1、1坡地建筑结构设计对比研究【摘 要】本文坡地建筑是一种缓解用地紧张的有效措施，具有地质条件复杂、施工难度大的特点，是建筑工程的一种有益尝试，也有利于设计出独特风格的新型建筑。本文首先介绍坡地建筑发展的必要性和可行性，然后介绍坡地建筑的设计研究，并分析坡地建筑设计的具体分析，最后对坡地建筑的发展前景做综合展望。 【关键词】坡地建筑；结构设计；对比研究 1、前言 坡地建筑不仅可以满足人们基本居住性能外，还可以给业主带来视觉生活上的享受。近年来，在国内许多城市都刮起了一场坡地建筑风，坡地建筑以其特有的错落有致的变化，使楼盘具有一种动态的美感。在城市生活惯了的人都对自然、野趣的田园生活充满向往，同时坡
2、地建筑符合地势要求，更容易获得消费者的青睐，为购房者提供健康自然的生活环境。平缓错落的坡地地形比平地更容易营造立体绿化、立体园林，不会像平地营造水景必须掘地挖渠通道等，破坏原生地。追求构图、色彩对比、质感，形成绿点、绿带、绿廊、绿坡、绿窗等绿色景观。尤其重要的是，对成树的保留和部分的迁移，尽可能保留原本特质。可见，目前的建筑技术已经能够建设质量安全、外观独特的坡地建筑，同时这也是对用地日益紧张的一种缓解措施，坡地建筑具有自身的必要性和可行性。 22、坡地建筑结构设计要素、原则和重要环节 2.1 坡地建筑六大设计要素 坡地建筑的六大设计要素包括历史要素、建筑形态要素、总体布局要素、交通要素、工程
3、成本要素和情感要素。历史要素是指开发坡地住宅要探寻它的传统，以前的坡地住宅怎么做，人们为什么要做坡地住宅。建筑形态要素是指对于坡地建筑单体，最复杂的就是住宅和地形结合的地方接地模式。总体布局要素是指坡地建筑讲究自由的总图布局，主要是跟地形结合。交通要素是指坡地建筑的路网一般做成自由的路网，一是地形的限制，二是成本的原因。工程成本要素是最大的挑战，总图规划和项目运作都跟平地没有什么区别，最大的区别就是在成本。情感要素具体来讲就是对待土地的心态和态度，要投入感情去设计一个建筑。 2.2 坡地建筑设计的“三要四不”原则 坡地建筑当中的设计原则可以总结为“三要四不” 。三要原则是指要显山露水，尽量提供
4、一个健康生态的居住环境；要依山就势依山造势，可以设计多样化的户型；要错落有致增加景观的开阔道，令到天际线更加多层次感。四不原则是指不随意伐木，不大量挖填土尽量不做大量的挖土和填土，不做太高的挡土墙，认真地做总图设计，架桥道路不要过高如果坡地建筑区内的道路要横过山谷。 2.3 坡地建筑设计的七大重要环节 首先，坡地建筑设计要发挥坡地山体应有的特性，将平地建筑的一些条件和设计的元素强加在坡地建筑里面，创造坡地建筑，提供一些另类的居住空间和居住的环境给购房人士。第二，处理好容积率，容积率3对开发商来说是一个最大的限制因素，容积率直接确定了产品的形态。第三，建筑风格与山体相融合，创造一些真正优美的居住
5、环境。第四，雨水的收集，山体的排洪，在坡地建筑规划的最早期，就必须及时关注雨水的收集，山体的排洪，将技术上必须使用的排洪沟转为有利环境绿化的一部分。第五，通风防潮问题解决，一般采用把山体和建筑的外墙托开，不是做在一起。第六，消防车的问题，最早期的时候就要考虑走消防车的道路坡度。如果以后再加上去的话，就会影响到整个规划。第七，噪音问题可以用很多办法解决。 3、坡地建筑结构设计内容分析 3.1 坡地建筑结构的基础设计 根据建筑地基基础设计规范，要求坡地建筑基础设计应满足以下几点：满足上部建筑的承载能力、满足上部建筑的沉降变形要求、满足建筑整体稳定性要求。基础上部结构传至基础的荷载较小时，天然浅基础
6、是一种经济合理的基础形式，开挖深度小工程造价低。当持力层埋藏相对较深，上部结构传至基础的荷载较大， 采用人工挖孔桩基础成孔简单成桩质量好造价低，提供足够的承载力和良好的经济性。为了防止不均匀沉降，建筑抗震设计规范规定同一结构单元基础不宜设置在性质截然不同的地基上，但在山坡地区当基岩面起伏较大时，不可避免选择多种土层作为其持力层，造成不均匀沉降，严重的会导致建筑结构的破坏，可在基础与岩石接触区域采用褥垫层进行处理。 3.2 坡地建筑的挡土墙设计 4坡地建筑中设计好挡土墙的意义重大，是影响到上部结构设计的关键。挡土墙的设计及施工中都应遵循安全、经济、合理的原则，要求因地制宜以取得最好的社会效益。挡
7、土墙设计应满足以下要求，第一挡土墙强度计算在静止土压力及水压力作用下，挡土墙计算模型按板带宽度上端简支下端固定的单向板进行计算；第二土压力按静止土压力取值，在挡土墙高度范围内框架柱截面高度取挡土墙厚的两倍；第三，在挡土墙背面底部及中部设置排水盲沟，沿挡土墙顺坡导入地下室外侧边沟，经过综合的分析比较确定挡土墙的最终方案。 3.3 坡地建筑的上部结构设计 坡地建筑具有先天的不规则性，需增强其抗震性能，采用长短柱将坡地架空短柱易发生剪切破坏，河岸和边坡边缘等不利地段建造丙类及丙类以上建筑时，除保证其在地震作用下的稳定性外，尚应估计不利地段对设计地震参数可能产生的放大作用。综合考虑不利因素在进行上部建
8、筑结构设计时应采取以下措施，第一选择建筑场地时应尽量避开不稳定的边坡结构，第二抗震性能需采取严格的构造措施和施工质量给予保证，第三要设置防震缝减少地震作用温度变形不均匀沉降，第四要加强监测地基在建筑施工过程的不同阶段因加载的变化引起地基的变形，及时发现隐患采取必要的处理措施。 4、总结 综上所述，坡地建筑多半建在山坡地段上，这种独特性必须有自然条件的支撑，利用坡地地形创造独特的视觉空间以及与众不同的建筑特质。坡地建筑并不是开发商兴之所致的成品，也不是开发风潮能轻易模5仿的对象，坡地的自然特征原生、稀有、有所保留不能被破坏，决定了建筑的珍贵及气质。坡地建筑是顺应地势的产物。坡地建筑符合地势要求，
9、施工难度增大，但也因此更容易获得消费者的青睐，能购房者提供健康自然的生活环境，因此能给开发商带来高额利润。 参考文献： 1吕芬. 基于坡地地形的建筑外部空间设计研究D.湖南大学，2009. 2高利永. 坡地建筑结构抗震性能分析D.西安建筑科技大学，2010. 3杜建良，赵滇生. 坡地建筑地基基础设计的心得与体会J. 山西建筑，2011，v.3721：47-48. 4林捷. 坡地建筑的结构设计分析J. 福建建材，2011，No.12405：21-22. 5彭玉萍. 浅析坡地建筑结构设计问题与相应防护措施J. 科技创新与应用，2012，21：249. 6张庆顺. 坡地建筑生态文化设计创意研究D.重庆大学，2009. 7袁文章，李娟. 坡地建筑的结构设计实例J. 工程建设与设计，2009，No.26012： 37-39.
