房屋建筑学讲义

房屋建筑学讲义 第一篇 民用建筑设计与构造 第一章 民用建筑设计 1.1 民用建筑的产生和发展 1.1.1 原始社会的建筑巢居、穴居建筑； 1.1.2 奴隶社会的建筑-古埃及建筑、古希腊、古罗马石材，我国夏商周 的土木建筑，西周以发展到四合院建筑； 1.1.3 封建社会的建筑宫殿、庄园、城堡建筑； 1.1.4 欧洲资本主义萌芽时期的建筑城市、宫殿、府邸、园林、公共建筑、 宗教建筑等； 1.1.5 西方国家近现代建筑； 1.1.6 新中国成立后的建筑； 1.1.7 当代建筑的发展。 1 掌握建筑构成三要素：建筑功能、工程技术、建筑形象的辩证关系。 2 防火、耐火。 3 建筑模数。 4 建筑（建筑物、构筑物） 1.2 建筑的构成要素 建筑功能、工程技术、建筑形象 1.2.1 民用建筑的分类 一、建筑分类 建筑分类：生产性建筑、非生产性建筑 生产性建筑：工业建筑、农业建筑 非生产性建筑（民用建筑） ：居住建筑、公共建筑 二、民用建筑分类 1 按使用功能分： 居住建筑：居住建筑包括住宅、公寓、宿舍等。 公共建筑：如学校、图书馆等，共 15 类。 2 按规模大小分： 大量性建筑：如住宅、公寓、宿舍等。 大型性建筑：如体育馆、大型火车站等。 3 按层数分类 根据民用建筑设计通则GB 50352-2005， 高层民用建筑设计防火规范 GB 50045-95， 建筑设计防火规范GB 50016-2006 的规定： 居住建筑按层数分类 低层建筑：13 层。 多层建筑：36 层。 79 层为中高层、1030 层为高层；100m 以上为超高层。 公共建筑 24m 及以上为高层建筑。 补充 1 建筑物的级别 30 层以上为特级工程 1629 层超过 50m 的公共建筑为一级工程 1629 层的住宅建筑为二级工程 715 层超过的建筑为三级工程 7 层以下无电梯的住宅为四级工程 12 层或单功能建筑为五级工程 补充 2 建筑师的设计范围： 一级注册建筑师均可设计 二级注册建筑师可设计三级以下的建筑。 4 按民用建筑的耐火等级分：根据建筑设计防火规范GB 50016-2006 的 规定： 2 构件的耐火极限 14 级，一级最好，四级最差；重要的采用 1、2 级，次要的采用 2、 3 级，很次的采用 4 级； 构件的耐火极限； 失去支承力或破坏； 失去隔火作用背火面温度达到 220 度。 构件的燃烧性能： 分为不燃烧体（石材） 、燃烧体（木材） 、难燃烧体（沥青混凝土、板 条抹灰） 。 5 按建筑的时间使用年限分类 根据民用建筑设计通则GB 50352-2005 的规定： 5 年，临时性建筑； 25 年，易于替换结构构件的建筑； 50 年，普通建筑和构筑物； 100 年，纪念性建筑和特别重要的建筑。 1.2.2 建筑模数协调统一标准 （GBJ2-86） 1 基本模数：基本模数的模数值 1M100mm。 2 导出模数 扩大模数：3M、6M、12M、15M、30M、60M。 分模数：1/10M、1/5M、1/2M。 3 模数系列，见表 1-2。 1.3 建筑设计的内容和程序 3 建造房屋的阶段：编制计划任务书、选择和勘测地基、建筑设计、施工 和回访等。 1.3.1.建筑设计的内容 建筑设计 结构设计 设备设计。 建筑设计与其他工种设计的协调配合。 补充：3. 建筑设计的依据： 主管部门有关建设任务的使用要求：面积、单方造价、总投资等 建设单位（业主）提供的设计任务书 城建部门同意设计的批文 委托设计项目表。 1.3.2 建筑设计的程序 一、设计前的准备工作 1 落实设计任务 2 熟悉设计任务书，主要内容包括 建设项目说明书 建筑物的使用要求 总投资和单方造价，土建费用、房屋设备费用等 建设地基范围及周边环境 供电、供水和采暖、通风等设备方面的要求 期限和设计进度要求 3 收集必要的设计原始数据 调查同类建筑； 了解材料及几个施工的技术条件； 4 踏勘现场，了解地形、环境的情况 了解文化、生活、风土情况等。 二、设计阶段的划分 一般性建筑分为两个阶段：方案设计、初步设计、施工图三个阶段： 1 方案设计文件的深度应满足编制初步设计文件和投标的需要； 2 初步设计阶段文件的深度应满足编制施工图设计文件的需要； 任务与要求： 提出合理的设计方案 建筑物的组合方式、主要建筑材料、技术、经济上的合理性 初步设计的图纸和文件有： 2 技术设计阶段 目的：协调各工种对建筑的要求 图纸设计深度：在建筑图上标注出设备的尺寸。 设计总说明； 建筑总平面图； 各层平面及主要剖面图、立面图； 工程概算书； 有要求时提供透视图、鸟瞰图、模型。 3 施工图设计文件的深度应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工、 存档的需要；设计文件相互关联处的深度应满足各承包和分包单位设计的需要。 目的：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误 施工图设计的图纸和文件有： 补充：1.3.3 建筑设计的程序 一、获得建筑工程的设计权必须具备： 1. 2. 3. 与该工程等级相适应的设计资质等级； 有关部门的监督 进入方案设计阶段、初步设计阶段（技术设计阶段）和施工图设计阶段。 建筑总平面图，150012000； 建筑各层建筑平面图、各个立面图和必要的剖面图； 建筑构造详图； 各工种的施工图（结构、水、电、防雷接地） ； 建筑、结构及设备说明书； 结构及设备计算书； 工程预算书。 二、设计招标文件由建设单位提供： 1 提供工程地名、地址、建筑面积、占地面积等； 2 提供可行性研究报告，工程技术要求等； 5 3 提供城市国土部门批准的红线图； 4 提供工程地质、水文、工程测量等报告； 5 提供管网及道路方面的基础材料。 在规定的时间内提交投标文件，投标文件及方案设计内容包括： 1 建筑总平面图； 2 主要平面图、立面图、剖面图组成的建筑方案； 3 分析图、表现图或建筑模型； 。 4 必要的文字说明 三、初步设计阶段 1 2 3 4 5 中标的设计单位获得设计权； 各工种进入设计程序； 具有资质的设计总负责人负责设计与协调工作； 初步设计阶段完成的图纸和设计文件的深度： 其他工作 四、施工图设计阶段 1. 初设图纸和文件通过后，进入施工图设计阶段； 2 施工图的深度：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误 3 施工图设计文件完成后由建设单位送审，审查内容有： 稳定性、安全性和可靠性； 是否符合消防、环保、人防、抗震、节能等规范要求； 各工种的施工图是否达到规定深度要求； 是否损害公共利益； 施工图概算书。 初设图纸和文件交业主送批； 建设单位落实重要设备的订货； 结构专业提供地质钻探的定位图纸提交实施。 1.4 建筑设计的要求和依据 1.4.1. 建筑设计的要求： (建筑设计有五大要求) 一、满足建筑功能要求： 如学校教室采光通风要求较高开大窗，住宅厕所私密性要求较高 开小窗。 二、采用合理的技术措施 包括选用建筑材料、结构形式、施工方案等。 三、具有良好的经济效果 要因地制宜、就地取材、节省人力、节约投资。 6 四、考虑建筑美观要求 特别是标志性建筑和永久性建筑。 五、符合总体规划要求 1.4.2. 建筑设计的依据 一 使用功能 1 人体尺度和人体活动所需要的空间尺度 我国成年男人平均高度为 1670mm，女人平均高度为 1560mm，人体尺 度如图 1-1，人体活动所需要的空间尺度如图 1-2。 人体所占的空间、动作所需空间、心里空间的关系如图 1-6。 2 家具、设备的尺度和使用它们的必要空间 家具、设备的尺度可以参考教材图 1-3 二、自然条件 1 气象条件：温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件 气候条件对建筑物的设计影响较大，主要考虑因素有： 南方湿热地区与北方干冷地区的区别； 日照和主导风向对建筑物的影响； 风速对高层建筑的影响； 雨雪对建筑物屋面的影响 2 地形、地质及地震烈度 地形：平缓与起伏的区别，地形起伏时可以采用错层的设计方案； 地质条件：地质条件复杂时，房屋的结构和基础的设置要采用相应的结 构构造措施。如条形基础设置基础圈梁，独立基础设拉梁等； 7 地震烈度：表示地震时房屋建筑遭受地震破坏的程度。 6 度及 6 度以下地区一般做构造处理；9 度以上地区一般不建造房屋；79 度地区是房屋抗震设防的重点。 3 水文-地下水 基础及地下室。 第 2 章 建筑平面设计 概论： 1 三度空间的建筑 2 建筑设计应从平面设计入手，并着眼于建筑空间(立、剖面)的组合。 2.1 平面设计的内容 一、面积由使用部分、交通联系部分组成。 1 使用部分： 主要使用房间（起居室、卧室、教室试验室） ； 辅助使用房间（厨房、厕所、及水电的设备用房等） 。 2 交通联系部分： 是指房间之间， 楼层之间， 内外之间的交通面积， 如走道 （廊） 、 门厅、楼梯间、电梯间等。 二、建筑设计的内容 1 单个房间的平面设计； 2 平面组合设计。 2.2 主要使用房间的设计 2.2.1 房间的分类和设计要求 1 按功能分类为： 生活用房间 如起居室、卧室等， 8 工作和学习用房间 如办公室、教室等， 公共活动房间 如商场的营业厅、影剧院的观众厅等 对于生活用房间，工作和学习用房间重点考虑安静和朝向；对于公共活动房 间重点考虑人流疏散。 2 平面设计的要求有： 房间面积 要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的需要； 门窗的大小和位置 要考虑出入方便、疏散安全、采光通风良好； 房间的结构布置合理、施工方便、选用建筑材料合理； 室内空间及细部构造要考虑使用方便和审美要求。 2.2.2 房间的面积 1 房间的面积 房间的面积由以下几部分构成： 家具和设备所占面积 室内使用活动面积 室内的交通面积。 简述如图 2-2。 2 影响房间的面积的因素： 容纳人数 家具设备及人们使用活动面积 2.2.3 房间的形状 房间的形状有矩形、方形、多边形、圆形等。 1 矩形房间的优点： 矩形房间平面简单，便于布置家具； 9 结构布置简单，便于施工； 矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面及空间组合。 2 其他形状房间的优点 2.2.4 房间的尺寸 1 满足家具设备及人们活动的要求； 2 满足视听要求：如普通教室为例 大于 2m，垂直视角大于 45； 88.5m； 30； 3 良好的天然采光：窗高进深1/2； 4 经济合理的结构布置：砖混开间4000，钢筋混凝土梁跨9000。 5 符合建筑模数协调统一标准的要求。 2.2.5 房间的门窗设置 门窗在平、立、剖面图中都有表示、这里先从门窗的平面设计进行分析。 一、门的宽度及数量 1 门的宽度 门的宽度由人流多少和家具、设备的大小确定： 单扇门：700、800、900、1000 双扇门：12001800。 四扇门：24003600。 2 门的数量 由房间面积和人数确定， 建筑设计防火规范 GB 50016-2006） （ 多于 50 人，房间大于 60 平米设 2 个门。 公共活动房间，如会场、观众厅按每 100 人 600mm 宽计算，净宽大于 10 1400。 二、窗的面积 1 满足天然采光面积（窗地比）的需要，见表 2-2。 2 满足建筑节能需要 三、门窗位置 门在房间平面中的位置应考虑交通路线简捷，安全疏散，面积充分利用，家 具布置方便和组织室内穿堂风。 1 门窗位置应使墙面完整，主要考虑家具布置方便。 2 门窗位置应有利于采光通风，组织室内穿堂风。 3 门窗位置应方便交通，有利于疏散，主要考虑缩短交通路线。 四、门窗的开启方向 1 内开； 2 外开； 3 防止打架。 主要使用房间中学教室的平面设计 已知条件：50 人的标准班。见设计指南 P37，学生身高按 15001650，表中 尺寸按上限考虑，教室平面形状定为矩形。 教室进深：2a+3b+41200240212036004800240 7080、取 6900。 教室长度：20007c600240200079006002409140， 取 9000。 教室平面布置如图。 11 教室层高定为 3600。 窗的设计：窗面积确定，根据表 2-2 民用建筑采光等级表，教室按 2 级考虑，军事为内廊考虑，窗地面积之比取 1/5，即窗的面积为 9000 6900/512.42（14.85）平方米；窗的高度：36009006002100 2.1m。窗洞总宽度 12.42（14.85）/2.15.91（7.07）m，6m。教 室长 9m6m3m（7507501500） 。外内。 门的设计：教室门的门洞宽度一般按 1000 设计，按规定 50 人或 60 平方米设计为两门；门垛一般为 120240，取 240。内开。 黑板：位于光线从学生左侧射入教室的正墙面上，面积大于 4000 1000，高（10001100）讲台高。 讲台：高度，宽度大于 650，长度为黑板长（200250）2。 2.3 辅助使用房间设计 2.3.1 厕所设计 1 厕所的设备及数量 厕所设备：大便器（坐式、蹲式） ，小便器（斗式、槽式） ，洗手盆。污 水池等。 厕所数量：依据人数确定，见表 2-3。 2 厕所的布置 公共建筑中厕所：前室 1.52 米和后室； 专用厕所，如家庭、旅馆：做法是盥洗、浴室、厕所三卫一体。 2.3.2 浴室、盥洗室 1 一般浴室、盥洗室的主要设备：洗脸盆、污水池、淋浴器、浴盆等。 12 2 公共浴室、盥洗室的主要设备：洗脸盆、污水池、淋浴器、浴盆和更衣室 （挂衣钩、衣柜等） 。 2.3.3 厨房 通风、采光、壁龛、吊柜等。 2.4 交通联系部分的设计 交通联系部分的处理方法有： 水平交通联系有走廊、过道等。 垂直交通联系有楼梯、坡道、电梯、扶梯等。 交通联系枢纽有门厅、过厅等。 交通联系部分设计的主要要求： 交通路线短，通行方便； 人流通畅、疏散迅速安全； 满足一定的采光通风要求； 节省交通面积。 2.4.1 走道（走廊） 1 完全为交通需要而设置的走道， 每股人流的最小宽度根据建筑物的耐火等 级、楼层位置确定，见表 2-5。 2 主要为交通需要和兼做其他功能而设置的过道，如学校为 2.13000，医院 为 24003000。 3 多种功能走道，如展览馆的走道，按需要设置。 4 走道的长度要根据建筑物的性质、耐火等级及建筑设计防火规范 （GB 50016-2006）的要求，见表 2-6 及图 2-22。 13 5 走道应天然采光和自然通风，走道端头开窗。 2.4.2.楼梯 1.楼梯的形式与位置 按形式分：直跑楼梯构造简单，两跑楼梯节约面积，常采用；楼层较高 可设三跑楼梯；还有螺旋楼梯，圆弧楼梯和剪刀梯等。 按性质分及位置：主要楼梯，次要楼梯、消防楼梯。 2 楼梯段的宽度和数量 梯段的宽度 根据通行人数的多少和防火要求确定，宽度同过道一样， 单股人流 850，两人对行为 11001200、辅助楼梯 850900、三人 15001650。总的来讲，梯段的宽度必须满足表 2-5建筑设计防火规 范 （GB 50016-2006）和表 2-7高层民用建筑设计防火规范 （GB 50045-95）的要求。 3 楼梯的数量 根据人的多少和防火要求确定 公共建筑楼层面积超过 200 平米，人数超过 50 人需设置两个或两个以上的 楼梯，见表 2-8。 2.4.3 电梯 电梯分类有：客梯、货梯、消防梯、客货两用梯、杂物梯等。 电梯的位置及布置： 1 电梯间应布置在人流集中的地方； 2 设电梯时必须设辅助楼梯； 3 电梯井道无自然采光要求。 2.4.4 扶梯与坡道 14 2.4.5 自动扶梯具有方便舒适的效果，用于百货大楼、车站等。速度一般为 0.450.5m/s。宽度为 6001000。 坡道10 度，用于医院，儿童建筑，无障碍建筑等。 2.4.5 门厅 门厅的作用 门厅设在建筑物主要入口内，主要起过渡和疏散的作用，兼 作其他功能：旅馆的服务台；医院的挂号、取药等。 门厅门的宽度 不小于通向门厅的通道、楼梯的总和；门外开或弹簧。 门厅的面积，见表 2-9， 根据相应的建筑标准和不同类型的定额作参考， 如小学每人 0.060.08 平米，影剧院每人大于 0.13 平米。 门厅与楼梯、通道的关系，应方便。 门厅的面积与空间。 2.5 建筑平面的组合设计 建筑平面组合设计的要求： 对设计对象主要考虑“使用功能、技术经济指标和建筑艺术” ， 对外部主要考虑“总体规划、基地环境等” 。 建筑平面组合设计的主要任务： 根据使用要求，确定房间之间的相互关系； 组织好方便、安全的交通； 结构合理，满足建筑标准的要求； 符合总体规划要求。 2.5.1. 影响平面组合的因素 一、使用功能 15 1 合理的功能分区，从以下几个方面考虑： 主次关系：什么是主、次要房间？如：学校、住宅、商店。合理安排主、 次要房间的平面位置。学习、生活用主要房间要朝向好、安静，采光、 通风好；公共活动的主要房间要出入、疏散方便。 内外关系：合理安排房间的内外关系。原则是对外的房间布置在交通枢 纽附近，对内的房间布置在较隐蔽的位置。 联系和分隔：功能相近、性质相同、联系紧密的房间组合在一起；功能 不同，又有联系的房间，既要分隔又要联系方便，例如学校的教学区， 办工区；有干扰的房间要有一定的分隔距离。如教室、音乐教室；口述 医院建筑的联系与分隔。 2 明确的流线组织 按先后顺序组织交通路线，避免往返交叉和互相干扰。 按主次、内外关系组织交通路线，分为主要交通路线、次要交通路线、 辅助交通路线等。 二、结构类型 1 混合结构 混合结构用于房间面积相对较小，多层（6 层）以下砖墙与钢筋混凝土梁板 的混合结构。承重方式有 3： 横墙承重； 纵墙承重图； 纵横墙承重。 采用混合结构的要求是： 开间，进深基本一致，符合经济跨度（4.2 米以下）上下层墙体在一条 轴线上； 16 承重墙的布置要均匀、闭合，满足刚性要求，可设壁柱； 承重墙上开洞要慎重； 房间设置要上大下小。 2 框架结构 框架结构用于房间面积相对较大，层高较高的教学楼、大型商场、旅馆和 多、高层的住宅建筑中。结构方式是梁、柱承重，墙体起围护作用，优点是开 洞方便、强度高、整体性好、刚度大等，缺点是造价相对较高。 3 空间结构 空间结构用于大厅式平面组合的住宅建筑中，如影剧院、体育馆等。结构 方式有：壳体结构、网架结构和悬索结构等。 三、设备管线 设备管线包括给排水，空气调节、电器、通讯等。他们要占一定的空间位 置和房间如配电房、空调机房、水泵房。 四、建筑造型 简洁，完整。 2.5.2 平面组合方式 建筑平面组合方式有：走廊式组合、套间式组合、大厅式组合、单元式组 合。 1 走廊式组合：一般用于公共建筑，走廊分内廊和外廊两种，外廊又有北 向外廊和南向外廊之分。 内廊的优缺点 平面紧凑，占面积少，但一边房间朝向差，通风采光差。 外廊的优缺点 平面不紧凑，占面积大，但房间朝向好，通风采光好。 17 外廊的设置 北向外廊可以把次要房间放在北边，保证主要房间朝向好， 南向外廊可兼起遮阳的作用。 2 套间式组合：套间式组合联系简捷，交通面积和房间面积结合使用，如 公共建筑中的展览馆，民用建筑中的住宅常采用。 3 大厅式组合 实用范围：影剧院、会场、体育馆等。 主要考虑问题 交通路线简捷，尽快疏散到室外；人流安全，导向明确。 屋面结构布置和选材。结构简洁、重量轻。 4 单元式组合 独立的整体 2.5.3 建筑平面组合与总平面的关系 房屋的平面设计除满足功能要求和结构要求外，还必须考虑总体规划、基 地环境、气候和地理条件等因素。 一、功能分区与基地环境 基地大小、形状和道路走向 对建筑平面组合的影响。 1 各分区之间相互联系的要求； 2 各分区之间独立与分隔的要求 3 室内与室外场地的关系 二、朝向 建筑物的朝向主要考虑太阳辐射强度、日照时间、主导风向等。 建筑物的朝向选择： 1.一般朝南 2.根据地理位置选择，如上海为南偏东 15 度较好。 18 3.人流集中的公共建筑选择在便于疏散的方向等。 三 间距 设计时要考虑满足日照、通风等的卫生要求：前后排房屋的间距 1 满足建筑物室外的使用要求：从人行车行的道路，房屋之间对声响、视 线的干扰； 2 满足防火安全：防火间距不得小于 6m。 3 日照间距的控制条件： 房屋日照间距 LH （前排房屋的檐口高后排房屋的窗台高） /冬至正午的 太阳高度角 tanh，日照间距南小北大。 4. 间距的调整 功能与间距：教学楼、医院、病房、传染病房不同等；山地与平地不同。 阳坡面的日照间距小于平地所需的日照间距； 阴坡面的日照间距大于平地所需的日照间距；见图 2-47。 题目 1：单元式多层住宅方案设计（参考资料，设计指南 P12） 1 面积 120 平方米，一梯 2 户； 2 套型 三室 1（2）厅，1 厨 1 卫； 3 层数 4 层，层高 3000，砖混结构。 4 内容要求： 主卧室14 平方米，单人卧室9 平方米，起居室20 平方米； 厨房内设案台、灶台、洗池等； 卫生间设蹲位、淋浴（或浴盆） 、洗脸盆； 生活阳台和服务阳台各一个； 其他，根据情况宜设置搁板、吊柜、壁龛、壁柜等。 5 作业要求：采用 2 号图，工具线手工绘制底层平面图，比例 150。 第3章 建筑剖面设计 剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合 和利用，以及结构、构造关系等。剖面设计的主要内容： 19 1 确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系； 2 确定层数及各部位的标高； 3 解决天然采光、自然通风； 4 选择主体结构与围护结构方案； 5 竖向空间的组合与利用。 3.1 房间的剖面形状 3.1.1 使用要求 1 一般的功能要求：住宅、办公楼、旅店多为矩形； 2 特殊功能要求-如何满足视听效果： （简述） 观众厅、体育馆的比赛厅多为阶梯地面，提高视点的位置； 观众厅、体育馆的比赛厅多为斜屋顶。 3.1.2 结构、材料和施工影响 如体育建筑、候机楼等 3.1.3 采光、通风的要求 1 一般建筑：侧窗。 2 进深大的建筑：侧窗+天窗。 3.2 房屋各部分高度的确定 3.2.1 房间的净高和层高 1 净高：房间内楼地面到顶棚或其他构件底面的距离。 2 层高：净高结构的高度，下一层楼地面到上一层楼面的高度。房屋高度 的确定首先从房屋室内的净高开始，主要考虑有： 一、人体活动及家具设备的要求 20 满足人体活动为依据控制层高：如卧室、起居室等。 根据视听效果要求控制层高： 如阶梯教室、 影剧院的观众厅、 会场等。 略） （ 根据房间内的设备控制层高：如房间内有悬挂物。 二、采光、通风及卫生的要求 1 根据采光需要控制层高和采取的措施 单面采光时，窗上口距地高度应大于房间进深的 1/2。 双面采光时，窗上口距地高度应大于房间进深的 1/4。学校教室采光方式 见图 3-11。 尽量缩小窗户上口到顶棚底面的距离。 单层房屋进深大的房间设置天窗。 2 根据通风需要控制层高和采取相应措施 教室在内墙上设高窗、门上设门亮； 商场在橱窗上下设通风口 大的厨房设气楼。 3 根据卫生需要控制层高： 根据使用和卫生要求控制层高：如教室 35 立方米/人等。 三、结构高度及布置方式的影响 在剖面设计中要考虑结构高度。 1 墙承重的建筑结构高度小； 2 采用花篮梁提高房屋的使用空间（净高） ； 3 空间结构对层高的影响，如体育馆建筑。 四、建筑经济效果 21 在满足功能及卫生要求下尽量降低层高，节约投资，节约能源。 五、室内空间比例要求 室内长、宽、高的比例给人一定的感受，面积大而低矮的房间给人一种压抑 感，狭窄而高的房间，给人一种拘谨感。影响感受的因素有： 房间本身面积的大小 在同一个高度时，面积大的显得矮，面积小的显得 高。 在同一个高度时，可以局部提高顶棚的高度。 在同一个高度时，竖向窗显得高，横向窗显得低。 3.2.2 窗台的高度 一般 900；高窗、厕所、浴室 1800；陈列馆 2500；托幼 700；落地窗 300 600。当窗台高低于 800 时，必须采取防护措施。 3.2.3 室内外地面高差 1 一般性建筑室内外高差为 450600； 2 水患地区要根据洪水水位确定室内地坪标高； 3 纪念性建筑、大型会场从造型要求确定室内地坪标高； 4 根据地形条件确定室内地坪标高； 3.3 房屋的层数 影响房屋层数的因素很多，主要有使用要求、城市规划、结构类型（材料） 及防火要求。 3.3.1 使用要求： 1 如幼儿园、医院门诊、老年活动中心宜选择低层建筑。 2 住宅办公楼宜选用多层或高层建筑。 22 3.3.2 建筑结构、材料和施工的要求： 砖混结构一般在 6 层以下， 钢筋混凝土框架结构一般在 50 层以下。 见表 3-1。 3.3.3 建筑基地环境与城市规划的要求 3.3.4 建筑防火要求 由于楼层高，防火要求的等级也高，因此影响到建筑物的投资。见表 3-2。 3.4 建筑空间的组合与利用 3.4.1 建筑空间的组合 建筑剖面的组合有以下几种组合方式： 一、重复小空间的组合 1 适用范围：住宅、教学楼、宿舍、办公楼、医院、旅馆等。 2 错层和跃层 错层 形成错层的原因有地形、层高不同和使用需要等几种。 跃层 一般在住宅建筑中采用，设室内楼梯解决上下层的垂直交通，用在 面积较大、标准较高的住宅建筑中。 二、大小、高差相差悬殊的空间组合 1 以大空间为主体穿插小空间，适用影剧院、体育馆等。 2 以小空间为主，灵活布置大空间，适用于教学楼、办公楼、带商店的住宅 楼等。 3 综合性空间组合，适用于阅览室，门厅，办公室等。 三、错层式空间组合（方法） 1 以踏步和楼梯解决错层高差； 2 以室外台阶解决错层高差。 23 四、台阶式空间组合 如图 3-27。 3.4.2 建筑空间的利用 1 房间内的空间利用 夹层空间的利用：如体育馆、影剧院、候机楼等； 房间上部空间的利用：如设吊柜、搁板、壁龛和贮物柜； 结构空间的利用：如壁龛、窗台柜等； 2 楼梯及走道间的空间利用 走廊的空间利用 多层和高层建筑中利用走廊上部空间敷设管线； 楼梯间的空间利用 底部和顶部设小房间， 但是要注意空间高度。 3-31。 图 第4章 概述： 建筑体型及立面设计 1.在满足了使用要求的前提下追求精神感受 纪念性建筑，如我国古典建筑故宫、天坛体现统治者至高无上的权力，给 人的感受是雄伟壮丽；毛主席纪念堂给人的感受是庄严； 标志性建筑，如重庆大礼堂； 休闲性建筑，如江南的园林建筑给人以轻巧、幽雅的感觉； 一般民用建筑，应该是给人以简洁大方的感觉为佳。 2.处理方法 内部和外部结合 3.影响因素 使用功能、技术经济条件、规划，体型大小高低，门窗的开启 排列等。 4.达到的目的 符合建筑造型和立面设计的规律性， 达到均衡、 韵律、 对比、 统一的规律； 24 符合适用、经济、安全、美观的设计原则。 4.1. 影响体型和立面设计的因素 4.1.1 使用功能 1.住宅建筑：小窗、小入口，单元式组合为多； 2.学校教学楼：大窗、大入口，给人高大明快的特点； 3.商业建筑：大玻璃，大橱窗，显露内部的特点 4.影剧院：封闭与开敞结合。 4.1.2 物质技术条件 1 中小型民用建筑结构宜采用混合结构； 2 钢筋混凝土框架结构：立面处理灵； 3 钢框架结构：高强建筑材料可以采用空间结构； 3 施工技术：滑升模板施工和升板施工对建筑外形的影响。 4.1.3 城市规划及环境条件 1.单体建筑与群体建筑的协调统一； 2.适合气候、照顾环境。南方、北方的区别；山区、平地的区别；朝向：位 于路东当西晒等。 4.1.4 社会经济条件 1.对于大量性建筑考虑经济为主标准低； 2.对于大型性建筑考虑施工技术为主标准高； 4.2 建筑构图的基本法则 4.2.1 统一与变化 一、以简单的几何形状求统一 25 二、主从分明、以陪衬求统一 1 运用轴线的处理突出主体； 2 以低衬高，突出主体； 3 利用形象变化突出主体。 4.2.2 均衡与稳定 对于简单的对称形体容易做到，对于不对称形体争取“均衡” 。如图 4-11。 4.2.3 韵律 以重复出现的简单形体形成韵律，如图 4-14。 4.2.4 对比 在二物之间彼此相互衬托下形成对比，如图 4-15。 4.2.5 比例 长、宽、高尺度的大小关系为比例。 （黄金率为长宽11.6180.618） 4.2.6 尺度 是研究建筑物整体与局部的大小及与真实大小的关系。 例如：窗台 900，门洞 20002400，踏步 150175 等。 在设计中，尺度处理的三种方法： 1 自然的尺度，用于一般建筑； 2 夸张的尺度，用于纪念性建筑、大型公共建筑； 3 亲切的尺度，用于庭院建筑。 4.3. 建筑体型及立面设计方法 概述： 1.满足使用要求，与平、剖紧密结合； 26 2.满足规划要求，控制建筑物的总高。 建筑总高：平屋顶应按建筑物室外地面至屋面面层或女儿墙顶面的高度； 坡屋顶应按建筑物室外地面至屋檐和屋脊面层的平均高度计算。 3.建筑立面的设计步骤 依据平、剖面的关系，初步确定各立面的外轮廓； 推敲各立面总的比例关系； 对各立面进行调整：门窗、入口、建筑装饰等。 4.3.1 体型的组合 一、单一体型，用于大型性建筑，如图 4-19。 二、单元组合体型 用于住宅，学校医院等，见图 4-20、21。 1 组合灵活 2 建筑物没有明显的均衡中心 3 单元的连续重复，形成了强烈的韵律感。 三、复杂体型 1 形成主体和附体 2 突出主体 3 注意均衡与稳定，如图 4-24. 4.3.2 体型的转折与转角处理 建筑物与道路协调一致，如图 4-25。 4.3.3 体量的联系与交接 连接方式： 1 直接连接，体型分明，简洁，整体性强。 27 2 咬接，结构复杂，但效果较好。 3 以走廊及连接体连接，相对独立又联系方便，给人轻快，舒适的感觉。 4.3.4 立面设计 立面设计内容：门窗、墙柱、阳台、遮阳板、雨篷、檐口、勒脚、花饰等。 立面设计的效果：特殊建筑突出功能特点；一般建筑要简洁、明快、朴实、 大方。处理方法有： 一、立面的比例尺度 1.尺度正确 尺度正确一方面要符合模数制，另一方面要符合经验尺寸，如 踏步的踢面高度，栏杆、窗台的高度等。 2.比例协调 比例协调从以下几方面考虑： 建筑立面本身的协调； 门窗高度、柱高、柱径的比例。 二、立面的虚实与凹凸 1 虚实对比，是建筑立面富有表现力的重要设计手法，是建筑艺术的重要 体现。虚实对比从以下几个方面来实现： 建筑物墙体的凹凸对比； 实体墙和门窗（玻璃） 、栏板和凹廊、柱墩和门廊的对比等。 2 凹凸可以增强建筑物的体积感，丰富立面效果 三、立面的线条处理 粗线条表示厚重，有力；细线条表示精致，柔和；直线条表示刚强坚定； 曲线条表示优雅、轻盈。竖向线条显得高，横向线条显得低。 四、 立面的色彩与直感 28 1 材料直感和色彩配置的作用 给人以丰富和生动的效果。 2 材料直感和色彩配置的特点： 混凝土、砖、石粗糙的表面给人以厚重感； 平整光滑的面砖、玻璃的表面给人以轻巧感； 白色、浅色的表面给人以明快、清晰感； 深色（黑色）的表面给人以庄严、稳重感； 红色、褐色的表面给人以热烈感； 蓝色、绿色的表面给人以宁静感等等。 3 色彩的运用必须与环境协调。如天安门广场建筑协调一致，故宫内建筑 协调一致。 4 基本色的选择应结合气候条件。北方用暖色，南方用冷色。 五、立面的重点与细部处理 突出重点是每一个建筑设计必须遵守的原则。突出重点的部位： 建筑物的主要入口； 表示建筑物特征的部位：商店橱窗。民用建筑的檐口等； 反应建筑物性格的部位：勒脚、窗台、遮阳、雨篷、檐口等。 第 5 章 建筑构造概论 5.1 建筑物的构造组成 建筑物由基础、墙或柱、楼板层（梁、板）和地坪（地面层） 、楼梯（电 梯、扶梯） 、屋顶 、门窗 6 部分组成，它们的作用分别是： 基础 将上部荷载传递给地基； 墙或柱 竖向承重构件； 29 楼板层（梁、板）和地坪（地面层）横向承重构件； 楼梯（电梯、扶梯）垂直交通工具； 屋顶 抵抗风、雨、雪； 门窗 门解决通行，采光、通风。 5.2 影响建筑构造的因素和设计原则 5.2.1 影响建筑构造的因素 一、外界环境的影响 1 外界作用力的影响：荷载,荷载的种类 静荷载（建筑物的自重） ；活荷载 （动荷载） 如人流、家具、设备、风、雪和地震等。 2 气候条件的影响 自然气候直接影响建筑物的使用及安全，影响因素：风、霜、雨、雪和太 阳的辐射。 3 人为因素的影响 人为因素的影响，人为因素的影响有机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、 火灾、噪声等。 二、建筑技术条件的影响：材料、结构、施工技术。 三、建筑标准的影响：造价标准、建筑装修标准、建筑设备标准等。 5.2.2 建筑构造设计原则 1 坚固实用：安全； 2 技术先进：先进； 材料、结构、施工的先进技术。 3 经济合理：经济； 30 减少本身的建筑成本； 减少维修费用，防止粗制滥造。 4 美观大方：美观。 从造型、尺度、质感和色彩考虑。 第 6 章 墙体与基础 6.1.墙体类型及设计要求 6.1.1 墙体类型（分类） 1.按位置分：横墙（山墙） 、纵墙；外墙（围护墙） 、内墙；窗间墙、窗下墙。 2.按结构受力情况分：承重墙、非承重墙。 3.按所用材料分：砖墙、混凝土墙。 4.按构造方式分：实体墙、空体墙和组合墙等。 5 按施工方式分：块材墙、板筑墙、板材墙三种。 6.1.2 墙体的设计要求 一、墙体承重方案 1 横墙承重体系 2 纵墙承重体系 3 双向承重体系 二、结构及抗震要求 1 强度要求； 2 刚度要求： 满足高厚比要求； 墙的稳定措施，设圈梁、构造柱。 31 抗震设防 79 度设防震缝。 三、功能方面的要求 1 外墙保温与隔热 提高外墙的保温能力，减少热损失 方法三种，增加外墙厚度、选用空隙 率高的材料、采用组合墙。 防止外墙出现凝结水 在高温一则设隔气层。 防止外墙出现空气渗透 选择密实度高的材料，内外抹灰等。 炎热地区夏季防止太阳辐射 选用隔热好的材料或反射材料。 利用太阳能 设计集热、散热器。 2 隔声要求： 加强墙体的密闭性； 增强密实性及厚度； 空气间层或多孔材料； 绿化降噪。 3 其他要求： 防火要求：防火材料、防火墙。 防水防潮要求：卫生间、厨房、墙脚。 建筑工业化要求：提高机械化程度，减轻劳动强度。 6.2 块材墙构造 6.2.1 块材墙材料 块材墙由块材和胶结砌筑而成。块材有砖、石材及其他砌块，胶结材料为砂 32 浆。 一、常用块材 1.砖 砖的种类：按材料分为粘土砖（页岩砖） 、炉渣砖、灰沙砖等；按形状分 为实心砖、多空砖、空心砖等。 砖的规格 标准砖 24011553。 砖的强度等级共 6 级： MU30、 为 MU25、 MU20、 MU15、 MU10、 MU7.5。 2.砌块 砌块比砖尺寸大。 砌块的种类有混凝土、工业废料和地方材料。 砌块的尺寸 小型、中型、大型，实心、空心之分。 二、砂浆 砂浆是块材墙的胶结材料。 砂浆的种类有：水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆三种。 砂浆的强度等级：共 7 级：为 M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1 和 M0.4。 （N/平方毫米） 6.2.2.块材墙的组砌方式 一、砖墙的组砌 1 标准砖的规格与墙厚 2 墙体砌筑方式：顺砖（走砖） 、顶砖、侧砖（斗砖） 。 3 对砖墙的砌筑要求： 砌筑灰缝：灰缝厚 812，横平竖直、错缝搭接、避免通缝、透缝； 砌筑砂浆：砂浆饱满（85以上） 、厚薄均匀。 一、砌块墙的组砌 33 1 砌块墙的排列 2 砌块墙的加固 3 用砖填缝。 6.2.3 块材墙的尺度 1 墙厚 2 洞口与墙段尺寸 洞口尺寸：1M 或 3M 的倍数。 墙段尺寸：125mm 的倍数 6.2.4 块材墙的细部构造 一、墙脚构造 1 墙身防潮： 防潮层的位置。 水平防潮层：-0.060m。 垂直防潮层 垂直防潮层设在室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地 坪时。此处设两道水平防潮层和一面垂直防潮层，垂直防潮层设在地坪高的一 侧墙面，低的一则墙面用水泥砂浆抹灰为宜。 防潮层的做法： 油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石钢筋混凝土防潮层三种。 油毡防潮层 优点：有韧性、延伸性和良好的防潮效果。缺点：降低了墙 体的整体性，抗震不利，使用年限 20 年左右。 防水砂浆防潮层做法有两种，一是用防水砂浆砌砖三层，二是做防水砂 浆带。优点：克服了油毡防潮层的缺点。缺点：易开裂，防潮效果不理想。 34 细石钢筋混凝土防潮层 克服了上述两种防潮层的缺点，适用于整体刚度 要求较高的建筑中。 2 勒脚构造 勒脚的位置：勒脚是指室外墙身接近室外地面的部分。高度一般从室 外地面到室内地面（窗台）的范围。 勒脚作用 保护墙身、增加外墙立面的美观。 勒脚的做法：石砌勒脚、抹灰勒脚和贴面勒脚等。 勒脚的材料：坚固耐久。 3 外墙周围的排水处理 散水 见图 6-26。 散水的位置 设在房屋四周的地面。 散水的做法 一般用混凝土做成 5的斜坡，宽度 6001000。坡 屋顶的散水宽度比屋檐的挑出长度加 200。 明沟 见图 6-28。 明沟的位置 设在房屋四周。 明沟的做法两种 一是用混凝土现浇，用水泥砂浆抹面；二是用砖砌 水泥砂浆抹面。 二、门窗洞口构造 1 门窗过梁 在门窗洞口上顺墙设置的梁，称为过梁。 过梁的作用 承受洞口上三角形的荷载或集中荷载。 过梁的形式三种 砖拱（平拱、弧拱、半圆拱）过梁、钢筋砖过梁和钢筋 混凝土过梁等。 35 过梁的适用范围： 砖拱过梁、钢筋砖过梁要慎用；钢筋混凝土过梁可根 据荷载设计，不受跨度和荷载限制。钢筋混凝土过梁的断面形状见图 6-30。 2 窗台 这里指的窗台是外墙的外口外窗台。 窗台的作用 排水、防止雨水向室内渗漏。 窗台的做法和细部处理 做窗台的方法有平挑、虎头砖、钢筋混凝土 窗台，需做滴水线，避免污染墙面。堵塞好窗下槛缝隙，防止雨水向室内渗漏。 三、墙身加固措施 当墙身由于承受集中荷载、开洞、地震的原因及墙的高厚比达不到要求， 墙长超过容许范围时，需要对墙身进行加固。加固的措施有： 壁柱与门垛 见图 6-34。设壁柱断面的大小经计算确定，设门垛按构 造处理。 圈梁（俗称腰箍） 圈梁的位置：沿建筑物四周外墙及部分内墙连续闭合的卧梁。 圈梁的作用：加强建筑物的刚度及整体性，增强墙体的稳定性，减少墙体 开裂。 圈梁的种类：钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁。 圈梁的做法：钢筋砖圈梁一般用于非地震地区建筑，较少用。钢筋混凝土 圈梁普遍采用，宽度一般同墙厚，高度常用 180、240mm。 特殊部位的处理：圈梁在水平方向遇到洞口不能闭合时，需设附加圈梁。 见图 6-35。 设构造柱和水平拉筋。 构造柱的设置位置：房屋四大角、丁字墙等处。同时要满足表 6-1 的要求。 36 构造柱的尺寸：240180 以上 构造柱的做法： 先砌墙， 而后逐层浇筑。 构造柱的主筋 412， 箍筋6250， 拉筋 26500，伸入墙内1000，锚入地下 500 或地圈梁内。 空心砌块墙的芯柱，见图 6-38。钢筋 212，C15 细石混凝土。 四、墙体变形缝构造 变形缝的种类：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 变形缝应考虑：防水、防火、防虫、保温、安全。 1 变形缝的设置 伸缩缝： 为防止建筑物由于受气温变化而产生内部应力和变形，造成破坏，产生 裂缝或倒塌而设置。 沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大处预留缝隙，将建筑物 断开，这种因温度变化而设置的缝隙称为伸缩缝（温度缝） ，砖石结构 伸缩缝的最大间距见表 6-2。 伸缩缝的做法：把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上部分全部断 开。 伸缩缝的宽度为 2030mm。 沉降缝 沉降缝：为了预防建筑物各部分不均匀沉降引起破坏而设置的变形缝。 沉降缝的设置： 高差大、荷载悬殊、结构变化大处；相邻基础的形式、 宽度、埋深相差大处；地基不同处；.建筑物体型复杂、连接薄弱处； 新建筑与原有建筑近邻处。 37 沉降缝的做法：从基础到屋顶全部断开，沉降缝可兼做伸缩缝。 沉降缝的宽度：一般为 3070，同时满足表 6-3 的规定。 防震缝 防震缝的设置： 在抗震设防烈度 79 度的地区， 建筑立面高差在 6000 以上；建筑有错层，且错层高差较大；相邻结构刚度、质量截然不同。 防震缝宽度50，并按建筑立面的高差和设防烈度不同而确定。 2 墙体变形缝构造 设置双墙、双柱或一墙一柱；防震缝应与伸缩缝、沉降缝统一布置，满足防 震缝的要求。 变形缝的截面形式：平缝、错口缝、凹凸（企口）缝。 堵缝：塞缝（麻丝类）防渗漏（油膏）盖缝（铁皮、木板） 。 盖缝满足自由变形等。 6.3 隔墙构造 6.3.1. 块材隔墙 非承重的内墙称为隔墙，用作隔墙的材料要求自重轻、隔声、防火、防潮、 防水等要求。隔墙分为砌筑隔墙、立筋隔墙和板条隔墙。 砌筑隔墙的材料有普通砖、多孔砖、空心砌块及其他轻质砌块等。 1 普通砖隔墙 普通砖隔墙，一般为半砖隔墙（120） 。 半砖隔墙： 当采用 M2.5 的砂浆砌筑时， 高度不超过 3600、 长度不超过 5000。 当墙体高度超过 5000 时要加固，做法 24500。 2 砌块隔墙 砌块材料常采用粉煤灰硅酸盐、加气混凝土、水泥煤渣空心砖。 墙厚由砌块尺寸确定，一般为 90120，墙下应砌 35 层粘土砖，加固方法与 38 半砖隔墙类似。 3 框架填充墙 材料为普通砖、空心砖或轻质砌块。轻质砌块下应砌 35 层粘 土砖，填充墙厚度 200mm 左右，加固方法与半砖隔墙类似。墙长度超过 3000， 洞口超过 3300 需设构造柱。 6.3.2 轻骨架隔墙 1 骨架 骨架的组成：有上槛、下槛、墙筋（竖筋）斜筋、横筋（龙骨） 。 骨架的间距：400600。 2 面层 材料：装饰吸音板、钙塑板、纸面石膏板和各种胶合板、纤维板等。 做法：压条式（钉、粘）和嵌入式（卡） 。 6.3.3 板材隔墙 板材隔墙指采用各种轻质材料制成的各种预制薄型条板安装而成的隔墙， 条板长为房间净高。 1 蒸压加气混凝土板隔墙 安装方法：粘结砂浆、粘结剂进行粘结，再做表面装修。 2 轻质条板隔墙-碳化石灰板隔墙、增强石膏空心板 3 复合板隔墙 6.4 幕墙构造 幕墙的种类玻璃、铝板、石材等 6.4.1 玻璃幕墙 6.4.2 石材幕墙 39 6.4.3 铝板幕墙 6.5 墙面装修 墙面装修的作用 1.提高建筑物的功能质量、显露艺术效果、美化环境。 2.保护建筑结构免遭侵害，增强耐久性。 3.改善热工性能、增加光线反射，提高照度、改善音质效果。 墙面装修的分类 墙面装修按材料及施工方法分为 5 类。 1.抹灰类 2.贴面类 3.涂料类 4.裱糊类 5.铺钉类。 6.5.1 抹灰类墙面装修 1 抹灰的组成 抹灰材料：水泥砂浆、混合砂浆。 抹灰级别及层数：普通抹灰为 2 层（底层、面层） ；中级抹灰为 3 层（底 层、中间层、面层） ；高级抹灰为（底层、中间数层、面层） 。见表 6-5。 作用：底层刮糙、中间层找平、面层为装修。 各级抹灰适用的范围：高级抹灰适用于公共建筑、纪念性建筑；中级抹 灰适用于住宅、办公楼、学校等建筑；普通抹灰适用于简易宿舍、仓库 等建筑。 40 2 常用抹灰的种类、做法和运用 种类：抹、刷、磨、斩、粘的施工方法。 外墙抹灰：分格缝的处理。 常用一般抹灰 见表 6-6。 3 装饰抹灰（略）见表 6-7。 6.5.2 涂料类墙面装修 涂料系指涂于物体表面后能与基层很好粘结，并且能形成一层保护膜的 材料。 涂料的优点很多，主要有效果好、造价低、自重轻、更新方便等。 对涂料的质量要求：粘结力强、耐久性好、耐气候性久、耐污染性高等。 涂料的分类：刷浆类、涂料类、油漆类涂料。 刷浆类饰面 刷浆类涂料有石灰浆、大白浆、可赛银浆等。可赛银浆由碳酸钙、滑石粉与 酪素胶配置成的粉末状材料加温水。 涂料类饰面 涂料类涂料有水溶型涂料、乳胶涂料、溶剂型涂料。 水溶型涂料有 106、803 等。 乳胶涂料 乳胶涂料又称乳胶漆，以水为稀释剂。 溶剂型涂料以高分子合成树脂为成膜物质，以汽油、酒精为稀释剂。有较 好的硬度、耐久性、耐腐蚀、耐老化等。 油漆类 调和漆、清漆和防锈漆等。 6.5.3 陶瓷贴面类墙面装修 41 贴面类装修材料：陶瓷面砖（墙砖） ；陶瓷锦砖等。 陶瓷面砖（墙砖） 陶瓷面砖（墙砖）的分类：釉面砖和无釉面砖两种。 颜色由设计而定；规格较多，常见的有方形 1001007；长方形 施工方法：直贴，勾缝。 用于内墙和外墙的注意事项：内墙缝隙小。外墙为了透气缝隙大，一般在 1013mm 之间。 陶瓷锦砖（马赛克） 陶瓷锦砖（马赛克）由方形或多边形的小块瓷片拼制而成。 颜色由设计而定：主色和岔色。 规格常见的有方形 300300。 施工方法：粘贴，揭纸、调缝、擦缝。 6.5.4 石材贴面类墙面装修 一、石材类型 天然石板、人造石板等，厚度 3040 为板材，40130 为块材。 1 天然石