建筑學緒論介紹

1、第一編：民用建筑設計與構造1 民用建筑設計1.1 建筑的構成要素建筑的構成要素BC.1世紀，古羅馬軍事工程師維特魯威在建筑十書中歸納。0 引子實用堅固美觀0 引子三種不同功能的建筑 狹義地講就是效用，所需達到的目的是什么？不同類型的建筑，服務的對象各不相同，功能也隨之不同。但是任何類型的建筑歸根結底仍然是為滿足人的需要，因此“以人為本”的建筑的最高功能要求。一 建筑的功能二 建筑的技術建筑材料的進步推動了建筑的全面發(fā)展三 建筑的形象三 建筑的形象0 引子促進、約束功能1 民用建筑設計1.2 建筑的分類與建筑模數(shù)建筑物的分類：建筑物按其使用性質(zhì)，通常分為：一 建筑的分類民用建筑民用建筑農(nóng)用建筑工

2、業(yè)建筑民用建筑 指供人們居住、生活、工作和學習的房屋和場所。工業(yè)建筑 指供人們從事各類生產(chǎn)活動的用房，包括廠房和構筑物。農(nóng)業(yè)建筑 指供人們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑。一 建筑的分類按照民用建筑的使用功能分類：居住建筑：供人們生活起居使用的建筑物。公共建筑：供人們進行各項社會活動的建筑物。二 民用建筑的分類民用建筑民用建筑居住建筑公共建筑按照民用建筑的規(guī)模大小分類：大量性建筑：指量大面廣，與人們生活密切相關的，在大中小城市和農(nóng)村都是不可缺少的，修建的數(shù)量很大。大型性建筑：這些建筑規(guī)模巨大、耗資也大，不可能到處修建，與大量性建筑相比，其修建數(shù)量有限，對城市和國家而言，具有標志性和代表性。二 民用建筑的

3、分類大型性建筑大型性建筑大量性建筑大量性建筑按照民用建筑的高度和層數(shù)分類：住宅建筑按層數(shù)劃分為：13層為低層住宅；46層為多層住宅；79層為中高層住宅；10層及10層以上為高層住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層，大于24m者為高層建筑（不包括高度超過24m的單層主體建筑）。建筑物高度超過100m的民用建筑為超高層建筑。二 民用建筑的分類住宅建筑按層數(shù)劃分為：13層為低層住宅；46層為多層住宅；79層為中高層住宅；10層及10層以上為高層住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者為單層和多層，大于24m者為高層建筑（不包括高度超過24m的單層主體建筑）。建筑物高度

4、超過100m的民用建筑為超高層建筑。二 民用建筑的分類此種劃分即將停用此定義即將調(diào)整高層民用建筑high-rise civil building：建筑高度大于27米的住宅建筑和2層及2層以上、建筑高度大于24米的其他民用建筑。按照民用建筑的雙重性分類： 雙重性：X物質(zhì)性、Y精神性（x，y）：物質(zhì)性、精神性兼?zhèn)湟暵牻ㄖ喝缫魳窂d、劇院、歌劇院體育建筑：如體育館旅游建筑：如賓館、酒店、飯店（-x，y）：重點體現(xiàn)精神方面園林建筑：如亭、臺、樓、榭紀念性建筑：如紀念碑、紀念堂X-X-YY(x,y)(-x,y)(-x,-y)(x,-y)二 民用建筑的分類（-x，-y）：體現(xiàn)一些隨機性建筑小品：如電話亭、

5、加油站某些構筑物：如水塔、橋頭堡（x，-y）：體現(xiàn)建筑的實用性居住建筑：如住宅、宿舍部分公共建筑：如教學樓、辦公樓X-X-YY(x,y)(-x,y)(-x,-y)(x,-y)二 民用建筑的分類?按照民用建筑的耐火等級分類：耐火等級：建筑的耐火等級主要根據(jù)房屋的主要構件（如墻柱、梁、樓板、屋頂?shù)龋┑娜紵阅芎湍突饦O限來確定。構件的燃燒性能：指建筑物或構件在明火或高溫狀態(tài)下的燃燒性能，分燃燒體、非燃燒體和難燃燒體三類。構件的耐火極限：指按建筑構件的時間-溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時止的這段時間，用小時表示。二 民用建筑的分類二 民用建筑的

6、分類用不燃燒材料做成的建筑構件用難燃燒的材料做成的建筑構件，或用燃燒材料做成而用不燃燒材料做保護層的建筑構件用燃燒材料做成的建筑構件磚石材、金屬材料、混凝土、鋼筋混凝土等石膏板、石棉板、板條抹灰、水泥石棉板等無保護層的木材、葦箔、紙板、纖維板等建筑物構件的燃燒性能及耐火極限（h）二 民用建筑的分類非承重構件表現(xiàn)為自身解體或垮塌；梁、板等受彎承重構件，撓度發(fā)生突變。在試驗中出現(xiàn)穿透性裂縫或穿火的孔隙時。試驗中背火面測點測得的平均溫度升到140時；或背火面測溫點任一點的溫度到達220 時?；蚧蚧颥F(xiàn)行建筑設計防火規(guī)范（GBJ16-87）把建筑的耐火等級劃分為四級，一級的耐火性能最好，四級最差。一、二

7、級耐火等級：性質(zhì)重要的、規(guī)模宏大的或具有代表性的建筑物；二、三級耐火等級：大量性的或一般性的建筑；四級耐火等級：很次要的或臨時建筑。二 民用建筑的分類按照民用建筑的使用年限分類：使用年限：指建筑物的主體結構能安全使用的年限。二 民用建筑的分類類 別設計使用年限（年）示 例15臨時性建筑225易于替換結構構件的建筑350普通建筑和構筑物4100紀念性建筑和特別重要的建筑定義：建筑模數(shù)是選定的標準尺寸單位，作為建筑物、構配件、建筑制品等尺寸相互協(xié)調(diào)的基礎。尺度協(xié)調(diào)：指房屋構件（組合件）在尺度協(xié)調(diào)中的規(guī)則，供建筑設計施工、建筑材料與制品、建筑設備等采用。其目的時使構配件安裝吻合、并有互換性。三 建筑

8、的模數(shù)基本模數(shù)：基本模數(shù)數(shù)值規(guī)定為100mm，符號為M，即1M100mm。建筑物和建筑物部件以及建筑組合件的模數(shù)化尺寸，應是基本模數(shù)的整倍數(shù)。三 建筑的模數(shù)導出模數(shù)擴大模數(shù)：基本模數(shù)的整倍數(shù)，擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M共6個，其相應的尺寸分別為300、600、1200、1500、3000、6000（mm）作為建筑參數(shù)。分模數(shù)：指整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值，分模數(shù)的基數(shù)共3個，分別為1/10M、 1/5M、 1/2M，其相應的尺寸為10、20、50mm。三 建筑的模數(shù)模數(shù)數(shù)列：指以基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)為基礎擴展成一系列尺寸。水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M20M；豎向

9、基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M36M；水平擴大模數(shù)的數(shù)列幅度為：3M為3M至75M；6M為6M至96M；12M為12M至120M；15M為15M至120M；30M為30M至360M；60M為60M至360M，必要時幅度不限。豎向擴大模數(shù)的數(shù)列幅度不受限制分模數(shù)數(shù)列的幅度：M/10：M/102M；M/5： M/54M； M/2： M/210M。三 建筑的模數(shù)模數(shù)數(shù)列的適用范圍：水平基本模數(shù)數(shù)列：主要用于門窗洞口和構配件斷面尺寸；豎向基本模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的層高、門窗洞口、構配件等尺寸；水平擴大模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的開間或柱距、進深或跨度，構配件尺寸和門窗洞口尺寸；豎向擴大模數(shù)數(shù)列：主要用于建

10、筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸；分模數(shù)數(shù)列：主要用于縫隙、構造節(jié)點、構配件斷面尺寸。三 建筑的模數(shù)標志尺寸構造尺寸實際尺寸四 幾種尺寸及其相互關系四 幾種尺寸及其相互關系1 民用建筑設計1.3 建筑設計的內(nèi)容與程序一 建筑設計的內(nèi)容設計過程：甲方提出申報上級主管機關審批、通過乙方熟悉設計任務書乙方設計階段（初步設計、施工圖設計）施工（監(jiān)理）乙方收集設計前期資料竣工、驗收回訪二 建筑設計的程序設計階段：初步設計階段設計內(nèi)容：確定建筑物的組合方式；選定所用建筑材料和結構方案；確定建筑物在基地的位置；說明設計意圖；分析設計方案在技術上、經(jīng)濟上的合理性；提出概預算。圖紙和設計文件： 建筑總平面圖；各層

11、平面圖，主要剖面、立面圖；建筑設計說明書；建筑概預算書；根據(jù)設計任務的需要，可輔助配以建筑透視圖和建筑模型。二 建筑設計的程序技術設計階段設計內(nèi)容：為各工種相互提供資料、提出要求，并共同研究和協(xié)調(diào)編制擬建工程各公眾的圖紙和說明書，為編制施工圖打下基礎。圖紙和設計文件：建筑人員為其他設計人員提供相應的設計詳細尺寸，并編制建筑部分的技術說明書，結構設計人員提供初步的計算說明，設備人員也提供相應的圖紙和說明書。二 建筑設計的程序施工圖設計階段設計內(nèi)容：確定全部工程尺寸和用料；繪制建筑、結構、設備等全部施工圖紙；編制工程說明書、結構計算書、概預算書。圖紙和設計文件： 建筑總平面圖；各層平面圖，各個立面

12、圖、必要的剖面圖；建筑構造節(jié)點詳圖；各工種相應配套的施工圖；建筑、結構、設備等的說明書；結構及設備的計算書；工程預算書。二 建筑設計的程序1 民用建筑設計1.4 建筑的要求與依據(jù)必須滿足以下5點設計要求：滿足建筑功能的要求選擇合理的技術措施具有良好的經(jīng)濟效果考慮建筑美觀的要求符合總體規(guī)劃的要求一 建筑設計的要求人體活動的基本尺度起居尺度行走尺度操作尺度人的站立行走所需的尺度各不相同不同地區(qū)、不同民族、不同性別、不同年齡、不同國家的人的基本尺度相差也較大。如：早年，我國成年男子的平均身高是167cm，成年女子身高是156cm；2010年數(shù)據(jù)我國成年男子的平均身高是169.7cm，成年女子身高是1

13、58.6cm.二 建筑設計的依據(jù)二 建筑設計的依據(jù) 研究人體尺度對建筑的意義： 對建筑空間的影響； 建筑層高的確定 建筑面積大小的確定 對建筑細部的影響 走廊的寬度、樓梯寬度的確定 樓梯踏步的高、寬的確定 建筑中欄桿、窗臺高度的確定 對家具尺寸的影響二 建筑設計的依據(jù)49二 建筑設計的依據(jù)住宅中層高一般2.83.0m，幼兒園層高2.8m；樓梯、走廊的寬度：即：人的肩寬550mm + （0150mm）擺幅 兩股人流通行的樓梯最小寬度是多少？樓梯踏步的高寬：正常成年人習慣的抬腳高度為150167mm，寬度260300mm。二 建筑設計的依據(jù)1100mm家具設備的尺度二 建筑設計的依據(jù)氣象資料二 建

14、筑設計的依據(jù)二 建筑設計的依據(jù)日照間距前后兩排南向房屋之間，為保證后排房屋在冬至日底層獲得不低于二小時的滿窗日照而保持的最小間隔距離。日照建筑系數(shù)n=arc tan：根據(jù)日照標準確定的房屋間距與遮擋房屋檐高的比值。式中：太陽的高度角；H前幢房屋北檐至地面的高度；h后幢房屋底層窗臺至地面的高度。日照間距的計算h風向玫瑰圖“風玫瑰”圖也叫風向頻率玫瑰圖，它是根據(jù)某一地區(qū)多年平均統(tǒng)計的各個方風向和風速的百分數(shù)值，并按一定比例繪制，一般多用八個或十六個羅盤方位表示，如圖，由于該圖的形狀形似玫瑰花朵，故名“風玫瑰”。玫瑰圖上所表示風的吹向（即風的來向），是指從外面吹向地區(qū)中心的方向。二 建筑設計的依據(jù)二

15、 建筑設計的依據(jù)實線代表全年虛線代表夏季地形、地質(zhì)、水文及地震資料地形的平緩和起伏對建筑平面、建筑體形都有很大的影響；地質(zhì)的構成、土壤的特性和地基的承載力的大小制約這建筑結構形式和基礎的類型；水文條件是指地下水位的高低，它直接影響建筑物的基礎和地下室。地震烈度表示地面及房屋建筑遭受地震破壞的程度，距離地震中心區(qū)越近，烈度越大，破壞也越大。二 建筑設計的依據(jù)二 建筑設計的依據(jù)建筑模數(shù)和模數(shù)制建筑設計規(guī)范、規(guī)程和通則我國現(xiàn)行的設計規(guī)范很多，現(xiàn)有的建筑設計規(guī)范60多種，通常分兩類：通用性：如建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準(GBJ2-86）、建筑樓梯模數(shù)協(xié)調(diào)標準（GBJ101-87）、房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB

16、J1-86）、民用建筑設計通則（GBJ37-87）專項性：如中小學校建筑設計規(guī)范（GBJ99-86）、住宅建筑設計規(guī)范（GBJ45-95）二 建筑設計的依據(jù)2 建筑平面設計67【平面設計】designing plan空間設計在平面上的投影，它主要使用平面圖來表達設計意圖。平面設計經(jīng)常可以集中的反映建筑物的功能、尺寸、空間組合，所以平面設計是建筑設計的重點所在。平面設計包括單個房間設計和平面組合設計。單個房間部分包括主要使用房間和輔助使用房間兩類。平面設計的內(nèi)容68某小區(qū)幼兒園平面圖69使用部分主要使用房間建筑物的核心部分輔助使用房間交通聯(lián)系部分指建筑物中各房間之間、樓層之間和室內(nèi)與室外之間的聯(lián)

17、系空間；如門廳、樓梯間、走道。平面設計的內(nèi)容702 建筑平面設計2.1 使用房間的設計71主要使用房間的平面設計房間的分類：生活用房間living ：寧靜、干擾小、朝向好工作學習用房間working 干擾小公共活動房間public activity :人流的疏散和組織使用房間平面設計的要求：房間的面積、形狀和尺寸設計合理；門窗的大小和位置，應考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風良好；房間的構成應符合結構標準；要考慮人們的使用和審美要求。 72使用房間的面積：決定房間面積的因素：房間人數(shù)及人們使用活動所需面積；對有些建筑的使用房間的容納人數(shù)，國家有關規(guī)范中也做了規(guī)定，如中小學校的普通教室，每班

18、按45人，中學普通教室每班按50人計；劇院、觀眾廳的規(guī)模按觀眾容量分為小型300800座，中型8011200座，大型12011600座，特大型1601座以上；旅館客房分單人間、雙人間和多床間。家具設備及人們活動使用面積；如：中小學教室課桌椅的擺設 起居室及臥室人體活動區(qū)域面積房間的交通面積；房間內(nèi)的交通面積：指連接各個使用區(qū)域的面積。主要使用房間的平面設計73中小學校教室平面布置圖74房間內(nèi)平面布置圖75房間內(nèi)的交通面積76使用房間的形狀：民用建筑中常見的房間形狀有矩形、方形、正多邊形和圓形。一些特殊功能和視聽要求的房間如觀眾廳、雜技場、體育館等房間，它的形狀則首先應滿足這類建筑的單個房間的功

19、能要求。主要使用房間的平面設計77不同音樂教室平面圖78不同形狀觀眾廳平面的比較示意圖79第一排作為距黑板的距離必須2.00m，以保證垂直視角45。后排學生距離黑板的距離必須8.50m。前排學生的水平視角必須30。主要使用房間的平面設計80不同形狀教室平面的比較示意圖81使用房間的尺寸：房間的尺寸是指房間的面寬和進深，而面寬常常是由一個或多個開間組成。確定房間尺寸必須滿足的要求：滿足家具設備布置及人們活動要求；滿足視聽要求；良好的天然采光；經(jīng)濟合理的結構布置；符合建筑模數(shù)統(tǒng)一標準的要求。主要使用房間的平面設計82建筑平面的開間與進深83最小單人間平面布置84臥室的開間、進深常用尺寸的確定85門

20、的寬度及數(shù)量：門的寬度一般是指門洞的寬度，而不包括粉刷層的厚度。房間的門的最小寬度是由人體尺寸、通過人流的股數(shù)、家具設備的大小決定的。民用建筑常用門的寬度為：分戶門：10001200mm；住宅臥室：900mm ；衛(wèi)生間：700mm；廚房：800mm；陽臺：700mm；教室、辦公室：1000mm ； 各部位門洞的最小尺寸是根據(jù)使用要求的最低標準提出的，門的材料構造過厚或有特殊要求時，應留有余地。主要使用房間的平面設計86門的寬度舉例87教室安全出口的門洞寬度不應小于1000mm。合班教室的門洞寬度不應小于1500mm。辦公室門洞口寬度不應小于1m，高度不應小于2m ；觀眾廳出口門、疏散外門及后臺

21、疏散門應符合下列規(guī)定：應設雙扇門，凈寬不小于1.40m，向疏散方向開啟 歌舞娛樂放映游藝場所的疏散出口不應少于2個。當其建筑面積不大于50m2時，可設置1個疏散出口。主要使用房間的平面設計88門的位置及開啟方向：門的位置及開啟方向應便于室內(nèi)家具布置、交通流線便捷及適應房間組合的需要，同時還應考慮組織通風的需要。門的設置必須簡潔實用，以保證足夠大的使用空間。如：住宅中門的布置主要使用房間的平面設計89宿舍門的位置與家具的布置關系90套間門的位置比較91觀眾廳門的位置及數(shù)量設置92家具與門的布置關系93住宅中門的布置的實例94門的開啟方向：門的開啟方式有很多種類型，如自由門（彈簧門）、轉(zhuǎn)門、推拉門

22、、折疊門、卷簾門以及普通的平開門等。對于人數(shù)較少的房間，一般要求門向內(nèi)開啟；而使用人數(shù)較多的房間，如會議室、合班教室、觀眾廳以及住宅單元入口門考慮疏散安全，門應向疏散方向開啟；對于有防沙、保溫要求和人員出入頻繁的房間，可采用轉(zhuǎn)門或彈簧門；規(guī)范規(guī)定，幼兒園建筑為確保安全，不宜設置彈簧門；影劇院建筑的觀眾廳疏散門嚴禁使用推拉門、卷簾門、折疊門、轉(zhuǎn)門等，應采用雙扇外開門。主要使用房間的平面設計95階梯教室中門的開啟96當幾個門相近時，應處理好門之間的開啟方向：錯誤錯誤正確錯誤主要使用房間的平面設計97窗的面積的確定：窗的設置只要根據(jù)房間的使用要求、通風情況、立面式樣確定。窗的面積的確定：窗口的大小主

23、要根據(jù)房間的使用要求、房間面積及當?shù)厝照涨闆r等因素考慮，不同使用要求的房間對采光要求不同。窗地面積比 房間洞口面積（總面積）房間地面凈面積注：洞口指砌墻留出的未粉刷的洞口尺寸。主要使用房間的平面設計98窗的位置的確定：窗的位置應滿足室內(nèi)采光均勻，內(nèi)部家具布置方便。窗的位置與門的位置關系的合理放置有利于房間的通風。主要使用房間的平面設計99門與窗的通風比較100輔助使用房間：為保證建筑物主要使用要求而設置的，屬于建筑物的次要部分。廁所的設計廁所按照其使用特點可分為：專用廁所和公用廁所廁所的設備選擇：廁所的衛(wèi)生設備主要有：大便器、小便器、洗手盆、污水池等；住宅應設的三件潔具為便器、洗浴器和洗面器；公共建筑的廁所基本配置為便器、水池、污水池，男廁加設小便器。廁所的設備的規(guī)格：如圖輔助使用房間的平面設計101衛(wèi)生潔具規(guī)格示意圖102廁所的設備的數(shù)量配備廁所內(nèi)設備的配置應根據(jù)的建筑的類型及其使用的人數(shù)確定。見P21表2-3廁所的布置方式：公共廁所內(nèi)設備的布置方式一般有單排式和雙排式兩種。專用廁所內(nèi)的設備的布置方式根據(jù)設備數(shù)量的不同而不同。輔助使用房間的平面設計103公共廁所數(shù)量設計標準104商場、