房屋建筑學(xué)第03章建筑剖面設(shè)計(jì)

第三章建筑剖面設(shè)計(jì)目的要求：

1、熟悉建筑各部分高度、層數(shù)、層高的確定；

2、掌握建筑空間的組合和利用；

3、掌握建筑剖面中結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的關(guān)系。

4、了解建筑剖面與房屋的使用、造價(jià)、和節(jié)約用地的關(guān)系；

5、能夠根據(jù)建筑的使用要求合理地確定建筑的剖面形狀和尺寸。教學(xué)內(nèi)容：1、確定房間的剖面形狀、尺寸和比例關(guān)系2、確定房間的層數(shù)和各部分的標(biāo)高3、解決采光、通風(fēng)、保溫隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案4、選擇主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案5、進(jìn)行房屋豎向空間的組合，研究建筑空間的利用剖面設(shè)計(jì)的任務(wù)是根據(jù)建筑物的用途,規(guī)模,使用要求等來(lái)確定建筑物的層高,層數(shù),并進(jìn)行剖面組合。第一節(jié)房間的剖面形狀1、使用要求

視線要求音質(zhì)要求2、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響3、采光、通風(fēng)的要求

1使用要求對(duì)剖面的影響

絕大多數(shù)的建筑采用矩形，例如:住宅、學(xué)校、辦公樓、旅館、商店等。有視線要求的房間，例如:影劇院的觀眾廳、體育館的比賽大廳、教學(xué)樓中階梯教室等剖面形狀

*地面的升起坡度

*設(shè)計(jì)視點(diǎn)選擇

*座位排列方式

*排距

*視線升高值C

設(shè)計(jì)視點(diǎn)與坡度的關(guān)系視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)與地面升起觀眾廳的幾種剖面形狀示意圖2結(jié)構(gòu)、材料和施工對(duì)剖面的影響優(yōu)先考慮采用矩形剖面。

大跨度建筑的房間剖面由于結(jié)構(gòu)形式的不同而形成不同于磚混結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間特征。

3采光、通風(fēng)對(duì)剖面的要求

房間進(jìn)深不大，采用側(cè)窗采光和通風(fēng)房間進(jìn)深較大，側(cè)窗不能滿足要求時(shí)，常設(shè)置各種形式的天窗，形成了各種不同的剖面形狀。

特殊要求的房間為使室內(nèi)照度均勻、穩(wěn)定、柔和、并減輕和消除眩光的影響、避免直射陽(yáng)光損害陳列品，常設(shè)置各種形式的采光窗頂部排氣窗的廚房剖面形狀第二節(jié)房屋各部分高度的確定一、房間的凈高和層高

房間的凈高是指樓地面到結(jié)構(gòu)層（梁、板）底面或頂棚下表面之間的距離。層高是指該層樓地面到上一層樓面之間的距離

1、人體活動(dòng)及家具設(shè)備的要求

2、采光、通風(fēng)的要求3、結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響

4、建筑經(jīng)濟(jì)效果

5、室內(nèi)空間比例

A、利用窗戶的不同處理來(lái)調(diào)節(jié)空間的比例感

B、運(yùn)用低襯高的對(duì)比手法中等身材男子的人體基本尺度人體基本動(dòng)作尺度二.房間高度尺寸的確定（一）房間凈高與樓層層高房間的凈高是指室內(nèi)地面到頂棚底下表面之間的高度。如果房間內(nèi)有暴露的梁，則凈高只能算到梁的底面。樓層層高是指上下相連兩層樓地面之間的高度。凈高和層高H1—凈高；H2—層高

（a）寬而矮的空間比例（b）高而窄的空間比例空間比例不同給人以不同的感受1人體活動(dòng)要求A.房間凈高應(yīng)不低于2.20米。B.臥室凈高常取2.8~3.0米，但不應(yīng)小于2.4米。C.教室凈高一般常取3.30~3.60米。D.商店?duì)I業(yè)廳底層層高常取4.2~6.0米，二層層高常取3.6~5.1米左右2家具設(shè)備的影響

A.學(xué)生宿舍通常設(shè)有雙人床，層高不宜小于3.25米。B.演播室頂棚下裝有若干燈具，為避免眩光，演播室的凈高不應(yīng)小于4.5米。

3.采光、通風(fēng)要求進(jìn)深越大，要求窗戶上沿的位置越高，即相應(yīng)房間的凈高也要高一些。當(dāng)房間采用單側(cè)采光時(shí)，通常窗戶上沿離地的高度，應(yīng)大于房間進(jìn)深長(zhǎng)度的一半；當(dāng)房間允許兩側(cè)開(kāi)窗時(shí)，房間的凈高不小于總深度的1/4.

用房間內(nèi)墻上開(kāi)設(shè)高窗，或在門上設(shè)置亮子等，改善室內(nèi)的通風(fēng)條件.公共建筑應(yīng)考慮房間正常的氣容量，中小學(xué)教室每個(gè)學(xué)生氣容量為3-5米３/人，電影院為4－5米3/人。根據(jù)房間的容納人數(shù)、面積大小及氣容量標(biāo)準(zhǔn)，可以確定出符合衛(wèi)生要求的房間凈高。室內(nèi)光線的強(qiáng)度是否足夠和照度是否均勻，除了與平面中窗戶的寬度和位置有關(guān)外，還與窗戶在剖面中的高低有關(guān)。例如：對(duì)于單側(cè)采光的房間，房間的進(jìn)深與窗戶的上沿至地面的距離之比不能大于2。大了，進(jìn)深深處的照度不足，會(huì)影響工作、學(xué)習(xí)，在進(jìn)深不可變時(shí)，只有通過(guò)增加層高，提高窗戶上沿的高度（下沿不變）來(lái)解決。對(duì)于大進(jìn)深的單層房屋，可用天窗來(lái)解決采光。另外，為了避免房間頂部出現(xiàn)暗角，窗戶上沿到房間頂棚底面的距離，應(yīng)盡可能留小一些，只要不影響房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，如過(guò)梁、圈梁的布置。(2)通風(fēng)要求在通風(fēng)換氣方面，南方房間的室內(nèi)高度不應(yīng)過(guò)低，這樣可通過(guò)良好的通風(fēng)換氣來(lái)降低室內(nèi)溫度。在北方，盡量室內(nèi)高度大些，可使室內(nèi)的空氣新鮮些，但這對(duì)保溫不利，所以北方為了保溫室內(nèi)的高度不應(yīng)過(guò)高，新鮮的空氣可用氣窗加以解決。(3)衛(wèi)生要求為了保證室內(nèi)的衛(wèi)生條件，應(yīng)使室內(nèi)的CO2濃度低于某一含量，所以規(guī)定教室、觀眾廳中，每人都應(yīng)占有一定容積的空氣量。比如：小學(xué)教室為3.5m3/人，中學(xué)教室為3.5~4m3/人，觀眾廳為4.5m3/人，可見(jiàn)人數(shù)越多的房間其容積就越大，凈高也就越高。4.結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響

1)在滿足房間凈高要求的前提下，其層高尺寸隨結(jié)構(gòu)層的高度而變化。結(jié)構(gòu)層愈高，則層高愈大；結(jié)構(gòu)層高度小，則層高相應(yīng)也小。

2)坡屋頂建筑的屋頂空間高，不做吊頂時(shí)可充分利用屋頂空間，房間高度可較平屋頂建筑低。梁板結(jié)構(gòu)高度對(duì)房間高度的影響梁板結(jié)構(gòu)高度對(duì)房間高度的影響梁板結(jié)構(gòu)高度對(duì)房間高度的影響5.建筑經(jīng)濟(jì)效果

1）在滿足使用要求和衛(wèi)生要求的前提下，適當(dāng)降低層高可相應(yīng)減小房屋的間距，節(jié)約用地、減輕房屋自重，節(jié)約材料。

2）從節(jié)約能源出發(fā)，層高也宜適當(dāng)降低。6.室內(nèi)空間比例

1)房間比例應(yīng)給人以適宜的空間感覺(jué)。2)不同的比例尺度往往得出不同的心理效果。3)處理空間比例時(shí)，可以借助一些手法來(lái)獲得滿意的空間效果。處理空間比例常用手法：（1）利用窗戶的不同處理來(lái)調(diào)節(jié)空間的比例感。

（2）運(yùn)用以低襯高的對(duì)比手法，將次要房間的頂棚降低，從而使主要空間顯得更加高大，次要空間感到親切宜人。高而窄的空間比例寬而較矮的空間比例

利用窗戶的不同處理來(lái)調(diào)節(jié)空間的比例感

（三）層高的確定層高為凈高加上樓板結(jié)構(gòu)構(gòu)造層的厚度。在確定房間的層高時(shí)，除了應(yīng)滿足使用、采光通風(fēng)、感觀等要求外，還應(yīng)符合建筑模數(shù)。在大量性民用建筑中，當(dāng)層高＜4.2m時(shí)以100mm做級(jí)差，層高≥4.2m時(shí)以300mm做級(jí)差〈建設(shè)P58〉，確定層高時(shí)在滿足各方面要求之后，應(yīng)盡量降低房間高度，而不應(yīng)該追求通過(guò)增加層高可以給人帶來(lái)舒適的享受。原因如下：①降低層高可以減少內(nèi)外墻體的體積，節(jié)約墻體材料，同時(shí)也減輕了結(jié)構(gòu)的荷載，節(jié)約了結(jié)構(gòu)用才，因此可以降低工程造價(jià)，一般每降低100mm層高，可以降低造價(jià)1—2%。②降低層高，可導(dǎo)致建筑物的總高度降低，從而可以縮小建筑物之間的距離，從而節(jié)約土地成本③降低高層，可以使樓梯的級(jí)數(shù)減少，也就使樓梯間的面積減少了，這便可以增加主要房間的使用面積，提高投資效益。例如：在住宅建筑中，有一個(gè)衡量指標(biāo)是使用面積系數(shù)，這個(gè)數(shù)值高，說(shuō)明投資的經(jīng)濟(jì)效益好。④寒冷地區(qū)，降低層高可以減少散熱面積，縮短采暖管道，減少采暖費(fèi)用，節(jié)約能源。由于層高增加與降低是一對(duì)矛盾，因此國(guó)家在“建筑設(shè)計(jì)規(guī)范”中對(duì)各類民用建筑物的層高或凈高都有一些具體要求。例如：①住宅的層高不應(yīng)高于2.8m，一般為*2.7~2.8臥室居室的凈高不應(yīng)低于2.4m廚房的凈高不應(yīng)低于2.2m衛(wèi)生間的凈高不應(yīng)低于2.0m；②小學(xué)教室的凈高為3.1m，層高一般為*3.3—3.6m；③中學(xué)教室的凈高為3.4m，層高一般為*3.6~3.9m；④教師辦公室的凈高為2.8m，層高一般為*3.0m（注：打*的層高不是規(guī)范中所規(guī)定的。

廁所、浴室窗臺(tái)可提高到1800mm左右。托兒所、幼兒園窗臺(tái)高度應(yīng)考慮兒童的身高及較小的家具設(shè)備，醫(yī)院兒童病房為方便護(hù)士照顧病兒，窗臺(tái)高度均應(yīng)較一般民用建筑低一些。

窗臺(tái)高度與使用要求、人體尺度、家具尺寸及通風(fēng)要求有關(guān)。大多數(shù)的民用建筑，窗臺(tái)高度主要考慮方便人們工作、學(xué)習(xí)，保證書(shū)桌上有充足的光線。一般常取900~1000mm，這樣窗臺(tái)距桌面高度控制在100~200mm，保證了桌面上充足的光線，并使桌上紙張不致被風(fēng)吹出窗外。

二、窗臺(tái)的高度三、室內(nèi)外地面高差1、內(nèi)外聯(lián)系方便

2、防水、防潮要求

3、地形及環(huán)境條件

4、建筑物性格特征

A.室內(nèi)外高差主要由以下因素確定。

（1）內(nèi)外聯(lián)系方便，室外踏步的級(jí)數(shù)常以不超過(guò)四級(jí)（600毫米）。倉(cāng)庫(kù)為便于運(yùn)輸常設(shè)置坡道，其室內(nèi)外地面高差以不超過(guò)300毫米為宜。（2）防水、防潮要求：底層室內(nèi)地面應(yīng)高于室外地面300或300毫米以上。（3）地形及環(huán)境條件：山地和坡地建筑物，應(yīng)結(jié)合地形的起伏變化和室外道路布置等因素，綜合確定底層地面標(biāo)高.（4）建筑物性格特征：一般民用建筑室內(nèi)外高差不宜過(guò)大；紀(jì)念性建筑除常借助于室內(nèi)外高差值的增大，以增強(qiáng)嚴(yán)肅、莊重、雄偉的氣氛。B.在建筑設(shè)計(jì)中，一般以底層室內(nèi)地面標(biāo)高為±0.000，高于它的為正值，低于它的為負(fù)值。

三、室內(nèi)外地面高差某別墅踏步處理

住宅防水、防潮要求

建筑高差處理

第三節(jié)房屋層數(shù)的確定一.層數(shù)的確定A影響建筑層數(shù)的因數(shù)1．建筑使用要求由于建筑物的用途和使用對(duì)象不同，對(duì)建筑物的層數(shù)也有不同的要求。如：①幼兒園，養(yǎng)老院，由于使用者活動(dòng)不便，又要求與室外緊密聯(lián)系，因此，一般以1-3層為宜。②體育館，電影院，因人流量大，為了集散方便，也應(yīng)以一層或低層為主。③小學(xué)教學(xué)樓不應(yīng)超過(guò)三層，中學(xué)不應(yīng)超過(guò)四層。是為了安全和保護(hù)青少年健康成長(zhǎng)。④對(duì)于住宅，辦公樓則可建多層或高層。2．城市規(guī)劃要求:每一個(gè)城市，都有一個(gè)城市規(guī)劃，規(guī)劃中往往對(duì)一些地區(qū)的建筑物的高度有著嚴(yán)格的要求，如：南京東郊風(fēng)景區(qū)，建筑就應(yīng)與環(huán)境協(xié)調(diào)，不應(yīng)建造體量大，層數(shù)多的建筑。夫子廟地區(qū)，同樣如此，不應(yīng)建高層建筑。3．材料，結(jié)構(gòu)等技術(shù)條件采用磚混結(jié)構(gòu)的建筑，層數(shù)應(yīng)該在6層以下；如采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，不宜超過(guò)15層；鋼框架結(jié)構(gòu)則不應(yīng)超過(guò)30層。4．防火要求耐火等級(jí)為一，二級(jí)時(shí)，層數(shù)不限；三級(jí)時(shí)，最多允許建5層；四級(jí)時(shí)，僅允許建2層。5．經(jīng)濟(jì)條件在住宅中1至3層為低層住宅，4至6層為多層住宅，7至9層為中高層住宅，10至30層為高層住宅。造價(jià)與層數(shù)的關(guān)系非常密切，例如：對(duì)于磚混結(jié)構(gòu)的住宅，如果以六層的每平方米的直接造價(jià)為100%，則五層的為101%，四層的為102%，三層的為106%，二層的為110%，則七層的為115%（底層墻厚），可見(jiàn)五、六層的造價(jià)較低，原因是其基礎(chǔ)及屋面工程量相對(duì)較小，高層建筑與多層建筑相比造價(jià)更高，十二層的住宅的單方造價(jià)（每1m2建筑面積的造價(jià)）就比五，六層的住宅高一倍，這是因?yàn)楦邔咏ㄖ慕Y(jié)構(gòu)費(fèi)和電梯、供水等設(shè)備都比多層的磚混結(jié)構(gòu)高的多。（如果綜合考慮各項(xiàng)費(fèi)用（征地、搬遷、小區(qū)市政設(shè)施等投資費(fèi)）則建10到12層住宅也可能是比較經(jīng)濟(jì)的）。6．節(jié)約土地*每公頃（10000米2）用地建平房只能建4400m2。而建五層的則可建13000m2。B、建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工的要求不同的結(jié)構(gòu)體系層數(shù)要求不同：體系名稱框架框架剪力墻剪力墻框筒筒體筒中筒束筒帶剛臂框筒巨型支撐適用功能商業(yè)娛樂(lè)酒店辦公住宅公寓辦公、酒店、公寓辦公、酒店、公寓辦公、酒店、公寓辦公、酒店、公寓辦公、酒店、公寓辦公、酒店、公寓適用高度12層50m24層80m40層120m30層100m100層400m110層450m110層450m120層500m150層800mC、建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃的要求D、建筑防火要求框架結(jié)構(gòu)7、8、9度分別為55、45、25米高

粘土磚0.24米厚墻：6度24M，8層

7度21M，7層

8度18M，6層框架結(jié)構(gòu)剪力墻結(jié)構(gòu)框架加剪力墻結(jié)構(gòu)筒體結(jié)構(gòu)C環(huán)境與規(guī)劃對(duì)房屋層數(shù)的影響

1.房屋的層數(shù)與所在地段的大小、高低起伏變化有關(guān)。

2.確定房屋的層數(shù)要符合各地區(qū)城市規(guī)劃部門對(duì)整個(gè)城市面貌的統(tǒng)一要求。

3.風(fēng)景園林區(qū)顯宜采用小巧、低層的建筑群。風(fēng)景園林區(qū)建筑

3.3.4民用建筑耐火等級(jí)、層數(shù)、長(zhǎng)度和面積耐火等級(jí)最多允許層數(shù)防火分區(qū)間備注最大允許長(zhǎng)度（m）每層最大允許建筑面積（m2）一、二級(jí)按本規(guī)范第1.0.3條的規(guī)定15025001、劇院、體育館等的長(zhǎng)度和面積，可以放寬2、托兒所、幼兒園的兒童用房不應(yīng)設(shè)在四層及四層以上三級(jí)510012001、托兒所、幼兒園的兒童用房不應(yīng)設(shè)在三層及三層以上2、電影院、劇院、禮堂、食堂不應(yīng)超過(guò)二層3、醫(yī)院、療養(yǎng)院不應(yīng)超過(guò)三層四級(jí)260600學(xué)校、食堂、菜市場(chǎng)等不應(yīng)超過(guò)一層第四節(jié)建筑空間的組合和利用一、建筑空間的組合剖面組合應(yīng)在平面組合的基礎(chǔ)上進(jìn)行，它的任務(wù)是考慮層高，層數(shù)在高度方向上的安排方式。重復(fù)小空間的組合大小、高低相差較大的空間組合

1、以大空間為主體穿插布置小空間

2、以小空間為主靈活布置大空間

3、綜合性空間組合(一)單層建筑的剖面組合單層層高相等等高式層高不等相差不大等高式相差較大按實(shí)際高度形成不等高組合毗連在大廳周圍層高相等的所有房間自然組合成等高形式。層高相差不大的房間可以根據(jù)主要房間的高度來(lái)簡(jiǎn)化，也組合成等高形式，這樣可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。層高相差較大時(shí)，不應(yīng)組合成等高形式，這樣會(huì)造成浪費(fèi)，處理方法有兩種：①按實(shí)際高度形成不等高組合，如，食堂的餐廳和備餐間的組合，餐廳使用人數(shù)多，面積大通風(fēng)采光要求高，層高較大；備餐間面積小，實(shí)際要求的高度小，另外由于廚房有通風(fēng)、排氣特需要求，故應(yīng)加設(shè)天窗排氣。②輔助房間毗連在大廳周圍的組合，如，大會(huì)堂、電影院、體育館等。（二）多層建筑的剖面組合在同一層的所有房間高度相等時(shí)可以采用疊加組合的形式，如：住宅樓，辦公樓等。當(dāng)同一層的