公共建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題

公共建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)(jīngjì)問題------方案(fāngàn)實(shí)現(xiàn)的必經(jīng)之路共七十九頁建筑(jiànzhù)與技術(shù)、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)公共建筑(ɡōnɡɡònɡjiànzhù)中的工程技術(shù)問題，是構(gòu)成空間與提醒的骨架和基礎(chǔ)。同時這些工程技術(shù)本身的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用就需要消耗大量的建筑材料和施工費(fèi)用。同時，建筑工程技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著建筑空間營造的可能性。共七十九頁一、建筑工程技術(shù)(jìshù)1.結(jié)構(gòu)2.暖通3.電氣4.給排水共七十九頁著名建筑(jiànzhù)大師賴特認(rèn)為:“建筑是用結(jié)構(gòu)來表達(dá)思想科學(xué)性的藝術(shù)”。

共七十九頁結(jié)構(gòu)與空間將符合功能要求的空間稱之為適用空間，將符合審美(shěnměi)要求的空間稱之為視覺空間，將符合材料性能和力學(xué)規(guī)律的空間稱之為結(jié)構(gòu)空間。

結(jié)構(gòu)作為(zuòwéi)實(shí)現(xiàn)建筑功能和審美要求的技術(shù)手段，要受到它們的制約

。

然而結(jié)構(gòu)并不是一個完全消極被動的因素，相反對建筑空間形式具有很強(qiáng)的反作用。共七十九頁1851年倫敦(lúndūn)的“水晶宮”——世界博覽會展覽館

共七十九頁1889年巴黎(bālí)世界博覽會共七十九頁1889年巴黎世界(shìjiè)博覽會機(jī)械館共七十九頁法國(fǎɡuó)蓬皮杜藝術(shù)中心共七十九頁

結(jié)構(gòu)型式的選擇不僅要受到功能要求的影響，同時還要服從審美的要求。一個好的結(jié)構(gòu)方案(fāngàn)應(yīng)該是滿足使用功能的同時，還應(yīng)具有一定的藝術(shù)感染力。而且不同的結(jié)構(gòu)形式各自具有其獨(dú)特的表現(xiàn)力。

共七十九頁常用的結(jié)構(gòu)(jiégòu)形式：①混合結(jié)構(gòu).

②框架結(jié)構(gòu).③空間結(jié)構(gòu).共七十九頁一、混合結(jié)構(gòu)承重墻結(jié)構(gòu)體系(tǐxì)的特點(diǎn)是：墻體本身是圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時又是承重結(jié)構(gòu)?；旌辖Y(jié)構(gòu)形式，以磚或石墻承重及鋼筋混凝土梁板系統(tǒng)最為普遍。（磚混結(jié)構(gòu)）

適用于房間不大、層數(shù)不高，且為一般(yībān)標(biāo)準(zhǔn)的中小型公共建筑，如：中小學(xué)校、辦公樓和衛(wèi)生院等。共七十九頁混合結(jié)構(gòu)

優(yōu)點(diǎn)：①取材容易②造價(zàojià)不高③構(gòu)造簡單④使用廣泛⑤施工方便（要求梁板和屋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)格整齊、統(tǒng)一模數(shù)。

缺點(diǎn)：①不能做靈活地分隔空間及做較大跨度的空間②開設(shè)門窗及洞口大小受限制③抗震性能(xìngnéng)較差，要保證墻體的剛度④對農(nóng)田損害嚴(yán)重⑤施工技術(shù)落后共七十九頁

應(yīng)注意的要求(yāoqiú)：(P90)⑴為了保證墻體有足夠的剛度，承重墻的布置應(yīng)做到均勻，交圈，并應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定；

⑵為了使墻體傳力合理，在有樓層的建筑中，上下承重墻應(yīng)盡量對齊，門窗洞口的大小也應(yīng)有一定的限制，同時避免出現(xiàn)承重墻落空的毛病；

⑶墻體的厚度和高度（即高厚比），應(yīng)在合理的允許范圍?；旌辖Y(jié)構(gòu)共七十九頁

除承重墻外，還有非承重墻（隔斷墻）：不承受荷載，只起到分隔空間的作用，一般多選用輕質(zhì)材料，如空心磚、輕質(zhì)砌塊、石膏板、加氣混凝土墻板(qiánɡbǎn)等。在混合結(jié)構(gòu)類型中，還有磚木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)體系，共七十九頁哈爾濱教育(jiàoyù)書店(原松蒲洋行,1909建,I類保護(hù)建筑，磚混結(jié)構(gòu))

共七十九頁該小區(qū)由六棟七層磚混結(jié)構(gòu)的住宅(zhùzhái)組成

共七十九頁二、框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)(jiégòu)是由梁和柱形成受力結(jié)構(gòu)(jiégòu)骨架的結(jié)構(gòu)(jiégòu)體系框架結(jié)構(gòu)組成：由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造十分重要。共七十九頁框架結(jié)構(gòu)種類：按施工方法的不同可分為整體式、裝配式、裝配整體式框架結(jié)構(gòu)布置：橫向承重(chéngzhòng)、縱向承重(chéngzhòng)、縱橫雙向承重(chéngzhòng)共七十九頁①承重系統(tǒng)與非承重體系統(tǒng)有明確的分工。（最明顯特點(diǎn)）（承重系統(tǒng)：支承建筑空間的骨架：梁和柱；非承重系統(tǒng)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷）②分隔室內(nèi)外空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷是不承受荷載的。③層高可以高一些。（相對于磚混結(jié)構(gòu)(jiégòu)有高厚比限制）④抗震性好（整體性強(qiáng)、強(qiáng)度大、剛度好)⑤開窗很自由

優(yōu)點(diǎn)(yōudiǎn)：共七十九頁框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置(bùzhì)舉例

共七十九頁它是集商業(yè)、住宅為一體(yītǐ)的框剪結(jié)構(gòu)的商住樓

共七十九頁共七十九頁SOM設(shè)計(shèjì)事務(wù)所上海金茂大廈

共七十九頁三、空間結(jié)構(gòu)體系(tǐxì)——（一）懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)在公共建筑中的運(yùn)用

（二）空間薄壁結(jié)構(gòu)在公共建筑中的運(yùn)用——

殼體結(jié)構(gòu)、折板結(jié)構(gòu)

（三）空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在公共建筑中的運(yùn)用

（四）充氣結(jié)構(gòu)在公共建筑中的運(yùn)用

（五）膜結(jié)構(gòu)在公共建筑中的運(yùn)用

共七十九頁三、空間結(jié)構(gòu)體系(tǐxì)——是利用張拉的鋼索來承受(chéngshòu)荷載的一種柔性結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：①懸索結(jié)構(gòu)的鋼索不承受彎矩，可以使鋼材耐拉性發(fā)揮最大的效用，從而能夠降低鋼材的消耗量。②施工時不需要大型的起重設(shè)備和大量的模板，施工期限較短。③具有較大的剛度。④抗風(fēng)和抗震性能較好，⑤有利于排除雨水。缺點(diǎn)：①技術(shù)要求高。②防止鋼的剪支。

（一）懸索結(jié)構(gòu)共七十九頁懸索結(jié)構(gòu)(jiégòu)受力特殊性能(xìngnéng)：在荷載作用下，懸索結(jié)構(gòu)體系能承受巨大的拉力，因此要求設(shè)置能承受較大壓力的構(gòu)件與之平衡。共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁（二）空間薄壁結(jié)構(gòu)(jiégòu)在公共建筑的運(yùn)用——?dú)んw結(jié)構(gòu)、折板結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：①殼體結(jié)構(gòu)的剛度，取決于它的合理形狀，而不像其他結(jié)構(gòu)形式需要加大結(jié)構(gòu)斷面，所以(suǒyǐ)材料消耗量低。②厚度可以做的很薄。③殼體結(jié)構(gòu)本身具有骨架和屋蓋的雙作用，而不像其它結(jié)構(gòu)形式，只起骨架作用。缺點(diǎn)：

施工復(fù)雜。共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁折板結(jié)構(gòu)是由許多薄平板以一定的角度相互整體連接(liánjiē)而成的空間結(jié)構(gòu)體系。

折板結(jié)構(gòu)既是板又是梁的空間結(jié)構(gòu)，受彎能力、剛度穩(wěn)定性均比較好。

適宜于長條形平面的屋蓋，兩端應(yīng)有通長的墻或圈梁作為折板的支點(diǎn)。常用有V形、梯形等型式(xínɡshì)。一般跨度不宜超過30米。共七十九頁共七十九頁（三）空間(kōngjiān)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在公共建筑的運(yùn)用：是由桿件系統(tǒng)組成(zǔchénɡ)的新型大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：

①消耗的鋼材量較少。（節(jié)約大量鋼材，降低施工費(fèi)用）

②用于大跨度公共建筑，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。

③空間平板網(wǎng)架具有較大的剛度，結(jié)構(gòu)高度不大。缺點(diǎn)：

網(wǎng)架加工精度要求高

多采用金屬管材制造，一般由鋼管或型鋼構(gòu)成

共七十九頁網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為單層平面網(wǎng)架、單層曲面網(wǎng)架、雙層平板網(wǎng)架、雙層曲面網(wǎng)架等多種形式。目前最為常用的是雙層平板空間(kōngjiān)網(wǎng)架，其網(wǎng)格有兩向和三向兩種。共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁（四）充氣(chōnɡqì)結(jié)構(gòu)系指薄膜系統(tǒng)充氣(chōnɡqì)后，使之能承受外力，形成骨架與圍護(hù)系統(tǒng)，兩者結(jié)合為統(tǒng)一的整體。最大的優(yōu)越性：自重可以從略不計。

博覽會、體育館建筑使用較多。在我國，多處于研究與試驗(yàn)階段，常用于較小規(guī)模的臨時帳篷、庫房、展覽廳等。優(yōu)點(diǎn)：包裝小、自重輕、拆裝快、運(yùn)輸方便、投資少，可達(dá)到很大的跨度。共七十九頁日本東京(dōnɡjīnɡ)棒球館——充氣式索膜結(jié)構(gòu)

共七十九頁北京奧運(yùn)場館——國家游泳中心(“水立方”)

建筑外圍護(hù)采用了世界上最為先進(jìn)的膜結(jié)構(gòu)環(huán)保(huánbǎo)節(jié)能材料ETFE(四氟乙烯),用近11萬平方米ETFE膜材料的全封閉膜式建筑,在全世界是獨(dú)一無二的。是全世界最大的膜建筑，(建筑面積８萬平方米，高３１米，可容觀眾１７０００人)。

共七十九頁（五）膜結(jié)構(gòu)

也稱帳篷式結(jié)構(gòu)，由撐桿、拉索和薄膜面層(miàncénɡ)三部分組成，通過張拉，使薄膜面層(miàncénɡ)呈反向的雙曲面形式，從而達(dá)到空間穩(wěn)定性。

造型獨(dú)特，安裝(ānzhuāng)方便，可用于某些非永久性建筑的屋頂或遮篷。

如：場館看臺及娛樂空間、標(biāo)志性小品、綠色漫步道、商業(yè)步行街、建筑入口及膜建筑屋頂、停車場、高速公路收費(fèi)站

張拉膜結(jié)構(gòu)（索膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)）

共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁共七十九頁香港大球場

容納(róngnà)4萬觀眾，獲1995年美國建筑師協(xié)會獎

共七十九頁英國格林威治千年(qiānnián)穹頂共七十九頁四、結(jié)構(gòu)(jiégòu)選型原則

滿足功能要求技術(shù)經(jīng)濟(jì)(jīngjì)與合理建筑造型的要求共七十九頁公共建筑(ɡōnɡɡònɡjiànzhù)與設(shè)備技術(shù)建筑設(shè)備主要包括：（P100）采暖通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)(kōnɡqìdiàojié)電器照明通訊線路、閉路電視、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動噴淋煤氣管網(wǎng)等。共七十九頁三、人工照明1.人工照明的設(shè)計與安裝要求（P104）保證舒適科學(xué)的照度適宜的亮度分布和防止眩光的產(chǎn)生選擇優(yōu)美(yōuměi)的燈具形式，創(chuàng)造燈光環(huán)境的藝術(shù)效果人工照明的方式（P105）（1）根據(jù)照度分布一般照明、局部照明、混合照明（2）按受光情況直接照明、半直接照明、間接照明、漫射照明等共七十九頁室內(nèi)設(shè)計中常見(chánɡjiàn)燈具1.光源(guāngyuán)（1）白熾燈將燈絲加熱到白熾的溫度，利用熱輻射產(chǎn)生可見光的光源。普通照明用白熾燈優(yōu)點(diǎn)：可瞬間啟動，可進(jìn)行調(diào)光缺點(diǎn)：發(fā)光效率較低，壽命較短b.反射型白熾燈適合各種氣氛照明，如商店櫥窗等共七十九頁（1）白熾燈c.鹵鎢燈發(fā)光原理同普通白熾燈。在白熾燈充填的惰性氣體(duòxìngqìtǐ)中加有微量的鹵素物質(zhì)。目的是利用鹵素循環(huán)的原理減少燈絲的蒸發(fā)率，消除燈泡發(fā)黑的現(xiàn)象，增加燈的壽命。適合展示照明共七十九頁（2）熒光燈利用低壓汞蒸汽放電產(chǎn)生(chǎnshēng)的紫外線，通過涂敷在玻璃內(nèi)壁的熒光粉轉(zhuǎn)換成為可見光。發(fā)光效率高、燈管表面亮度及溫度低、光色好、品種多、壽命長，是目前室內(nèi)照明中運(yùn)用最廣的產(chǎn)品。

a.直管型

b.緊湊型2管、4管、6管、8管、螺旋型

c.環(huán)形光效高于普通直管型熒光燈共七十九頁（3）高強(qiáng)氣體放電燈熒光高壓汞燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈-體育場管、商業(yè)中庭、商業(yè)店鋪的櫥窗照明(zhàomíng)微波硫燈共七十九頁室內(nèi)設(shè)計中的燈具(dēngjù)選擇2.燈具(dēngjù)（1）懸掛式燈具

多用于為室內(nèi)局部空間提供均勻的一般照明。燈罩材料-織物、玻璃、有機(jī)玻璃、特制紙光源-白熾燈、節(jié)能燈、高壓鈉燈、金鹵燈用途-住宅、商店、超市、工業(yè)廠房等共七十九頁室內(nèi)設(shè)計中的燈具(dēngjù)選擇2.燈具(dēngjù)（2）吸頂式燈具

一般緊貼頂棚安裝，為室內(nèi)場所提供一般照明和局部照明。開敞式-與懸掛式燈具相似，不同之處在于無吊桿，代之以吸盤。造型豐富，裝飾性強(qiáng)。封閉式-外觀簡潔，發(fā)光罩與燈具吸盤緊扣在一起，密封性能良好，但不利于燈具散熱。常用光源有白熾燈、節(jié)能燈和直管熒光燈。共七十九頁公共建筑(ɡōnɡɡònɡjiànzhù)的經(jīng)濟(jì)分析建筑標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)特點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、民族形式、功能性質(zhì)、藝術(shù)風(fēng)格評價建筑設(shè)計是否經(jīng)濟(jì)，常用的面積系數(shù)有（P107）：有效面積系數(shù)使用(shǐyòng)面積系數(shù)結(jié)構(gòu)面積系數(shù)共七十九頁建筑面積-建筑物各層水平投影面積的總和，包括使用面積、交通面積和結(jié)構(gòu)面積組成使用面積-指主要使用房間和輔助使用房間的凈面積（凈面積為軸線(zhóuxiàn)尺寸減去墻厚所得的凈尺寸的乘積）使用率（使用面積系數(shù)）-亦稱得房率，指使用面積占建筑面積的百分?jǐn)?shù)交通面積-指走道、樓梯間、電梯間等交通聯(lián)系設(shè)施的凈面積結(jié)構(gòu)面積-指墻體、柱所占的面積共七十九頁建筑(jiànzhù)項目常用經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：建設(shè)用地面積建筑面積建筑容積率建筑密度綠化率共七十九頁建筑容積率-建筑面積/用地面積，通常容積率受規(guī)范條件限制建筑密度-即建筑覆蓋率，指項目用地范圍內(nèi)所有基底面積之和與規(guī)劃建設(shè)用地面積之比綠化率-規(guī)劃建設(shè)用地范圍內(nèi)的綠地面積與規(guī)劃建設(shè)用地面積之比規(guī)劃建設(shè)用地面積-項目用地紅線范圍內(nèi)的土地(tǔdì)面積，一般包括建設(shè)區(qū)內(nèi)的道路面積、綠地面積、建筑物(構(gòu)筑物)所占面積、運(yùn)動場地等等共七十九頁中國我國目前的基本建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)程序可分為投資決策及前期、投資建設(shè)期、生產(chǎn)期三個階段和以下六項工作