竖向设计步骤

竖向设计步骤
园林竖向设计是一项细致而繁琐的工作，设计和调整、修改的工作量都很大。

但不管是用设计等高线法或是用纵横断面设计法等进行设计，一般都要经过以下一些设计步骤。

一、资料的收集
设计进行之前，要详细地收集各种设计技术资料，并且要进行分析、比较和研究，对全园地形现状及环境条件的特点要做到心中有数.需要收集的主要资料如下：
1．园林用地及附近地区的地形图，比例1:500或1:1000，这是竖向设计最基本的设计资料，必须收集到，不能缺少。

2. 当地水文地质、气象、土壤、植物等的现状和历史资料。

3. 城市规划对园林用地及附近地区的规划资料，市政建设及地下管线资料。

4. 园林总体规划初步方案及规划所依据的基础资料。

5. 所在地区的园林施工队伍状况和施工技术水平、劳动力素质与施工机械化程度等方面的参考材料。

资料的收集原则是：关键资料必须齐备，技术支持资料要尽量齐备，相关的参考资料越多越好。

二、现场踏勘与调研
在掌握上述资料的基础上，应亲临园林建设现场，进行认真的踏勘、调查，并对地形图等关键资料进行核实。

如发现地形、地物现状与地形图上有不吻合处或有变动处，要搞清变动原因，进行补测或现场记录，以修正和补充地形图的不足之处。

对保留利用的地形、水体、建筑、文物古迹等要加以特别注意，要记载下来。

对现有的大树或古树名木的具体位置，必须重点标明。

还要查明地形现状中地面水的汇集规律和集中排放方向及位置，城市给水干管接入园林的接口位置等等情况。

三、设计图纸的表达
竖向设计应是总体规划的组成部分，需要与总体规划同时进行。

在中小型园林工程中，竖向设计一般可以结合在总平面图中表达。

但是，如果园林地形比较复杂，或者园林工程规模比较大时，在总平面图上就不易清楚地把总体规划内容和竖向设计内容同时都表达得很清楚。

因此，就要单独绘制园林竖向设计图。

根据竖向设计方法的不同，竖向设计图的表达也有高程箭头法、纵横断面法和设计等高线法等三种方法。

由于在前面已经讲过纵横断面设计法的图纸表达方法，下面，就按高程箭头法和设计等高线法相结合进行竖向设计的情况来介绍图纸的表达方法和步骤。

1. 在设计总平面底图上，用红线绘出自然地形。

2. 在进行地形改造的地方，用设计等高线对地形作重新设计，设计等高线可暂以绿色线条绘出。

3. 标注园林内各处场地的控制性标高，和主要园林建筑的坐标、室内地坪标高以及室外整平标高。

4. 注明园路的纵坡度、变坡点距离和园路交叉口中心的坐标及标高。

5. 注明排水明渠的沟底面起点和转折点的标高、坡度，和明渠的高宽比。

6. 进行土方工程量计算，根据算出的挖方量和填方量进行平衡；如不能平衡，则调整部分地方的标高，使土方量基本达到平衡。

7. 用排水箭头，标出地面排水方向。

8. 将以上设计结果汇总，用另纸绘出竖向设计图。

绘制竖向设计图的要求如下：
（1）图纸平面比例：采用1:200～1:1000，常用1:500。

（2）等高距：设计等高线的等高距应与地形图相同。

如果图纸经过放大，则应按放大后的图纸比例，选用合适的等高距（可按表1-1选用）。

一般可用的等高距在0. 25～1.0m之间。

（3）图纸内容：用国家颁发的《总图制图标准》（GBJ 103-87）所规定的图例，表明园林各项工程平面位置的详细标高，如建筑物、绿化、园路、广场、沟渠的控制标高等；并要表示坡面排水走向。

作土方施工用的图纸，则要注明进行土方施工各点的原地形标高与设计标高，表明填方区和挖方区，编制出土方调配表。

9. 在有明显特征的地方，如园路、广场、堆山、挖湖等土方施工项目所在地，绘出设计剖面图或施工断面图，直接反映标高变化和设计意图，以方便施工。

10. 编制出正式的土方量估算表和土方工程预算表。

11. 将图、表不能表达出的设计要求、设计目的及施工注意事项等需要说明的内容，编写成竖向设计说明书，以供施工参考。

在园林地形的竖向设计中，如何减少土方的工程量，节约投资和缩短工期，这对整个园林工程具有很重要的意义。

因此，对土方施工工程量应该进行必要的计算，同时还须提高工作的效率，保证工程质量。

园林场地竖向设计
园林场地的功能不同，其在平面设计上的差别就往往很大。

但是在竖向设计上，不同用途的场地却常常能有相当一致的处理。

一般场地在进行竖向处理时，都要求将地面整理成又宽又平，并保持一定的排水坡度；使人既感觉到场地的平坦，又不会在下雨时造成地面积水。

当然，平面上形状不同的场地，在竖向设计上还是有一些不同特征的。

一、不同形场地的竖向设计
1．矩形单坡场地
园林大门前后广场、园林建筑前后的小场地、建在坡地上的小广场等，常常顺着天然坡面做成单坡场地。

单坡场地的坡度一般大于5%，不利于车辆行驶，可作为休息场场地，布置一些花坛、草坪，或设计为有乔木遮荫的铺装场地，作为露天茶园。

从图1中由等高线表达的广场竖向特征来看，这类矩形的单坡广场地面没有明显的轴线；场地排水方向也是单方向的。

2．矩形双坡场地
对面积广大，自然地形平坦的广场用地，可按双向坡面设计成双坡广场。

双坡广场的地面上，两个坡面的交接线自然形成一条脊线，成为广场地面的轴线。

轴线的走向最好设计为与广场中轴线相重合，或与广场前主路的中心线相接续，以利地面排水和广场景观的观感。

双坡场地的排水，都是从地面轴线两侧向坡面以外排，通过最外侧的集水沟或地下雨水管排除掉。

过分狭长的矩形广场，则可在短轴方向另加一条脊线，并在脊线变坡点处作适当的处理，如布置花境或纪念物等，以消除空间过于拉长的感觉。

3．下沉式广场
这类广场近似于盆地形，平面上的形状多成圆形。

它可使广场周围的建筑、树木景观得到突出的表现，也使广场地面更低，可以从周围斜向俯瞰，而广场的全貌及其地面景观的观感也就会更好（如图1）。

下沉式广场的排水，可在广场中央地下设置环形雨水暗沟；雨水从广场周围向中央排，通过广场中圈的雨水口排人暗沟。

4．凸形场地
场地周围低，中央高，雨水从中央向周围排，通过外围的雨水口而排除。

凸形场地适宜在山头、高地设置，也可用在纪念碑、主题雕塑等需要突出中心景物的广场上。

二、园林场地的竖向设计原则
园林场地竖向设计要有利于排水，要保证场地地面不积水。

为此，任何场地在设计中都
图1 几种场地的竖向布置
要有小于0.3%的排水坡度，而且在坡面下端要设置雨水口、排水管或排水沟，使地面有组织地排水，组成完整的地上地下排水系统。

场地地面坡度也不要过大，坡度过大则影响场地使用。

一般坡度在0.5%～5%之间较好，最大坡度不得超过8%。

竖向设计应当尽量做到减少土石方工程量，节约工程费用。

最好要做到土石方就地平衡，避免土方二次转运，减少土方用工量。

场地整平一般采用“挖高填低”方式进行，在竖向设计中要注意使挖方量和填方量接近平衡。

只有在排水不畅的低洼地修筑广场时，才以外来客土填方为主。

如果是在坡度较大的自然坡地上设置场地，设计时应尽量使场地的长轴与坡地自然等高线相平行，并且最好设计为向外倾斜的单坡场地，这样可以减少土方工程量，也有利于地面排水。

虽然场地的功能对竖向设计影响不大，但设计中还是应注意兼顾场地的功能作用，要有利于功能作用的充分发挥。

例如，广场上的座椅休息区，其地坪设计高出周围2O～3Ocm，使成低台状，就能够保证下雨时地面不积水，雨后马上可以再供使用。

广场中央设计为大型喷泉水池时，采用下沉式广场形式，降低广场地坪，就能够最大限度地发挥喷泉水池的观赏作用。

园林中纪念性主体建筑的前后场地，采用单坡小广场的竖向设计，使主体建筑位置稍高，显得突出；又使雨水从建筑前向外排出，很好地保护了建筑基础不受水浸。

这些例子都说明，场地竖向设计与场地的功能作用还是有些关系的。

园林竖向设计的原则与任务
园林竖向设计应与园林绿地总体规划同时进行。

在设计中，必须处理好自然地形和园林建筑工程中各单项工程（如园路、工程管线、园桥、构筑物、建筑等）之间的空间关系，做到园林工程经济合理、环境质量舒适良好、风景景观优美动人。

这是园林竖向设计的基本工程目标所在，而不仅仅是安排若干竖向标高数字以及使土方平衡的问题。

一、园林竖向设计的一般原则
竖向设计是直接塑造园林立面形象的重要工作。

其设计质量的好坏，设计所定各项技术经济指标的高低，设计的艺术水平如何，都将对园林建设的全局造成影响。

因此，在设计中除了要反复比较、深入研究、审慎落笔之外，还要遵循以下几方面的设计原则。

1．功能优先，造景并重
进行竖向设计时，首先要考虑使园林地形的起伏高低变化能够适应各种功能设施的需要。

对建筑、场地等的用地，要设计为平地地形；对水体用地，要调整好水底标高、水面标高和岸边标高；对园路用地，则依山随势，灵活掌握，只控制好最大纵坡、最小排水坡度等关键的地形要素。

在此基础上，同时注重地形的造景作用，尽量使地形变化适合造景需要。

2．利用为主，改造为辅
对原有的自然地形、地势、地貌要深入分析，能够利用的就尽量利用；做到尽量不动或少动原有地形与现状植被，以便更好地体现原有乡土风貌和地方的环境特色。

在结合园林各种设施的功能需要、工程投资和景观要求等多方面综合因素的基础上，采取必要的措施，进行局部的、小范围的地形改造
3．因地制宜，顺应自然
造园应因地制宜，宜平地处不要设计为坡地，不宜种植处也不要设计为林地。

地形设计要顺应自然，自成天趣。

景物的安排、空间的处理、意境的表达都要力求依山就势，高低起伏，前后错落，疏密有致，灵活自由。

就低挖池，就高堆山，使园林地形合乎自然山水规律，达到“虽由人作，宛自天开”的境界。

同时，也要使园林建筑与自然地形紧密结合，浑然一体，仿佛天然生就，难寻人为痕迹。

4．就地取材，就近施工
园林地形改造工程在现有的技术条件下，是造园经费开支比较大的项目，如能够在这方面节约经费，其经济上的意义就比较大。

就地取材无疑是最为经济的做法。

自然植被的直接利用、建筑用石材、河砂等的就地取用，都能够节省大量的经费开支。

因此，地形设计中，要优先考虑使用自有的天然材料和本地生产的材料。

5．填挖结合，土方平衡
地形竖向设计必须与园林总体规划及主要建设项目的设计同步进衬。

不论在规划中还是在竖向设计中，都要考虑使地形改造中的挖方工程量和填方工程量基本相等，也就是要使土方平衡。

当挖方量大于填方量较多时，也要坚持就地平衡，在园林内部堆填处理。

当挖方量小于应有的填方量时，也还是要坚持就近取土，就近填方。

二、园林竖向设计的任务
竖向设计的目的是改造和利用地形，使确定的设计标高和设计地面能够满足园林道路场地、建筑及其它建设工程对地形的合理要求，保证地面水能够有组织地排除，并力争使土石方量最小。

园林竖向设计的基本任务主要有下列几个方面。

1. 根据有关规范要求，确定园林中道路、场地的标高和坡度，使之与场地内外的建筑物、构筑物的有关标高相适应，使场地标高与道路连接处的标高相适应。

2. 确定原有地形的各处坡地、平地标高和坡度是否继续适用，如不能满足规划的功能要求，则确定相应的地面设计标高和场地的整平标高。

3．应用设计等高线法、纵横断面设计法等，对园林内的湖区、土山区、草坪区等进行改造地形的竖向设计，使这些区域的地形能够适应各自造景和功能的需要。

4. 拟定园林各处场地的排水组织方式，确立全园的排水系统，保证排水通畅，保证地面不积水，不受山洪冲刷。

5．计算土石方工程量，并进行设计标高的调整，使挖方量和填方量接近平衡；并做好挖、填土方量的调配安装，尽量使土石方工程总量达到最小。

6. 根据排水和护坡的实际需要，合理配置必要的排水构筑物如截水沟、排洪沟、排水渠和工程构筑物如挡土墙、护坡等，建立完整的排水管渠系统和土地保护系统。

园林中不同功能的设施用地，在进行竖向布置时的侧重点是有所不同的。

如游乐场用地主要应满足多种游乐机械顺利安装和安全运转的需要，园景广场的竖向设计则主要应考虑场地整平和通畅排水的需要等等，都要在设计中分别对待。

园林竖向设计的方法
园林竖向设计所采用的方法主要有三种，即离程箭头法、纵横断面法和设计等高线法。

高程箭头法又叫流水向分析法，主要在表示坡面方向和地面排水方向时使用。

纵横断面法常用在地形比较复杂的地方，表示地形的复杂变化。

设计等高线法是园林地形设计的主要方法，一般用于对整个园林进行竖向设计。

一、高程箭头法
应用高程箭头法，能够快速判断设计地段的自然地貌与规划总平面地形的关系。

它借助于水从高处流向低处的自然特性，在图上用细线小箭头表示人工改变地貌时大致的地形变化情况，表示对地面坡向的具体处理情况，并且比较直观地表明了不同地段、不同坡面地表水的排除方向，反映出对地面排水的组织情况。

它还可根据等高线所指示的地面高程，大致判断和确定园路路口中心点的设计标高和园林建筑室内地坪的设计标高。

这种竖向设计方法的特点是：对地面坡肉变化情况的表达比较直观，容易理解；设计工作量较小，图纸易于修改和变动，绘制图纸的过程比较快。

其缺点则是：对地形竖向变化的表达比较粗
略，在确定标高的时候要有综合处理竖向关系的工作经验（图1）。

因此高程箭头法比较适于在园林竖向设计的初步方案阶段使用，也可在地貌变化复杂时，作为一种指导性的竖向设计方法。

图1用高程箭头法表示竖向地形
二、纵横断面法
纵横断面竖向设计法多在地形复杂情况下需要作比较仔细设计时采用。

这种方法的优点是：对规划设计地点的自然地形有一个立体的形象概念，容易着手考虑对地形的整理和改造。

而它的缺点则是：设计过程较长，设计所花费的时间比较多。

采用纵横断面法的具体方法步骤如下所述。

1．绘制地形方格网：根据竖向设计所要求的精度和规划平面图的比例，在所设计区域的地形图上绘制方格网，方格的大小采用10m×10m、20m×20m、30m×30m等。

设计精度要求高，方格网就小一些；反之，方格网则大一些。

图纸比例为1:200～1:500时，方格网尺寸较小，比例为1:1000～1:2000时，采用的方格网尺寸应比较大。

2．根据地形图中的自然等高线，用插入法求出方格网交叉点的自然标高，插人法求方交叉点自然标高的方法，参见本章第二节土方量方格网计算法部分。

3．按照自然标高情况，确定地面的设计坡度和方格网每一交点的设计标高，并在每一方格交点上注明自然地形标高和设计标高。

4．选定一标高点作为绘制纵横断面的起点，此标高应低于规划平面图中所有的自然标高。

然后，在方格网纵轴方向将设计标高和自然标高之差，用统一比例标明，并将它们用线连接起来形成纵断面。

沿横轴方向绘制横断面图的方法与纵断面相同。

5．根据纵横断面图所示自然地形的起伏情况，将原地面标高和设计标高逐一比较，考虑地面排水组织与建筑组合因素，对土方量进行粗略的平衡。

土方平衡中，若填、挖土方总量不大，则可以认为所确定的设计标高和设计坡度是恰当的。

如挖、填土方量过大，则要修改设计标高，改变设计坡度，按照上述方法重新绘制竖向设计图。

6．另外用一张纸，把最后确定的方格网交点设计标高和原有标高抄绘下来，标高标注方法是采用分数式，设计标高写在分数线下方作为分母，原地面标高则写在分数线上方，作为分子。

图2 纵横断面法绘制的竖向设计图
7．绘制出设计地面线，即求出原有地形标高和设计标高之差。

若自然标高仍大于设计标高，则为挖方；若自然标高小于设计标高，则为填方。

在绘制纵横断面的时候，一般习惯的画法是：纵横断面中反映填土部位的，要画在纵轴的左边；反映挖土部位的，要画在纵轴右边。

横断面中反映挖土部位的，画在横轴上方，反映填土部位的画在横轴下方。

纵横断面画出后，就可以反映出工程挖方或填方的情况（图2）。

三、设计等高线法
在地形变化不很复杂的丘陵、低山区进行园林竖向设计，大多要采用设计等高线法。

这种方法能够比较完整地将任何一个设计用地或一条道路与原来的自然地貌作比较，随时一目了然地判别出设计的地面或路面的挖填方情况。

用设计等高线和原地形的自然等高线，可以在图上表示地形被改动的情况。

绘图时，设计等高线用细实线绘制，自然等高线则用细虚线绘制。

在竖向设计图上，设计等高线低于自然等高线之处为挖方，高于自然等高线处则为填方，填、挖的范围在图上表达得很清楚（图3）。

用设计等高线法对园林地形进行改造设计，随时要判别地面坡度变化情况。

粗略判别地面的坡度情况，主要是根据等高线分布的密度来判断。

在设计图上，等高距是一个常数，而两条等高线之间的平距则是变数。

所以，就可以根据等高线密度来判别地面坡度的大小。

园林建设地段的竖向设计平面图始终与地形图的比例相对应。

当使用1:500或1:1000的地形图时，因等高距H始终是一个定数，因此还可以利用表1来确定地面坡度。

表1是当等高踞H=1.Om 时，坡度i（%）与平距L（m）的关系。

设计中，对路口标高的调整将影响到路面的坡度，也影响到园路两旁地面的高差。

而
坡度（i）与平距（L）关系表
等高踞：H=1.Om 表1
设计等高线竖向设计法是一种整体性很强的地形设计方法。

它一般要和园林规划一起进行，而不是先做好规划以后，再用设计等高线法来做竖向设计。

在规划中考虑地形的平面使用功能时，设计者不能只停留在考虑纵、横轴的平面关系上，还应当从垂直于地面的竖向轴（Z轴）上研究其竖向的功能关系。

设计等高线法是一种比较科学的竖向设计方法，它是设计者在图纸中进入三度空间思维和设计时的一种有效手段，因而被广泛应用于园林造景、园林地形及道路广场的设计中。