進行利用，改造，確定坡度，控制高程和平衡土方而進行的規(guī)劃設計。定義內(nèi)容有如下四點： 1.對自然地形利用，改造： 2.確定坡度3.控制高程 4

2、.平衡土石方2.2 一般規(guī)定2.2.1 城市用地豎向規(guī)劃應與城市用地選擇及用地布局同時進行，使各項建設在平面上統(tǒng)一和諧，豎向上相互協(xié)調(diào)。 城市用地豎向規(guī)劃應有利于建筑布置及空間環(huán)境的規(guī)劃設計。 城市用地豎向規(guī)劃應滿足各項工程建設場地及工程管線敷設的高程要求；城市道路，廣場的技術(shù)要求；地面排水及城市防洪，排澇的要求。2.2.4 城市用地豎向規(guī)劃在滿足各項用地功能要求的條件下，應避免高填，深挖，減少土石方，建筑（構(gòu)筑）物基礎和防護工程等工程量。 城市用地豎向規(guī)劃應合理選擇規(guī)劃地面形式和規(guī)劃方法，應進行方案比較，優(yōu)化方案。2.2.6城市用地豎向規(guī)劃對控制起作用的坐標及高程不得任意改動。2.2.7 同

3、一城市的用地豎向規(guī)劃應采用統(tǒng)一的坐標和高程系統(tǒng)。2.3 豎向與平面布局 2.3.1市中心區(qū)用地應選擇地質(zhì)，防洪，排澇條件較好且相對平坦完整的用地，自然坡度應15% .居住用地應選擇向陽通風條件好的用地，自然坡度應 30 % 。 建設用地分臺應考慮地形坡度，坡向，風向等因素；居住用地分臺宜采用小臺地形式；公共設施用地分臺，臺地間高差宜與建筑層高成倍數(shù)關(guān)系。 居住區(qū)的檔土墻與住宅建筑之間距應滿足日照和通風要求。高度大于 2 M的擋土墻（護坡上沿）與建筑間水平距離不應小于3M，下沿不小于2M。2.4 規(guī)劃地面形式 分平坡式，臺階式和混合式。 自然坡度 5 %時，宜為平坡式： 8 %時宜為臺階式。城市

4、主要建設用地適宜規(guī)劃坡度 工業(yè)，倉儲最小坡度 0.2 % 最大坡度 10 %城市道路最小坡度 0.2 % 最大坡度 5 %居住用地最小坡度 0.2 % 最大坡度 25 %公共設施最小坡度 0.2 % 最大坡度 20 %臺地劃分應與規(guī)劃和總平面布置相協(xié)調(diào)；長邊應平行于等高線；高度宜為1.53.0M.高寬長應滿足使用要求. 2.5 建筑基地地面和道路坡度 基地地面坡度不應 0.2 % ，地面坡度 8.0 %時宜分成臺地，臺地連接處應設擋土墻或護坡. 基地機動車道的縱坡不應 0.2 % 亦不應 8.0 % 其坡長不應 200M；在個別路段坡度可不 11.0%時，其坡長不宜 80M；在多雪嚴寒地區(qū)不應

5、 5 %，其坡長不應 600M. 橫坡應為1-2%. 基地非機動車道縱坡不應 0.2 %亦不應 3 %，其坡長不應 50M；在多雪嚴寒地區(qū)不應 2%，其坡長不應 100M.橫坡應為1-2 %. 基地步行道的縱坡不應 0.2 %，亦不應 8 %；多雪嚴寒地區(qū)不應 4 %. 基地內(nèi)人流活動的主要地段，應設置無障礙人行道.2.6 建筑基地地面排水基地內(nèi)應有排除地面及路面雨水至城市排水系統(tǒng)的措施，排水方式應根據(jù)城市規(guī)劃要求確定，有條件的地區(qū)應采取雨水回收利用措施。 采用車行道排泄地面雨水時，雨水口形式及數(shù)量應根據(jù)匯水面積，流量，道路縱坡等確定。單側(cè)排水的道路及低洼易積水的地段，應采取排雨水時不影響交通

6、和路面潔凈的措施.2.6.4建筑物底層出入口處應采取措施防止室外地面雨水回流.。2.7 山地建筑 .豎向2.7.1山地2.7.1.1 山區(qū)的地形 山區(qū)的地形分為大地形與小地形兩種.大地形指相當?shù)貐^(qū)范圍內(nèi)的大片地形。一般按特性可分為淺丘地帶，淺丘兼深丘地帶及深丘地帶三種。大地形的選擇和他的特征主要與城市規(guī)劃有關(guān)。小地形指局部小片地形。小地形對群體布置和用地組織關(guān)系較密切，.一般來說，小地形過于破碎，丘坡之間沖溝較多地形高差突變，起伏頻繁，坡向變化大，因而具有工程措施費增加，道路交通不好組織，個體建筑不好布置等缺點.，因此一方面要特別注意處理以減少投資；另一方面有條件時宜避免選用過于破碎的小地形作

7、為建筑地段。2.7.2 地形，地貌分類2.7.2.1 山堡形 局部隆起2.7.2.2 山崗形 條形隆起2.7.2.3山嘴形 半島形三面為下坡2.7.2.4 山坳形 三面為上坡所圍2.7.2.5 坪臺形 山頂較平部分2.7.2.6 夾谷形兩側(cè)為上坡所夾的谷地2.7.2.7 盆地形 四面被上坡所圍的低地2.7.2.8 山埡形 兩側(cè)為隆起的山堡 坡度分級 平坡地 3%以下 *緩坡地 3-10% 中坡地 10-25%陡坡地 25-50% 急坡度 50-100% 懸坡地 100%以上自然通風影響山地建筑的自然通風的風氣候，除大氣候風外，由于地形和溫差的影響而產(chǎn)生地方風，有時地方風起著主要作用。山地風的種

8、類很多，常見的有：山陰風，順坡風，山谷風，越山風和山埡風。風氣候主要包括風向，風速和風質(zhì)。2.7.5 日照在建筑群體布置時，要根據(jù)地形坡度，坡向，建筑布置形式及朝向確定合理的日照間距。.1 向陽坡地，建筑平行等高線布置時，坡度越大日照間距越小?？稍O計較高層建筑。.2 向陰坡地 建筑平行等高線布置時，坡度越大日照間距越大。因此，宜于斜交，或垂直等高線布置，或斜列式，交錯式，長短結(jié)合，高低層結(jié)合和點式平面結(jié)合。2.8 土石方平衡2.8.1盡量利用自然地形以減少土石方工程量2.8.2土石方工程包括場地平整，工程基礎，地下室，管溝以及化糞池等的土石量。另外還有開挖后土石方形成的松散狀況下多下來的土石方

9、量。2.8.3 土石方的松土系數(shù)和壓實系數(shù)%粘土，砂質(zhì)粘土，雜砂土3-5%巖石類土 10-15%壓實系數(shù)大孔性土（機械夯實 10-20%2.8.4 土方工程量計算 方格網(wǎng)計算 方格網(wǎng)綜合近似計算 圖表計算三種2.8.5 土石工程包含挖方，填方。挖方中含有可用于填方的土石量和棄土（耕種土，有機質(zhì)土）方量。土石方平衡就是挖方量等于填方量。當然包括棄土量。也就是挖方量等于填方量加棄土方量。 土石方量計算軟件：（推薦）： HTCAD5.6 杭州家園科技有限公司 .1 此計算軟件是采用方格網(wǎng)計算法： 1.布置方格網(wǎng)，2.自動采集地形標高（等高線，離散點），3.輸入或計算（最小二乘法優(yōu)化）設計標高，4.求

10、得填方挖方量，在滿足設計要求的基礎上，力求土石方平衡，土石方量最小.2 此計算軟件共分六個組成部分：1.地形圖處理 4.土石方填方挖方量計算，匯總2.設計標高處理 5.土方零線，斷面，邊坡等的繪制3.方格網(wǎng)布置和采集，調(diào)整標高 6.各種參數(shù)的調(diào)整.3土方石方平衡表內(nèi)容1.場地平整2.室內(nèi)地坪填土及地下建筑挖土3.建筑物，構(gòu)筑物基礎4.機械設備基礎5.鐵路，道路，管線地溝6.土方石方損益7.合計2.9 HTCAD5.6簡介 操作演示另詳?shù)匦蔚妮斎胼敵黾疤幚鞟 可以接受不同測量單位制作的不同格式的高程數(shù)據(jù)文本文件，系統(tǒng)具有適應未知格式圖形的機制； B 提供智能的等高線.高程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，可以快捷地

11、將普通地形圖轉(zhuǎn)換為具有三維信息的地形圖； C 可以對高程數(shù)據(jù)有問題的地形圖進行智能處理，自動把有問題的數(shù)據(jù)（一般是制圖不規(guī)范操作產(chǎn)生的）隔離起來，以免它干擾后續(xù)處理； D 可以把高程信息輸出到電子高程數(shù)據(jù)文件； E 可以生成具有任意曲線路徑的地面斷面圖； F 可以模擬任意邊界的場地數(shù)字地面（高程）模型DTM(DEM)； 場地區(qū)塊A 可以在圖形中設置任意數(shù)量的區(qū)塊； B 每一個區(qū)塊可以有任意形狀的邊界； C 區(qū)塊可以嵌套.交叉.包含，形成各種各樣的孤島； D 區(qū)塊可以分組； 2.9.3 方格網(wǎng)A 方格網(wǎng)可以有任意的精度,突破了256x256的限制； B 方格網(wǎng)可以傾斜布置； C 可以預先設置方格

12、網(wǎng)要通過的點;2.9.4 自然標高A 可以通過多種方式確定方格網(wǎng)節(jié)點的自然標高，完全自動化.智能化的數(shù)據(jù)采集方式； B 可以非常方便地修改節(jié)點自然標高； C 可以隨時顯示或不顯示任意一個區(qū)塊的自然標高；2.9.5 設計高程輸入A 可以快捷地輸入設計等高線；B 可以根據(jù)用戶的設計要求輸入設計標高控制點； 土方計算A 根據(jù)土方平衡及總量最小的原則，自動或交互式優(yōu)化各區(qū)塊設計坡面；B 計算范圍可以任意指定，計算過程可以多次反復，相關(guān)圖形數(shù)據(jù)自動調(diào)整；C 自動計算繪制土方挖填零線；D 提供多種方式匯總土方量，包括土方列匯總；E 可繪制任意斷面的平土剖面圖，直觀地比較平土前后地形的變化；F 自動生成土方

13、工程平衡表； 操作提示： 1地形圖的處理：因為大部分地形圖上的地形等高線和標高離散點基本上都沒有真實的高程信息，或有高程信息而軟件并不識別，這需要做一定的轉(zhuǎn)換工作，讓軟件自動讀取標高數(shù)據(jù)。然后在“3.3 計算自然標高 ”中可直接計算出每個方格點上的自然標高。1.1 定義自然標高點：對于沒有地形圖，直接根據(jù)要求在相應坐標點上輸入自然標高值。1.2 轉(zhuǎn)換離散點標高： 對于已有高程信息的離散點（有 Z 值的點），經(jīng)程序可自動識別標高信息。 1.3 采集離散點標高：對于現(xiàn)有離散點僅有文字標識而無標高信息，程序可自動提取和賦予標高信息。 1.4 導入自然標高：對于全站儀生成的數(shù)據(jù)文件，自動導入轉(zhuǎn)化為圖形

14、文件。 1.5 采集等高線標高： 對于現(xiàn)有地形等高線僅有文字標識，而無標高信息，程序可自動提取和賦予標高信息。 1.6 離散地形等高線：將等高線的高程信息擴散至面，構(gòu)筑三維地表高程信息模型（不可視），如果不做此步驟，后續(xù)工作無法進行。  2設計標高的處理： 對設計標高以設計等高線或標高離散點來表示的形式，程序需經(jīng)過一定的處理，軟件方可自動讀取設計標高的數(shù)據(jù)。然后在“3.4 計算設計標高 ”中可直接計算出每個方格點上的設計標高。 2.1 定義設計標高點： 對于某幾個設計標高已定的情況，程序可直接在相應坐標點上輸入設計標高值。 2.2 采集設計點標高： 對于某些點的設計標高值已在圖中表示

15、，但僅有文字標識而實無高程信息，程序自動賦予標高信息。 2.3 導入設計標高： 對于某些坐標點的設計標高以文本文件的形式表示，程序可自動讀取該文本文件。 2.4 定義設計等高線： 對于設計等高線僅有文字標識而無標高信息，程序自動賦予標高信息。 2.5 離散設計等高線：將設計等高線的標高信息擴散至面，構(gòu)筑三維地表標高信息模型（不可視），如果不做此步驟，后續(xù)工作無法進行。  3 方格網(wǎng)的布置和采集、調(diào)整標高： 布置方格網(wǎng)后，程序可根據(jù)處理過的自然標高和設計標高自動采集，或直接在方格點上輸入自然標高和設計標高。3.1 劃分場區(qū)：根據(jù)設計需要，布置需土方計算的設計范圍。 3.2 布置方格網(wǎng)：

16、 根據(jù)設計需要確定網(wǎng)格大小和角度，程序自動布置方格網(wǎng)。3.3 計算自然標高：根據(jù)處理過的地形，程序自動計算每個方格點的自然標高。 3.4 計算設計標高： 根據(jù)處理過的設計標高，程序自動計算每個方格點的設計標高。 3.5 輸入自然標高： 也可直接輸入每個方格點上的自然標高（如無高程信息、原始標高相同或等高面等情況）。 3.6 輸入設計標高：也可直接輸入每個方格點上的設計標高（如無高程信息、設計標高相同或等高面等情況）。 3.7 輸入臺階標高： 如要計算有臺階的地勢（如梯田），可采用此功能。 3.8 調(diào)整標高： 可以對方格點的標高值作調(diào)整，以求得到最優(yōu)的土石方填挖量。 3.9 優(yōu)化設計標高： 程序采用最小二乘法優(yōu)化場地的土石方量，在滿足設計要求的基礎上力求土方平衡，土方總量最小。  4土方填挖方量的計算和匯總： 4.1 計算方格土方： 根據(jù)已得到的自然標高和設計標高，程序自動計