1、坡地建筑设计的方法摘要: 由于我国的幅员辽阔，地形复杂，人口众多，使得坡地建筑越来越多。坡地的地形处理是一种在新型建筑设计中很重要的工作，比平坦的地形更复杂，通过设计，探讨边坡的环境如何结合实际需要，分散的高和低的地形，科学合理利用，建筑设计点的地形，和努力营造一个健康的、良好的、与建筑环境的生态原则相一致的。 关键字：坡地建筑，建筑设计 中图分类号：TU2 文献标识码： A 引言： 坡地建筑以其独特的地理条件和环境愈发地受到欢迎，坡地建筑指的是建在地面起伏较大处的建筑物，坡地是自然界的原生态资源，坡地建筑应该是景观建筑、原生态建筑和人文建筑。坡地建筑设计的基本理念是充分利用自然与坡地资源，使
2、坡地建筑有别于其他建筑，形成独特的建筑风格。服从坡地自然形态，创造丰富的建筑空间，使建筑成为自然的有机组成部分，达到人、建筑、自然的和谐统一。 坡地建筑的定义 坡地建筑，即建于地面不同地形坡度的建筑物。坡地建筑是基于地貌环境的一种建筑类型，与其他建筑不同，它不同于一般的一段时间，风格，流派或功能划分的建筑类型。它具有以下特性：环境形态的复杂性坡地环境是坡地建筑生成基因之一，它的空间属性和形态特征直接影响了坡地建筑形态的组织与体现。坡地是自然地貌中最常见的一种类型，然而由于它千变万化，庞杂浩繁，因而很难准确地以某一种方式加以分类。坡地建设用地常采用坡度为 525%的坡地，其建筑的接地条件表现出良
3、好的适地性、节地性、通达性和安全性等人居环境的条件要素。坡地建筑设计的基本理念是充分利用自然与坡地资源，服从坡地自然形态，创造丰富的建筑空间，使建筑成为自然的有机组成部分，达到人、建筑、自然的和谐统一。这样可使人们享受自然景观的美妙和山水的灵动气韵，为久居喧嚣的都市人找到了心灵的寄托，同时坡地建筑特有的空间形态也给予了建筑师无限的遐想，给大自然增添了生动景观。因此，坡地建筑正在被越来越多的人所青睐。 3、坡地建筑基础设计 坡地建筑基础设计首先应分析认定设计条件。即在自然条件下有无滑坡现象和影响场地稳定的断层、破碎带等；在建设场地的周围有无不稳定的边坡；施工过程中因挖方、填方、堆载和卸载等对山坡
4、稳定性的影响；地基内的岩石厚度、基岩面的起伏及有无影响地基稳定性的临空面；有无出现危岩崩塌、泥石流等不良地质现象的可能性；地面水、地下水对地基和场地的影响。 坡地的基础形式根据建筑工程的结构形式、基础受力情况、场地土层的厚度及其承载力情况，坡地基础可采用无筋扩展基础、有筋扩展基础、柱下条形基础和桩基础等。还可以利用复合地基作为坡地建筑基础的持力层。根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）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要求；满足上部建筑的沉降变形要求；满足建筑整体稳定性要求。 4、挡土墙设计 坡地建筑中，设计好挡土墙的意义重大，挡土墙是影响到上部结构设
5、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，从实际场地出发，结合地形地质条件及使用要求，因地制宜，以取得最好的社会效益。 4.1 合理确定挡土墙布置方式 在坡地上建造房屋，其建筑场地通常都需要用挡土墙将场地周边的土体支挡以进行基础施工。挡土墙的平面布置形式主要有三种：直线形、折线形和弧形。在这些形式中比较常用的是直线形挡土墙，但是在建筑工程中应根据场地地质，周边环境及地下管道的敷设情况而选择挡土墙的平面形式，其选择的原则是减少挖填土方量以及有利于增加挡土墙的整体刚度。 4.2 挡土墙结构的形式 （1）重力式挡土墙。重力式挡土墙靠自身重力平衡土体，一般型式简单、施工方便，但所
6、需的施工场地较大。依据墙背型式不同，其种类有普通重力式挡土墙、不带衡重台的折线墙背式挡土墙和带衡重台的折线式挡土墙。 （2）锚定式挡土墙。锚定式挡土墙属于轻型挡土墙，通常包括锚杆式和锚定板式两种。锚定式挡墙主要由预制或现浇的钢筋混凝土立柱和挡土板构成墙面、与水平或倾斜的钢锚杆联合作用支挡土体，靠埋置土体中的钢锚杆的抗拉力拉住立柱保证土体稳定。 （3）薄壁式挡土墙.薄壁式挡土墙是钢筋混凝土结构，包括悬臂式和扶壁式两种主要型式。悬臂式挡土墙由立壁和底板组成，有三个悬臂，即立壁、趾板和踵板。当墙身较高时，可沿墙长一定距离立肋板（即扶壁）联结立壁板与踵板，从而形成扶壁式挡土墙。 （4）加筋土挡土墙.加
7、筋土挡土墙由土体、土体中的拉筋以及墙面板等三部分组成的挡土结构。它是通过土体与拉筋间的摩擦作用把土的侧压力削减到土体中从而起到稳定土体的作用。 （5）其它挡土墙其他挡土墙还有柱板式挡土墙（沿河路堤及基坑开挖中常用） ；桩板式挡土墙（基坑开挖及抗洪中使用） ；垛式挡土墙（又称为框架式挡土墙）等等，在此不再一一叙述。 4.3 挡土墙结构的设计 由于山区千变万化地形地质条件，使每个工程都不同，各有各的特殊性。根据实际情况设计工程，结合工程的地质地形条件，努力实现挡土墙建筑的完美结合。 当选定挡土墙的布置形式后，即可对其进行相关的结构计算。在计算时所需要考虑的作用包括土压力（主动土压力）以及填土或原坡
8、土体可能产生的滑动推力和填土上的建筑设施荷载作用，具体的分析和计算应根据场地的实际情况进行。本工程根据场地的地质条件在施工期间采用的是直线形重力式挡土墙，根据国标重力式挡土墙设计图集选用。 挡土墙的结构设计的通常做法有两种：考虑挡土墙与主体结构分开。该做法受力明确， 并有利于室内防水及防潮， 但挡土墙单独设置会增加岩石的开挖量，延长工期并增加工程造价，而且挡土墙与主体结构分开施工会使施工周期加长，同时由于挡土墙单独设置建筑使用空间变小，不符合业主要求。结合主体结构布置挡土墙。该做法将挡土墙与相应部位主体结构联合设计，底板、顶板及挡土墙等组成合理的空间结构。挡土墙要有足够刚度，使墙身在土压力作用
9、下不发生移动或转动。5、坡地建筑上部结构设计 在坡地建筑中，虽然挡土墙与主体结构是分开的，但是整体设计的，主体计算时应考虑侧向土压力的影响， 根据理正软件取 1m 板带宽度挡土墙按上端简支下端固定模型计算出上端的支座反力，再乘以框架柱的水平受荷宽度，得出集中力 ，以节点水平荷载的形式输入框架柱顶节点上，参与结构整体的计算分析。结构设计除满足承载能力极限状态外，还需满足正常使用极限状态。在进行上部建筑结构设计时应采取以下措施：选择建筑场地时应尽量避开不稳定的边坡，结构的抗震性能需严格的构造措施和施工质量给予保证。由于山地建筑竖向刚度不规则，扭转效应明显，设计时底部应加强，从概念设计上重视并采取必
10、要的抗震措施，避免出现短柱和上刚下柔的情况。设置防震缝。在建筑高差变化较大处设置防震缝，在底层连廊与主体结构间设置防震缝，均可有效地减少地震作用、温度变形、不均匀沉降等造成的不利影响。加强上部与基础的协调。采用墩基础的形式可减少建筑不均匀沉降的程度，在建筑底层人工挖孔墩的承台间设连系梁，将各墩、柱相互牵制连为一个整体而共同工作，可有效传递水平力，避免因个别墩失稳或失效而引起建筑整体破坏。变形观测。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（沉降、滑移） 情况，检查边坡的稳定性，以便及时发现隐患，采取必要的处理措施。 6、结束语 随着社会的进步，经济技术水平的不断提高，坡地建筑的设计也将随之不断发展，功能类型日趋多样化，规模日趋扩大，高新技术和生态观念的引入更为坡地建筑形态的发展变化提供了新的契机。相信对坡地建筑形态构成及其环境开发的深入研究，必定会为人们带来优美、舒适而又独具特色的建筑、生活环境。 参考文献 1郑毅敏，卢宇航，胡宇滨，沈伟宇，赵昕.山坡地区建筑的基础设计 2王丽萍.山地建筑结构设计地震动输入与侧向刚度控制方法D.重庆：重庆大学，2010.3中国建筑科学研究院.GB50011-2010 建筑抗震设计规范S.北京：中国建筑工业出版社，2010.
