秋季房屋建筑学作业答案_房屋建筑学作业答案
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华工继续教育学院2017年秋季学期房屋建筑学作业答案
1.简述低层、多层、高层建筑的划分界限。
答:《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)规定:
(1)居住建筑按层数分类:1~3层为低层住宅;4~6层为多层住宅;7~9层为中高层住宅;10层及10层以上为高层住宅。
(2)公共建筑按高度分类:建筑高度不大于24m的公共建筑为单层和多层建筑;建筑高度大于24m的公共建筑为高层建筑(建筑高度大于24m的单层公共建筑除外)。
(3)建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。《高层建筑钢筋混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)规定:10层及10层以上或房屋高度超过28m的住宅建筑结构和房屋高度大于24m的其他民用建筑为高层建筑。
2.什么叫建筑模数制?基本模数、扩大模数、分模数的含义和适用范围是什么?
答:建筑模数制是指为了实现设计的标准化而制定的一套基本规则,使不同的建筑物及各分部之间的尺寸统一协调,使之具有通用性和互换性,以加快设计速度,提高施工效率、降低造价。
基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。其数值定为100mm,符号为M,即1M=100mm。整个建筑物或其一部分以及建筑组合件的模数化尺寸都应该是基本模数的倍数。
扩大模数是基本模数的整倍数。扩大模数的基数应符合下列规定:
(1)水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个,其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。
(2)竖向扩大模数的基数为3M和6M,其相应的尺寸为300mm和600mm。分模数是基本模数的分数值,其基数为1/10M、1/5M、1/2M等3个,其相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。
模数数列的幅度及适用范围如下:
(1)水平基本模数的数列幅度为1-20M。主要适用于门窗洞口和构配件断面尺寸。
(2)竖向基本模数的数列幅度为1-36M。主要适用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。
(3)水平扩大模数数列的幅度:3M为300mm;6M为300mm;12M为1200mm;15M为1500mm;30M为3000mm;60M为6000mm,必要时幅度不限。主要适用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。
(4)竖向扩大模数数列的幅度不受限制。主要适用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。
(5)分模数数列的幅度:1/10M为10mm;1/5M为20mm;1/2M为50mm。
3.房间的尺寸指的是什么?确定房间尺寸应考虑哪些因素?
答:房间尺寸是指房间的面宽和进深,而面宽常常是由一个或多个开间组成。确定房间尺寸一般应从以下几方面进行综合考虑: 1.满足家居设备布置及人们活动要求。2.满足视听要求。3.良好的天然采光。4.经济合理的结构布置。
5.符合建筑模数协调统一标准的要求。
4.影响房间形状的因素有哪些?试举例说明为什么矩形房间被广泛应用。
答:在具体的设计中,应从使用要求、结构形式和结构布置、经济条件、美观等方面综合考虑,选择合适的房间形状。
一般功能要求的民用建筑房间形状常采用矩形,其主要原因如下:
⒈矩形平面体型简单,平直,便于家居布置和设备的安排,使用上能充分利用室内有效面积,有较大的灵活性。
⒉结构布置简单,便于施工。以中小学教室为例,矩形平面的教室进深和面宽较大,采用预制构件,简化施工。
5.什么是层高、净高?确定层高与净高应考虑哪些因素?
答:层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离。
净高是指楼地面到结构层(梁、板)底面或顶棚下表面之间的距离。
层高和净高的确定应考虑使用功能、采光通风、结构类型、设备布置、空间比例、经济等主要因素的影响。
6.确定室内外地面高差应考虑哪些因素?
答:1.内外联系对高差的影响; 2.防水、防潮要求对高差的影响; 3.地形及环境条件对高差的影响; 4.建筑物性格特征对高差的影响。
7.建筑造型和立面构图的基本规律有哪些?各自的含义是什么?
答:1.统一与变化:即“统一中求变化、变化中求统一”是一切形式美的基本规律。具有广泛的普遍性和概括性。在建筑设计中,统一的概念并不局限在一幢建筑物的外形上,而应该是外部形象和内部空间及使用功能的有机统一。为了取得和谐的统一,有以下几种基本手法:以简单的几何形状求统一;主从分明,以陪衬求统一。
2.均衡与稳定:均衡是指建筑物各体量在建筑构图中的左右、前后相对轻重关系,稳定是指建筑物在建筑构图上的上下轻重的关系。均衡而稳定的建筑会给人平稳、安全可靠的感觉。
3.韵律与节奏:是物体各要素重复或渐变出现而形成的一种特性这种有规律的变化和有秩序的重复所形成的节奏能产生条理性、重复性、连续性的美感。
4.对比与变化:是具有较强表现力的构图法则。具体表现在体量大小、高低、形状,线条曲直、粗细,材料质感、色彩等方面。
5.比例与尺度:比例是指长、宽、高三个方向之间的大小关系。建筑形体处理中的“比例”,一般包含两个方面的含义,一是建筑整体或它的某个细部本身的长、宽、高之间的大小关系;二是建筑物整体与局部或局部与局部之间的大小关系。尺度研究的是建筑物的整体与局部给人感觉上的大小印象与真实大小之间的关系。
8.简述建筑物的构造组成及各部分的作用。答:一幢民用或工业建筑,一般由基础、墙或柱、楼板层及地坪层、楼梯、屋顶和门窗等六大部分组成。
基础。作用:上承下传,是建筑物最下部的承重构件。
设计要求:坚固稳定、安全可靠,且能抵抗冰冻、地下水和化学侵蚀等。墙或柱。墙作用:承重构件和围护构件,内墙还起着分隔房间创造室内舒适环境的作用。柱作用:框架和排架结构的主要承重构件。
楼地面。楼板层作用:水平方向的承重构件,起水平分隔、水平承重和水平支撑作用。地坪层作用:承受底层房间内部的荷载。
楼梯。作用:垂直交通设施,供人们上下楼梯和紧急疏之用。
屋顶。作用:建筑物顶部的外围护构件和承重构件,对建筑立面造型有重要作用。
门窗。门的作用:主要作用是交通、兼采光、通风和分隔房间的作用。窗的作用:采光和通风,在立面造型中有重要的作用。
9.什么是地基及基础?什么是刚性基础?什么是柔性基础?
答:地基:基础底面以下的土层,不是建筑物的组成部分,它承受基础传来的荷载。
基础:建筑物地面以下的承重构件,是建筑物的组成部分,它承受着建筑物的全部荷载,并将其传给下面的地基。
刚性基础:由刚性材料制作的基础称为刚性基础。在常用的建筑材料中,砖、石、素混凝土、灰土等材料抗压强度高,而抗拉、抗剪强度低,它们均属刚性材料。由这些材料制作的基础都属于刚性基础。
柔性基础:用非刚性材料(如钢筋混凝土)制作,底面宽度不受刚性角的限制的基础。
10.简述砖混结构的几种结构布置方案及各自特点。
答:① 横墙承重:将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在横墙上,纵墙只起纵向稳定和拉结以及承自重的作用。优点:横墙间距小,建筑的整体性好,横向刚度大,利于抵抗水平荷载和地震作用。缺点:房间的开间尺寸不灵活,墙的结构面积较大。适用于房间开间尺寸不大的宿舍、旅馆、住宅、办公室等。
② 纵墙承重:将楼板及屋面板等水平承重构件均搁置在纵墙上,横墙只起分隔空间和连接纵墙的作用。优点:横墙只起分隔作用,房屋开间划分灵活,可满足较大空间的要求。缺点:整体刚度差,抗震性能差。适用于非地震区、房间开间较大的建筑物(餐厅、商店、教学楼等)。
③ 纵横墙混合承重:房间的纵向和横向的墙共同承受楼板和屋面板等水平承重构件传来的荷载。优点:纵横墙均起承重作用,建筑平面布局较灵活,建筑物的整体刚度、抗震性能较好。缺点:墙体材料用量较多。适用于房间变化较多的建筑。
④ 内框架承重
房屋的外墙和内柱共同承受楼板、屋面板等水平承重构件传来的荷载,此时内柱和梁组成内部框架结构,梁的另一端搁置在外墙上。优点:内部空间大,较完整。缺点:横墙较少,刚度较差,施工工序麻烦。适用于内柱不影响使用的大房间(商场、车库等)。11.如何确定墙身水平防潮层的位置?一般有哪些做法?各有什么优缺点?何时需设置垂直防潮层?
答:墙身防潮的方法是在墙脚铺设防潮层,防止土壤和地面水渗入砌体。防潮层的位置:
1.当室内地面垫层为混凝土等密实材料时,防潮层的位置应设置在垫层的范围内,低于室内地坪60mm处,同时还应至少高于室外地面150mm,防止雨水溅湿墙面。
2.当室内垫层为透水材料时,水平防潮层的位置应平齐或高于室内地面60mm处
3.当内墙两侧地面出现高差的时,应在墙身内设置高低两道水平防潮层,并在土壤的一侧设置垂直防潮层。
做法:
1.防水砂浆防潮层:构造简单,但砂浆开裂或不饱和的时候影响防潮效果。2.细石混凝土防潮层:防潮性能好,抗裂性好,适用于整体刚度要求较高的建筑
3.油毡防潮层:防水性能好,但因有油毡隔离,消弱了砖墙的整体性,对抗震不利。不应再刚度要求高或地震区采用。
垂直防潮层的设置:
建筑物室内地坪有高差或室内地坪低于室外地面的标高时,除应按要求设置水平防潮层之外,还应对有高差部分的垂直墙面在填土一方设置垂直防潮层,以避免有高差部位土中的潮气侵入低地坪部分的墙身。
12.楼板层的基本组成及设计要求有哪些?地坪层的组成及各自的作用是什么?
答:楼板层的基本组成包括面层、楼板和顶棚三部分。楼板层的设计应满足建筑的使用、结构、施工以及经济等多方面的要求:①应具有足够的强度和刚度;②满足隔声、防火、热工等方面的要求;③满足建筑经济的要求。
地坪层主要由面层、附加层、垫层和素土夯实层组成。面层(地面)位于地坪层的最上层,要求应坚固耐磨、表面平整、光洁、易清洁、不起尘。附加层(功能层)位于面层与结构层之间,根据地坪层的具体要求而设置,隔热、保温、防水、防潮、管道敷设等。垫层承受并传递荷载给地基的结构层,分为刚性垫层和非刚性垫层。素土夯实层是地坪的基层,也称地基。
13.简述楼梯设计的方案与步骤。
答:(1)根据建筑物的类别和楼梯在平面图中的位置,确定楼梯的形式。(2)根据楼梯的性质和用途,确定楼梯的适宜坡度,初步选择合适的踏步高度h和踏步宽度b。
(3)根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的梯段宽度B。(4)确定踏步级数N,N应为整数。N=层高H/踏步高h(5)确定楼梯平台的宽度D1(中间平台)和D2(楼层平台)。
中间平台宽度D1≥梯段宽度B。如果不能借助走廊一部分当平台用,楼层平台宽度D2≥梯段宽度B;如果能借助走廊一部分当平台用,D2≥550mm。可根据具体情况和己算出的B定出D1和D2。(6)有初定的踏步宽b,确定梯段的水平投影长度L并校核进深尺寸。楼梯段的踏步宽的个数n比楼梯段的踏步级数少一个。一般 3
14.当楼梯底层中间平台下做出入口时,为保证平台下净高满足通行要求,常采取哪些措施?
答:(1)底层长短跑。将底层第一梯段加长为长短跑梯段。这种方法只有楼梯间进深较大时才采用,此时应同时补足平台上面的净空尺寸。
(2)局部降地坪。降低楼梯间地坪标高。这种方式有较大的填挖土方量,增加了整个建筑物的高度。此时应注意降低后的地坪标高应高于室外地坪标高50mm以上,以保证室外雨水不致流人室内。
(3)底层长短跑和局部降地坪相结合。这种方法因为综合了以上两种方法的优点,因而应用较多。
(4)底层直跑。南方地区住宅建筑常采用这种方法。此时应注意入口处雨篷底面标高的位置,以保证其净空高度。
15.什么叫无组织排水和有组织排水?常见的有组织排水方案有哪几种类型?如何进行屋面排水设计?
答:无组织排水是指屋面雨水直接从檐口滴落至地面的一种排水方式。有组织排水是指雨水经由天沟、水落管等排水装置被引导至地面或地下管沟的一种排水方式。
有组织排水可分为: 1.有组织外排水,包括挑檐沟外排水、女儿墙外排水、女儿墙挑檐沟外排水、暗管外排水等。
2.有组织内排水。
屋面排水设计一般按以下步骤进行: 1.确定排水坡面的数目; 2.划分排水区域;
3.确定天沟所用材料、断面大小和纵坡的坡度; 4.确定水落管的规格和间距。
16.什么是卷材防水屋面?简述卷材防水屋面基本构造层次及优缺点。
答:卷材防水屋面又称柔性防水屋面,是指以防水卷材和胶结材料分层粘贴而构成防水层的屋面。
卷材防水屋面的基本构造层次根据建筑的功能使用要求分为保温的和不保温的,上人的和不上人的。不保温的柔性防水屋面的构造层次有结构层、找平层、结合层、防水层和保护层。
卷材防水的整体性、抗渗性好,具有一定的延伸性和适应变形的能力。适用于防水等级为I~II级的屋面防水。缺点:造价较高 卷材易老化与起鼓 耐久性较差 施工工序多 工效较低 产生渗漏水时,找漏修补比较困难。
17.平屋面有上人和不上人、保温和不保温、隔热和不隔热等各种构造,它们在构造层次和构造上有何不同? 答:卷材防水屋面:①不上人屋面,保护层仅起保护防水层的作用。改性沥青卷材防水屋面一般在屋面上撒粒径3~5mm厚的小石子作为保护层,称为绿豆砂保护层;高分子卷材通常是在卷材上面涂刷水溶型或溶剂型的浅色保护着色剂,如氯丁银粉胶等。②上人屋面,保护层起保护防水层和兼做地面的双重作用。做法通常有:用沥青胶铺贴缸砖、大阶砖、混凝土板等块材;在防水层上现浇30~40mm厚的细石混凝土。
平屋面不保温时无保温层,保温时有保温层,保温层的位置有正置式和倒置式。
平屋面不隔热时无隔热层,隔热时有隔热层,隔热方式主要有屋顶通风隔热、屋顶蓄水隔热、屋顶种植隔热和屋顶反射隔热。
18.常用的屋面保温和隔热有哪些构造做法?其构造原理是什么?
答:1.平屋顶的保温构造(1)正置式 正置式:将保温层设在结构层之上,防水层之下而形成封闭式保温层的一种屋面做法。
不适用于刚性防水屋面。(2)倒置式
倒置式:将保温层设置在防水层之上,形成敞露式保温层的一种屋面做法。当采用倒铺法做屋面保温层时,宜做保护层。倒置式屋面的保温层坐在防水层之上,对防水层起到屏蔽和保护作用,使之受太阳和气候变化的影响比较小,温度变形小,不易受到来自外界的机械损伤。
2.坡屋顶的保温构造
坡屋顶保温层一般布置在瓦格与檩条之间或吊顶棚上面。在一般的小青瓦屋面中,采用基层上铺一层厚厚的粘土稻草泥作为保温层,小青瓦片粘结在该层上。在平屋面中,可将保温材料填充在檩条之间。在平瓦屋面中,可将保温材料填充在檩条之间。在设有吊顶的坡屋顶中,常常将保温层铺设在顶棚上面,可收到保温和隔热双重效果。
3、隔热主要构造法及适用:隔热主要构造法包括:屋顶间层通风隔热、屋顶蓄水隔热、屋顶种植隔热、屋顶反射太阳光隔热等。
1)屋顶间层通风隔热:通常有两种:一种是在屋面上做架空通风隔热间层,适宜在通风较好的条件下使用;一种是利用吊顶棚内的空间做通风间层,可以起到架空通风层同样的作用,炎热地区应在刚性防水屋面的防水层上涂上浅色涂料,既可以反射阳光又可以防止混凝土碳化。
2)屋顶蓄水隔热:利用平面屋顶所蓄积的水层来达到屋顶隔热的目的,在我国南方地区,蓄水屋面对于建筑的防暑降温和提高屋面的防水质量能起到很好的效果作用。不宜用于寒冷地区、地震地区和振动较大的建筑物。一壁(蓄水池仓壁)三孔(溢水孔、泄水孔、过水孔)概括了蓄水屋面的构造特征。
3)种植隔热:屋顶种植不但能美化环境,改善城市热岛效应,减少雨水排放,还能显著减少建筑能耗,是一种生态隔热措施,分为覆土种植隔热屋面和传统蓄水种植屋面。覆土种植隔热屋面构造层次:隔根层、排(蓄)水层、滤水层、种植介质层、植物层。传统蓄水种植屋面构造层次:防水层、蓄水层、滤水层、种植曾、种植床梗、人行架空通道板,由于荷载大,不适用于旧建筑物屋顶改造使用,相对说造价也高。4)反射隔热:屋面受到太阳辐射后,一部分辐射热量被屋面吸收,另一部分被反射出去,反射热量与入射热量之比为屋面材料的反射率,该比值取决于屋面材料的颜色和粗糙程度,颜色浅和光滑的表面具有更大的反射率。屋顶反射隔热原理就是利用材料的这一特性,采用浅色混凝土或涂刷白色涂料等方式取得良好的降温隔热效果。
19.门窗的作用和要求?
答:门和窗是房屋建筑中的两个围护构件。
门的主要作用:供交通出入与安全疏散,并兼有围护、分隔联系建筑空间、通风、采光和装饰作用。
窗的主要作用:供通风和采光,并兼有围护、装饰、观察眺望的功能。此外,门和窗在不同情况下还具有保温、隔热、隔声、防水、防火、防盗、防尘等功能,也具有重要的建筑造型和装饰作用。
在设计门窗时,必须根据有关规范和建筑的使用要求来决定其形式及尺寸大小。造型要美观大方,构造应坚固、耐久,开启灵活,关闭紧严,便于维修和清洁,规格类型应尽量统一,并符合现行《建筑模数协调统一标准》的要求,以降低成本和适应建筑工业化生产的需要。
20.变形缝有哪几种?分别是在什么情况下设置的?它们的宽度是如何确定的?
答:变形缝是将建筑物垂直分开的预留缝。变形缝分为:伸缩缝、沉降缝、防震缝。
伸缩缝:伸缩缝间距与墙体类别有关,伸缩缝的宽度一般为20-30mm、沉降缝:以下情况应设置沉降缝:建筑物位于不同种类的地基土壤上,或在不同时间内修建的房屋各连接部位;建筑物形体比较复杂,在建筑平面转折部位和高度、荷载有很大差异处。沉降缝的宽度与地基情况及建筑高度有关,地基越弱的建筑物,沉降的可能性越高,沉降后产生的倾斜距离越大,要求的缝宽越大。
防震缝:在抗震设防烈度7-9度地区内应设防震缝。反震缝的宽度,在多层砖墙房屋中,按设防烈度的不同取50-70mm。在多层钢筋混凝土框架建筑中,建筑物高度小于或等于15m时,缝宽为70mm。当建筑物高度超过15m时:设防烈度7度,建筑每增高4m,缝宽在70mm基础上增加20mm:设防烈度8度,建筑每增高3m,缝宽在70mm基础上增加20mm;设防烈度9度,建筑每增高2m,缝宽在70mm基础上增加20mm。