如何進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)

如何進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六復(fù)習(xí):

1、何為園林工程？如何理解園林美學(xué)及園林藝術(shù)與園林工程的關(guān)系？

2、園林工程有哪些特點(diǎn)？第2頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六本節(jié)的主要內(nèi)容:

一、豎向設(shè)計(jì)

二、土方工程量計(jì)算

重點(diǎn)：如何進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)：計(jì)算土方工程量。第3頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第一節(jié)土方的計(jì)算方法

園林建設(shè)中，包括了各種分項(xiàng)工程，但首先要做的就是地形的整理和改造。凡是園林建設(shè)，必先動(dòng)土。土方工程是園林建設(shè)工程中的主要工程項(xiàng)目，如果土方工程質(zhì)量不過關(guān)，會(huì)影響整個(gè)工程的質(zhì)量、安全和景觀效果，特別是大規(guī)模的挖湖堆山、整理地形的工程，這些項(xiàng)目工期長(zhǎng)，工程量大，投資大且藝術(shù)要求高。土方工程施工質(zhì)量的好壞直接影響到工程的順利進(jìn)行、景觀質(zhì)量、施工成本和以后的日常維護(hù)管理。一、豎向設(shè)計(jì)豎向設(shè)計(jì)指在一塊場(chǎng)地上進(jìn)行垂直水平面的布置和處理。在建園過程中，園基原地形往往不能完全符合建園的要求，所以在充分利用原有地形的情況下必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑臁５?頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六豎向設(shè)計(jì)的任務(wù)就是從最大限度地發(fā)揮園林的綜合功能出發(fā)，統(tǒng)籌安排園內(nèi)各種景點(diǎn)、設(shè)施和地貌景觀之間的關(guān)系；使地上的設(shè)施和地下設(shè)施之間、山水之間、園內(nèi)與園外之間在高程上有合理的關(guān)系。因此園林用地的豎向設(shè)計(jì)就是園林中各個(gè)景點(diǎn)、各種設(shè)施及地貌等在高程上如何創(chuàng)造高低變化和協(xié)調(diào)統(tǒng)一的設(shè)計(jì)。（一）豎向設(shè)計(jì)的內(nèi)容1）地形設(shè)計(jì)地形的設(shè)計(jì)和整理是豎向設(shè)計(jì)的一項(xiàng)主要內(nèi)容。地形骨架的“塑造”，山水布局，峰、巒、坡、谷、河、湖、泉、瀑等地貌小品的設(shè)置，它們之間的相對(duì)位置、高低、大小、比例、尺度、外觀形態(tài)、坡度的控制和高程關(guān)系等都要通過地形設(shè)計(jì)來(lái)解決。2）園路、廣場(chǎng)、橋涵和其它鋪裝場(chǎng)地的設(shè)計(jì)圖紙上應(yīng)以設(shè)計(jì)等高線表示出道路(或廣場(chǎng))的縱橫坡和坡向，道橋聯(lián)接處及橋面標(biāo)高。在小比例圖紙中則用變坡點(diǎn)標(biāo)高來(lái)表示園路的坡度和坡向。

第5頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六在寒冷地區(qū)，冬季冰凍、多積雪。為安全起見，廣場(chǎng)的縱坡應(yīng)小于7%，橫坡不大于2%；停車場(chǎng)的最大坡度不大于2.5%；一般園路的坡度不宜超過8%。超過此值應(yīng)設(shè)臺(tái)階，臺(tái)階應(yīng)集中設(shè)置。為了游人行走安全，避免設(shè)置單級(jí)臺(tái)階。另外，為方便傷殘人員使用輪椅和游人推童車游園，在設(shè)置臺(tái)階處應(yīng)附設(shè)坡道。3）建筑和其他園林小品建筑和其它園林小品(如紀(jì)念碑、雕塑等)應(yīng)標(biāo)出其地坪標(biāo)高及其與周圍環(huán)境的高程關(guān)系，大比例圖紙建筑應(yīng)標(biāo)注各角點(diǎn)標(biāo)高。例如在坡地上的建筑，是隨形就勢(shì)還是設(shè)臺(tái)筑屋，在水邊上的建筑物或小品，則要標(biāo)明其與水體的關(guān)系。4）植物種植在高程上的要求在規(guī)劃過程中，公園基地上可能會(huì)有些有保留價(jià)值的老樹。其周圍的地面依設(shè)計(jì)如須增高或降低，應(yīng)在圖紙上標(biāo)注出保護(hù)老樹的范圍、地面標(biāo)高和適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?。植物?duì)地下水很敏感，有的耐水，有的不耐水。例如雪松等，規(guī)劃時(shí)應(yīng)為不同樹種創(chuàng)造不同的生活環(huán)境。水生植物種植，不同的水生植物對(duì)水深有不同要求，有濕生、沼生、水生等多種。例如荷花適宜生活于水深0.6—1m的水中。第6頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5）排水設(shè)計(jì)在地形設(shè)計(jì)的同時(shí)要考慮地面水的排除。一般規(guī)定無(wú)鋪裝地面的最小排水坡度為1％，而鋪裝地面則為5%，但這只是參考限值，具體設(shè)計(jì)還要根據(jù)土壤性質(zhì)和匯水區(qū)的大小、植被情況等因素而定。6）管道綜合園內(nèi)各種管道(如供水、排水、供暖及煤氣管道等)的布置，難免有些地方會(huì)出現(xiàn)交叉，在規(guī)劃上就須按一定原則，統(tǒng)籌安排各種管道交會(huì)時(shí)合理的高程關(guān)系，以及它們和地面上的構(gòu)筑物或園內(nèi)喬灌木的關(guān)系。（二）豎向設(shè)計(jì)的方法豎向設(shè)計(jì)的方法有多種：如等高線法、斷面法、模型法等。園林建設(shè)中常用等高線法。1）等高線法此法在園林設(shè)計(jì)中使用最多，一般地形測(cè)繪圖都是用等高線或點(diǎn)標(biāo)高表示的。在繪有原地形等高線的底圖上用設(shè)計(jì)等高第7頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六線進(jìn)行地形改造或創(chuàng)作，在同一張圖紙上便可表達(dá)原有地形、設(shè)計(jì)地形狀況及公園的平面布置、各部分的高程關(guān)系。這大大方便了設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行方案比較及修改，也便于進(jìn)一步的土方計(jì)算工作，因此，它是一種比較好的設(shè)計(jì)方法。應(yīng)用等高線進(jìn)行公園豎向設(shè)計(jì)，首先了解等高線基本性質(zhì)。（1）等同線的概念等高線是一組垂直間距相等、平行于水平面的假想面，與自然地貌相交切所得到的交線在平面上的投影。給這組投影線標(biāo)注上數(shù)值，便可用它在圖紙上表示地形的高低陡緩、峰巒位置、坡谷走向及溪池的深度等內(nèi)容。（2）等高線的性質(zhì)①在同一條等高線上的所有的點(diǎn)，其高程都相等。②每一條等高線都是閉合。由于圖界或圖框的限制，在圖紙上不一定每根等高線都能閉合，但實(shí)際上它們還是閉合的。③等高線水平間距大小，表示地形緩或陡。如疏則緩，密則陡。等高線間距相等，表示該坡面的角度相同，如果該組等高線平直，則表示該地形是一處平整過的同一坡度的斜坡。第8頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六④等高線一般不相交或重疊，只有在懸崖處等高線才可能出現(xiàn)相交情況。在某些垂直于地平面的峭壁、地坎或擋土墻駁岸處等高線才會(huì)重合在一起。⑤等高線在圖紙上不能直穿橫過河谷、堤岸和道路等；由于以上地形單元或構(gòu)筑物在高程上高出或低于周圍地面，所以等高線在接近低于地面的河谷時(shí)轉(zhuǎn)向上游延伸，而后穿越河床，再向下游走出河谷；如遇高于地面的堤岸或路堤時(shí)等高線則轉(zhuǎn)向下方，橫過堤頂再轉(zhuǎn)向上方而后走向另一側(cè)。（3）用設(shè)計(jì)等高線進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)用設(shè)計(jì)等高線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，經(jīng)常要用到兩個(gè)公式，一是用插入法求兩相鄰等高線之間任意點(diǎn)高程的公式；其二是坡度公式：

i=h/L式中i——坡度(％)；

h——高差(m)；

L——水平間距(m)。第9頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六以下是設(shè)計(jì)等高線在設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用：①陡坡變緩坡或緩坡改陡坡等高線間距的疏密表示著地形的陡緩。在設(shè)計(jì)時(shí)，如果高差h不變，可用改變等高線間距L來(lái)減緩或增加地形的坡度。②平墊溝谷在園林建設(shè)過程中，有些溝谷地段須墊平。平墊這類場(chǎng)地的設(shè)計(jì)，可以用平直的設(shè)計(jì)等高線和擬平墊部分的同值等高線連接。其連接點(diǎn)就是不挖不填的點(diǎn)，也叫“零點(diǎn)”；這些相鄰點(diǎn)的聯(lián)線，叫做“零點(diǎn)線”，也就是墊土的范圍。如果平墊工程不需按某一指定坡度進(jìn)行，則設(shè)計(jì)時(shí)只需將擬平墊的范圍，在圖上大致框出，再以平直的同值等高線連接原地形等高線即可，一如前述做法。如要將溝谷部分依指定的坡度平整成場(chǎng)地時(shí)，則所設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)等高線應(yīng)互相平行，間距相等。③削平山脊將山脊鏟平的設(shè)計(jì)方法和平墊溝谷的方法相同，只是設(shè)計(jì)等高線所切割的原地形等高線方向正好相反。第10頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六④平整場(chǎng)地園林中的場(chǎng)地包括鋪裝的廣場(chǎng)，建筑地坪及各種文體活動(dòng)場(chǎng)地和較平緩的種植地段，如草坪、較寬的種植帶等。非鋪裝場(chǎng)地對(duì)坡度要求不那么嚴(yán)格，目的是墊洼平凸，將坡度理順，而地表坡度則任其自然起伏，排水通暢即可。鋪裝地面的坡度則要求嚴(yán)格，各種場(chǎng)地因其使用功能不同對(duì)坡度的要求也各異。通常為了排水，最小坡度＞5%，一般集散廣場(chǎng)坡度在1%—7%，足球場(chǎng)3%—4%，籃球場(chǎng)2%—5%，排球場(chǎng)2%—5%，這類場(chǎng)地的排水坡度可以是沿長(zhǎng)軸的兩面坡或沿橫軸的兩面坡，也可以設(shè)計(jì)成四面坡，這取決于周圍環(huán)境條件。一般鋪裝場(chǎng)地都采取規(guī)則的坡面。⑤園路設(shè)計(jì)等高線的計(jì)算和繪制園路的平面位置，縱、橫坡度，轉(zhuǎn)折點(diǎn)的位置及標(biāo)高經(jīng)設(shè)計(jì)確定后，便可按坡度公式確定設(shè)計(jì)等高線在圖面上的位置、間距等，并處理好它與周圍地形的豎向關(guān)系。2)斷面法用許多斷面表示原有地形和設(shè)計(jì)地形的狀況的方法。此法便于計(jì)算土方量。應(yīng)用斷面法設(shè)計(jì)園林用地，首先要有較精確的地形圖。第11頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六斷面的取法可以沿所選定的軸線取設(shè)計(jì)地段的橫斷面，斷面間距視所要求精度而定，也可以在地形圖上繪制方格網(wǎng)，方格邊長(zhǎng)可依設(shè)計(jì)精度確定，設(shè)計(jì)方法是在每一方格角點(diǎn)上，求出原地形標(biāo)高，再根據(jù)設(shè)計(jì)意圖求取該點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高。各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高和設(shè)計(jì)標(biāo)高進(jìn)行比較，求得各點(diǎn)的施工標(biāo)高，依據(jù)施工標(biāo)高沿方格網(wǎng)的邊線繪制出斷面圖，沿方格網(wǎng)長(zhǎng)軸方向繪制的斷面圖叫縱斷面圖；沿其短軸方向繪制的斷面圖叫橫斷面圖。從斷面圖上可以了解各方格點(diǎn)上的原地形標(biāo)高和設(shè)計(jì)地形標(biāo)高，這種圖紙便于土方量計(jì)算，也方便施工。3）模型法采用泥土，沙，泡沫等材料制作成縮小的模型法。此方法表現(xiàn)直觀形象，具體。但制作費(fèi)工費(fèi)時(shí)，投資較多。大的模型不便搬動(dòng)。如需保存，還需要專門的放置場(chǎng)所。（三）豎向設(shè)計(jì)和土方工程量豎向設(shè)計(jì)是否合理，不僅影響著整個(gè)公園的景觀和建成后的使用管理，而且直接影響著土方工程量，和公園的基建費(fèi)用息息相關(guān)。第12頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六影響土方工程量的因素很多，大致有以下幾方面：1)整個(gè)園基的豎向設(shè)計(jì)是否遵循“因地制宜”這一至關(guān)重要的原則。公園地形設(shè)計(jì)應(yīng)順應(yīng)自然，充分利用原地形，宜山則山，宜水則水?！秷@冶》說：“高阜可培，低方宜挖”。其意就是要因高堆山，就低鑿水。能因勢(shì)利導(dǎo)地安排內(nèi)容，設(shè)置景點(diǎn)，必要之處也可進(jìn)行一些改造。這樣做可以減少土方工程量，從而節(jié)約工力，降低基建費(fèi)用。2)園林建筑和地形的結(jié)合情況。園林建筑、地坪的處理方式，以及建筑和其周圍環(huán)境的聯(lián)系，直接影響著土方工程，從（圖2-1）看，a的土方工程量最大，b其次，而d又次，c最少?？梢妶@林建筑如能結(jié)合地形，建筑體型或組合能隨形就勢(shì)，就可以少動(dòng)土方。北海公園的畝鑒室，酣古堂，頤和園的畫中游等都是建筑和地形結(jié)合的佳例。圖2-1建筑與地形的結(jié)合第13頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

3)園路選線對(duì)土方工程量的影響。園路路基一般有幾種類型，在山坡上修筑路基，大致有三種情況：a．全挖式；b．半挖半填式；c．全填式（圖2-2）。在溝谷低洼的潮濕地段或橋頭引道等處道路的路基需修成路堤；有時(shí)道路通過山口或陡峭地形，為了減少道路坡度路基做成塹式路基。圖2-2道路與地形的結(jié)合第14頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4)多搞小地形，少搞或不搞大規(guī)模的挖湖堆山。杭州植物園分類區(qū)小地形處理，就是這方面的佳例（圖2-3）。5)縮短土方調(diào)配運(yùn)距，減少小搬運(yùn)，前者是設(shè)計(jì)時(shí)可以解決的問題，即土方調(diào)配圖時(shí)，考慮周全，將調(diào)配運(yùn)距縮到最短；而后者則屬于施工管理問題，往往為運(yùn)輸?shù)缆凡缓没蚴┕がF(xiàn)場(chǎng)管理混亂等原因，卸土不到位，卸錯(cuò)地方而造成的。6)合理的管道布線和埋深，重力流管要避免逆坡埋管。圖2-3用降低路面標(biāo)高的方法豐富地形第15頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六二、土方工程量計(jì)算土方量計(jì)算一般是根據(jù)附有原地形等高線的設(shè)計(jì)地形來(lái)進(jìn)行的，但通過計(jì)算，有時(shí)反過來(lái)又可以修訂設(shè)計(jì)圖中不合理之處，使圖紙更臻完善。另外土方量計(jì)算所得資料又是基本建設(shè)投資預(yù)算和施工組織設(shè)計(jì)等項(xiàng)目的重要依據(jù)。所以土方量的計(jì)算在園林設(shè)計(jì)工作中，是必不可少的。土方量的計(jì)算工作，就其要求精確程度，可分為估算和計(jì)算。在規(guī)劃階段，土方量的計(jì)算無(wú)須過分精細(xì)，只作毛估即可。而在作施工圖時(shí)，土方工程量則要求比較精確。計(jì)算土方體積的方法很多，常用的大致可歸納為以下三類。(1)用求體積公式估算；(2)斷面法；(3)方格網(wǎng)法。（一）用求體積的公式進(jìn)行估算在建園過程中，不管是原地形或設(shè)計(jì)地形，經(jīng)常會(huì)碰到一些類似錐體、棱臺(tái)等幾何形體的地形單體。這些地形單體的體積可用相近的幾何體體積公式來(lái)計(jì)算（表2-1）。此法簡(jiǎn)便，但精度較差，多用于估算。第16頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第17頁(yè)，共19頁(yè)，2023年，2月20日，星期六（二）斷面法斷面法是以一組等距(或不等距)的互相平行的截面將擬計(jì)算的地塊、地形單體(如山、溪澗、池、島等)和土方工程(如堤、溝渠、路塹、路槽等)分截成“段”。又有垂直斷面法和水平斷面法（等高面法）（三）方格網(wǎng)法方格網(wǎng)法是把平整場(chǎng)地的設(shè)計(jì)工作和土方量計(jì)算工作結(jié)合在一起進(jìn)行的。園林中有許多各種用途的地坪，緩坡地需要整平。平整場(chǎng)地就是將原來(lái)高低不平，比較破碎的地形按設(shè)計(jì)要求整理為平坦的具有一定坡度的場(chǎng)地，這時(shí)用方格網(wǎng)法計(jì)算土方量較為精確。其方法是：首先在附有等高線的施工現(xiàn)場(chǎng)地形圖上作方格網(wǎng)控制施工場(chǎng)地，方格邊長(zhǎng)數(shù)值取決于所要求的計(jì)算精度和地形變化的復(fù)雜程度。園林中一般采用20-40m；其次在地形圖上用插入法求出各角點(diǎn)的原地形標(biāo)高，注記在方格網(wǎng)的角點(diǎn)的右下；第三根據(jù)設(shè)計(jì)意圖，確定各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)