云南山区工业园区场地平整设计研究

赵强ZHAO Qiang；王传金WANG Chuan-jin

（国家林业和草原局西南调查规划院，昆明 650031）

1 研究背景介绍

工业园区是指政府或企业为实现工业发展目标而创立的特殊区位环境。市场经济条件下，工业园区经历了由自发形成到政府自主建立的过程，并取得了巨大成就，极大地推进了区域经济社会环境的改善，促进了以高新技术产业为主体的新经济的形成与发展，成为一种被普遍采用的区域发展政策工具[1]。

现时，我国很多地区经历了长时间的城市建设和城市扩张，城市发展用地严重不足，城市中地形较为平缓的地域都已开发完毕或作为居住配套的储备用地。同时，城市又面临发展经济、节约土地，提高土地利用效率等要求，许多新增工业用地只能利用城市边缘地带地形地貌相对较为复杂的丘陵、山地地区。尤其是对生态环境要求较高的工业园区，由于工业园区特殊的性质，许多工业园区往往选择建设在城市边缘地区。

近年来，随着经济的快速发展，国内兴建了大量的工业园区。工业园区建设对当地的生态环境影响较大，但很多工业园区在建设过程中没有对所在地的地形地貌和生态环境进行很好的规划研究和调查，在园区的建设过程中，空间布局的合理性并没有受到足够重视，而且为了加快建设进程，在园区建设中，大规模劈山砍树开路的现象层出不穷，对规划区的生态环境造成了无可挽回的损失。

云南地区更是山地多、平地少、可直接利用土地较少，要想建设较大规模的工业园区要进行大量的土方开挖及边坡防护，极大地增加了前期的建设成本，这样一来土地资源就显得更加珍贵。在这种天然地形及资源受限的情况下，只有充分做好前期的规划、调查，充分利用地形，合理地布局工业园的位置及规模，不断地对园区建设地点的设计高程进行计算分析，最终得出最合理的平面及竖向指标，确保投入、产出最优性价比。

以前工业园区在云南大地上还是稀有之物，各地州市还守着自己的一亩三分地发展，现如今随着国家大政方针的改变，工业园区遍地开花，成为了各个地区的经济新增长点，然而云南山区地形地貌复杂，山高沟深、前期资金投资巨大，在园区建设过程中，“三通一平”往往就已经让地方财政吃不消[2]，后期的厂房建设更是一笔巨大的投资。

云南为山地高原地形，山地面积占全省总面积的88.64%，正因如此很难建立面积较大的工业园区，地形复杂地区与平原地区相比，地形的多样性和高程的复杂性是其最显著的特征。在这样的地形地貌特征影响下，一是会增加工业园区开发难度，使工业园区难以呈现连片发展空间形态，组团式、分布式的空间布局成为其必然选择；二是会对工业园区甚至整个城市功能的布局、道路交通的组织，基础设施的安排等产生重大影响[3]。

综上分析可知，山区工业园区的场地平整设计应该从平面和竖向两个部分进行考虑，只有这样才能设计出符合当地地形条件的场地。

2 平面设计要点分析

设计阶段首先要考虑整体的规划，理解上位规划的思想，有规可依的情况下可以按照相关设计规范规程进行相应的设计。假如上位规划正在编制或正在修改中，导致设计阶段没有可依据的相关文件资料，这种情况下就要和园区建设单位进行沟通，了解和明确建设单位的意图及一些相关的建设指标，重点了解工业园区的建设投资、地理位置、使用用途、建设面积等。相关指标确定之后就可开展下一阶段的设计工作，重点有以下几个方面：

①若上位规划中已明确建设位置，可直接确定建设地点，若没有上位规划可依据，应结合建设单位的意向位置进行综合比选、实地调查后方可确定。在确定位置时要结合实际的地形地貌以及周边的自然环境等相关因素进行综合选择，尽量选择建设在相对平坦、土石方开挖量较小的区域。

②项目建设位置明确后要调查位置区域的相关规划红线，如工业园区规划红线、土地利用规划红线、林地保护利用规划红线、生态保护规划红线等相关限制条件。首先建设地点要位于工业园区规划范围内，不能超出园区的规划范围，这也是最基本的原则。

其次土地利用规划重点是明确建设地点有无基本农田等。根据《中华人民共和国基本农田保护条例》规定，基本农田是指按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求，依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地。从2008 年中共十七届三中全会提出“永久基本农田”的概念，“永久基本农田”即无论什么情况下都不能改变其用途，不得以任何方式挪作他用的基本农田，到2020 年起实施的新《中华人民共和国土地管理法》中，基本农田前面加上“永久”二字，体现了国家对永久基本农田保护的重视。以上可以看出永久基本农田不能占用，只能避让，若项目建设地点有基本农田分布，综合考虑之后可结合国土资源部门的相关数据进行调整优化，实在无法避让时应严格按照相关流程进行基本农田的使用报批。

林地保护红线主要考虑项目地点是否有国家级公益林地及Ⅰ级保护林地，以上两种性质林地为禁止建设区域。占用和临时占用林地的建设项目应当遵守林地分级管理的规定：在国务院确定的国家所有的重点林区内，不得使用Ⅲ级以上保护林地中的有林地（国家林业局令第35 号）。

生态保护红线纳入的区域，禁止进行工业化和城镇化开发，从而有效保护我国珍稀、濒危并具代表性的动植物物种及生态系统，维护我国重要生态系统的主导功能。禁止开发区红线范围内包括自然保护区、森林公园、风景名胜区、世界文化自然遗产、地质公园等。

③在确定建设地点之前还有一个重要的因素也需要考虑，就是与外部交通的连接情况，工业园区一般是地方招商引资引进外来企业的吸引点，外来企业更多地以加工制造业为主，原材料运进和产品运出都会产生较大的交通量，对内外交通物流通道需求比较高，同时优越的交通条件可以加快工业园区与外部的沟通和贸易往来，促进工业园区快速发展。正因为交通条件的重要性，这也使与外部交通高效的衔接程度成为确定园区位置的重要因素。

当项目地点确定后，在确定园区建设规模时应该考虑进驻企业近期及远期的使用需求，具体有企业的建设规模、建设性质等，土地利用的目的是方便企业使用，只有在前期充分了解企业的实际使用需求才能合理地确定建设平面的最终大小，这样既能满足企业的需求又能最大限度地利用土地，做到不浪费资源与控制投资额的良好结合。

在进行具体片区场平设计时，由于缺少相关资料和其他客观原因限制，往往不能一次设计到位，需要经过不断的调整和修改进行完善补充。

3 竖向设计要点分析

竖向设计是为满足道路交通、场地排水、建筑布置和维护等方面的综合要求而进行场地利用改造的专项技术[3]。由于云南山区独特的地理地形特点，重点考虑项目区域与内外交通的衔接，以及场地内外排水的顺畅和项目建设的主要工程量，具体来说有土石方数量、边坡防护工程量等。

在平面位置及占地面积确定后需要对建设区的竖向标高进行设计，竖向标高的确定往往需要考虑其他因素的影响，主要有以下几个方面：

①与外部交通道路的合理衔接，由于受到先建外部交通道路现有实际标高的控制，在确定场地设计标高时应以现有道路标高为控制标高，不能出现场地与道路标高高差过大的情况，一般情况下场地开口位置标高与外部交通道路的高差宜控制在0.5m 以内，方便运输车辆的进出。

②通过对场地地块周边的地形地貌进行详细的调查之后，在确定竖向标高时要重点考虑地块的填挖土石方量，在云南山区进行场地平整往往会产生大量的弃方，而弃方的处置又需要新增弃土场，这样会增加对土地资源的占用，影响当地生态环境。为避免这一情况，在竖向设计时需尽量满足场地内的填挖土石方量平衡，当无法平衡时可允许有少量的弃方。

③在进行场地竖向设计时还要考虑场地内外的排水要求，首先是场地外侧的排水要求，在山区进行场地平整会对高于设计标高的区域进行开挖，挖方区域靠近山体一侧，为避免山体坡面水汇流进场地，需要在场地外侧设置排水沟（边沟）收集坡面水，对于坡面较大、雨季降雨量大的区域还需在坡顶设置截水沟。场地内侧的排水设施要与外部的道路排水设施相连接，主要有雨水管和污水管，这样通过外部道路的雨污水系统对场地内产生的雨污水进行收集处理。

④在山地地形条件下进行大面积场地竖向设计时，只设一个标高时不仅会产生大量的填挖土石方，还会造成边坡防护工程量过大。因此在进行竖向设计时会结合项目实际地形将整个大面积场地分成几个面积较小的地块，采用不同的形式进行划分。场地竖向设计形式一般分为平坡式、台阶式和混合式。当自然地形坡度小于3%，且场地宽度较小时，宜采用平坡式布置，当自然地形坡度大于3%，或自然地形坡度虽小于3%，但场地宽度较大时，宜采用台阶式布置，当自然地形坡度有缓有陡时，可采用平坡式与台阶式结合的混合式进行布置[4]。

⑤如果在项目设计阶段已经明确地块的使用性质及地块使用企业的建筑面积、生产需求等特殊性要求，还应考虑企业在实际使用过程中对标高的要求。比如一些特殊生产设备的布置，生产工艺的流程等，特别是对地块竖向标高有一定特殊性要求的企业，在进行竖向设计时要格外注意。

4 项目案例应用分析

本文以作者参与的实际项目为案例进行分析，重点从平面及竖向两个角度展开，研究项目位于云南省某县，具体项目地理位置见图1。

图1 项目地理位置图

从图1 可以看出，工业园区内的企业分布呈现组团式分布，受当地的地形因素影响，各组团均分布在较为平坦或者填挖土石方量不大的区域，这也符合经济性建设的原则。组团分布式之间的连接依靠外部的道路，并且各组团内的企业性质也不尽相同，无法做到资源集中、生产集中。

在进行该场地设计之前按照前述要点分析可知，首先要明确该区域是否存在其他相关限制红线，确保项目场地没有落在相关冲突区域内。经查阅相关资料得知，本项目设计范围内不涉及基本农田、国家和省级公益林、生态红线区域。但项目区域西侧为林地范围，具体相关范围线见图2。

图2 项目区域相关红线范围分布图

本文研究项目区域是典型的云南山区地形，项目区域整体呈现南低北高的走势，东西两侧均为山地，地貌情况为北侧为坡地，坡地上栽有庄稼和零星散木，东西两侧为天然林地，西侧林地属于当地林场所有。

外部交通情况是项目南侧紧邻园区10 号路，该路为公路性质，等级为三级路，双向两车道布置。西侧及北侧为园区1 号路，同样为三级公路，双向两车道布置。

4.1 平面设计

经调查得知该研究区域内无重大水系及河流，仅有自然地形之下形成的水沟。该项目区域进驻企业分为两家，在进行平面设计时充分考虑了企业的平面布置需求。

在进行平面布置设计时东边以园区规划范围线和西边以林地分布范围线为控制线，同时考虑外部交通的连接要素，南边以园区10 号路为边界，西边以园区1 号路为边界进行控制。以上外部条件限制了场地平面设计的大致范围，可作为外部设计红线进行控制。当大致范围确定后需要进行内部的细致设计，即进行详细的地块划分。

在进行地块划分时要结合企业的实际需求与厂房设计进行充分的沟通对接，明确企业内部的平面布置。本项目区域由于园区招商引资是分阶段进行的，因此出现不明确的企业使用情况，经与园区沟通后，明确后期有两家企业使用该区域地块，详细的地块划分见图3。

图3 项目区域地块详细划分图

1-1 地块属于企业A，2-1 到7-1 地块属于企业B 使用。在进行地块平面详细设计时主要考虑了以下几个因素：与地块外部交通道路红线的平面距离、地块边界与各控制红线之间的平面距离、地块与地块之间的平面距离等。由图3 可以看出该区域内外部均有交通道路，场内1号道路起于10 号路终于7-1 地块东侧，作为该区域内部的联通道路。在进行边界净用地线确定时要保证与道路红线有一定的距离，不能侵占道路红线，该段距离可以种植绿化进行隔离。本项目根据实际情况采取2m 的距离进行控制，保证地块的净用地范围。

在靠近山体一侧要考虑边界的红线，本项目东侧及西侧均有相关类型控制红线，东侧以园区规划范围线为控制红线，由于受本项目实际地形限制，地块以挖方为主，局部存在小填方，因此东侧会出现较大的挖土高度，当出现大挖方时要对边坡进行防护，防护的边界以园区规划线为控制线，确保工程界面均在范围内。西侧以林场范围线为控制红线，确保项目不侵占当地林场。

由于该区域整体面积较大，且实际地形高差较大，为减小土石方量需将整个区域进行地块划分，本项目在进行地块划分时充分考虑了企业的布置需求，在设计阶段就与厂房设计单位进行了充分的沟通交流，明确了厂房设计的相关要求，特别是对地块的面积要求，当然在进行小地块划分时由于受到地形和其他控制线限制不能完全满足“横平竖直”，但应尽量减少拐点和曲线边界，方便后期企业使用及厂房布置。地块和地块之间的距离应根据地块使用企业来确定，当相邻地块为不同企业时应进行空间隔离，可采用绿化或者构筑物隔离。

4.2 竖向设计

对该区域地块进行平面划分后，就需要对各地块的设计高程进行确定，平面和竖向设计是需要不断调整、不断计算的动态过程，在进行高程确定时要考虑上文提出的几个因素，本项目就是按照这个思路进行设计计算的。

由图3 可以看出，该区域共分成七个地块，1-1 和2-1地块之间预留了一定平面距离，原因是1-1 地块为企业A使用，其他地块为企业B 使用，同时为消除两地块之间的高差进行了放坡处理。地块中间有一条内部道路即场内1号路将各个地块进行了串联，同时场内1 号路与外部10号路以交叉口形式实现与外部交通的衔接。为满足地块与道路相互适应的原则，在确定各个地块的高程时也是按照场内1 号路的纵向高程进行控制，现场调查得知1 号路起点设计高程为2106.2m，与10 号路以平交口进行连接，终点设计高程为2135.2m，各个地块的高程控制在2106.2～2035.2m 之间，经过反复计算，最终确定南北方向的地块采用台阶式设计，台阶之间的高差结合实际地形尽量控制，具体的设计高程如图4。

图4 地块高程设计图

由图4 可以看出，场内1 号路东西两侧地块整体呈对称布置，在竖向高程设计也考虑了道路两侧地块之间的高差，满足基本相等的原则，这样设计整体协调性较好。南北纵向地块之间高差主要考虑地形因素影响，地形较平坦区域高差不能太大，确保地块的整体利用，当地形起伏较大时可适当增大地块的高差，确保填挖土石方量不会太大，高差较大的中间可用挡墙等支挡设施进行防护，各地块之间的高差见表1。

表1 地块高差分布表

从图4 和表1 可以看出，地块整体设计为北高南低，在进行排水设计时充分考虑地形及设计标高，对开挖比较大的地块外部设置截水沟，同时边坡内侧底部设置排水沟收集坡面水，后期厂房建设及生产生活废水通过厂区内部排水系统收集之后排到地块外侧1 号路的雨污水管道里，进行统一收集后排到场地外部。由前文可知，地块排水设施也是顺应地势由北往南进行，在地块与场内1 号路连接处均是彼此标高相近的地方，同时也是以后厂区预留的开口位置，两者标高高差不大可以方便车辆的安全进出。

在进行竖向标高设计时还有一个重要的因素就是填挖土石方量，本项目三面环山，场地整体以挖方为主，为减小填挖量，在进行地块划分时设计成台阶式分布，顺应地形地势，分台利用，极大地减小了土石方量。本项目由于受场内1 号路及园区10 号路控制标高的影响，地块的设计标高只能在有限的范围内进行调整，本文以7-1 和6-1 地块为例说明标高调整对应土石方量的变化情况，具体相关数据见表2、表3。

表2 相邻地块固定高差时土石方量变化表

表3 相邻地块高差渐变时土石方量变化表

表2 中六号和七号地块设计标高以0.5m 为等差进行递增变化，维持两地块之间高差6m 不变，计算两地块合计挖方量。表3 中保持六号地块的标高不变，七号地块标高按照一米的高差进行递增，在进行地块之间高差确定时要考虑土石方量和防护工程量的经济投入对比，表2 和表3 综合分析可知，当两地块高差为零时，合计挖方量最大，且随着高差的增大合计挖方量逐渐减小，而对应的防护工程量逐渐增大；表2 中的合计挖方量小于表3 中的合计挖方量，说明在进行地块标高设计时同步调整相邻地块的标高比调整单一地块标高效果要好，同时两地块设计高差越大对两地块整体利用的难度就越大，因此在确定地块之间高差时最好控制在3-10m 之间，只有不断地调整设计标高才能达到最佳的设计效果，尽量满足投资效益的最大化。

运用专业软件对土石方量进行计算，从单个地块标高与土石方量的变化来看，标高越高对应的挖方量就越小，对应的填方量就越大，这也是正常的变化趋势，本文以1-1 地块为例进行说明填挖方量随标高变化的趋势，如图5 所示。

图5 1-1 地块填挖方数量随标高变化图

5 总结

本文从平面和竖向两个方面对地块场平设计进行了分析，并对各方面的设计要点进行了陈述，平面要点主要有上位规划、相关红线范围、外部交通衔接、地块使用企业的需求等；竖向要点主要有外部交通的高差、地块的土石方量、地块的排水要求、地块之间的纵向布置方式及地块使用企业在竖向上的实际需求等。最后运用作者参与设计的一个实际项目案例进行了验证，结果表明按照以上的设计思路可以对地块进行充分地利用并且能够满足各方面的要求。