顺应自然地形的市政工程设计

摘要：城市发展面临着生态环境恶化、资源短缺等诸多问题，尤以工程建设破坏自然为重，因此设计结合自然的理念变得尤为重要。本文以建始县文化体育教育综合体建设项目中垃圾填埋场原位处置、场地竖向顺应自然地形、景观设计融合自然环境为例，详细阐述该项目市政工程设计在顺应自然地形方面的应用及思考，旨在打造一个环境友好、富有特色的城市单元，以期实现城市与自然的可持续发展。

关键词：1设计结合自然；2垃圾填埋场原位处置；3景观与自然融合；4顺应自然地形的竖向设计；5可持续发展

一、项目背景及设计原则

1.1项目背景

‌建始县位于湖北省西南部，地处武陵山腹地和大巴山脉南缘的交汇之地，地形复杂多样，有“八山半水分半田”之称，建设用地尤为紧张。建始县文化体育教育综合体建设项目位于建始县新老城区衔接地段，基地处于建始大道、兴城路、松坝大道、兴城五路围合的地块，规划总用地面积约426.8亩。用地中心为废弃垃圾填埋场，规划体育南路、体育西路从垃圾场贯穿而过，将场地分为4个区块。其中垃圾填埋场总占地面积98亩，垃圾容量约60万方。基地内部存在较明显的地势高差，最低高程564m，最大高程610m，高差达46m。鉴于上位规划及基地现状条件的特点，本项目对市政工程设计提出了更高要求和挑战。

1.2设计原则

鉴于地形特点，本项目以设计结合自然为原则，充分考虑自然地形的特点，顺应自然地形进行市政工程设计，避免对地形和自然环境的破坏，增强城市韧性，促进可持续发展。

二、规划设计实践

2.1优化垃圾填埋场处置方式

本项目设计团队通过检测数据分析、多种方案比对，采用了原位处置覆绿的好氧稳定化系统处置方案，实现了垃圾填埋场的无害化和生态修复再利用并保留其外观形态规划设计为生态公园。

对垃圾进行原位处置，避免了垃圾的大量转运及寻找新的填埋场，减少对环境的二次污染。同时，采用好氧稳定化系统处置可加速垃圾的稳定化进程，处置过程期间通过对填埋场内的气体进行监测和控制，不影响周边道路及场馆正常建设。

2.2优化路网布局

为避开垃圾填埋场特殊的地质条件，对原规划的基地内体育南路、体育西路的位置进行调整，分别向北偏移约110米、向东平移约112米，以完全避开垃圾填埋场范围，既降低了建设难度及工程造价，又确保了道路系统的完整性。（如图1）

2.3场地竖向设计

根据场地竖向分析，场地整体东侧高、西侧低，内部地形高差明显，建始大道、兴城路均已建成，松坝大道、兴城五路为规划待建道路，设计高程如图。可见，按原规划高程实施，由此造成周边场地平均开挖高达20m以上。

项目场地竖向设计中采用了横向分区的方法，对松坝大道与体育南路交叉口原规划控制高程由572.5m调整至582.5，与松坝大道采用匝道方式连接，同时，抬高体育南路、体育西路道路标高，并通过台地的处理方法，合理控制每块台地高差，再利用自然放坡、景观绿化等手段处理剩余高差，使场地与自然地形有机融合，营造出和谐的场地环境。（如图2）

通过测算，高程调整后共减少动土方量54万立方米，减少土方外运80多万立方米，降低了工程成本，同时也减少了对周边环境的影响。

2.4景观与自然环境融合

景观规划布局与自然环境充分融合，保留地形特征，减少土方扰动，利用填埋场原有垃圾堆体的坡度与高度，改造为梯田式绿地或缓坡草甸，避免大规模开挖。在垃圾填埋场改造中，通过“最小干预、最大顺应”的设计策略，充分尊重场地自然条件，并利用自然现状实现景观再生。“最小干预”的核心在于以自然地形为设计基底，通过精细化勘测与生态评估，最大限度保留场地原有的地形特征和自然肌理，使其成为景观再生的结构性骨架。

利用填埋垃圾自然沉降形成的坡地，通过等高线分层整饬，将陡坡改造为退台式梯田。梯田层级间种植深根系灌木固土，既避免滑坡风险，又创造多维度游憩空间。将填埋场沉降形成的低洼区改造为雨水花园或人工湿地，通过地形微调引导雨水沿等高线逐级下渗，利用自然重力收集雨水，形成低洼湿地及生物栖息地，构建“洼地-湿地-林地”嵌套式生境网络。

三、由本项目带来的思考

3.1垃圾填埋场原位处置：资源循环利用与生态修复的新思路

项目场地中部的垃圾填埋场是一大特殊地形要素，对道路和房屋建设产生诸多限制。传统做法往往是寻找新的填埋场地进行垃圾转运，但这种方式存在诸多弊端，如需要大量土地资源、转运过程中碳排放和可能造成二次污染等。本项目采用原位处置的策略，并对体育南路、体育西路进行合理偏移，成功避开填埋场范围。这一处理方式不仅解决了工程建设难题，减少了对新填埋场的需求，实现了生态修复，提升了城市的生态品质和居民的生活质量。

在城市设计中，常常会遇到各种特殊地形，如废弃场地、污染地块、低洼地等。本项目的经验表明，面对这些特殊地形，不应简单地回避或大规模改造，而是要综合考虑生态、功能和经济等多方面因素，寻找合理的解决方案。原位处置、生态修复等技术手段可以作为一种重要的解决方案，科学地对这些场地进行功能重塑，从而转化为生态公园、创意产业园等，也可以根据特殊地形的特点调整功能布局，如在地质不稳定区域设置绿化缓冲带或休闲广场，既保障安全，又提升空间品质。这种对特殊地形的合理处理，有助于优化城市功能布局，实现城市土地资源的高效利用和生态环境的改善，使其重新融入城市生活，成为城市可持续发展的一部分。

3.2顺应自然地形的竖向设计：减少环境影响并营造特色空间

本项目在竖向设计上，充分展现了对自然地形的尊重与巧妙利用。若忽视地形条件进行大规模动土，不仅会耗费巨额的人力、物力和财力，还可能对自然环境造成不可逆转的破坏，如破坏原有生态系统等问题。相反，充分尊重地形，可以减少不必要的土方工程，降低建设成本，缩短建设周期；另一方面，顺应地形可以最大程度地保护生态环境，维持自然的生态平衡，还可以营造出错落有致、丰富多样的城市景观，为使用者带来独特的空间体验，增强城市空间的趣味性和吸引力。

从更广泛的城市设计角度来看，这启示我们在面对复杂地形时，应优先考虑顺应自然地形进行设计。城市建设不应以破坏自然为代价，而是要充分挖掘地形的潜力，将地形劣势转化为设计优势。例如，利用地势高差打造立体的交通系统、多层次的绿化景观以及独特的建筑群落，使城市与自然相互融合、相得益彰，形成具有地域特色的城市风貌。这种地形地貌为项目设计带来了一定的挑战，同时也为创造独特的城市公共空间提供了机遇。

四、结论与展望

建始县文化体育教育综合体项目在设计结合自然方面的实践，为顺应自然地形进行市政工程设计提供了多维度的成功范例，在未来的城市设计与建设中，可进一步推广本项目所采用的理念和方法。在竖向设计上，深入研究地形地貌，探索更多创新的设计手法，充分挖掘地形潜力减少对自然环境的破坏，营造出独特且高效的具有地域特色的城市空间。加强生态修复技术的应用，将更多的废弃地或污染地块转化为城市的生态亮点。通过这些努力，实现城市与自然的和谐共生，推动城市可持续发展。

参考文献

王建国. 城市设计（第三版）[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2023.

麦克哈格. 设计结合自然[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2006.