场地竖向设计(或场地调整)是场地设计中关于土石方、排水系统、构筑物高程及防护设施选取等问题的合理解决过程。在自然地形无法完全满足人类生活、生产或精神需求时,需要对场地自然表面进行改造。科学的竖向设计不仅能保证场地内道路交通的顺畅与建筑物的安全,更能在满足排水防涝功能的前提下,最大限度地减少土石方工程量并节约建设投资。本讲重点梳理场地竖向布置的形式划分、无障碍坡道设计、地表排水及挡土墙防护工程中的核心量化指标。
场地竖向布置形式与适用条件
场地三种基本形式的坡度界定
经过改造的场地地面形式根据自然地面的坡度特征,主要划分为平坡式、台阶式以及混合式三种。场地的选择不仅取决于建筑布局需求,更直接受制于原地形坡度大小。
| 场地竖向形式 | 适用自然地形坡度 | 形态特征描述 |
|---|---|---|
| 平坡式 | 小于 5% | 用地经改造成为平缓斜坡的规则地面,挖填土石方较少,车流人流组织容易 |
| 混合式 | 5% ~ 8% | 结合平坡和台阶,局部保留自然坡度,通常受限于自然地形较大起伏 |
| 台阶式 | 大于 8% | 地形改造为阶梯式的规划地面,由不同高程平整面连接,常设护坡或挡土墙 |
场地高程控制与排水坡度设计
室内外高差与外围排水控制
场地高程设计的核心是防涝防积水。建筑物室内外需要保持合理的高差,且场地四周的排水坡度必须能够迅速将雨水排离建筑基础,避免土壤受水浸蚀而产生沉降或膨胀。
| 区域或功能 | 竖向高程与坡度控制指标 | 备注说明 |
|---|---|---|
| 室内外高差 | 建筑物室内地面宜高出室外地面 0.15m | 允许在 0.3~0.9m 之间变动,或底层楼梯平台下作为入口 |
| 建筑四周场地 | 排水坡度宜 ≥ 2% | 为避免盲体积水及基础受水浸蚀 |
| 湿陷性黄土场地 | 建筑四周 6m 范围内坡度宜 ≥ 2% | 当为不透水地面时,可适当减小 |
| 儿童游戏场与运动场 | 地面坡度应 > 0.5% | 地面铺砌持水性较小的砂质土或铺设干燥 |
场地交通与无障碍竖向设计
通道宽度与无障碍坡道限制
场地的无障碍竖向设计体现了环境的包容性与安全性。针对行动不便人群,轮椅坡道的净宽度、极限坡度及对应的水平长度和提升高度有着极为严密的数学限制。
| 设施类别 | 项目控制内容 | 尺寸与坡度指标 |
|---|---|---|
| 通道宽度 | 室外通道宽度 | ≥ 1.5m |
| 室内走道宽度 | ≥ 1.2m | |
| 无障碍坡道宽度 | 轮椅坡道净宽度 | ≥ 1.0m |
| 人行天桥及地道处坡道净宽 | ≥ 2.0m | |
| 无障碍出入口轮椅坡道净宽 | ≥ 1.2m | |
| 平坡出入口坡度 | 地面坡度限制 | ≤ 1:20(场地条件好时宜 ≤ 1:30) |
轮椅坡道最大高度与水平长度对应关系
在不同坡度下,轮椅坡道能够安全提升的最大高度及所需要的最大水平长度相互制约。超过规定长度时,必须插入休息平台以保障安全。
| 坡道坡度(坡比) | 允许最大高度 (m) | 允许最大水平长度 (m) |
|---|---|---|
| 1/20 (5%) | 1.20 | 24.00 |
| 1/16 (6.25%) | 0.90 | 14.40 |
| 1/12 (8.33%) | 0.75 | 9.00 |
| 1/10 (10%) | 0.60 | 6.00 |
| 1/8 (12.5%) | 0.30 | 2.40 |
注:本表数据来自轮椅坡道的最大高度和水平长度规定。
场地防护工程:护坡与挡土墙
挡土墙高度与安全退让限制
当场地采用台阶式布局或遭遇显著高差时,需采用挡土墙或护坡工程来防止土体滑落。挡土墙的设计必须遵循高度控制及退让建筑的安全距离。
| 防护设施类型 | 几何控制指标 | 具体安全与工程要求 |
|---|---|---|
| 一般挡土墙 | 适宜高度限制 | 一般高度宜为 1.5m ~ 3.0m |
| 高耸挡土墙 | 超高退台要求 | 高度超过 6m 时宜退台处理,退台宽度不应小于 1.0m |
| 挡土墙/护坡与建筑 | 安全退让距离 | 高度大于 2.0m 的挡土墙(或护坡)与建筑间水平距离不应小于 3.0m |
| 相邻台地 | 临边防护要求 | 场地台地间高差大于 1.5m 时,应在挡土墙(或护坡)顶加设安全防护设施 |
| 护坡坡比 | 坡比值范围 | 一般土质护坡坡比值应 ≤ 0.67;砌筑型护坡坡比值宜为 0.67 ~ 1.0 |
思考问题
- 结合自然地形坡度数据(如5%与8%的界限),在起伏较大的山地建设大型医院群体时,应首选哪种场地竖向布置形式?其核心优势是什么?
- 当场地建筑主入口与城市道路存在 0.8m 的高差时,若采用无障碍轮椅坡道相连,根据现行规范,该坡道的最小水平长度应设计为多少米?是否需要设置休息平台?
- 在台阶式场地设计中,若某挡土墙的规划高度达到 7.5m,在总平面和竖向设计中必须采取哪些强制性的工程与安全退让措施?