坡地建筑豎向設(shè)計(jì)研究

文/上海寶冶集團(tuán)有限公司 張新波

0 引言

近年來，我國為實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與數(shù)字產(chǎn)業(yè)規(guī)劃目標(biāo)，各行業(yè)迅速與信息技術(shù)接軌，不斷加強(qiáng)信息技術(shù)建設(shè)。因此，市場(chǎng)對(duì)5G、云計(jì)算、數(shù)據(jù)設(shè)備的需求不斷增長(zhǎng)，整個(gè)行業(yè)呈供不應(yīng)求狀態(tài)。四川地區(qū)的氣候優(yōu)勢(shì)及低廉電價(jià)對(duì)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營有利，但其多山特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)構(gòu)成挑戰(zhàn)。因此，必須對(duì)坡地場(chǎng)地?cái)?shù)據(jù)中心的豎向設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，促使項(xiàng)目順利推進(jìn)。對(duì)坡地建筑而言，豎向設(shè)計(jì)是總圖設(shè)計(jì)的核心之一，在具體設(shè)計(jì)過程中，豎向設(shè)計(jì)和建筑總體布局同時(shí)展開，且需綜合各種豎向設(shè)計(jì)限制因素，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

1 項(xiàng)目背景

中國云（雅安）5G云基地IDC項(xiàng)目位于四川省雅安市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，東至楊家山路，規(guī)劃建設(shè)用地面積51803.76m2，規(guī)劃總建筑面積84220.26m2，其中數(shù)據(jù)中心建筑面積77573.97m2，運(yùn)維樓建筑面積4846.29m2，柴發(fā)平臺(tái)1800.00m2；一期建筑面積44655.96m2，建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)中心1、數(shù)據(jù)中心2、運(yùn)維綜合樓、柴發(fā)平臺(tái)及成品崗?fù)ぃ欢诮ㄖ娣e39564.3m2，建設(shè)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)中心3、數(shù)據(jù)中心4、柴發(fā)平臺(tái)及成品崗?fù)ぁ@區(qū)內(nèi)共設(shè)置機(jī)動(dòng)車停車位159個(gè)，非機(jī)動(dòng)車停車位201個(gè)（見圖1）。

1園區(qū)總平面

項(xiàng)目東側(cè)緊鄰楊家山路，北鄰京昆高速，周邊路網(wǎng)發(fā)達(dá)，交通便利，配套成熟。基地距區(qū)政府1.8km，周邊園區(qū)氛圍濃厚，開發(fā)空間廣，具有較大發(fā)展?jié)摿ΑＲ?guī)劃范圍內(nèi)現(xiàn)狀用地為工業(yè)用地，位于雅安大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，西側(cè)雅安大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園一期已建成并投入使用，二期正在建設(shè)中，產(chǎn)業(yè)園初具規(guī)模。

項(xiàng)目設(shè)計(jì)定位為：打造5G智慧云數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，發(fā)揚(yáng)雅安城市文化，塑造城市新形象——“五雅”，打造省內(nèi)一流、國內(nèi)知名的未來數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園示范地（見圖2）。

2園區(qū)建筑效果

2 設(shè)計(jì)思路

1)場(chǎng)地設(shè)計(jì) 基地內(nèi)部北高西低，地勢(shì)陡峭，最高標(biāo)高643.720m，位于基地北側(cè)；最低標(biāo)高619.930m，位于基地西側(cè)，最大高差約24m，屬于典型的山地地形。基于此，總圖建筑布局及景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分結(jié)合地形，體現(xiàn)山地建筑特色，并減少土方量，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

2）單體設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)中心工藝復(fù)雜，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求嚴(yán)格，眾多設(shè)備管線排布難度較大，室外存在蓄冷罐及柴油發(fā)電機(jī)，管線復(fù)雜。如何在大坡度場(chǎng)地情況下實(shí)現(xiàn)豎向設(shè)計(jì)是項(xiàng)目考慮的重點(diǎn)。

3 總平面規(guī)劃

3.1 功能布局

在總平面規(guī)劃中需使數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)與配套區(qū)既相對(duì)獨(dú)立又聯(lián)系方便，實(shí)現(xiàn)“動(dòng)”“靜”分區(qū)。運(yùn)維綜合樓配套區(qū)鄰近楊家山路。廠區(qū)由東、西兩大分區(qū)組成，分別為西側(cè)數(shù)據(jù)中心及東側(cè)運(yùn)維綜合樓配套區(qū)。建筑總圖由兩大景觀軸線貫穿，分別為南北向園區(qū)主景觀軸線與東西向次景觀軸線。運(yùn)維綜合樓前布置景觀活動(dòng)廣場(chǎng)。

3.2 交通組織

基地主要設(shè)置南側(cè)與西側(cè)2個(gè)出入口，辦公及服務(wù)人員從南側(cè)主出入口進(jìn)出基地，基地次出入口開設(shè)在西側(cè)，2個(gè)出入口遠(yuǎn)近得當(dāng)。機(jī)動(dòng)車由園區(qū)出入口進(jìn)出基地，方便快捷，最大限度地實(shí)現(xiàn)人車分流，體現(xiàn)廠區(qū)的人性化及安全性的設(shè)計(jì)理念。

3.3 豎向布置研究

場(chǎng)地東側(cè)為市政道路楊家山路，其標(biāo)高為631.170～632.300m，而場(chǎng)地最西端現(xiàn)狀標(biāo)高為619.930～620.670m，高差約12m,平均坡度為5.2。場(chǎng)地西側(cè)、南側(cè)及北側(cè)外的設(shè)計(jì)標(biāo)高已定，需關(guān)注場(chǎng)地內(nèi)外的高差銜接問題。由于場(chǎng)地高差較大，如何減小工程挖填方與降低造價(jià)是研究重點(diǎn)。同時(shí)，雅安地區(qū)多山地，如何在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)山地建筑特色及地域文化是設(shè)計(jì)師重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

3.3.1 豎向設(shè)計(jì)思路

場(chǎng)地東側(cè)為市政路楊家山路，標(biāo)高已知。場(chǎng)地其余三面與雅安大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園相鄰，故項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)需考慮的因素包括內(nèi)、外兩方面。

1）外部因素 與東側(cè)楊家山路的高差關(guān)系，雅安大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)園豎向設(shè)計(jì)已定，故本項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)應(yīng)重點(diǎn)考慮與其銜接。

2）內(nèi)部因素 貨車行駛及運(yùn)輸要求、消防登高場(chǎng)地坡度限制要求（坡度不宜大于3%）、機(jī)動(dòng)車停車位坡度要求（參照停車庫斜樓板式停車區(qū)域的樓板坡度不應(yīng)大于5%）、場(chǎng)地土方平衡、使用便利性等。

本項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)采取由外到內(nèi)的設(shè)計(jì)策略，外部因素已定，不可更改，故只能將外部因素作為豎向設(shè)計(jì)的起點(diǎn)和切入點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化豎向標(biāo)高，內(nèi)外因素結(jié)合考慮，最終達(dá)到內(nèi)部因素與外部因素結(jié)合最佳的狀態(tài)。

3.3.2 主要區(qū)域設(shè)計(jì)標(biāo)高

結(jié)合場(chǎng)地現(xiàn)狀及場(chǎng)地外已有標(biāo)高，場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高總體呈東高西低、南高北低趨勢(shì)。

運(yùn)維綜合樓室內(nèi)地坪絕對(duì)標(biāo)高為629.400m，室內(nèi)外高差0.3m。考慮沿街面的良好景觀，故場(chǎng)地地坪不宜較市政路過低，同時(shí)應(yīng)消化東西向高差。場(chǎng)地東側(cè)以運(yùn)維綜合樓為核心，運(yùn)維綜合樓南北側(cè)分別為景觀綠化和停車場(chǎng)，通過緩坡實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地的連續(xù)性。4棟數(shù)據(jù)中心的室內(nèi)標(biāo)高分別為629.100，631.350，627.400，626.300m，自然平緩地消化東西向及南北向高差。

3.4 地面設(shè)計(jì)

在項(xiàng)目現(xiàn)狀條件下可采用臺(tái)地方式解決場(chǎng)地高差，基于場(chǎng)地空間限制，臺(tái)地之間只能通過擋土墻銜接。考慮到雅安當(dāng)?shù)赜昙酒谟?00d的氣候特征，給擋土墻施工造成障礙，導(dǎo)致施工工期增加，故項(xiàng)目采用多斜面平坡式布置方式。

3.5 建筑布置

基于4棟數(shù)據(jù)中心單體與場(chǎng)地高差關(guān)系，局部采用掉層處理。數(shù)據(jù)中心1室內(nèi)±0.000m對(duì)應(yīng)的絕對(duì)標(biāo)高為629.100m，較室外地坪最高處高0.6m，較室外地坪最低處高3.4m。低處設(shè)置補(bǔ)水池，補(bǔ)水池底板結(jié)構(gòu)標(biāo)高為-5.400m，頂板標(biāo)高為±0.000m，可有效利用空間，使單體設(shè)計(jì)與場(chǎng)地豎向設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合。建筑各出入口合理設(shè)置臺(tái)階踏步以解決高差，通過計(jì)算增加樓梯梯段，從而解決出入口與室外地坪的高差（見圖3）。

3建筑與場(chǎng)地剖面

3.6 景觀設(shè)計(jì)

場(chǎng)地東側(cè)道路與楊家山路之間呈倒三角形，高差為1～5m，東北角高差較大，可通過擋土墻與植物放坡相結(jié)合解決高差問題；場(chǎng)地東側(cè)邊界的南段高差約2m，可通過植物放坡解決高差，植物放坡與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合，保證沿市政道路界面形象，同時(shí)彰顯場(chǎng)地原始山地特征，塑造項(xiàng)目在地性，控制工程造價(jià)。考慮雅安本地氣候條件，場(chǎng)地東側(cè)土質(zhì)護(hù)坡主要采用階梯式高差種植手法，既滿足海綿城市雨水涵養(yǎng)要求，又緩解短時(shí)強(qiáng)降雨造成的洪澇問題。

4 結(jié)語

在坡地建筑豎向設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)之初需充分調(diào)研基地現(xiàn)狀特點(diǎn)，了解特殊限制條件并進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。本項(xiàng)目豎向設(shè)計(jì)采取由外至內(nèi)的設(shè)計(jì)策略，外部因素已成定局，不可更改，故只能將外部影響因素作為豎向設(shè)計(jì)起點(diǎn)和切入點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中不斷優(yōu)化豎向標(biāo)高，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部因素與外部因素結(jié)合最佳的狀態(tài)。