关于山地别墅设计中常遇问题的探讨

201417（146）关于山地别墅设计中常遇问题的探讨

■卢淦梁

摘

■尚建筑（福建）建筑工程设计有限公司，福州晋安350003

承台面，填土采用级配砂石或压实性较好的素土，且每层填土厚度不宜

大于1．0米，其压实系数不小于0．94。前期已经平整的填方区，对采用的填土应进行强夯或换填处理。经过处理，提高地基土水平抗力系数的比例系数m值和减少单桩在地面处水平位移。

（4）别墅位于挖方区，采用独立基础或筏板基础，基础持力层为全风化花岗岩和强风化花岗岩。主体结构应根据公式（1．4．1）进行整体

《建筑地基基础设计规范》抗滑移稳定性验算。公式（1．4．1）是根据

GB50007－2011（6．7．5－1）公式演变而成。采用浅基础时，应对挡土

墙背后填土的时间，做出明确规定，见图（一）所示，地下室施工完成，可以进行一次填土，但二次填土，应在上部砌体分部施工完成后进行。如果施工有需求，可搭建简易的施工桥，施工桥要有可靠支撑。

Gμ/Ea≥1．3（1．4．1）

式中：G–建筑物自重，不包含楼面均布活荷载；

μ－－土对挡土基底的摩擦系数；

Ea－－主动土压力。（5）基础设计时，要考虑地震作用效应和风荷载效应。验算地震作用桩基的水平承载力时，应将根据公式确定的单桩水平承载力特征值，乘以调整系数1．25。2抗浮设计

抗浮设计主要有两个问题：一个是抗浮设计水位的确定，一个是抗浮计算问题。

（1）对于抗浮设计的地下水位，目前许多工程勘察报告中只提供地质勘察作业当时的地下水位或近3～5年历史最高水位，而对建筑物正常使用年限内可能出现的最高水位语焉不详。山地别墅的抗浮设计水位，笔者认为不能够只根据地勘提供的历史最高水位进行设计，特别是在填方的区域。山上的地下水主要由地表水、雨水补给，某个区域可能出现多高的地下水位，取决于该区域所在的位置、高度以及周边封堵情况。笔者将根据工程实例（二），说明在特殊位置的建筑物，因设计和施工不当，地下水会对建筑造成巨大破坏。

（2）工程实例（二），工程位于三明地区，由15栋18层住宅组成。其中9#楼和10#楼有一地下室，地下室建筑面积4500平方米，

主楼采

地下室用筏板基础，

采用独立基础，基础持力为③强风化粉砂（砂砾）岩。工程的勘察报告揭示，工程所在场地原为山坡，属山间谷地地貌单元，同时还明确，“本工程基坑未了

见地下水，因此设计时不必考虑地下水

。地下的浮托作用”

室设计时未进行抗浮设计。2013年4月，主体结构已落架，顶板覆土还未施工。地下室各构件（非主楼）出现大量裂缝，特别是地下室的柱子，柱头及柱脚出现横向裂缝，宽度大，为贯穿性裂缝，且个别柱头已出现混凝土强度失效。经现场勘验，明确裂缝产生的原因，地下室所处位置

11#楼（11#楼是山谷，见图（一）、图（二）所示，山谷是天然的排水通道，

位于10#楼西侧，图中未体现）的建成使排水通道更加不通畅。时逢梅雨季节，地下室顶板覆土未施工，地下水压力使地下室反复上浮下沉，

(下转第42页)出现裂缝。

介绍有高差的山地别墅，其挡土墙的选型；有主动土压要：结合工程实例，

力，地基基础的设计；如何考虑别墅的抗浮计算；简单介绍当下别墅设计

的一些细节。笔者是根据设计实践，提出自己的做法，愿意提供大家参考，并求抛砖引玉，期盼各位同仁的真知灼见。

关键词：山地别墅挡土墙地基基础抗浮水位

基本算是不可再生的稀缺资众所周知，别墅作为一种地产资源，

源。别墅采光好、视野好、私密性强，拥有独立的花园。远离城市喧嚣，回归大自然。因此，它是很多高端人士追求的一种新式居所。2013年5月，【实例（一）】笔者主持参与了福州市近郊某个工程的结构设计，该工程总建筑面积11．3万平方米，由120栋3层别墅组成。别墅依山布置，其中大部分设计有前后两个庭院，两庭院高差3．3米，且有一层地下室，地下室高度3．9米。1

挡土墙设计

（1）别墅上下两个庭院有3．3米高差，要设置挡土墙。最初挡土墙方案是采用石砌挡土墙，挡土墙与主体建筑之间采用盖板连接。该方案可避免主动土压力对主体结构的影响，因此在以往的山地建筑中被广泛使用。但是，该方案也要求位于填方区挡土墙的基桩应该和主体的基桩同时施工，不然待主体结构施工后，挡土墙可能就无法施工。同时，挡土墙要求结合室外的景观设计，景观设计进度又跟不上主体的施工进度，而且石砌挡土墙也制约景观设计和后期景观改造。综合以上因数，最后将挡土墙形式改为混凝土结构，并与主体结构相连，见图（一）所示。采用整体式挡土墙，解决了上述矛盾，又便于施工。

（2）采用整体式挡土墙，要考虑主动土压力对主体结构的影响。根据图（一）中挡土墙简化后的模型，分别计算出一层、二层楼层位置的支

V2，V2以梁侧荷载的形式带入主体电座剪力V1、再分别将剪力V1、

算，参与整体分析，计算出构件配筋。设计时还采取加强措施，加大一层、二层楼板厚度及梁柱截面，将二层楼层定义为薄弱层。

（3）别墅位于填方区，采用人工挖孔灌注桩或冲（钻）孔灌注桩，桩持力层为全风化花岗岩、强风化花岗岩或中等风化花岗岩。作用在挡土墙上的主动土压力，最终都要由基桩承当，设计时，不考虑承台和地下室侧壁上的摩擦力，不考虑承台和下庭院处土的支撑作用，因为这些位置的填土往往达不到设计要求。基桩采用大直径（1．0米）的灌注

《建筑桩桩，桩身配筋率不小于0．65%，单桩水平承载力特征值可根据

JGJ94－2008（5．7．2－2）公式计算得到。公式中υx系桩基技术规范》

m值可顶水平系数，υx与地基土水平抗力系数的比例系数m值相关，

《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008表5．7．5选取。主动土压力是根据

m值应将表列数值乘以0．4降低采用，长期荷载（永久荷载），同时，应

将根据公式确定的单桩水平承载力特征值，乘以调整系数0．8。采用桩基础时，应特别对施工场地提出要求，在施工前至少应将场地标高垫至

而在沃林格看来，合规律性和抽象本能有着抹杀不了的相关性，而合规则性的区分本身，已经开始转到移情本能的领域。施马尔佐夫说：“合规则性是主体的贡献，道合规律性则是外在世界的贡献，是自然力。在百科字典中，的结果”规律的主要意思是事物之间的内在的必然联系，决定着事物发展的必然趋向，不以人的意志为转移［10］；而规则主要是指一般指由群众共同制定和公认或由代表人统一制定并通过的，由

［11］

。很明显表群体里的所有成员一起遵守的条例和章程，具有普遍性

明规律更偏客观性，更接近于客观世界的本质，而规则则带有更多的人的感情色彩，是主观与客观叠合的结果。正如规则是人们随着实践的积累慢慢总结出来的，移情冲动在艺术风格中，最初也是潜藏着的，并在以后的发展过程中才被察觉到，也许是由某些序列或者表面所表现出来，是一个渐渐被察觉的过程。而寓于合规律性中的抽象冲动则是存在于某个先验原则中，而不是某种表现，是对客观事物的一种直接的原则的提取。然而，表现是寓于合规则性中，这种表现要公国艺术元素所构成的语汇才能被察觉到，至此，完美的艺术风格就达到了抽象和移情这两种要素奇迹般的均衡。

沃林格从不同的角度、不同的对立面阐述了移情和抽象在艺术风格上对人心理学上的影响，虽然他的研究大部分是基于里格斯、沃尔夫林等哲学大家的基础上，但是更深层次地研究了这两种情感冲动对艺术审美、艺术创作甚至艺术精神的决定性的影响，直至超越艺术探寻人

《艺术家的时代问题》：“能够的内在的自身精神。正如他在中所说的

赋予我们以现实精神的，只有强化和升华了的感性世界，而不是受排斥

”和压抑的感性世界。

参考文献

［1］移情说，http：//baike．baidu．comview680470．htm．百度百科，［2］http：//baike．baidu．comview680470．htm．移情说，百度百科，［3］“艺术意志”沃林格的很多理论观点都基于里格尔的研究和沃尔夫林．［4］里格尔．晚期罗马的美术工艺．［5］董豫赣．中国古典园林赏析第八讲课件．［6］沃林格．抽象与移情．

［7］http：//baike．baidu．comview1251901．htm．抽象派绘画，百度百科，［8］沃林格．抽象与移情．P29．［9］沃尔夫林．建筑心理学导论．［10］http：//baike．baidu．comview183124．htm．规律，百度百科，［11］http：//baike．baidu．comview603255．htm．规则，百度百科，

004年毕业于作者简介：宋菲（1980年生），女，北京人，汉族，本科，

华中科技大学建筑系本科；2004年—2007年任职于北京市建筑工程设计有限责任公司；2007年—2014年任职于中国建筑设计研究院张祺建筑设计工作室，担任工作室建筑专业负责人。建筑师，研究方向：建筑设计。

檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪

(上接第39页)历史性保护的原则下被改造而成的公园。设计团队希望将这一工业运输设施改造为后工业时代的休闲设施。设计师采用了新型的硬质铺装与软质植物相结合的系统，使两者按照不同比例自由组合，从而产生最高效的步行空间（100%硬质）与最富含植物的区域（100%软质），其间穿插软、硬不同结合的区域，从而使野生植物与人工栽种花卉、自然与建筑共生，将公园建成为一条历史与现代共融、建筑

8－2、8－3

）与景观交织的空中绿廊。（图8－1、

个内外都遍布绿色植物的大厅，长100多米，高17米的钢制结构组成5

“都市花棚”（urbanarbour）。在内部与外部依附钢结构种植的个三维

两层花木间是一个常见的钢梯，木地板凉廊向花园内悬出，不锈钢拉线

8－5、8－6）与屋顶相连，构成了藤蔓植物攀爬的媒介。（图8－4、

“第五立面”城市中实行屋顶绿化能有效利用每年大量增长的空

“绿色”“热岛”间，能较大地促进城市增长，有效降低城市强度，提高城

市气候质量，改善城市生态环境，促进城市宜居水平的提高。

8．2

苏黎世MFO公园

这是为苏黎世北中心规划的四个公园中的第二个公园。公园为一

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(上接第40页)

别墅设计的一些细节

（1）山地别墅应估计不利地段对设计地震参数可能产生的放大作用，其水平地震影响系数最大值应乘以1．1～1．6的增大系数。（2）别墅结构体系不建议采用异形柱框架结构，而提倡采用短肢剪力墙结构。（3）合理布置框架柱墙，柱墙尽可能落地，避免多次转换。（4）别墅结构尽量采用大板体系，减少次梁数量，便于装修改造。（5）对面积较大的卫生间，适当加大楼面均布活荷载。4结语

山地别墅是一种很特殊的结构类型，它具有唯一性，即使是相同的户型，但在不同的场地，它的挡土形式、基础形式，甚至结构体系都会截然不同。设计人员应根据场地周边的实际情况，做出合理的调整，这需要我们不断地总结经验和不断探索。参考文献［1］《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011．［2］《建筑桩基技术规范》JGJ94－2008．［3］《建筑结构荷载规范》GB50009－2012．［4］《建筑抗震设计规范》GB50011－2010．3

（3）最终确定别墅的抗浮设计水位，同下庭院地面标高。同时建议

在地下室周边和底板以下设置盲沟排水。

（4）抗浮计算，《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011第3．0．5条，计算挡土墙、地基或滑坡稳定以及基础抗浮稳定时，作用效应应按承载能力极限状态下作用的基本组合，但其分项系数均为1．0。基础抗

《建筑地基基础设计规范》GB50007－2011（5．4．3）公式浮稳定性可按

计算确定，抗浮稳定安全系数Kw=1．05。