坡地建筑结构设计问题与相应防护措施

坡地建筑结构设计问题与相应防护措施

摘要：我院设计的“都匀国际足球小镇”、“多彩贵州”等项目位于贵州省。贵州地

处中国西南腹地，属山区丘陵地域，范围内的大多建筑工程，都是依山而建，或

离山很近，项目建筑结构设计时，需要解决山体的边坡稳定性和滑坡问题。本文

简单阐述了坡地建筑挡土墙的设计与应用，可以有效的解决山体滑坡及稳定性问题。

关键词：坡地建筑；挡土墙设计

引言

坡地建筑的结构设计重点是对山体边坡的处理与维护，挡土墙的设计是保障

山体稳定的重要方法，它已成为建筑工程、道路桥梁工程中成熟应用的一种结构。本文介绍了挡土墙设计中的种类选择、各种挡土墙的适用性分析，并结合实际工

程对挡土墙设计进行了浅要分析

一、挡土墙在坡地建筑结构设计中分类

目前工程设计中常用的挡土墙型式有：重力式、悬壁式和扶壁式。

1.1 重力式挡土墙一般用块石、砖、混凝土筑成，靠挡土墙所受到的重力保持稳定性能。其结构简单，施工方便且工期短，可以就地取材，但是重力式挡土墙

对地基承载力要求高比高。

根据重力式挡土墙墙背的坡度可分为三种类型，即仰斜、俯斜、直立式。仰

斜墙背的主动土压力最小，俯斜墙背最大。挡土墙开挖时，仰斜墙背可与开挖的

临时边坡相结合，而俯斜墙背后需要回填土。墙前地形比较平坦时，选用仰斜墙

比较合理；若地形较陡宜采用垂直墙或俯斜墙。

1.2 悬壁式挡土墙通常是由钢筋混凝土建造，其截面尺寸小、施工方便并且对地基承载力要求不高，其工作面较大，多用于市政工程项目中。悬臂式适应范围

为地基土质差且墙高h>5m的重要工程。

1.3 扶壁式挡土墙的受力性能较好，但是综合造价高，工艺复杂。扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断

面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的低级。

随着行业大发展，目前有许多新型结构，如锚杆挡土墙、锚定板挡土墙等，

这类挡土墙具有结构轻便且经济的特点，适用于地基承载力不大的软土地基中。

二、平地和坡地结构特性差异

对于坡地住宅，它有平地住宅所无法比拟的视线和景观的优势。这实际上是

一种心理上的感受和享受。在坡地上形成退台之后，后面的房子不会被前面的房

子挡住，那么他视线的开阔度和私密性各方面都会比平地的小区要好很多。平地

上的小区，所有的房子楼层都一样高，每一户的窗子都是互相的对望，保持一比

一点二的间距，还是会有私密性的干扰。坡地建筑视线开阔，私密性相对比平地

建筑好，这是坡地建筑最伟大的价值之一。第二个，坡地建筑本身有很好的生态

环境，景观很好，空气对流。我们专门对某坡地小区做了一个空气质量的测试，

我们对于悬浮物和污染物的含量进行环境测评，结果比我们同样的区域里面的平

地的小区数值有很明显的不同。所以居住坡地建筑比平地居住建筑有很明显的生

态上的质量优势。在结构感觉上有很大的差异。平地建筑由于处在同一标高，结

构感相对静止，缺少灵活性及结构想象力。坡地住宅建筑结合地坪高差设计，创

造出许多让人心动、比平地建筑更为自然的生态结构。如有采光的半地下室结构、

自然的错层式布局套型、半架空的室外结构、依山而建的退台式建筑等等。同时，坡地建筑结构是发散的，多方向的，动态的。坡地建筑结构分布在不同的高度上，甚至相差数十米，因此，坡地建筑结构活动范围较大，结构感比较空旷，与天地

接近，从而使心境更加开敞，舒畅，这也是为什么休闲建筑大多建在山林或海滩

的原因。

三、坡地住宅的结构设计

1 建筑群体

坡地规划方式与平地不同，建筑群体因处于不同的标高上，是三维立体的结

构概念。但建筑群体布置方式和平地类似，有自由式、平行式和组团式三种形式。自由式就是建筑点缀在山体之中；平行式是建筑顺延等高线成线条型布置；组团

式是建筑以景观节点等为中心周边布置。更多的时候则是三种形式的组合布置。

建筑群体的结构处理往往受制于用地环境等条件，坡地建筑更甚。如何将不

利的用地条件转化为建筑创作的有力契机，体现出功能的合理性、经济性与设计

主题表达等的高度统一，这是值得思考的问题。某设计投标方案正是一次有力的

尝试：用地面积约8.63万m2，用地平面呈不规则形状，为高差起伏较大的坡地。用地北面是整片的水面---水库），环境优美。南、北边现存一些民房及厂房。设

计内容主要是员工公寓群及餐厅，活动中心等配套公共建筑。其结构利用：

①注重明确性与合理性。将对外联系较多的公共服务设施沿安宁路而设，并

置于用地中部，方便对各公寓组团的服务。公寓区主要结合地形起伏变化沿水库

东北边布置，避免主要道路的车行噪声干扰，同时又充分利用水库的景观资源，

营造安静、良好的居住生活环境。室外运动场地置于公共服务设施及公寓区之间，方便使用与管理。交通联系注重便捷性和通达性。用地设三个主要车行出入口，

分别置于用地周边的三条道路上。用地内的机动车道路，主要连接三个主要出入口，呈近丁字型布置，并延伸至三个公寓组团内，形成完整的车行交通网络。停

车结构主要设置在用地入口附近或结合车行道路设置，减少车行交通对居住生活

的影响，体现其使用的便捷性。步行结构主要结合公共建筑广场、公寓组团围合

的休憩结构。及沿车行道路旁的人行步道设置，同时依据地形变化及景观设计，

补充与完善道路网络，营造一系列便捷而又富于趣味的步行径。

②结构注重视线引导与结构限定，淡化周边已有民房及厂房的不良影响。公

寓组团设在用地内远离民房及厂房的一边，通过公共建筑、绿化与道路硬地的相隔，减弱外界不良景观及噪音影响。同时，加强建筑围合，突出内在自我结构营造，强化区内环境个性。

③利用注重适应性与灵活性。公寓采用外廊式布置，通过交通连廊将二排或

多公寓联结成一体。每栋建筑由多个居住单元组合成，每个居住单元分为一房、

一厅一房，二厅一等多种类型。建筑柱网规整，几种不同类型的变单元采用统一

的柱网形式，可根据未来发展的不需求进行合理改造调整。

2建筑与道路

坡地建筑的交通组织是其功能实现的必要条件，是坡地环境中人们活动的保证，也是人体验建筑形态的路径与视点连线。交通路线的组织同坡地建筑群体布局、结构构成以及建筑形象表现都是密切相关的。由于地貌环境的特殊性，坡地

环境中的交通组织有其特殊性和相应的处理方式。坡地道路应因地制宜，根据具

体地形、地貌特点设计，尽量不做过多的挖土和填土，也不做太高的挡土墙，使

车行道路蜿蜒在不同高度的坡地上，符合等高线的走向和高差要求，人行道路往

往以缓坡与台阶形式出现在建筑群体之间。