建筑正负零设定的影响因素

建筑正负零设定的影响因素 建筑正负零设定的影响因素 摘要:在确定建筑正负零时，往往会涉及诸多复杂因素，如周围 市政道路标高及现状场地地形;建筑的性质与平面布局;接入市政 雨水、污水管线的标高;建筑连接构件;工程土石方量及岩层的标 高;保留建筑物的正负零标高;水面标高等。本文针对这些错综复 杂的因素，进行了详细的，进而探索并确立了一套建筑正负零 合理设定的方法。 关键词:建筑正负零，自然地形，市政道路标高 abstract: in the determination of the building at positive and negative, often involves many complicated factors, such as municipal road elevation and present situation around the terrain; the nature of the building and layout; access municipal rain, the elevation of wastewater pipeline; building connected component; engineering quantity of the elevation and rock conditions; keep the building elevation of the positive and negative zero; the surface elevation, etc. in this paper the intricacies of the factors, and carried on the detailed analysis, and then probes and has established a set of positive and negative zero reasonable construction method. keywords: building positive and negative zero, natural terrain, municipal road elevation 中图分类号: tu文献标识码:a文章编号: 建筑正负零的设定是室外场地竖向设计的一部分。场地的竖向设计必须对各种因素进行综合考虑，除了要适应自然环境，同时也必须对其进行改造及利用，以融合周围环境，此外还得充分考虑工程土石方量、场地排水、地基的稳定性等多方面因素。场地的竖向布置可以采用自然放坡、挡土墙、护坡等多种形式，设计上更注重整个场地的趋势和方向性，处理手段十分灵活，并不是单一教条的。而正负零的设定则不然，它必须落实到一个准确的标高值上。如果定得过高，势必与周围的环境不协调，加大挡土墙、护坡等工程量，加大无障碍设计的难度;如果定得过低，建筑犹如置于大坑当中，容易成为场地的积水点，不利于建筑本身的安全。所以场地的竖向设计和建筑单体正负零的设定不能只先进行单一方面的工作，必须统一整体考虑，这样才能做到相辅相成。 场地、建筑采用的高程系统最好与现状地形图、市政道路的高程系统保持一致。如无法一致，应从图例上加以区分，并在图纸上阐明各高程系统如何转化。一般而言，常用的高程系统有56黄海高程、85高程基准、吴淞高程基准、珠江高程基准系统，各地方还有地方的高程系统，如天津的大沽高程系统，福建闽江流域的罗零高程基准等。值得特别注意的是铁路站房建筑，往往整个站房的正负 零标高已随整个铁路线路定好，铁路线路的高程基准往往是常用的高程系统，而站房前广场处的市政道路标高有可能是当地的高程系统，要注意两者间的转换及衔接。 由于建筑正负零的设定有很多制约因素，设计上应找出最关键的制约点，权衡多方面因素，最终得出建筑正负零标高。 1、 周围市政道路标高及现状场地地形 由于大多数场地必须设置机动车出入口与周围市政道路相接，因此周围市政道路标高坡向往往能代整个场地竖向的趋势。一般情况下，场地内设计标高应高于场地周围市政道路标高，且应比周围道路的最低路段高程高出0.2米以上。如果场地周围是现状道路，可以从现状地形图上读取道路的标高值;如果场地周围是规划道路，则需要甲方到市政规划部门了解规划道路的控制标高。周围市政道路标高及场地现状地形图是做好竖向设计最为基础的资料。 只有设置合理的场地内部道路的坡度，才能最终定出建筑正负零标高。内部道路的坡度不但要考虑消防车道及消防扑救场地的设置要求，还得满足中对于机动车道路纵坡的要求。如:消防车道的坡度不宜大于8%，消防扑救场地坡度不宜大于3%;海拔3000-4000米的高原城市道路最大纵坡不应大于6%;多雪严寒地区最大纵坡不应大于5%等等。 2、 建筑的性质与平面布局 民用建筑按建筑的使用性质分居住建筑和公共建筑两大类。公共 建筑又可分为:办公与科研建筑、文化与纪念建筑、商业与服务建筑、观演与体育建筑、交通与医疗建筑等。不同的建筑性质对应着不同的平面布局，建筑设计中平面布局应结合竖向设计统一考虑，切忌将坡地按平地考虑，如果场地高差较大，则在平面布局中应结合地下室的布置合理设置标高不同的平台。事实上，建筑正负零的绝对标高是建筑入口处地面绝对标高加上建筑室内外高差，建筑室内外高差根据建筑性质的不同而不同，一般政府机关和司法部门的办公楼为了体现庄严的形象，室内外高差设置较大;商业与服务建筑为了顾客方便、安全进出，入口处以设置高差较小的坡道为主。 3、 接入市政雨水、污水管线的标高 竖向规划应使建筑不被淹没和浸害。设计中经常遇到市政雨、污水管线接入点标高较高，由于雨、污水管线是重力流管线，如果接不上市政管线，只能采取加污水或雨水泵房的形式，不但加大了后期的运营维护成本，也存在一定的安全隐患。所以在内部道路坡度允许的情况下，有时可以从市政雨、污水管线标高反推计算出场地的正负零标高。 4、 建筑连接构件 设计中经常遇到诸如软件园、数据中心等由多栋建筑组成的园区，各个楼座之间由于使用的关联性和延续性，经常要在各个楼座之间设置连廊、天桥、屋顶装饰架等。屋顶装饰架能使屋面保持连续，建筑立面保持统一，所以园区内各建筑楼座正负零的设置尽量按一 个标高值设计。 5、 工程土石方量及岩层的标高 对于自然地形复杂的场地，土石方计算不但是非常必要的，反过来也可以支持竖向设计的确定。甲方了解了土石方工程量，不但能对建筑方案做出决策，提出更好的修改意见，也能在建筑方案和造价投资上找到平衡点。土方量、石方量、挡土墙、边坡支护等工程量、土方调运的距离和成本，这些因素都会直接影响到建筑方案及竖向方案。有时应甲方要求，甚至会遇到要求整个用地土方量必须平衡的情况，就要求设计人员根据土方计算结果将室外地面整体垫高或降低。一般而言，土石方计算中容易忽视的是石方量的计算，丘陵地带岩体结构分布不均匀，致使岩石爆破难度大，过多的石方量会增加施工难度和成本。设计上应避免高填深挖，尤其是不良地质地段，还要注意填挖方会大大地影响场地的稳定性。地勘报告中会提供微风化岩层、中风化岩层、强分化岩层布置图纸，竖向设计中应以减少石方量为原则，在内部道路允许的情况下，将建筑正负零标高尽量置于中风化岩层标高以上。 6、 保留建筑物的正负零标高 设计中经常会遇到对保留建筑进行改造，在周围空地上再加建、新建，这样新旧建筑其实合为一个整体。如果不对保留建筑地面标高进行调整，原有建筑的正负零标高已经确定，新建建筑必须在已 有的竖向标高上协调与场地的竖向关系。保留建筑通常能调出原有施工图或竣工图中建筑的正负零标高。但考虑到建筑沉降与工程实践中的实际误差等因素，还是要委托相关勘察部门实测原有保留建筑物的正负零标高，以作为设计的依据。 7、 水面标高 规划布局多种多样，有的建筑是依水而建，有的建筑只是场地一侧有湖、渠等通过，有的建筑是场地内设置景观水面。所以场地附近原有水系的常年水位和最高洪水位、临海地区的海潮防护标高均必须事先予以了解。如果相邻水面是城市水体的一部分时，场地设计标高应高于或等于城市设计防洪、防涝标高;沿海或受洪水泛滥威胁地区，场地设计标高应高于设计洪水位标高0.5-1.0米，否则必须采取相应的防洪。如果水面是新设计的景观水面，除极少数的水体呈瀑布形式外，一般情况下场地设计标高应高于景观水面标高。 工程实例:大同市御东新区妇幼医院 大同市御东新区妇幼医院规划建设用地面积约14公顷，北侧为迎宾大道，西侧为规划三号路，南侧为规划路。医院规划床位850床，总建筑面积约11.8万平方米。场地内原为果林耕地，现状地面标高为1051.90-1059.12米，场地西北高东南低。 综合楼建筑布置上南北共分为三个区，南侧a区为住院楼;中部b区为医技综合楼，包含医技、儿童、妇女保健、行政办公及后勤办 公、库房等;北侧c区为门诊楼，各区通过通廊相接。由于考虑为二期预留发展用地，综合楼布置在场地北侧。 根据甲方提供的管线资料，大同市妇幼医院雨、污水管线均按排入西侧规划三号路设计。规划三号路路面设计标高从北向南为1059.65-1052.75米，场地北侧迎宾大道现状路面标高从西向东为1059.65-1054.46米。规划三号路东侧大同市妇幼医院区域内市政预留南北两处雨、污水接入管，其中北侧污水接入管管径为d400,管内底标高1054.06，雨水接入管管径为d600,管内底标高1055.56;南侧污水接入管管径为d400,管内底标高1052.99，雨水接入管管径为d600,管内底标高1054.63。按如上资料分析，市政雨水管标高较高。为此我们首先按照两种不同的思路确定正负零标高。 1、正负零标高确定为1059.50米。据此正负零标高雨水可按重力流方式正常排入市政管线，并且建筑正负零标高高于市政道路标高，从街景立面上突出建筑，较为美观;但由于此标高远远高于现状场地标高，整个场地将需填土4,7米，本场地又为非自重湿陷性黄土场地，据此正负零标高会造成结构基础及填方场地地基处理造价加大，局部需加设挡土墙，增加投资造价。 2、正负零标高确定为1056.00米。据此正负零标高雨水无法按重力流方式正常排入市政管线，须设置雨水泵站提升雨水，增加日后维护费用，并且有一定的安全隐患;另一方面，建筑本身标高远远低于市政道路标高，从街景立面上建筑处于较低位置。但由于此标 高接近于现状场地标高，结构基础及填方场地地基处理造价相对前者能大大减少。 在上述两种取值的基础上，综合考虑雨污水管正常接入、土方量、街景立面、结构基础等多方面因素，最终确定建筑正负零标高为1057.60米。竖向布置图详图1所示。 结束语 显然，建筑正负零的设定只是竖向设计工作的一小部分，但如果设定不合理，不但影响建筑的整体形象，还会带来安全隐患，加大后期改造与维护费用。对于地形起伏不大的地况，设定起来非常容易;对于自然地形复杂的地况，设定合理非一日之功。建筑正负零的设定大部分情况下是由总图专业工程师设定，但有时也由建筑师设定，其实由哪个专业来设定都可以，关键是要使设定显示其合理性。在竖向设计中，合理利用现状地形地貌，将场地设计标高与周围现状标高、规划控制标高衔接好，以减少土石方、挡土墙、护坡和建筑基础工程量;满足场地地面排水、排洪、排涝、工程管线埋设深度等要求;处理好建筑物与建筑物、道路广场、景观环境等关系。只有将上述工作作为一个有机的整体，而不是只停留在一个标高值上。这样对场地竖向有一个全局的考虑，才能将建筑正负零标高设定得较为合理。 [参考文献] 总图设计.北京:冶金工业出版社，1994 [1]井生瑞. 图1 注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。