房屋建筑學(xué)緒論課件

1、房屋建筑學(xué)韓濤緒論一、建筑含義及學(xué)習(xí)方法 “建筑”的含義，通常認(rèn)為是建筑物和構(gòu)筑物的總稱。其中供人們生產(chǎn)、生活或進(jìn)行其它活動的房屋或場所都叫做“建筑物”，如住宅、學(xué)校、辦公樓、影劇院、體育館、工廠的車間等，人們習(xí)慣上也將建筑物稱為建筑。“建筑是石頭的史書”“建筑是一切藝術(shù)之母”“建筑是城市的重要標(biāo)志”“建筑是凝固的音樂”而人們不在其中生產(chǎn)、生活的建筑，則稱為“構(gòu)筑物”，如水壩、水塔、蓄水池、煙囪等。房屋建筑學(xué)課程分為民用建筑和工業(yè)建筑兩部分，每一部分又包括建筑構(gòu)造和建筑設(shè)計原理。學(xué)習(xí)這門課程的目的是為了使學(xué)生掌握房屋構(gòu)造的基本理論；初步掌握建筑的一般構(gòu)造作法和構(gòu)造詳圖的繪制方法，能識讀一般的工

2、業(yè)與民用建筑施工圖，并能按照設(shè)計意圖繪制建筑施工圖；了解一般房屋建筑設(shè)計原理，具有建筑設(shè)計的基本知識，正確理解設(shè)計意圖。房屋建筑學(xué)課程是一門實用性很強(qiáng)的技術(shù)專業(yè)課，學(xué)習(xí)時應(yīng)注意以下幾點： 從具體構(gòu)造和設(shè)計方案入手，牢固掌握房屋各組成部分的常用構(gòu)造方法和大量性房屋的設(shè)計方案； 要注意了解各構(gòu)造作法和設(shè)計方案的產(chǎn)生和發(fā)展，加深對常用典型構(gòu)造作法和標(biāo)準(zhǔn)圖集以及設(shè)計方案的理解； 多參觀已建成或正在施工的建筑，多參與現(xiàn)場實際施工操作，在實踐中驗證理論，充實和記憶理論； 重視繪圖技能的訓(xùn)練。通過作業(yè)和課程設(shè)計，不斷提高自己繪制和識讀施工圖的能力； 經(jīng)常查閱相關(guān)資料，豐富自己的專業(yè)知識，了解房屋建筑學(xué)的發(fā)展

3、態(tài)勢。二、建筑的構(gòu)成要素總結(jié)人類的建筑活動經(jīng)驗，構(gòu)成建筑的主要因素有三個方面：建筑功能、建筑技術(shù)和建筑形象。1.建筑功能建筑功能是指建筑物在物質(zhì)和精神方面必需滿足的使用要求。2.建筑技術(shù)建筑技術(shù)是建造房屋的手段，包括建筑材料與制品技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、施工技術(shù)、設(shè)備技術(shù)等，建筑不可能脫離技術(shù)而存在。其中材料是物質(zhì)基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)是構(gòu)成建筑空間的骨架，施工技術(shù)是實現(xiàn)建筑生產(chǎn)的過程和方法，設(shè)備是改善建筑環(huán)境的技術(shù)條件。3.建筑形象構(gòu)成建筑形象的因素有建筑的體型、內(nèi)外部空間的組合、立面構(gòu)圖、細(xì)部與重點裝飾處理、材料的質(zhì)感與色彩、光影變化等。建筑的三要素是辯證的統(tǒng)一體，是不可分割的，但又有主次之分。第一是建筑功能

4、，起主導(dǎo)作用；第二是建筑技術(shù)，是達(dá)到目的的手段，技術(shù)對功能又有約束和促進(jìn)作用；第三是建筑形象，是功能和技術(shù)的反映，但如果充分發(fā)揮設(shè)計者的主觀作用，在一定的功能和技術(shù)條件下，可以把建筑設(shè)計的更加美觀。 三、 建筑的分類建筑可按不同的方式進(jìn)行分類 按建筑的使用性質(zhì)分類 工業(yè)建筑指為工業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的生產(chǎn)車間、輔助車間、動力用房、倉貯等。 農(nóng)業(yè)建筑供農(nóng)業(yè)、牧業(yè)生產(chǎn)和加工用的建筑，如溫室、畜禽飼養(yǎng)場、水產(chǎn)品養(yǎng)殖場、農(nóng)畜產(chǎn)品加工廠、農(nóng)產(chǎn)品倉庫、農(nóng)機(jī)修理廠（站）等。 民用建筑1）居住建筑主要是指提供家庭和集體生活起居用的建筑場，如住宅、宿舍、公寓等。2）公共建筑主要是指提供人們進(jìn)行各種社會活動的建筑物。如：行

5、政辦公建筑、文教建筑、托幼建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、觀演建筑、體育建筑、展覽建筑、旅館建筑、交通建筑、通訊建筑、園林建筑、紀(jì)念建筑、娛樂建筑等。 . 按建筑規(guī)模和數(shù)量分類 大量性建筑這類建筑如一般居住建筑、中小學(xué)校、小型商店、診所、食堂等。本課程以此類建筑為主要內(nèi)容。 大型性建筑大型性建筑是指多層和高層公共建筑和大廳型公共建筑。這類建筑一般是單獨設(shè)計的。它們的功能要求高、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造復(fù)雜、設(shè)備考究、外觀突出個性、單方造價高、用料以鋼材、料石、混凝土及高檔裝飾材料為主。如大城市火車站、機(jī)場候機(jī)廳、大型體育館場、大型影劇場、大型展覽館等建筑。按建筑的層數(shù)或總高度分類 低層建筑：13層的建筑。 多層建

6、筑：一般指46層的建筑。 高層建筑：指超過一定高度和層數(shù)的建筑。世界上對高層建筑的界定，各國規(guī)定各不相同。我國1995年頒布施行的高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）中規(guī)定，十層及十層以上的居住建筑，以及高度超過24m的其它民用建筑均為高層建筑。3、按承重結(jié)構(gòu)的材料分類1）、木結(jié)構(gòu)建筑：指以木材作房屋承重骨架的建筑。2）、磚（或石）結(jié)構(gòu)建筑：指以磚或石材為承重墻柱和樓板的建筑。這種結(jié)構(gòu)便于就地取材，能節(jié)約鋼材、水泥和降低造價，但抗害性能差，自重大。3）、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑：指以鋼筋混凝土作承重結(jié)構(gòu)的建筑。如框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)等，具有堅固耐久、防火和可塑性強(qiáng)等優(yōu)

7、點，故應(yīng)用較為廣泛。4）、鋼結(jié)構(gòu)建筑：指以型鋼等鋼材作為房屋承重骨架的建筑。鋼結(jié)構(gòu)力學(xué)性能好，便于制作和安裝，工期短，結(jié)構(gòu)自重輕，適宜超高層和大跨度建筑中采用。隨著我國高層、大跨度建筑的發(fā)展，采用鋼結(jié)構(gòu)的趨勢正在增長。5）、混合結(jié)構(gòu)建筑：指采用兩種或兩種以上材料作承重結(jié)構(gòu)的建筑。如由磚墻、木樓板構(gòu)成的磚木結(jié)構(gòu)建筑；由磚墻、鋼筋混凝土樓板構(gòu)成的磚混結(jié)構(gòu)建筑；由鋼屋架和混凝土（或柱）構(gòu)成的鋼混結(jié)構(gòu)建筑。其中磚混結(jié)構(gòu)在大量性民用建筑中應(yīng)用最廣泛。第一章 民用建筑概述1.1 建筑物的構(gòu)造組成基礎(chǔ)：基礎(chǔ)位于建筑物的最下部，埋于自然地坪以下，承受上部傳來的所有荷載，并把這些荷載傳給下面的土層（該土層稱為地

8、基）。墻或柱：墻或柱是房屋的豎向承重構(gòu)件，它承受著由屋蓋和各樓層傳來的各種荷載，并把這些荷載可靠地傳給基礎(chǔ)。樓地層：樓地層指樓板層與地坪層。樓板層直接承受著各樓層上的家具、設(shè)備、人的重量和樓層自重；同時樓層對墻或柱有水平支撐的作用，傳遞著風(fēng)、地震等側(cè)向水平荷載，并把上述各種荷載傳遞給墻或柱。屋頂：屋頂既是承重構(gòu)件又是圍護(hù)構(gòu)件。樓梯：樓梯是建筑的豎向通行設(shè)施。對樓梯的基本要求是有足夠的通行能力，以滿足人們在平時和緊急狀態(tài)時通行和疏散。同時還應(yīng)有足夠的承載能力，并且應(yīng)滿足堅固、耐磨、防滑等要求。門窗：門與窗屬于圍護(hù)構(gòu)件，都有采光通風(fēng)的作用。門的基本功能還有保持建筑物內(nèi)部與外部或各內(nèi)部空間的聯(lián)系與分

9、隔。對門窗的要求有保溫、隔熱、隔聲等等。1.2影響建筑構(gòu)造的因素及設(shè)計原則1.2.1影響建筑構(gòu)造的因素1自然環(huán)境的影響自然界的風(fēng)霜雨雪、冷熱寒暖、太陽輻射、大氣腐蝕等都時時作用于建筑物，對建筑物的使用質(zhì)量和使用壽命有著直接的影響。2. 外力的影響外力的形式多種多樣。如風(fēng)力、地震力、構(gòu)配件的自重力、溫度變化、熱脹冷縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、正常使用中人群、家具設(shè)備作用于建筑物上的各種力等等。3. 人為因素的影響人們在生產(chǎn)生活中，常伴隨著產(chǎn)生一些不利于環(huán)境的負(fù)效應(yīng)，諸如噪聲、機(jī)械振動、化學(xué)腐蝕、煙塵，有時還有可能產(chǎn)生火災(zāi)等，對這些因素設(shè)計時要認(rèn)真分析，采取相應(yīng)的防范措施。4. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的影響所有建筑構(gòu)造

10、措施的具體實施，必將受到材料、設(shè)備、施工方法、經(jīng)濟(jì)效益等條件的制約1.2.2構(gòu)造設(shè)計的基本原則在構(gòu)造設(shè)計過程中，應(yīng)遵守以下基本原則：1滿足使用要求建筑構(gòu)造設(shè)計必須最大限度地滿足建筑物的使用功能，這也是整個設(shè)計的根本目的。綜合分析諸多因素，設(shè)法消除或減少來自各方面的不利影響，以保證使用方便，耐久性好。2確保結(jié)構(gòu)安全可靠房屋設(shè)計不僅要對其進(jìn)行必要的結(jié)構(gòu)計算，在構(gòu)造設(shè)計時，也要認(rèn)真分析荷載的性質(zhì)、大小，合理確定構(gòu)件尺寸，確保強(qiáng)度和剛度，并保證構(gòu)件間連接可靠。3適應(yīng)建筑工業(yè)化的需要建筑構(gòu)造應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，采用定型通用構(gòu)配件，以提高構(gòu)配件間的通用性和互換性，為構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化、施工機(jī)械化提供條件。

11、4執(zhí)行行業(yè)政策和技術(shù)規(guī)范，注意環(huán)保，經(jīng)濟(jì)合理建設(shè)政策是建筑業(yè)的指導(dǎo)方針，技術(shù)規(guī)范常常是知識和經(jīng)驗的結(jié)晶。從事建筑設(shè)計應(yīng)時常了解這些政策，法規(guī)。對強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，就不得折扣。另外，從材料選擇到施工方法都必須注意保護(hù)環(huán)境。降低消耗，節(jié)約投資。5注意美觀有時一些細(xì)部構(gòu)造，直接影響著建筑物的美觀效果。所以構(gòu)造方案應(yīng)符合人們的審美觀念。綜上所述，建筑構(gòu)造設(shè)計的總原則應(yīng)是堅固適用、先進(jìn)合理、經(jīng)濟(jì)美觀。 1.3 建筑的等級劃分建筑物的等級一般按耐久性和耐火性進(jìn)行劃分。1.13.、按耐久性能分等級建筑物的耐久等級主要根據(jù)建筑物的重要性和規(guī)模大小劃分，作為基建投資和建筑設(shè)計的重要依據(jù)。民用建筑設(shè)計通則WGJ37

12、-87中規(guī)定：以主體結(jié)構(gòu)確定的建筑耐久年限分為下列四級（見表1-1）。建筑物耐久等級表耐久等級耐久年限適用范圍一級100年以上適用于重要的建筑和高層建筑，如紀(jì)念館、博物館、國家會堂等二級50100年適用于一般性建筑，如城市火車站、賓館、大型體育館、大劇院等三級2550年適用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及廠房等四級15年以下適用于簡易建筑和臨時性建筑建筑物耐久等級表 表1-1 1.3.2、按耐火性能分等級所謂耐火等級，是衡量建筑物耐火程度的標(biāo)準(zhǔn)，它是由組成建筑物的構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限的最低值所決定的。劃分建筑物耐火等級的目的在于根據(jù)建筑物的用途不同提出不同的耐火等級要求，做到既有利于

13、安全，又有利于節(jié)約基本建設(shè)投資?，F(xiàn)行建筑設(shè)計防火規(guī)范(GBJ16-87)將建筑物的耐火等級劃分為四級（見表1-2）。燃燒性能和耐火 耐火等級 極限(h)構(gòu)件名稱一級二級三級四級墻柱防火墻非燃燒體4.00非燃燒體毛00非燃燒體4.00非燃燒體4.00承重墻、樓梯間、電梯井墻非燃燒體3. 00非燃燒體2.50非燃燒體2.50難燃燒體0. 50非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的隔墻非燃燒體1.00非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25房間隔墻非燃燒體0. 75非燃燒體0.50難燃燒體2. 50難燃燒體0.25支承多層的柱非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.00難燃燒體1.50支承單層的柱非

14、燃燒體2. 50非燃燒體2.00非燃燒體2.00燃燒體梁非燃燒體2.00非燃燒體1.50非燃燒體1.00難燃燒體0.50樓板非燃燒體1. 50非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0. 25屋頂承重構(gòu)件非燃燒體1. 50非燃燒體0.50燃燒體燃燒體疏散樓梯非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體1.00燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）非燃燒體0.25難燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體建筑物耐火等級表 表1-21.3.1、建筑構(gòu)件的燃燒性能可分為如下三類：（1）非燃燒體：指用非燃燒材料做成的建筑構(gòu)件，如天然石材、人工石材、金屬材料等。（2）燃燒體：指用容易燃燒的材料做成的建筑構(gòu)件，如木材、紙板、

15、膠合板等。（3）難燃燒體：指用不易燃燒的材料做成的建筑構(gòu)件，或者用燃燒材料做成，但用非燃燒材料作為保護(hù)層的構(gòu)件，如瀝青混凝土構(gòu)件、木板條抹灰等。1.3.2、建筑構(gòu)件的耐火極限：所謂耐火極限，是指任一建筑構(gòu)件在規(guī)定的耐火試驗條件下，從受到火的作用時起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時為止的這段時間，用小時表示。只要以下三個條件中任一個條件出現(xiàn)，就可以確定是否達(dá)到其耐火極限。（1）失去支持能力。指構(gòu)件在受到火焰或高溫作用下，由于構(gòu)件材質(zhì)性能的變化，使承載能力和剛度降低，承受不了原設(shè)計的荷載而破壞。例如受火作用后的鋼筋混凝土梁失去支承能力，鋼柱失穩(wěn)破壞；非承重構(gòu)件自身解體或垮塌等，均屬失

16、去支持能力。（2）完整性被破壞。指薄壁分隔構(gòu)件在火中高溫作用下，發(fā)生爆裂或局部塌落，形成穿透裂縫或孔洞，火焰穿過構(gòu)件，使其背面可燃物燃燒起火。例如受火作用后的板條抹灰墻，內(nèi)部可燃板條先行自燃，一定時間后，背火面的抹灰層龜裂脫落，引起燃燒起火；預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓板使鋼筋失去預(yù)應(yīng)力，發(fā)生炸裂，出現(xiàn)孔洞，使火苗竄到上層房間。在實際中這類火災(zāi)相當(dāng)多。（3）失去隔火作用。指具有分隔作用的構(gòu)件，背火面任一點的溫度達(dá)到220時，構(gòu)件失去隔火作用。例如一些燃點較低的可燃物（纖維系列的棉花、紙張、化纖品等）烤焦后以致起火。 1.4建筑模數(shù)1.4.1建筑模數(shù)建筑模數(shù)是選定的尺寸單位，作為尺度協(xié)調(diào)中的增值單位，也是

17、建筑設(shè)計、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設(shè)備、建筑組合件等各部門進(jìn)行尺度協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)。1. 基本模數(shù)基本模數(shù)是模數(shù)協(xié)調(diào)中選用的基本尺寸單位。其數(shù)值定為100mm，符號為M，即1M100mm。2. 擴(kuò)大模數(shù)擴(kuò)大模數(shù)是基本模數(shù)的整倍數(shù)。擴(kuò)大模數(shù)的基數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定： 水平擴(kuò)大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M等6個，其相應(yīng)的尺寸分別為300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。 豎向擴(kuò)大模數(shù)的基數(shù)為3M和6M，其相應(yīng)的尺寸為300mm和600mm。3. 分模數(shù)分模數(shù)是基本模數(shù)的分?jǐn)?shù)值，其基數(shù)為1/10M、1/5M、1/2M等3個，其相應(yīng)的尺寸為

18、10mm、20mm、50mm。 4.模數(shù)數(shù)列模數(shù)數(shù)列是指由基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)、分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。模數(shù)數(shù)列的幅度及適用范圍如下： 水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為120M。主要適用于門窗洞口和構(gòu)配件斷面尺寸。 豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度為136M。主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構(gòu)配件等尺寸。 水平擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列的幅度：3M為375M；6M為696M；12M為12120M；15M為15120M；30M為30360M；60M為60360M，必要時幅度不限。主要適用于建筑物的開間或柱距、進(jìn)深或跨度、構(gòu)配件尺寸和門窗洞口尺寸。 豎向擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列的幅度不受限制。主要適用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。分模數(shù)數(shù)列的幅度：1/10 M為（1/102）M；1/