宋樂(lè)帥
(增城市碧桂園物業(yè)發(fā)展有限公司,廣東 廣州 510000)
我國(guó)國(guó)土面積中有多達(dá)70%的山地,隨著土地資源的越來(lái)越稀缺及生態(tài)環(huán)境惡化的不斷加劇,對(duì)山地建筑的開(kāi)發(fā)日趨受到重視[1]。一方面,山地項(xiàng)目往往地形復(fù)雜、坡度陡,交通比較難解決;另一方面,山地建筑往往擁有更好的景觀視野,更易于設(shè)計(jì)出有特色、高品質(zhì)的居住產(chǎn)品,為建筑形態(tài)的創(chuàng)造和更新提供了新的靈感源泉。本文以廣州高灘項(xiàng)目二期為例,立足于項(xiàng)目本身特點(diǎn),著重解決項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)工程中遇到的重難點(diǎn)問(wèn)題,并提出優(yōu)化解決方案,使得山地建筑本身功能關(guān)系、空間構(gòu)成以及形象表達(dá)與周邊自然環(huán)境相協(xié)調(diào),尊重土地原有風(fēng)貌的基礎(chǔ)上,因地制宜、因勢(shì)而造、因地取材、因市而創(chuàng),實(shí)現(xiàn)山地建筑最優(yōu)成果。
高灘項(xiàng)目二期位于廣東省廣州市增城區(qū)派潭鎮(zhèn)高灘村金葉子度假酒店正對(duì)面,白水寨大道(溫南公路)南側(cè),項(xiàng)目規(guī)劃定位為酒店項(xiàng)目,總規(guī)劃用地面積40 020 m2,總建筑面積46 273 m2。評(píng)估范圍的地理坐標(biāo)為東經(jīng)113°46′49.01″~113°47′30.48″,北 緯23°33′51.03″~23°34′02.82″。本地塊涵蓋4棟5層酒店公寓和15棟2層酒店別墅建筑,局部設(shè)1層地下車(chē)庫(kù)。規(guī)劃地塊如圖1所示。
圖1 高灘項(xiàng)目二期規(guī)劃平面圖及效果圖
1.2.1 挖方工程
項(xiàng)目地貌類(lèi)型屬丘陵,高差大,地勢(shì)起伏大,自然坡高70.79 m~116.0 m,一般自然坡度約5°~35°,相對(duì)高差約23 m~45.21 m,原植被發(fā)育成熟,目前邊坡的整體穩(wěn)定性較好,由于場(chǎng)地平整的需要,對(duì)用地紅線附近的山體(北側(cè)和西側(cè))進(jìn)行挖方,總挖方量約10萬(wàn)m2。因西側(cè)沿南北方向坡度較緩:5°~10°,為實(shí)現(xiàn)道路閉環(huán),盡量保證永久與臨時(shí)道路共用,故地塊東側(cè)設(shè)置道路。道路與鄰近建筑高差5 m,設(shè)置永久性擋土墻。
1.2.2 填方工程
項(xiàng)目場(chǎng)地及周邊平整后填方邊坡厚度1.0 m~10.5 m之間,最大填方坡高10.5 m處位于該地塊南側(cè),此地勢(shì)較低,為山前沖積平原交匯地帶,總回填方約5萬(wàn)m2。該段填方邊坡段長(zhǎng)度約70 m。對(duì)填方邊坡采用1∶1.75坡率進(jìn)行分層回填,單級(jí)坡高一般在5 m以內(nèi),分為1級(jí)~2級(jí),每級(jí)坡間設(shè)2 m寬平臺(tái)。
山地是指海拔在500 m以上的高地,起伏很大,坡度陡峻,溝谷幽深,一般多呈脈狀分布。地球陸地的表面,有許多蜿蜒起伏、巍峨奇特的群山,這些群山層巒疊嶂,群居一起,形成一個(gè)山地大家族。山地表面形態(tài)奇特多樣,有的彼此平行,綿延數(shù)千公里;有的相互重疊,犬牙交錯(cuò),山里套山,山外有山,連綿不斷[2]。
山地建筑依附山地而建,對(duì)山地本身地質(zhì)構(gòu)造及形態(tài)要求極其嚴(yán)格,故說(shuō)到山地建筑,我們通常會(huì)聯(lián)想到靠崖、嵌崖、退臺(tái)、吊腳等標(biāo)簽。在山地建筑的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,如何盡可能地減少對(duì)于山體、植被和水文的破壞,同時(shí)保證一定的開(kāi)發(fā)密度,是山地建筑通常面臨的最大挑戰(zhàn),而開(kāi)發(fā)密度的大小與成本的多少往往受到地形坡度的影響與制約。
本項(xiàng)目南北高差45.21 m,坡度5°~35°,東側(cè)坡度較緩約5°~10°,北側(cè)和中部相對(duì)平整。西側(cè)和西南側(cè)高差極大,坡度較陡峭,不利于車(chē)道及建筑的布置,且此處多年存放堆土,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,土方極其不穩(wěn)定,易濕陷,雨天易沖刷,容易形成滑坡、泥石流等自然災(zāi)害,對(duì)下游村民的農(nóng)作物和河流形成嚴(yán)重威脅,對(duì)項(xiàng)目后期的開(kāi)發(fā)建設(shè)帶來(lái)嚴(yán)重困擾與挑戰(zhàn)。
運(yùn)輸通道,作為一個(gè)工地的水平運(yùn)輸主要道路,承載著所有人、材、機(jī)的運(yùn)輸使命,如人的血液一般,應(yīng)永遠(yuǎn)保持通暢,保持循環(huán),項(xiàng)目方能快速運(yùn)轉(zhuǎn)。而項(xiàng)目核心管網(wǎng)(包括但不限于雨水、污水等)基本埋設(shè)于道路下方,充分挖掘和利用道路地下空間,提高項(xiàng)目資源使用效率,實(shí)現(xiàn) “路網(wǎng)” 合一。
本項(xiàng)目南側(cè)和西側(cè)低洼,南北高差較大,且東南側(cè)較多回填堆土,土質(zhì)多為淤泥,雨后沉降量較大,對(duì)于道路的閉環(huán)、沉降及施工帶來(lái)挑戰(zhàn)。而道路的標(biāo)高,往往決定了土方開(kāi)挖、回填及換填量,決定了擋土墻的高度,決定了地下室、基礎(chǔ)的標(biāo)高,對(duì)于整個(gè)開(kāi)發(fā)建設(shè)成本起著重要作用。故道路的標(biāo)高、長(zhǎng)度、寬度的控制,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造、場(chǎng)地特點(diǎn)布置,路基盡量放置在挖土量很小的原狀土上面,可大大減小路基處理的費(fèi)用問(wèn)題,降低沉降量,為項(xiàng)目前期開(kāi)發(fā)建設(shè)快速推進(jìn),贏得寶貴時(shí)間。當(dāng)然,道路的標(biāo)高還應(yīng)與市政道路的標(biāo)高相匹配,不能因?yàn)槌杀径晃兜亟档突蛱Ц呗访鏄?biāo)高。管網(wǎng)依附于道路而存在,是道路地下空間的延伸,項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前期,將項(xiàng)目主管網(wǎng)與市政管網(wǎng)貫通,既滿足項(xiàng)目雨水引流,污水排放問(wèn)題,又能大大縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期,為后續(xù)工序的合理穿插創(chuàng)造基礎(chǔ)性的條件。管網(wǎng)在坡地上布置時(shí),應(yīng)結(jié)合地形地貌,非常注意管網(wǎng)的走向。管網(wǎng)本身的成本較低,但跌落井、窖井成本較大,避免管網(wǎng)穿越擋土墻、山體巖石,形成大的跌落井,充分利用原有地表水排放系統(tǒng),減少管網(wǎng)的鋪設(shè)長(zhǎng)度,降低成本。對(duì)于項(xiàng)目東南側(cè)回填土,管網(wǎng)還應(yīng)考慮路基不均勻沉降而帶來(lái)的損害,對(duì)于淤泥土,主干道管網(wǎng),應(yīng)考慮土方換填,夯實(shí)做法,以達(dá)到道路、管網(wǎng)的穩(wěn)定,可靠,高效運(yùn)轉(zhuǎn)(見(jiàn)圖2)。
圖2 高灘項(xiàng)目二期地形圖及道路圖
地下室及土石方工程,約占到項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建設(shè)成本的20%~30%,尤其在山地建筑項(xiàng)目中更為凸顯。山地項(xiàng)目地形地貌天然形成,地質(zhì)構(gòu)造錯(cuò)綜復(fù)雜,如項(xiàng)目所在地東南側(cè),地質(zhì)構(gòu)造自上而下為:雜填土-粉質(zhì)黏土-中砂-砂質(zhì)黏性土-全風(fēng)化花崗巖-強(qiáng)風(fēng)化土狀花崗巖-全風(fēng)化花崗巖-中風(fēng)化花崗巖。地質(zhì)巖層相互交織,不斷變化,對(duì)于土石方開(kāi)挖、換填的范圍和工程量較難確認(rèn),因山地項(xiàng)目土石方的開(kāi)挖、換填工程運(yùn)輸危險(xiǎn)性較大,運(yùn)輸單價(jià)極高,故而嚴(yán)重影響建安成本的可控性。
地下室及土石方工程,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件,地形地貌的凹位,合理布置地下室的位置和面積,減少土方開(kāi)挖成本。利用土方網(wǎng)格圖,著重做好土方平衡的規(guī)劃,做到填方場(chǎng)地內(nèi)能平衡,挖方降低至最低值。土方堆土和轉(zhuǎn)運(yùn)要布置合理,分階段、分批次進(jìn)行,盡量做到一步到位,減少因管理和考慮不周而造成不必要的損失。
山地建筑一般選址于風(fēng)景名勝區(qū),因環(huán)境優(yōu)美、空氣新鮮、安靜和舒適而聞名,更有著平地建筑無(wú)法比擬的視線和景觀,貼近自然,回歸自然,山地建筑外立面與周邊自然環(huán)境相融合、相互補(bǔ),夜晚成為當(dāng)?shù)刈罱k麗的風(fēng)景線。
山地建筑產(chǎn)品及基礎(chǔ),依據(jù)地形地貌特點(diǎn),多以別墅產(chǎn)品為主,基礎(chǔ)類(lèi)型多為預(yù)制管樁和旋挖灌注樁。本項(xiàng)目地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜多變,南北高差較大,坡度分布不均勻。項(xiàng)目將產(chǎn)品劃分兩個(gè)板塊,北側(cè)較平坦處,設(shè)置4棟5層公寓酒店產(chǎn)品;南側(cè)設(shè)置15棟2層別墅酒店,分4排布置,每排高差4 m,既能滿足別墅區(qū)更好的視野景觀,又能與山地地形完美契合,減少土方開(kāi)挖和外運(yùn),達(dá)到資源的優(yōu)化和整合。項(xiàng)目北側(cè)地勢(shì)相對(duì)平坦,地質(zhì)條件較好,采用預(yù)制管樁基礎(chǔ),既節(jié)約成本,又縮短了工期。項(xiàng)目東南側(cè)別墅區(qū)地質(zhì)條件較差,局部有碎石和孤石,采取旋挖灌注樁基礎(chǔ),滿足自身建筑物承重的基礎(chǔ)上,能起到抵抗土體側(cè)壓力的作用,避免土體的流失,以保證項(xiàng)目的整體穩(wěn)定性(見(jiàn)圖3)。
圖3 高灘項(xiàng)目二期剖面圖
邊坡及擋墻,作為山地建筑的特有永久附屬物,對(duì)于山地項(xiàng)目的整體穩(wěn)定性起著決定性作用,約占到建安成本的10%~15%。邊坡及擋墻的支護(hù)方式和設(shè)置方式不同,建安成本千差萬(wàn)別,應(yīng)結(jié)合地質(zhì)條件,地形地貌靈活設(shè)置,安全、穩(wěn)固第一位,經(jīng)濟(jì)、適用、耐久為其次。
本項(xiàng)目東側(cè)緊鄰臨時(shí)施工道路,高差約15 m,為穩(wěn)固?hào)|側(cè)道路,路基加固采用旋挖樁加冠梁的整體連接。東側(cè)邊坡均為原有山體地貌,采用削坡+鋼花管+綠化+懸壁式擋土墻,既保證土體穩(wěn)定,又與周邊自然環(huán)境相結(jié)合,同時(shí)降低了成本,達(dá)到效益最大化。本地塊南側(cè)緊鄰三英地塊高差約10.5 m,東西方向高差約20 m,縱橫向的高差相互交織,且坡度變化較大,故采用俯斜式和扶壁式組合擋土墻,減少空間占用,更利于回填土方的穩(wěn)定。
以5 m(3.6 m(地庫(kù)層高)+1.2 m(覆土)+0.2 m(室內(nèi)外高差))為一臺(tái)階將原始地形進(jìn)行簡(jiǎn)化,根據(jù)地形坡向及景觀資源,將地塊切分為大小不同的兩塊用地,簡(jiǎn)化每塊用地的坡向并分別進(jìn)行分析處理。
地塊1:地勢(shì)低洼且平坦,可利用其建造地下車(chē)庫(kù),滿足停車(chē)位的需求,節(jié)省土方成本。
地塊2:地勢(shì)自北向南逐漸降低,每排高差相差4 m,視線和景觀較好,易于別墅區(qū)溢價(jià)。
地形利用最大化:以控制土建成本為導(dǎo)向,尊重地形,依山就勢(shì),僅利用坡地較為平坦的區(qū)域,保留原有山體地形,將地形改造降至最低,實(shí)現(xiàn)土方平衡。高層集中布置于地勢(shì)相對(duì)平坦的北側(cè)區(qū)域,別墅區(qū)域更完整獨(dú)立,位于南側(cè),提升別墅區(qū)域的品質(zhì)。
道路決定建筑的正負(fù)零、土方、邊坡及擋墻,交通問(wèn)題解決不了,意味著所有的設(shè)想都是空想。原始地形整體高差較大,整體高差約有45 m,如果純粹依據(jù)自然走勢(shì)設(shè)計(jì)道路,不利于組團(tuán)的形成。但是,針對(duì)整理后的地形,我們根據(jù)不同的地勢(shì)設(shè)計(jì)出四種道路形式:
1)對(duì)于原始坡度中等的地形,道路設(shè)計(jì)應(yīng)依附等高線走勢(shì),這樣對(duì)山體的改造小,成本低。
2)對(duì)于原始坡度小的地形,道路設(shè)計(jì)應(yīng)垂直等高線,這樣道路長(zhǎng)度最短,降低道路成本。
3)對(duì)于原始坡度比較大的地形,道路設(shè)計(jì)需依附等高線環(huán)山而上,減少山體改造。
4)魚(yú)骨狀宅間路,末端設(shè)置回車(chē)場(chǎng),從主干線上發(fā)出若干的盡端式的道路,深入到組團(tuán)。
利用這四種小區(qū)內(nèi)部道路的設(shè)計(jì),我們把整體道路坡度控制在了6%以內(nèi)。避免了高擋墻及高切坡的出現(xiàn)。有利于組團(tuán)的成型,同時(shí)也解決了組團(tuán)內(nèi)的交通流線組織。
在設(shè)計(jì)停車(chē)位時(shí),我們針對(duì)性地設(shè)置了三類(lèi)車(chē)位:地面停車(chē)、集中地庫(kù)和掉層車(chē)庫(kù)。
類(lèi)型一:地面就近停車(chē)。
結(jié)合景觀靈活布置一些分散的地面停車(chē)位,如院內(nèi)私家停車(chē)位,路邊停車(chē),小型露天停車(chē)場(chǎng)。
類(lèi)型二:布置集中大地庫(kù)。
在坡地較平緩的區(qū)域,布置了集中大地庫(kù)。
類(lèi)型三:掉層車(chē)庫(kù)。
利用場(chǎng)地高差設(shè)計(jì)掉層車(chē)庫(kù),利用車(chē)庫(kù)及覆土的高度來(lái)消化場(chǎng)地的高差。
在山地建筑設(shè)計(jì)中,建筑單體產(chǎn)品與地形結(jié)合來(lái)消化場(chǎng)地高差,提升產(chǎn)品溢價(jià)。
1)產(chǎn)品布局結(jié)合了景觀及地形特點(diǎn),采取因勢(shì)利導(dǎo),靈活的組合方式。
2)采用山地疊墅,建筑單體設(shè)計(jì)亦可根據(jù)地勢(shì)情況采用吊層式設(shè)計(jì),可通過(guò)上下疊入戶關(guān)系的變化消化高差,利用下沉庭院解決下層住戶的采光問(wèn)題,同時(shí)可拉近上疊住戶與其花園的空間關(guān)系。
3)引入爬山墅產(chǎn)品,解決場(chǎng)地高差。
爬山墅依托地勢(shì),在朝南坡面形成階梯平臺(tái),沿山勢(shì)形成層層抬高入戶,沿山步道蜿蜒引導(dǎo)至每戶家中,園林環(huán)繞生氣盎然,讓建筑與自然形成完美一體。
本項(xiàng)目東側(cè)邊坡采用削坡+鋼花管+綠化+懸壁式擋土墻,為了更好的與建筑群配套,考慮邊坡治理的生態(tài)措施,在鋼花管間掛植生袋,培土植草;在擋墻的外立面掛塑料草皮,同時(shí)種植爬藤類(lèi)植物。項(xiàng)目南側(cè)采用俯斜式和扶壁式組合擋土墻,屬于垂直支擋措施,充分節(jié)約施工空間,保證邊坡治理支護(hù)結(jié)構(gòu)不超出用地紅線。
項(xiàng)目高低分布的建筑物,利用其結(jié)構(gòu)側(cè)墻、地庫(kù)外墻以及建筑物的基礎(chǔ),不僅可以滿足項(xiàng)目的停車(chē)和豎向受力的要求,還可以將邊坡支擋結(jié)構(gòu)的一部分作為側(cè)向受力構(gòu)件。對(duì)于建筑群間的道路、景觀邊坡和生態(tài)水池,利用山體天然的地勢(shì)優(yōu)勢(shì),結(jié)合山坡巖土體的分布情況,采用層疊的多級(jí)擋土墻、多級(jí)放坡剛?cè)嵯酀?jì)的組合方式,處理邊坡支擋的問(wèn)題。
經(jīng)過(guò)本項(xiàng)目的案例,歸納出了山地建筑開(kāi)發(fā)建設(shè)的三大原則:
1)設(shè)計(jì)符合山勢(shì)的變化,盡量減少原始地貌的改造。保持原有的資源,方能體現(xiàn)出原始生態(tài)的自然之美和依山就勢(shì)的建筑形態(tài)。2)合理處理場(chǎng)地,避免大挖大填,平衡土方。山地建筑大多位于山谷及山坡,在打造時(shí)山頂、山脊的自然資源不能占據(jù),盡量保持原生的自然風(fēng)景,形成顯山露水的自然景觀形態(tài)。3)利用原始地形合理設(shè)計(jì)組團(tuán)與交通組織,減少回填及高切坡的出現(xiàn),以保證視野的寬闊性及建筑群體的美觀。在尊重土地原有風(fēng)貌的前提下,力求做到依山而建、依山而行,交通便捷、最小填挖方、最少挖切山體、最少維護(hù)成本;同時(shí)產(chǎn)品分布合理、滿足容積率要求,為同類(lèi)型山地項(xiàng)目提供了可參考與借鑒的范本。