淺談總圖中豎向設計的要點

摘 要：產業聚集理論大背景下，我國的工業企業也漸趨集中化發展。很多工廠無法在完整的平地上建設，這就使得工廠豎向設計變得尤為重要。豎向設計與總平面布置相輔相成，對工程的方方面面有著舉足輕重的影響。本文將從工程設計實踐中積累的設計經驗，總結工廠豎向設計的流程及注意點，分析并闡述豎向設計的方法和難點。

關鍵詞：工廠豎向設計;工業設計;場地平整

1.前期資料的收集

總平面布置及豎向設計的工作通常在項目的前期，最初的設計是否合理，對后面其他專業的工作以及整個項目的經濟效益有著決定性的影響。所以在著手設計前，應做好如下前期工作：

1.1解讀地形圖

在項目初期業主通常會提供建設場地的地形圖，通過解讀地形圖，可以事先了解建設場地的位置和情況：場地內是否有現狀建筑物，或者需保留的設施;四周相鄰設施的情況，以及周邊路網的聯通情況。通過地形圖上的標高，可以掌握整個場地是否平坦，是否存在水塘、或高差突變的情況。便于我們能對建設場地有個大概的認知，也可以讓我們帶著問題前往現場踏勘。

1.2了解基礎資料

由于建設場地不同，我們還需了解所在地區的地質地貌條件、水文資料、周邊交通運輸條件、當地的防洪標準等。由于每個項目的選址有所不同，了解這些基礎資料有助于我們針對性的開展設計工作。

1.3熟悉工藝流程

在設計中應了解工程的物流方向，不同設施間的相互關系，判斷哪些設施之間的聯系較為密切。如在有臺地的豎向設計中，應盡量把聯系緊密的設施布置在同一個臺地中。同時也應了解物料的性質，借助地形特點制定物流路線，從而縮短運輸距離，避免迂回，同時也能降低能耗損失。

1.4現場踏勘

了解基礎資料后，就可以安排現場踏勘，實地考察現場的情況是否與地形圖所表達的信息一致，可以直接與現場人員對接，確認實際情況。現場踏勘是設計人員完成工程設計不可缺少的一個環節，是全面認識建設場地的一個重要機會。

2.廠區豎向設計及場地平整

場地的設計標高是指經過豎向設計而形成的控制性高程。設計標高應結合相鄰地塊的標高以及四周路網的設計標高來推算，使場地與周邊的道路和場地連接順暢。另外也應結合當地的控制性詳規，或綜合分析當地的防洪、排澇、工程的土石方量以及市政管道接入點標高等因素，來推算設計地面的標高。場地的豎向設計必須與總平面的布置相協調。總圖的豎向設計，直接影響工程的經濟效益、施工進程、安全等周多方面。

2.1豎向設計的形式

豎向設計一般有三種形式，即平坡式、臺階式、混合式。當場地自然坡度不大于2.0%時，宜采用連續平坡式。當場地自然地形坡度大于2.0%時，廠區豎向宜采用臺階式布置形式，或采用混合式豎向布置。這樣可以有效降低工程費用、縮短施工工期，并且得到幾個相對平坦的場地，使相互有密切關聯的設施可以布置在同一塊場地，劃分不同的功能分區。一般場地的設計坡度不宜小于0.5%，極端情況下不宜小0.2%。當場地坡度小于0.2%時，宜將場地分成不同坡向的區塊，確保場地的排水通暢。總之，豎向設計在考慮場地與周邊順暢銜接的前提下，要保證場地內雨污水的組織排放。

2.2土石方計算

土石方量也是豎向設計中重要的考慮因素，通常計算土石方量采用方格網計算。首先應了解當地土質情況，確定土壤松散系數。全廠的土石方應盡量就地平衡，土石方過大、挖填不平衡、運距不合理等都會導致工程量的增加。

除土石方的就地平衡外，還應考慮施工時建構筑物基礎、管線、地溝、排水溝、道路、地下水池、表層土清理、淤泥土清除等的開挖量。

2.3邊坡處理

如場地與周邊地形有高差，或者因場地內原始地形起伏較大而設置臺階，為保持土體或巖石的問題，應處理好不同標高場地之間的銜接問題。通常采用自然放坡、邊坡或擋土墻。

自然放坡是利用土體的天然特性所形成的土坡，水平占地較大，護坡次之。如果用地緊張，可采用擋土墻，但工程造價高。所以在設計時，要綜合考慮，選擇一個適合本工程的邊坡處理方式。

2.4道路標高

道路是廠區的骨架，貫通于場地的東西南北，將不同的功能分區之間連通，也起到場內外交通樞紐的功能。所以在合理布置廠區道路的基礎上，也應該合理確定道路的標高。在化工工廠內，一般選用城市型道路。道路豎向設計的方法是根據土方計算結果先確定道路交叉點和變坡點的標高，然后根據外部現狀道路的標高定下出入口的標高，再根據總圖布置優化調整。

道路的標高和坡度應根據當地氣候狀況來考慮，多雨地區應適當增加道路縱坡和橫坡，利于道路的排水。道路縱坡一般為0.2%～8%之間，橫坡一般控制在1%～2%。通常廠內設施或建構筑物的室外地坪應高于路面，這樣可以使場地雨水能順暢地排向道路兩側的雨水口或雨水明溝，匯合后排到廠外的市政管道中。

3.豎向設計的表達

通常來說，場地豎向設計有三種表達方式，即設計標高法、設計等高線法和局部剖面法。等高線法適用于場地高差起伏不大，或需要準確表達地形的情況，而場地有一定坡度時則適合采用設計標高法和局部剖面法。

3.1設計標高法

設計標高法即高程箭頭法，該方法在圖上標注室外地坪標高控制點、道路交叉點、變坡點的標高，同時用箭頭表達不同地段排水的方向。該方法能直觀地反映出場地的排水組織狀況。但相對缺乏施工指導性，需由現場放線定標高。

3.2設計等高線法

設計等高線法顧名思義就是用等高線表示場地的設計高程。標高相同的點用同一根閉合曲線連接，可以清楚明了地表達地面起伏。而且在施工過程中，不在等高線上點位的設計標高也也很方便能推算出來。但其不足之處就是不能很好地適應地形，有時候要進一步對局部場地平整，增加設計人員和施工人員的工作量。

3.3 局部剖面法

該方法可以反映重點地段的地形情況。對于復雜的地形，上述兩種表達方式可能不足以表達清楚，那么就可以增加局部剖面來直觀表達，便于理解。特別是在設置有臺階和支擋構筑物的情況下，可以通過局部剖面法表達地形的高度、材料、結構層厚度、坡度、相對尺寸等。

4 結語

場地豎向設計是總平面設計的重要環節，需整合各方面的輸入條件來綜合設計。設計人員不僅要保證設計的合規性，還要保證工藝線路的順暢。合理的豎向設計對工廠設施的運行、物料走向、場地排水、工程投資、施工周期、工廠的長期運營等起著至關重要的作用。由于每個項目的用地都有其獨特性，所以從技術角度上來看，工廠的豎向設計仍值得不斷研究與探索。

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作者簡介：

洪一每（1988.10.10），性別：女;籍貫：蕭山;民族：漢;學歷：本科、學士;職稱：工程師;職務：總圖工程師;研究方向：總圖豎向設計。