房屋建筑学学生讲义11年1_房屋建筑学教学讲义

2020-02-26 其他范文下载本文

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第2篇建筑空间构成及组合（第2次课）

第1章建筑平面的功能分析和平面组合设计

 建筑平面设计包括单个房间平面设计和平面组合设计。 平面图

 建筑物各层的水平剖切图，是从各层标高以上大约直立的人眼的高度将建筑物水平剖切后朝下看所得的该层的水平投影图。

 既表示建筑物在水平方向各部分之间的组合关系，又反映各建筑空间与围合它们的垂直构件之间的相关关系。

平面图实例：

 建筑平面的功能分析

从空间的使用性质来分析，平面的功能组成主要可以归纳为两部分：  使用部分：指满足主要使用功能和辅助使用功能的那部分空间。

 主要使用房间：例如住宅中的起居室、卧室等起主要功能作用的空间，工业厂房中的生产车间等起主要功能作用的空间。

 辅助使用房间：例如住宅中的卫生间、厨房等起次要功能作用的空间，和工业厂房中的仓库、更衣室、办公室等起次要功能作用的空间。

 交通联系部分：指走道、门厅、楼梯、坡道和电梯等。专门用来连通建筑物的各使用部分的那部分空间。

1.1 建筑物使用部分的平面设计

一、主要使用房间的平面设计:

建筑物使用部分的平面设计主要考虑满足使用功能的需求  使用房间的面积：  房间的平面形状：

 使用房间的面积：

 平面面积：包括需使用的设备及家具所需占用的空间、人在该空间中进行相关活动所需的面积及进行室内交通的面积三部分组成。 实际设计中,为了提高效率， 有些房间面积确定的主要依据是我国有关部门制定的面积定额指标。即：房间的面积=面积定额x房间容纳人数。象餐厅、观众厅、教室、候车厅、办公室等房间的面积都可以这样确定。但也有一些房间的面积指标未作规定，使用人数也不固定，如何确定？  主要根据甲方(业主)提出的任务书确定。

 也可以通过对已建的同类型的建筑的调查研究来确定。

图：教室面积组成分析：三部分——家具、学生和老师活动面积、交通面积。其他房间，例如观众厅、办公室、候车厅等都可以这样确定。

图：民用建筑常用家具尺寸。

图：人体尺度和人体活动所需的空间尺度  房间平面形状考虑因素：

民用建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边形、圆形等。在具体设计中，应主要从以下三个方面综合考虑，选择合适的房间形状。 使用的要求：主要考虑室内活动的方式和特点、家具的布置方式等。 采光、通风及热工、声学、消防、结构与施工等方面的综合要求。 艺术处理的需要：在不影响使用的前提下，结合周围环境特点、建筑功能要求、结构形式及建筑师的艺术构思，创造美的空间形象。

 以教室为例分析：图中所示为教室中基本满足视听要求的平面形状的几种可能性，也是常见的教室平面形状。

 从室内活动和家具布置看，方形、矩形与六角形相比……。 从采光通风看，方形、六边形、矩形……。

 从热工看，外墙越短，则对保温、隔热有利，那么方形平面最佳。 从结构施工看，矩形和方形平面较易布置，而六边形则增加了结构和施工的难度。

 从艺术角度看：六边形较方形和矩形更有特色。 图：不同因素对教室平面设计的影响

 以观众厅为例分析：观众厅空间大、容纳人数多，从使用要求看，主要是使各个位置均有较好的视、听条件。平面形状常为钟形、扇形、六角形。钟形声场分布均匀（可加强对后排的声音反射），常用于中小型观众厅；扇形侧墙倾斜，声音能均匀地分布到大厅的各个区域，多用于大、中型观众厅；六角形平面声场分布均匀，但无盖结构复杂，所以适用于中小型观众厅；圆形声场布均匀，一般观众厅很少用，但视线及疏散条件较好，所以常用于大型体育馆。

 综合处理实例：……如图所示的天津水上公园的茶室，……。 平面形状常用矩形原因

 矩形平面简单，墙体平直，便于家具和设备的布置，能充分利用室内空间；

 结构布置简单，便于施工。

 便于统一开间或进深，利于房间之间的组合。

二、辅助房间的平面设计

 辅助房间随着建筑物的使用性质的不同而不同，如学校中的厕所、储藏室等，住宅中的厨房、卫生间等，旅馆的盥洗室、浴室等都属于辅助用房。

 这类房间的平面设计原理与上述主要使用房间基本一致，但有自己的特点，主要是设备布置的问题。

1.厕所设计

 厕所的平面尺寸：

 先确定设备的规格数量。

 再确定其平面尺寸。教材P17图9-10  厕所的设计要求：

 公建中的厕所应使用方便、位置隐蔽、有良好的采光与通风并尽量集中布置（节省管道）。

 住宅中厕所可间接采光，但须设通风设施  厕所的布置方式：

 有前室：前室深度≮1.5~2m  无前室：

2.厨房设计  这里所指为住宅、公寓内的专用厨房。 厨房的平面尺寸

 确定设备的规格数量。（有炉台、洗涤池、案台、冰箱、橱柜、排烟设施等，根据选择的设备规格数量确定） 再确定其平面尺寸。 厨房的设计要求：

 应有良好的采光、通风。（靠外墙布置） 充分利用空间。

 墙面与地面应考虑防水、便于清洁。墙面贴瓷片、地面常用防滑砖等  室内家具、设备布置应符合操作流程。

 厨房的布置方式：单排、双排、L形、U形 

1.2 建筑物交通联系部分的平面设计

（第3次课） 交通联系部分包括

 走道（走廊）：水平交通联系。建筑物中最大量使用的交通联系部分。 楼梯、电梯：垂直交通联系部分。

 门厅和过厅：交通联系的枢纽及缓冲。 交通联系部分设计要求：教材P18 1.满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度； 2.紧急情况下规范所规定的疏散要求； 3.方便各使用空间之间的联系；

4.满足采光、通风等方面的需要。

1.2.1 走道

 布置方式：各使用空间可以分列于走道的一侧、双侧或尽端。

走道的尺寸

 走道的宽度：

 人流通畅：净宽≥两股人流，通常单股人流的通行宽度为550-600mm；因此考虑两人并列行走或迎面交叉，较少人流使用的过道净宽度，包括消防楼梯的最小净宽度都不得小于1100mm。

 紧急情况下的安全疏散；例如——剧院、电影院、礼堂、体育馆等人员密集场所的疏散走道（含疏散楼梯、疏散门、安全出口）的各自总宽度，应根据其通过人数和疏散净宽度指标计算确定，并应符合下列规定：……；

 搬运家具设备的需要；例如，医院走道

 兼有其他功能时应加宽。例如，医院走道兼有候诊功能适应加宽，学校走道兼有课间休息时应加宽。 一般走道的常用宽度

 住宅内走道：1.1(净)--1.5m。

 办公：内2.1--2.4m，外1.5--1.8m。

 教学楼：内2.1(净)--3.0m；外1.8(净)--2.1m；

 医院：内2.4--3.0m(兼候诊净宽3.0m)；外1.8(净)-2.4m(兼候诊) 走道的长度：

 应符合防火规范规定：P20表2-1-2-1，走道的长度对消防疏散的影响最大，直接影响火灾时紧急疏散人员所需要的时间。 防火规范规定，根据走道与楼梯（或对外出入口）的位置，走道可以分成：袋形走道和位于两个安全出口之间的走道两种。他们各自的长度应符合防火规范中的规定，见表；图中所示为封闭楼梯间和内廊，如果是非封闭楼梯间，长度应分别减少5m和2m（袋形走道），如果是外廊则分别加5m

1.2.2 门厅和过厅

 门厅是在建筑物的主要出入口处起内外过渡、集散人流作用的交通枢纽。在水平方向连接走道，垂直方向与楼梯、电梯相连，接纳人流、分配人流、疏导人流；有时兼有其他功能。（如医院门厅常兼有挂号、收费、拿药等功能）

 过厅一般位于体型较复杂的建筑物各分段的连接处或建筑物内部某些人流或物流的集中交汇处，起到缓冲的作用。

 门厅的设计

 门厅面积：根据建筑的使用性质、规模及标准确定，设计中可参考有关面积定额指标。例如中学教学楼门厅面积定额为0.6-0.8m2/每生；

2电影院为0.13m/每人。

 门厅形式：从布局上分对称和非对称式。 设计要求：

 应处于总平面中明显而突出的位置。 人流导向明确，减少相互交叉干扰。

使用者在门厅或过厅中应能很容易发现其所希望到达的通道、出入口或楼梯、电梯等部位，而且能够很容易选择和判断通往这些处所的路线，在行进中又较少受到干扰。

 空间造型的美感。门厅是人们进入一栋建筑首先停留的场所，第一印象，空间处理、造型应有新意、美感、特点…  兼有其它用途的门厅

 仍应将供交通的部分明确区分开来，不要同其它功能部分互相干扰，同时有效地组织其交通的流线。

 特别是用作交通部分的面积和用作通行部分的宽度，都应该根据该建筑物人流集中时所需要的尺度来进行设计，以保证紧急情况下疏散的安全  出入口

 门厅出入口宽度应符合防火疏散要求：

 对外出入口宽度≥与门厅相连的过道、楼梯宽度总和。 人流集中场所，出入口宽按每百人0.6m计  门的开启形式：向外平开或弹簧门

 出入口前一般有过渡空间(雨篷、门廊…) 过厅:  起交通路线的转折和过渡的作用。

 过厅的体形、体量，往往成为建筑设计中的活跃的元素，或者是复杂建筑物形态中的关节点。

1.2.2楼梯和电梯

 楼梯的数量、尺度和和平面分布

 在日常使用中，应快速、方便地到达各使用层面。

 楼、电梯应靠近建筑物各层平面人流或货流的主要出入口布置。

 数量和分布需综合建筑物的使用性质、各层人数和消防分区等因素来确定。

 使用的安全

 应按各类建筑的设计规范中对于楼梯间的设置及其构造要求来设计。 其余问题：详见第4篇第6章。

1.3 建筑平面的组合设计  影响建筑平面组合设计的因素

1)2)3)4)使用功能建筑结构设备管线建筑造型

1)使用功能：是平面组合设计的核心。 建筑物使用部分的功能分区。

 建筑物各部分的使用顺序和交通路线组织。

 合理的功能分区：

合理的功能分区是指将建筑物若干部分按不同的功能要求进行分类，并根据它们之间的密切程度加以划分，将性质相同、联系密切的房间临近布置或组合在一起，将使用中有干扰的部分适当分隔。使之既分区明确、又联系方便。

功能分析图：借助功能分析图（或称之为气泡图）来归纳、明确使用部分的功能分区。

实例图：学校平面实例分析：各不同分区的分隔和联系。

 流线组织：

流线在民用建筑中是指人或物在房间之间、房间内外之间的流动路线，即人流和货流。人流可以分为主要人流、次要人流，外部人流、内部人流等，货流也可视具体情况分类。

按流线组织进行平面组合设计的几个原则： 

各类房间的主次关系： 

各类房间的内外关系：



联系和分隔：

 明确的流线组织：

 对于人流和物流流线的合理组织。其主要原则是保证使用的方便和安全。

 建筑物的主要入口门厅和各个次要入口布置应该考虑迎向人流和物流的主要来源或有利于它们之间的分流。

 建筑物内部，各使用部分的分布应该尽量使得使用频率较高的房间靠近主要入口或交通核布置。2)建筑结构

（第4次课）

 平面组合时还应考虑结构受力、传力系统的布置，如，学校平面图，实验室上下对齐、小的空间（如教室、活动室、储藏等）也上下竖竖向组合在一起。而不将它们集中设在同一层内，主要考虑的是结构承重构件的一致、整齐。3)设备管线：

 平面组合设计时应尽量使设备管线集中、上下对齐。例如，住宅设计时尽量将卫生间或厨房相邻设置，以节约管道。学校设计中也常将多媒体教室、计算机房等线路较多的房间集中安排，… 4)建筑造型：略

 建筑平面的组合方式

 走道式组合：走道连接各房间，各使用房间沿走道一侧或两侧布置，交通部分与使用部分明确分开，保持各房间使用上的独立性，彼此干扰小，最广泛使用。

 套间式组合：房间间直接穿通，使用和交通和为一体，平面紧凑，常用于展览、车站、住宅中。图为某展览馆。

 大厅式组合：以公共活动的大厅为主要空间，穿插布置辅助用房。辅助用房与大厅相比，尺寸相差悬殊，辅助用房布置在大厅周围并保持一定联系，图为某体育馆建筑：在比赛大厅周围布置其他用房。 单元式组合：单元是将关系密切的房间组合在一起成为一个相对独立的整体。然后将这些单元在垂直或水平方向重复组合成一栋建筑。图——住宅、幼儿园

 混合式组合：多种组合形式共存于一栋建筑。图为某文化宫  建筑平面组合与总平面

 总平面功能分区与基地环境：

总平面功能分区是将各部分建筑按不同的功能要求进行分类，将性质相同、功能相近、联系密切、对环境要求一致的部分划分在一起，组成不同的功能区，各区相对独立并成为一个有机的整体。

例如，江门培英中学总平面和鸟瞰分析。 基地大小、形状和道路走向：

 基地大，建筑平面组合自由度大，可以较舒展。否则，自由度小，较集中紧凑。

 基地形状规整方正，建筑平面组合也较规则，否则，应顺应地形。

 道路走向决定人流、车流走向，从而决定出入口、门厅位置。 建筑朝向：日照、风向、使用、基地环境。

 日照：两方面考虑。一是内部房间使用要求。一般生活用房宜朝南，以获得较好日照。也有特例，如教学楼建筑的美术教室宜朝北，以保证室内光线的稳定。第二，考虑如何尽量避免夏季西晒和获得冬季日照。 风向：风向频率玫瑰图

 使用：某些公共建筑房屋朝向不以日照和风向为主要考虑。例如影剧院，由于使用特点决定其主要考虑人流集中疏散的问题，因此，考虑人流的快速疏散和走向，道路的位置起决定作用。 基地环境：基地在某个方向有好的景观，这时视具体情况，则往往房间朝向此处，观景。

 间距：

 间距：影响建筑物间间距的因素很多，有日照、防火、隔声、通风间距等。在民用建筑设计中，日照间距是确定房屋间距的主要依据。因为……。

 日照间距：是保证房间在规定的时间内，能有一定的日照时数的建筑间距。日照间距要求后排北侧房屋在南向房间的窗台处在冬至日有1-3小时的满窗日照（一般住宅要求至少有一间房有1小时，而幼儿园及老人院、疗养院、病房楼等建筑要求有3小时）。

 防火间距：建筑物之间防火和疏散方面所要求的距离。可查规范得知具体数据。 复习思考题：

 建筑平面由哪几部分组成？

 确定房间面积应考虑哪些因素？举例分析

 影响房间形状的因素有哪些？为何房间形状多用矩形？  辅助使用房间包括哪些？设计时主要考虑什么？  交通联系部分包括哪些内容？

 建筑平面组合的方式有哪几种？各有何特点？  建筑物如何争取好的朝向？  建筑物之间的间距如何确定？

第2章

建筑剖面设计

 剖面图

 在适当的部位将建筑物从上至下垂直剖切开来，令其内部的结构得以暴露，得到该剖切面的正投影图  剖面图主要表示房屋内部的结构形式、高度及建筑内部上下分层情况。 房间的剖面形状：  基本类型：



矩形：广泛应用



非矩形：



确定剖面形状的因素：



使用要求：一般功能及特殊功能（如视线、音质等）要求。



结构形式： 

采光通风：

2.1房屋各部分高度的确定

2.1.1建筑物的标高系统

 将建筑物底层室内某指定地面的高度定为±0.000，单位是米（m）。高于这个标高的为正标高，反之则为负标高。

 建筑设计人员获得的基地红线图及土质、水文等资料所标注的都是绝对标高，在设计时涉及建筑物的各部分都应当换算为相对标高进行标注，以免混淆。 零点标高应注写成±0.000，正数标高不注“十”，负数标高应注“－”。

2.1.2 房屋各部分高度的确定

（第5次课） 建筑物每一部分的高度

 层高  净高

 结构高度对房间高度的影响  净高与层高  确定房间净高的主要因素

 室内活动及家具设备的要求：最小净高 

满足生理、心理要求的其它标准：

 采光对高度的影响

 通风换气对高度的影响

 室内空间高宽比：1:1~1:3 为宜 

节能要求：P34  建筑物各部分常用高度

 窗台高度：一般900~1000mm 

儿童650~700mm



凸窗窗台：600mm 

首层室内地面标高：±0.00 

室内外地面高差：150~600mm 

层高：宿舍、办公—3.0-3.3m

教室—3.6m

住宅—2.8m（规范）

2.2建筑物的层数和总高度

 建筑按层数或总高度分类

 基本概念：建筑高度指建筑物室外地面到建筑物檐口或屋面面层的高度。

 住宅建筑（按层数分）：

 低层：1~3层

多层：4~6层  中高层：7~9层

高层：10层以上

 公共建筑及综合性建筑(按高度分)：＞24m为高层，不含高>24m的单层建筑。

 超高层建筑：＞100m。

 建筑层数和总高度的确定：  建筑本身使用要求

 建筑基地环境与城市规划的要求  建筑结构、材料及施工的要求  建筑防火要求  建筑经济效果  建筑剖面空间组合：  层高相同或相近的房间之间的组合

三种常见情况：



层高相差较大的房间之间的组合



四种常见情况：

 建筑空间的利用：P38  房间内空间利用：



夹层空间的利用：



住宅内空间利用：



走道、楼梯、门厅空间利用：

 复习思考题：

 室内最小净高是多少？

 室内外地面高差一般为多少？室内地面标高如何确定？

 什么是层高、净高？确定层高与净高应考虑哪些因素？试举例说明。 试举例说明建筑空间组合有哪集中处理方式？  建筑空间的利用有哪些处理手法？

第3篇建筑常用结构体系

第1章墙体承重结构

 以部分或全部建筑外墙以及若干固定不变的建筑内墙作为垂直支承系统的一种体系。

——教材P61

 墙承重系统的受力分析

 墙体承重结构适用的建筑类型

 因为承重墙体的存在，内部空间的划分或承重墙体上的开洞（门窗）会受到限制。

 适用于室内空间分隔相对固定的建筑，不适用于需经常灵活分隔空间及内部使用要求有大空间者。 墙体承重方式、特点及应用

 横墙承重：横墙间距较密，横向刚度较强、整体性好，纵墙开窗自由，采光好，但平面较呆板,是用于房间使用面积不大、墙体位置比较固定的建筑，例：宿舍、旅馆、住宅等。

 纵樯承重：横墙数量可减少，对开放室内空间有一定的好处，内部空间划分较灵活，整体刚度不如横墙承重，纵墙开窗面积受限，在高烈度地震区应慎重。适用于要求有较大空间、墙体位置在上下层可能有变化的建筑。如，教学楼等

 纵、横墙混合承重：纵、横墙混合承重方案应保证有一定数量的纵、横墙拉齐以加强建筑物的刚度、满足抗震要求；墙体的布置较为自由，在平面组合方面可获得交通组织的方便并能够形成较好的采光和通风的条件。

 部分框架：建筑内部需大空间时，但水泥及钢材用量增多。 图：墙体承重方式及特点  墙体承重结构体系按材料分类  砌体墙承重体系

 钢筋混凝土墙体承重体系

1.1砌体墙承重体系特点及适用情况  又叫混合结构或砖混结构。

 墙体材料来源丰富，施工方便，对建筑平面的适应性强，大量应用于低层和多层的民用建筑。 实例图 1.2钢筋混凝土墙体承重体系

 预制装配式钢筋混凝土墙承重：建筑平面相对较为规整，以横墙承重居多，使用不够灵活。

 现浇钢筋混凝土墙承重：大量应用于高层建筑。 图：预制装配式钢筋混凝土墙承重系统

现浇钢筋混凝土墙体承重

现浇钢筋砼剪力墙体系的高层住宅楼

现浇钢筋砼剪力墙体系的高层住宅平面

第2章骨架结构体系  框架承重系统的受力  骨架结构体系特点及应用

 用两根柱子和一根横梁来取代了一片承重墙。这样原来在墙承重结构支承系统中被承重墙体占据的空间就尽可能地给释放了出来，使得建筑结构构件所占据的空间大大减少，而且在骨架结构承重系统中，无论是内、外墙均不承重，可以灵活布置和移动， 适用于那些需要灵活分隔空间的建筑物，或是内部空旷的建筑物，而且建筑立面处理也较灵活。2.1框架体系

 柱网需要有对位关系，平面不宜转折过多。 适用于内部需要较多灵活性的大空间之建筑。 框架结构支承系统

2.2框剪、框筒等体系

 框剪体系的建筑物，剪力墙的布置除满足结构方面的需要外，如能与建筑空间的布置相协调，更能发挥框架原有的灵活性。

 框筒等体系的建筑物，筒体在垂直方向的适当变形，可以造成丰富的建筑体型。

2.3板柱体系

 柱子直接支承楼板。

 板底平整，可降低层高，且内部空间分隔不受梁的影响。适用于使用荷载合适的商场、图书馆、仓储、多层轻型厂房等。

2.4单层刚架、拱及排架

 单层刚架、拱：在结构上属于平面受力体系，可以通过改变排列方式或平面尺寸适应较活泼的建筑平面和体型；还可以结合空间结构屋盖系统覆盖大空间。

 排架结构：屋架等与柱子之间铰接，能够承受大型的起重设备运行时所产生的动荷载。

 图：某大学室内体育馆的木构刚架；钢制刚架结构的飞机库；钢制刚架结构的玻璃暖房

 拱在体育建筑及展示空间中的应用  排架结构——某单层厂房 