建筑剖面设计-课件

第第1212章章 建筑剖面设计建筑剖面设计建筑剖面设计剖面设计的任务：剖面设计的任务：确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合与利确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。剖面设计包括的内容：剖面设计包括的内容：1、确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；、确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；2、确定房间层数和各部标高（层高、净高、窗台高度、室、确定房间层数和各部标高（层高、净高、窗台高度、室内外地面高度）内外地面高度）3、解决天然彩光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选、解决天然彩光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑物构造方案择建筑物构造方案4、选择主体结构和维护结构方案、选择主体结构和维护结构方案5、进行房屋竖向空间的组合，研究建筑物空间的利用、进行房屋竖向空间的组合，研究建筑物空间的利用3.1 3.1 房屋的剖面形状房屋的剖面形状矩形、非矩形矩形、非矩形使用要求决定的（室内活动特点）使用要求决定的（室内活动特点）民用建筑，大多数建筑属于一般功能要求的，如住宅、民用建筑，大多数建筑属于一般功能要求的，如住宅、学校、办公楼、旅馆、商店等，这类建筑房间的剖面多学校、办公楼、旅馆、商店等，这类建筑房间的剖面多采取矩形采取矩形对于某些特殊功能要求（如视线、音质等）的房间，对于某些特殊功能要求（如视线、音质等）的房间，则应根据使用要求选择适合的剖面形状则应根据使用要求选择适合的剖面形状影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼中的阶影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼中的阶梯教室等梯教室等这类建筑除了平面形状、大小满足一定的视距、视角这类建筑除了平面形状、大小满足一定的视距、视角要求外，地面还应该有一定的坡度，以保证良好的视觉要求外，地面还应该有一定的坡度，以保证良好的视觉要求，即舒适、无遮挡的轻轻对象。要求，即舒适、无遮挡的轻轻对象。室内使用性质和活动特点视线无遮挡视线无遮挡视视觉觉对对象象不不变变形失真形失真适宜的视距适宜的视距舒适的姿态舒适的姿态视线设计要求 视距：观众的眼睛到设计视点的距离。从后排视距：观众的眼睛到设计视点的距离。从后排视距：观众的眼睛到设计视点的距离。从后排视距：观众的眼睛到设计视点的距离。从后排最远观众的眼睛到设计视点的距离称为最远视距。最远观众的眼睛到设计视点的距离称为最远视距。最远观众的眼睛到设计视点的距离称为最远视距。最远观众的眼睛到设计视点的距离称为最远视距。视线设计要求音质设计要求采光、通风方面的要求采光、通风方面的要求建筑剖面设计建筑剖面设计3.2.1 3.2.1 净高与层高净高与层高 房间的净高是指楼地面到结构层（梁、板）底面或顶棚下房间的净高是指楼地面到结构层（梁、板）底面或顶棚下表面之间的垂直距离，其数值反映了房间的高度。层高是指该表面之间的垂直距离，其数值反映了房间的高度。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离层楼地面到上一层楼面之间的距离。建筑剖面设计建筑剖面设计建筑剖面设计 房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。住住宅宅中中的的卧卧室室和和起起居居室室，因因使使用用人人数数较较少少，面面积积不不大大，净净高高要要求求一一般般不不应小于应小于2400mm2400mm，层高在，层高在2800mm2800mm左右；左右；中中学学的的普普通通教教室室，由由于于使使用用人人数数较较多多，面面积积较较大大，净净高高也也相相应应加加大大，要要求不应小于求不应小于3400mm3400mm，层高在，层高在360036003900mm3900mm之间；之间；同同样样面面积积的的中中学学舞舞蹈蹈教教室室，由由于于人人在在其其中中活活动动的的幅幅度度较较大大，虽虽然然使使用用人人数数较较少少（一一般般不不超超过过2020人人），但但净净高高却却要要求求不不应应少少于于4500mm4500mm，层层高高达达到到480048005100mm5100mm。房房间间内内的的家家具具设设备备以以及及人人们们使使用用家家具具设设备备所所需需要要的的空空间间大大小小，也也直接影响房间的净高和层高。直接影响房间的净高和层高。如如学学生生宿宿舍舍设设有有双双层层床床时时，净净高高不不应应小小于于3000mm3000mm，层层高高一一般般取取3300mm3300mm左左右；右；医医院院手手术术室室的的净净高高应应考考虑虑到到手手术术台台、无无影影灯灯以以及及手手术术操操作作所所必必需需的的空空间间，而而无无影影灯灯的的装装置置高高度度一一般般为为300030003200mm3200mm，因因此此，手手术术室室的的净净高高不不应应小小于于3000mm3000mm。建筑剖面设计建筑剖面设计 房间的净高应满足自然采光与自然通风要求，以房间的净高应满足自然采光与自然通风要求，以保证房间必要的卫生条件。保证房间必要的卫生条件。进深大的房间，为满足房间的采光要求，常提高窗上进深大的房间，为满足房间的采光要求，常提高窗上沿的高度，此时房间净高亦相应加大。沿的高度，此时房间净高亦相应加大。为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平，保证必要卫为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平，保证必要卫生条件，对一些使用人数多，无空调设备，又经济关闭门生条件，对一些使用人数多，无空调设备，又经济关闭门窗的房间，每人应占有一定的空气量。如中小学教室窗的房间，每人应占有一定的空气量。如中小学教室3 35 5 m m3 3 人，影剧院人，影剧院3.53.55.5 m5.5 m3 3人，据至可以确定符合卫生人，据至可以确定符合卫生要求的房间净高。要求的房间净高。建筑剖面设计 结构层高度是指楼板（屋面板）、梁、以及各种屋架所占高度。结构层高度是指楼板（屋面板）、梁、以及各种屋架所占高度。在满足房间高度要求的前提下，结构层高度对建筑物的层高尺寸影响在满足房间高度要求的前提下，结构层高度对建筑物的层高尺寸影响较大。结构层愈高，层高愈大，结构层高度小，则层高相应也小。较大。结构层愈高，层高愈大，结构层高度小，则层高相应也小。开间进深较小的房间，如住宅中的卧室、起居室等，多采用墙体开间进深较小的房间，如住宅中的卧室、起居室等，多采用墙体承重，板直接搁置在墙上，结构层所占高度较小；承重，板直接搁置在墙上，结构层所占高度较小；开间进深较大的房间，如教室、餐厅、商店等，多采用梁板布置开间进深较大的房间，如教室、餐厅、商店等，多采用梁板布置方式，板搁置在梁上，梁支承在墙上或柱上，结构层高度较大；方式，板搁置在梁上，梁支承在墙上或柱上，结构层高度较大；大跨建筑，如体育馆等，多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及大跨建筑，如体育馆等，多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及其它空间结构形式，结构层高度则更大。其它空间结构形式，结构层高度则更大。建筑剖面设计 层高是影响建筑造价的一个重要因素。在满足使层高是影响建筑造价的一个重要因素。在满足使用要求和卫生要求的前提下，合理地选择房间高度，用要求和卫生要求的前提下，合理地选择房间高度，适当降低层高可以相应地减少房屋的间距，节约用地，适当降低层高可以相应地减少房屋的间距，节约用地，减轻房屋自重，改善结构受力状况，节约材料。寒冷减轻房屋自重，改善结构受力状况，节约材料。寒冷地区以及有空调要求的建筑，降低层高，可减少空调地区以及有空调要求的建筑，降低层高，可减少空调费用、节约能源。费用、节约能源。建筑剖面设计 房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。通通常常高高而而窄窄的的空空间间易易使使人人产产生生兴兴奋奋、向向上上的的情情绪绪，且且具具有有严严肃肃感感，使使人人感感到到不不够够亲亲切切；宽宽而而低低的的空空间间使使人人感感到到宁宁静静、开开阔阔、亲亲切切，但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛；纪念性建筑则住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛；纪念性建筑则要求有高大的空间，以创造出严肃、庄重的气氛；大型公共建筑的休要求有高大的空间，以创造出严肃、庄重的气氛；大型公共建筑的休息厅、门厅应开阔而明朗。息厅、门厅应开阔而明朗。建筑剖面设计 窗台的高度主要根据室内的使用要求、人体尺度、家具设备的尺寸、人的视线及通风要求来确定。在民用建筑中，一般的生活、学习、工作用房，窗台高度常取9001000mm，以保证人的视线能望到窗外和书桌上有充足的光线。托儿所、幼儿园的窗台，由于考虑到儿童的身高和家具尺寸，高度常采用600700mm。医院儿童病房的窗台高度也较一般民用建筑的窗台低一些。建筑中的某些房间，为扩大视野，丰富室内空间，常常降低窗台高度，甚至采用落地窗。建筑剖面设计 建筑物室内外高差主要由以下因素确定：建筑物室内外高差主要由以下因素确定：1 1、内外联系方便；、内外联系方便；2 2、防水、防潮；、防水、防潮；3 3、建筑沉降及经济要求；、建筑沉降及经济要求；4 4、建筑物的外观要求。、建筑物的外观要求。大量性民用建筑室内外高差常取大量性民用建筑室内外高差常取300300600600，最小为，最小为150150。建筑设计中，一般取底层室内地坪相对标高为建筑设计中，一般取底层室内地坪相对标高为0.0000.000。建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准，高于底层建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准，高于底层地坪为正值，低于底层地坪为负值。地坪为正值，低于底层地坪为负值。建筑剖面设计建筑剖面设计 房屋用途不同，使用对象不同，对层数的要求就会有差异。如在幼儿园设计中，考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及如在幼儿园设计中，考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及必要的安全性，建筑层数不应超过必要的安全性，建筑层数不应超过3 3层。层。小学、中学的教学楼层数应分别控制在小学、中学的教学楼层数应分别控制在4 4层、层、5 5层以内。层以内。影剧院、体育馆、车站等建筑，由于聚集的人数多，疏散时影剧院、体育馆、车站等建筑，由于聚集的人数多，疏散时人流集中，为了疏散安全，也应以单层或低层为主。人流集中，为了疏散安全，也应以单层或低层为主。3.3 房屋层数的确定建筑剖面设计建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。如砌体结构，墙体多采用砖或砌块，自重大、整体性差，下部如砌体结构，墙体多采用砖或砌块，自重大、整体性差，下部墙体厚度随层数的增加而增加，故建筑层数一般控制在墙体厚度随层数的增加而增加，故建筑层数一般控制在6 6层以内，层以内，常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构，由于抗框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构，由于抗水平荷载的能力增强，故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多水平荷载的能力增强，故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层建筑层或高层建筑 3.3.2 基地环境和城市规划要求 做到建筑与环境协调一致，并符合城市总体规划的要求做到建筑与环境协调一致，并符合城市总体规划的要求。不同结构体系适宜的层数不同结构体系适宜的层数 1框架结构体系。由梁、柱构件组成的结构称为框架。整幢框架结构体系。由梁、柱构件组成的结构称为框架。整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系（或称纯框架结构）。结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系（或称纯框架结构）。2剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。3框架剪力墙结构（框架筒体结构）体系。在框架结框架剪力墙结构（框架筒体结构）体系。在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架剪力墙结构体系。如果把短，共同抵抗水平荷载，这就是框架剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体，可称为框架筒体结构体系。剪力墙布置成筒体，可称为框架筒体结构体系。4多筒体系多筒体系成束筒及巨型框架结构。由两个以上框筒成束筒及巨型框架结构。由两个以上框筒或其他筒体排列成束状，称为成束筒。巨形框架是利用筒体作为或其他筒体排列成束状，称为成束筒。巨形框架是利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，梁即形成巨型框架。这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层建筑。建筑。建筑剖面设计按按建筑设计防火规范建筑设计防火规范和和高层民用建筑设计防火高层民用建筑设计防火规范规范的规定，建筑的层数与建筑的耐火等级有关；的规定，建筑的层数与建筑的耐火等级有关；如一、二级耐火等级建筑，原则上层数不受限制；如一、二级耐火等级建筑，原则上层数不受限制；三级耐火等级民用建筑，允许层数为三级耐火等级民用建筑，允许层数为1 15 5层；层；四级耐火等级的建筑物，允许四级耐火等级的建筑物，允许1 12 2层。层。建筑剖面设计建筑剖面设计 建筑物单方造建筑物单方造价一般与建筑层数密价一般与建筑层数密切相关切相关,以砖混结构以砖混结构住宅为例，在墙身截住宅为例，在墙身截面尺寸不变情况下，面尺寸不变情况下，随着层数的增加，单随着层数的增加，单方造价将有所降低。方造价将有所降低。但到了但到了6 6层以上时，层以上时，由于砖墙截面尺寸的由于砖墙截面尺寸的变化，层数增加使单变化，层数增加使单方造价显著上升。一方造价显著上升。一般情况下以般情况下以5 5层比较层比较经济。经济。在建筑群体组在建筑群体组合中，个体建筑层数合中，个体建筑层数愈多，用地愈经济。愈多，用地愈经济。把一幢把一幢4 4层房屋与层房屋与4 4幢幢单层平房相比较，在单层平房相比较，在保证日照间距的条件保证日照间距的条件下，用地面积要增加下，用地面积要增加近近2 2倍。倍。当一个建筑不是单层时当一个建筑不是单层时,就存在房间的竖向组就存在房间的竖向组合问题，各层房间形成不同的楼层。合问题，各层房间形成不同的楼层。建筑剖面设计建筑剖面设计3.4.1 3.4.1 建筑空间的组合建筑空间的组合建筑剖面设计建筑剖面设计 高度相同或相近的房高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时，间、使用关系也较密切时，将其组合在同一层上，以将其组合在同一层上，以楼梯以楼梯讲个垂直排列楼梯以楼梯讲个垂直排列的空间联系起来。的空间联系起来。所示教学楼平面方案所示教学楼平面方案中，教室、阅览室、厕所，中，教室、阅览室、厕所，即是属于上述情况，而行即是属于上述情况，而行政办公部分从功能分区考政办公部分从功能分区考虑，平面组合时和教学部虑，平面组合时和教学部分应有所分隔，这部分房分应有所分隔，这部分房间的高度也可以略低一些，间的高度也可以略低一些，和教学部分之间的高度差和教学部分之间的高度差可以用踏步来解决。可以用踏步来解决。建筑剖面设计建筑剖面设计1 1、对单层建筑当、对单层建筑当高度相差拉大时，高度相差拉大时，可以按照平面组可以按照平面组合情况确定各空合情况确定各空间高度。间高度。2 2、多层和高层房屋。高度相差较大的房间可以、多层和高层房屋。高度相差较大的房间可以根据房间的使用性质分层组合，图是多层和高层根据房间的使用性质分层组合，图是多层和高层房间组合时大空间的处理方法房间组合时大空间的处理方法。建筑剖面设计建筑剖面设计1 1、错层剖面组合是指在、错层剖面组合是指在建筑物纵向和横向剖建筑物纵向和横向剖面中，房屋几部分之面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错间的楼地面，高低错开。主要适合坡地上开。主要适合坡地上建筑或建筑体部之间建筑或建筑体部之间由于房屋高度不同造由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中成高差。如住宅、中小学等。小学等。错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。建筑剖面设计建筑剖面设计 在多层在多层和高层建筑和高层建筑中常常设置中常常设置门厅，但门门厅，但门厅高度往往厅高度往往和其它空间和其它空间高度不一致。高度不一致。如何解决这如何解决这一问题，通一问题，通常可以采取常可以采取以下几种常以下几种常用方法解决。用方法解决。1 1、门厅设在主体之外，单独形成一个体部，此时可按需要高度确定其、门厅设在主体之外，单独形成一个体部，此时可按需要高度确定其层高；层高；2 2、门厅设在主体内，层高相差较大时，提高底层层高，这样做可能造、门厅设在主体内，层高相差较大时，提高底层层高，这样做可能造成空间浪费；成空间浪费；3 3、门厅设在主体内，层高相差较大时，局部降低门厅地坪标高，在门、门厅设在主体内，层高相差较大时，局部降低门厅地坪标高，在门厅走廊衔接处设踏步；厅走廊衔接处设踏步；4 4、当门厅需要有高大雄伟的效果时，常将门厅做成、当门厅需要有高大雄伟的效果时，常将门厅做成2 23 3层通高。但应层通高。但应妥善解决防火分区问题。妥善解决防火分区问题。建筑剖面设计建筑剖面设计（一）夹层空间的利用一）夹层空间的利用 一些公共建筑如体育一些公共建筑如体育馆、商场、候机楼等，由馆、商场、候机楼等，由于功能要求空间大小不同，于功能要求空间大小不同，常采用大空间中设夹层的常采用大空间中设夹层的方法来组合大小空间，方法来组合大小空间，从从而达到利用空间及丰富室而达到利用空间及丰富室内空间效果。内空间效果。（二）房屋上部空间利用（二）房屋上部空间利用 这种空间主要是指人们这种空间主要是指人们日常活动和家具布置以外的日常活动和家具布置以外的空间。空间。