竖向设计及其基本要求
1.竖向设计
竖向设计的概念
根据建设项目的使用功能要求，结合场地的自然地形特点、平面功能布局与施工技术条件，因地制宜，对场地地面及建、构筑物等的高程做出的设计与安排，称为竖向设计。
竖向设计的基本任务
①进行场地地面的竖向布置
②确定建、构筑物额的高程
③拟定场地排水方案
④安排场地的土方工程
⑤设计有关构筑物
2．竖向设计的原则
竖向设计要因地制宜，就地取材，适应经济环境和生产、生活发展的需要，本着少占耕地、多用丘陵，体现工程量少、见效快、环境好的整体效果，这是竖向设计应遵循的基本原则。
· 满足建、构筑物的使用功能要求
· 结合自然地形、减少土方量
· 满足道路布局合理的技术要求
· 解决场地排水问题
· 满足工程建设与使用的地质、水文地质条件
· 满足建筑基础埋深、工程管线敷设的要求
竖向设计的现状资料
竖向设计需取得必要的基础要求和设计依据，并根据设计阶段的内容、深度要求及建设项目的复杂程度，取舍各项资料。
· 地形图——1：500或1：1000
·建设场地的地质条件资料
· 场地平面布局
· 场地道路布置
· 场地排水与防洪方案
· 地下管线的情况
· 填土土源与弃土地点
4．竖向设计的设计生读、成果要求
· 初步设计阶段
（1）设计说明书
（2）竖向布置图
（3）有关技术经济指标
（4）内部作业的图纸和资料
· 施工图设计阶段
（1）设计说明
（2）竖向布置图
（3）土方图
（4）有关技术经济指标
地面的竖向布置形式
1.地面的竖向布置形式
· 平坡式
平坡式竖向布置，是把场地处理成接近于自然地形的一个或几个坡向的整平面，整平面之间连接平缓，无显著的坡度、高差变化。
· 台阶式
台阶式竖向布置，是由集合高差较大的不同整平面相连接而成的，在其连接处一般设置挡土墙或护坡等构筑物。
· 混合式
混合式书香不知，是混合运用上述两种形式进行的竖向布置，根据使用要求和地形特点，把建设用地分为几个区域，以适应自然地形的复杂变化。
2.设计地面形式的选择
· 影响地面竖向布置形式的因素
①场地的自然地理特征
②建、构筑物的布局与基础埋深
③室外场地的使用要求
④工程技术方面的要求
⑤其他因素
· 自然地面坡度的划分
——平坡、缓坡、中坡、陡坡、急坡
3.台阶式布置
在台阶式竖向布置中，整个建筑物场地可由分别处于不同高程上的若干台阶组成。
它的布置应根据场地的自然地理特征、功能分区、内外交通组织、建筑密度和建、构筑物的占地尺寸等因素合理确定。
4.边坡处理与挡土墙
· 边坡
（1）边坡的形式
①直线形边坡
②折线形边坡
③台阶形边坡
（2）边坡的边坡要求
①挖方的边坡要求
②填方的边坡要求
③边坡的防护与加固
· 挡土墙
挡土墙的设置对于山地建筑的影响有多方面：一方面，它使山地边坡得到了有效的保护，可以大大缩小山地建筑与山体坡顶和坡脚的距离，提高了基地的使用效率；另一方面，它还对山地建筑的空间形态和景观产生了一定的影响。
（1）挡土墙的形式及选择——仰斜、俯斜和垂直
（2）基础埋置深度
（3）墙背排水措施
（4）沉降缝与伸缩缝
（5）材料——采用透水性强，内摩擦角较大的粗粒填剂
（6）挡土墙计算
（7）挡土墙的基本类型：重力式、薄壁式、锚固式、垛式、加筋土式
（8）挡土墙与山地建筑的结合
挡土墙既能做空间的分隔和界定，又能直接参与建筑形象的组织，使建筑与环境协调。
当设置挡土墙后，建筑的间距可以减少。
竖向设计的方法
1.竖向设计的一般步骤
· 收集、核实竖向设计的有关资料
· 场地的总体书香布局
· 场地的排水组织与道路的竖向布置
· 确定场地地形的具体书香布置方案——地形坡度、地面高程、坡度与距离、对外衔接
· 拟定建筑物室内外标高
· 土方平衡
· 场地竖向的细部处理
2.平土方式
· 连续平土
· 重点平土
3.竖向设计的常用表达方式
· 高程剪头法
用设计标高点和箭头来表示地面控制点的标高、坡向及雨水流向；表示出建筑物、构筑物的室内外地坪标高，以及道路中心线、明沟的控制点和坡向并标明变坡点之间的距离；必要时可绘制示意断面图。
· 纵横断面法
先在场地总平面上根据竖向设计要求的精度，绘制出方格网，并在方格网的每一个焦点上注明原地面标高和设计地面标高。
（1）绘制方格网
（2）确定方格网焦点的自然标高
（3）选定标高起点
（4）绘制方格网的自然地面立体图
（5）确定方格网焦点的设计标高
（6）设计场地的土方量
（7）场地设计地面的表达
· 设计等高线法
多用于地形变化不太复杂的丘陵地区的场地竖向设计，利于判断设计
地段四周路网的路口标高，道路的坡向、坡度，以及道路与两旁用地高差
关系。
4.竖向设计标高
· 影响设计标高确定的主要因素有
（1）满足地表排水的要求
（2）考虑地下水位、地质条件的影响
（3）满足交通运输的要求
（4）尽量减少土方工程量和基础工程量
· 设计标高确定的步骤
（1）确定场地地面的竖向布置形式
（2）明确填、挖方范围及零界线位置
（3）合理确定建、构筑物及其他设施的标高
（4）根据土方量平衡的情况进行有关设计标高的调整建筑物、道路的竖向布置与排水
1.建筑的竖向布置
· 建筑竖向布置的原则
（1）建筑设计应结合地形条件
（2）建筑布置应结合地形条件
（3）因地制宜、灵活布置
（4）协调建筑之间的平面、空间关系
· 建筑与地形坡面的关系
①平行等高线
②与等高线斜交
③垂直等高线
④混合布置
建筑与地形坡面的关系
①平行等高线②与等高线斜交
③垂直等高线④混合布置
建筑结合地形布置的方法
（1）提高勒脚
（2）筑台
（3）跌落
（4）错层
（5）掉层
（6）错跌
（7）分层入口
· 建筑与地形坡面的关系
· 坡向与日照间距
· 道路与建筑物的关系
2.道路的竖向布置
· 道路与地形相配合
（1）道路布置形式应与地形条件相结合（2）满足道路本身的技术要求
（3）利用地形灵活确定道路形式
· 道路控制点标高的确定
（1）适当设置缓坡段
（2）合理定线，减少土方量
（3）满足有关竖向方面的其他特殊要求
（4）满足道路路面横坡排水的要求
· 道路设计等高线的计算和绘制
· 道路交叉口的竖向设计
（1）凸、凹形地形交叉口
（2）单坡地形交叉口
（3）分水线与汇水线地形交叉口
（4）马鞍形地形交叉口竖向设计
3.场地排水组织与防洪
· 场地雨水的排水方式
（1）自然排水方式
（2）明沟排水方式
（3）暗管排水方式
（4）混合排水方式
· 场地整平坡度的要求
· 雨水口的布置
· 雨水明沟的布置
（1）雨水明沟的形式——土沟、砖沟和石砌沟、混凝土沟（2）雨水明沟的断面尺寸
（3）雨水明沟的布置
①减少与其他设施的交叉
②与自然地形相适应
③避免不利水力条件
④满足明沟距其他建、构筑物的净距要求
道路定线与建筑定位
1.道路定线计算
· 方向角与方位角的关系
· 两点间方位角及距离计算
· 两直线相交点的坐标计算
· 直线与圆曲线交点坐标计算
· 两圆曲线交点坐标计算
2.建筑定位
· 相对距离法
参照现有建筑物及构筑物、场地边界或围墙、道路的位置，以纵、横向相对距离标注新建建筑物的设计位置。
一般适用于场地用地形状较方正。
· 坐标定位法
在建筑场地总平面布置图中，为了准确标注建筑物的平面位置，一般多采用坐标定位法进行建筑定位。