山地建筑设计要点-记天水市公安局特警基地项目

山地建筑设计要点 -记天水市公安局特警基地项目

刘雨丰

天水建筑设计院有限公司 甘肃天水 741000

关键词：山地建筑、高差利用、挡土墙。

摘要：自然山体的高差利用，山地建筑布局规划细节，流线组织与人员疏散，雨水收集与山体排洪，山体护坡。

前言

随着国家城镇化的快速普及，地理位置优越且平坦的开发建设项目越来越少。在一些公安系统特殊职务的办公要求下，山地建筑也不得已变成了一种趋势。出于这种现实的迫切性，希望针对以下工程实例，总结山地建筑的实际可操作性。

一、工程概述及选址

天水市公安局特警基地项目是经天水市政府及有关部门批准的一个公安特警部队驻扎基地，位于甘肃省天水市秦州区羲皇大道南侧，东侧与天水立德建筑工程有限公司隔路而望，西北侧与羲皇大道相接。拟建场地地貌单元属藉河Ⅱ级阶地后缘，据区域地质资料及现场勘察，勘察场地及其附近未发现断层活动迹象，拟建场地整体起伏较大，但场地本身不存在崩塌、滑坡等不良地质现象，地层稳定，属于对建筑抗震一般地段，适宜于本次特警基地项目的建设。

基地平面为矩形（东西方向较宽），北侧为悬崖，南侧为山体。地块地势北侧较低南侧较高、东侧较高西侧较低。

项目用地范围被山体由东至西自然分割为南北两片，场地高差为台地式由南至北，南北两侧高差约为7米。用地红线外北侧为村民自建住宅，其标高低于场地内部6米。

本项目设计内容包括特警基地业务综合楼及特警基地营房楼。总用地面积为7617.20平方米，总建筑面积6597.80平方米。业务综合楼为办公用房，营房楼为特警部队驻扎及训练用房。

二、山地建筑设计要点

1.山地建筑形态及高差空间利用

特警基地项目建设场地位于山体中部，在结合自然山体的基础上将营房楼地下室部分嵌入自然山体的高差之中，形成一个天然的半地下室空间，在节省建设成本的同时创造出良好的自然山体建筑景观效果。嵌入自然山体的半地下空间巧妙利用了山体地形7米的高差，在山体的地下空间安置了室内停车库和特警部队训练靶场等辅助用房。特警基地项目充分利用了羲皇大道南侧山体的自然高差，将其场地内原本达到7米高差的劣势转变为项目的优势，尽其所能的使用了山体带来的附加价值，使得建筑面积的有效利用达到最大化。

本次设计加以利用营房楼下部近7米的高差，形成半地下室的空间并与下层低段台地形成自然连接，在减少了土方开挖量的同时，充分满足了特警部队日常射击训练需要室内靶场的甲方需求。

2.山地建筑布局规划细节

特警基地的总平面设计始于场地西侧的主要入口，场地主入口北侧设置停车场及特种车辆停车位、主入口南侧紧邻护坡，并在南侧较高台地设置特警部队户外训练场，训练场与营房楼处于同一标高，方便特警官兵日常出勤训练。沿主入口进入场地后，依照由西至东的路线层层递进，场地主要位置为特警基地的业务综合楼办公用房，为本次设计的突出重点，是承担了特警基地日常办公的功能性建筑。业务综合楼南侧的营房楼与自然山体紧密结合，嵌入山体之中的半地下空间也与北侧业务综合楼形成场地内的主要交通走廊。场地内最高点标高为1166.24m，最低点标高为1159.01m，高差变化错落明显。地块内除南北两侧台地高差明显外，台地内部高差则较为平缓。在设计过程中通过对自然山体的勘测得出应以1159.16的标高为中心点，将场地按照东西走向分布为两片不同的功能区域，西侧区域主要为特警部队的操练场地，东侧主要为日常办公及特警休息的功能用房场地。围绕两片主要区域采取山体护坡加固的作业方式确保高程在1164.65m及1159.85m 两块不同标高的台地可以同时满足东西两片功能性场地的日常使用。

3.交通组织与消防疏散

本次特警基地项目的总平面设计中需要注意消防车道的贯通性，其中消防车道长度为110m，道路标高设在1159.85m的台地上，车行半径满足多层公共建筑大于等于9m的要求。

本工程主要车行道路因场地受限无法设置环状的车行道，此次设计时考虑到消防车作业需求在消防车道东侧尽端处设置12m*12m回车场，确保消防车道无障碍通行，并且在1164.65m台地与1159.85m台地靠主入口连接处设置爬坡的小型车道，由于车流相对较少，1164.65m台地上除营房楼外并无其它建筑物，所以驻扎于营房楼内的特警官兵也可以通过爬坡小路向主入口疏散。

业务综合楼位于场地东侧尽端1159.85m台地上，一层层高为4.8m，营房楼位置位于业务综合楼正对面，因地形位于1164.65m台地上，故营房楼地下一层为半地下室，层高为4.5m，地下一层出入口与1159.85m台地相连接。在业务综合楼二层A轴与2～3轴交汇处设置与1164.65m台地相连的天桥，以缩短营房楼与业务综合楼之间的人员日常办公距离。

如上所述，本次设计中人行通道相比消防车道及日常行车的需求而言大幅降低，设计时相对灵活。本次总平面设计中人流疏散的重点位于1159.85m台地上，通过西侧主入口处小型坡道与营房楼下部疏散楼梯分流到不同山体台地，建筑内部交通再通过业务综合楼二层天桥来解决。错位的山体台地设计出了业务综合楼与营房楼之间的架空天桥，完美的解决了先天自然山体高差较大带来的困扰，使得天桥与北侧业务综合楼的二层直接相连。

4.雨水收集与山体排洪

本次项目中虽然巧妙的运用了自然山体的高差将营房楼等半地下空间嵌入其中，但随之而来的问题在于台地内的雨水收集汇总。当雨季到来时台地内的雨水应满足汇总及时排洪的要求，设计此时结合了建筑四周设置了截水沟，尤其位于南侧台地上的营房楼地上部分应结合南侧山体计算出大致的排洪量，敲定排水管沟的详细尺寸并将管道引入北侧下层台地内的绿化用地，形成雨水的二次灌溉利用。

本工程北侧为羲皇大道市政给水管，基地用水由场地北侧的羲皇大道给水管网引一条DN110的给水管，在本场地内形成枝状管网。本工程室外排水体制为雨污分流，污水和雨水就近排至市政污水检查井及雨水检查井。因本次工程在山体台地上的特殊地形，排水设施除上述描述外应注意营房楼四周散水处及南侧山体根部的截水沟设置。当雨季来临时，屋面汇总后的雨水排至建筑四周散水处的截水沟，当降雨量加强时导致溢水流量大幅增加，应确保溢流后的雨水排至山体根部的截水沟；截水沟有导向的排入绿化用地后最终排入雨水排水管道,引入北侧市政管网之中。

5.挡土墙的设置

山地建筑的重点在于维护山体结构的安全稳定，满足山体不受雨季雨水的侵蚀倒塌，在考虑造价成本的基础上应尽可能的确保山体不出现滑坡、泥石流侵害等现象，确保山体根部至标准线以上部位实现挡土、支护等有效措施，并根据《岩土工程勘察报告》得出场地自上而下依次由以下土层所组成：①素填土、②粉质粘土、③圆砾、④泥岩。根据以上勘察报告土质形式确定挡土墙的形式采用自重式挡土墙。

营房楼边坡支护采用钢筋混凝土自重式挡土墙支撑方案，本方案可以最大程度提升山体护坡的安全性，在处理营房楼基础的同时可以对挡土墙进行作业，节约时间成本，使得现场施工效率大幅提升；业务综合楼北侧发生边坡失稳的可能性较大，边坡失稳发生垮塌后对建筑物造成的危害较大，故此次边坡支护采用重力式挡墙、抗滑桩+锚杆+钢筋混凝土板墙的形式。

6.结语

本次特警基地项目集合了山地建筑设计中的几大要点：建筑形态及高差空间利用，山体建筑布局规划细节，交通组织与消防疏散，雨水收集与山体排洪，挡土墙的设置。以本次特警基地项目为原型可以分析出关于山地建筑的诸多要点，希望本次归纳总结有助于广大建筑行业的同仁吸收更多观点，回馈建筑设计本身，设计出更为精彩的建筑。

参考文献：

《12系列建筑标准设计图集》甘12J5-1 室外工程（一）

《12系列建筑标准设计图集》甘12J5-2 室外工程（二）

《建筑工程建筑面积计算规范》GB/T50353―2005