甘肃省环县二中教学楼建筑施工图设计 毕业设计(论文).doc

毕业论文（设计）任务书 题 目 甘肃省环县二中教学楼建筑施工图设计 学生姓名 专业 建筑工程技术 层次 学号 指导教师 任务书下达时间 概述：教学建筑作为中学教育最为重要的硬件设施之一,其设计理念和功能对中学建设 的影响十分显著。因此,如何设计中学教学建筑才能满足学校教育发展的要求,跟上时 代的步伐,成为目前高校建筑设计中一个重要的课题。并且,建筑离不开环境的制约,在 大学校园教学楼的建筑设计中,必须考虑整体校园环境对它的要求和影响。所以,其总 体布局、建筑造型,空间组织、流线安排等都很重要。 要求阅读或检索的参考资料及文献： 1 程文瀼， 混凝土结构设计 ， 武汉大学出版社，2006。 2 罗福午主编， 建筑工程质量缺陷事故分析及处理 ，武汉工业大学出版社， 1999。 3 何斌、陈锦昌主编， 建筑制图 ，高等教育出版社，2000。 4 龙驭球、包世华主编， 结构力学 ，高等教育出版社，1999。 5 沈蒲生主编， 高等学校建筑工程专业毕业设计指导 ，中国建筑工业出版社， 2000。 6 建筑结构可靠度设计统一标准 (gb/50068-2001)。 7 混凝土结构设计规范 (gb/50010-2002)。 8 建筑制图设计规范 （gb/500102002） 。 9 建筑抗震设计规范 (gb/50011-2001)。 10 建筑制图设计规范 （gb/500102002） 。 11 房屋建筑制图统一标准 ， （gb/t 50001-2001） 。 目录 前言 1 1 建筑设计部分 2 1.1 工程概况 .2 1.2 设计依据 .2 1.3 标高及建筑细部作法 .2 1.4 建筑场地条件及地质水文资料 .4 1.5 建筑材料 4 2 设计理念 .5 2.1 节能设计 5 2.2 采光和自然通风 5 2.3 优点及发展前景 6 2.4 交通联系部分的平面设计 .7 结论 9 致谢 .10 参考文献 .11 摘要 环县冬冷夏热，对这种地区的教学楼进行节能设计应当遵循以人为本的设计理念。 我国一般公共建筑总面积约11亿平方米，用电量约占我国全年用电量的8%。 目前这类 建筑的能耗水平低于发达国家，这并不是说我国在低能耗方面做得好，而是由于建筑 提供的服务水平不高，就拿教学楼来说，和夏热冬冷地区气候条件相似的国外发达国 家的教学楼就有空调、采暖器、热水，还有良好的通风换气设备。而我国这一地区教 学楼的低能耗则是以牺牲舒适感为代价的。虽然说一年当中最热的七月和最冷的一月 有大多数都是教学楼的闲置时间。 但是这并不能说明什么问题？首先，“最热”和 “最冷”只能说明它们是“ 最高级”。并不能由此下定论学生在六月就不会感到酷热 难挡，十二月就不会瑟瑟发抖。 随着生活水平的提高，一般公共建筑的用户提出了更高的建筑服务水平要求。这 当然也包括了我们学生， 我们需要更明亮的光线来保护我们的视力，需要舒适宜人的 温度来提高学习效率，需要新鲜的空气来保证我们的健康。 关键词： 教学楼 人性化设计 节能设计 1 前言 教学建筑作为中学教育最为重要的硬件设施之一,其设计理念和功能对中学建设的 影响十分显著。因此,如何设计中学教学建筑才能满足学校教育发展的要求,跟上时代 的步伐,成为目前高校建筑设计中一个重要的课题。并且,建筑离不开环境的制约,在大 学校园教学楼的建筑设计中,必须考虑整体校园环境对它的要求和影响。所以,其总体 布局、建筑造型,空间组织、流线安排等都很重要。环县冬冷夏热，对这种地区的教学 楼进行节能设计应当遵循以人为本的设计理念。我国一般公共建筑总面积约11亿平方 米，用电量约占我国全年用电量的8%。 目前这类建筑的能耗水平低于发达国家，这并 不是说我国在低能耗方面做得好，而是由于建筑提供的服务水平不高，就拿教学楼来 说，和夏热冬冷地区气候条件相似的国外发达国家的教学楼就有空调、采暖器、热水， 还有良好的通风换气设备。而我国这一地区教学楼的低能耗则是以牺牲舒适感为代价 的。虽然说一年当中最热的七月和最冷的一月有大多数都是教学楼的闲置时间。 但是 这并不能说明什么问题？首先，“最热”和“最冷”只能说明它们是“ 最高级”。因 此保温和散热都要做好。 2 1 建筑设计部分 1.1 工程概况 本项目为甘肃环县二中的一教学楼。建设地点位于甘肃环县曲子镇。本项目总建 筑面积约为 3489.66 平方米，建筑最大高度 17.4 米，长度为 50.1 米，宽度为 16.5 米， 为全现浇框架结构。建筑耐火等级二级。根据国家地震烈度区划图，庆阳市地震基本 烈度为 7 度，本工程按 7 度抗震设防设计，框架的抗震等级为三级，结构的设计年限 为 50 年，安全等级为二级。采用全现浇钢筋混凝土框架结构体系。屋面防水等级为二 级，防水层耐用年限 15 年。 本工程建筑定位坐标采用城市坐标体系。室内地面标高0.000 相当于黄海标高 494.55，各层楼地面标高均为建筑饰面标高，屋面为结构标高，屋面标高以详图为准。 本工程卫生间楼地面标高低于其余同层房间 50mm。 1.2 设计依据 房屋建筑制图统一标准 （gb/t 500012001） ； 建筑制图标准 （gb/t 501042001） 。 1.3 标高及建筑细部作法 地面 基层： 水泥浆结合层一道，100 厚混凝土垫层，素土夯实基土。 地面（1）：水磨石地面 表面草酸处理后打蜡上光，15 厚 1：2 水泥石粒打磨石面层，25 厚 1：2.5 水泥砂 浆找平层。 地面（2）：花岗石地面 20 厚花岗石面层水泥浆擦缝，20 厚：2.5 干硬性水泥砂浆粘合层，上洒 1-2 厚 干水泥并洒清水适量注楼面。 地面（3）：地砖地面 地砖面层水泥浆擦缝，20 厚：2.5 干硬性水泥砂浆粘合层，上洒 12 厚干水泥 并洒清水适量，改性沥清一布四涂防水层。 楼面 楼面（）：水磨石楼面 表面草酸处理后打蜡上光，15 厚 1：2 水泥石粒打磨石面层，25 厚 1：2.5 水泥砂 3 浆找平层，水泥浆结合层一道，结构层。 楼面（2）：地砖楼面 砖面层水泥浆擦缝，20 厚：2.5 干硬性水泥砂浆粘合层，上洒 12 厚干水泥并 洒清水适量，改性沥清一布四涂防水层，1：2.5 水泥砂浆找坡层，最薄处 20 厚，水泥 浆结合层一道，结构层。 楼面（3）：花岗石楼面 20 厚花岗石面层水泥浆擦缝，20 厚：2.5 干硬性水泥砂浆粘合层，上洒 12 厚 干水泥并洒清水适量。 内墙 内墙（1）：涂料内墙面 喷白色内墙涂料两道，20 厚混合砂浆分层赶平，填充墙 内墙（2）：瓷砖内墙面 5 厚瓷砖面层，8 厚 1：1.5 水泥砂浆结合层，12 厚 1：3 水泥砂浆打底扫毛，填充 墙。 顶棚 顶（1）：涂料顶棚 喷白色涂料两道，15 厚混合砂浆分层赶平，结构层 踢脚 踢（1）：水磨石踢脚板 表面草酸处理后打蜡上光，10 厚 1：2 水泥石粒打磨石面层，浆结合层一道，8 厚 1：3 水泥砂浆垫层，8 厚 1：3 水泥砂浆打底 踢（2）：花岗石踢脚板 20 厚花岗石面层水泥浆擦缝，25 厚 1：2.5 水泥砂浆灌注。 外墙 外墙（1）：面砖墙面 面砖贴面（品种颜色做样板定） ，纯水泥浆擦缝，25 厚水泥砂浆打底。 屋面 屋面： 35 厚 590590 钢筋混凝土预制板或铺地面砖，10 厚 1：2.5 水泥砂浆结合层，20 厚 1：3 水泥砂浆保护层，高分子卷材一道，同材料胶粘剂二道（材料按工程设计） ， 改性沥清卷材一道，胶粘剂二道（材料按工程设计） ，刷底胶剂一道（材料同上） ，20 厚沥清砂浆找平层，沥清膨胀珍珠岩（材料及厚度按工程设计） ，隔气层（按工程设计） ，15 厚 1：3 水泥砂浆找平层，结构层。 4 1.4 建筑场地条件及地质水文资料 该建筑位于抗震烈度为 7 度的地区，建筑场地类别为类，设计基本地震加速度 为 0.1g，基本风压为 w0=0.3kn/。基本地形及地质水文资料 （1）气候：具有大陆性气候特点，属温带气候，四季分明，雨量充沛。 （2）气象要素：风向常年以东南风最多，东北风较少，夏季主导风向为东南风。 年平均风速 3m/s，最大风速 18m/s；年平均温度 14 摄氏度左右，最热月为七月，月平 均 27 摄氏度左右，最冷月为一月，月平均-4.1 摄氏度。日极端最高温度 40.6 摄氏度， 日极端最低-22.6 摄氏度；年平均结冰期为 2 个月，从 12 月到次年的 2 月；年最大降 雪量 30-50 厘米；年平均降雨量 848.1 毫米，年最大降雨量 1434.4 毫米，一日最大降 雨量 180.0 毫米，一小时最大降雨量 75.7 毫米。年降雨量以 7-8 月最多，占全年的 60%。 （3）工程地质：对建筑物有较大影响的是第四纪地层，本工程地质条件能满足一 般建筑物的要求，到需注意冲沟、岩脉，建筑物总平面布置应尽量避开，以免导致建 筑物倾斜、拉裂。 粘土、亚粘土地基承载力 r=1.2-1.5kg/ 2cm 强风化片麻岩地基承载力 r=2.5-3kg/ 本工程地基土体的平均容重取 18.0kg/ ；粘土的孔隙比及液性指数均大于 0.85 3 ；地基承载力标准值取 220kn/ 。2 （4）水文地质：本地区地下水靠天然降水补给，地下水由东、东南向西、西北 方向流动，与地形坡度一致。 1.5 建筑材料 框架板均为 c25，框架梁、柱采用 c30。钢筋中凡受力钢筋均为级钢筋，箍筋为 级。 5 2 设计理念 2.1 节能设计 随着生活水平的提高，一般公共建筑的用户提出了更高的建筑服务水平要求。这 当然也包括了我们学生， 我们需要更明亮的光线来保护我们的视力，需要舒适宜人的 温度来提高学习效率，需要新鲜的空气来保证我们的健康。 这就是我设计教学楼的第一个理念节能设计。 环县冬冷夏热，对这种地区的教学楼进行节能设计应当遵循以人为本的设计理念。 我国一般公共建筑总面积约11亿平方米，用电量约占我国全年用电量的8%。 目前这类 建筑的能耗水平低于发达国家，这并不是说我国在低能耗方面做得好，而是由于建筑 提供的服务水平不高，就拿教学楼来说，和夏热冬冷地区气候条件相似的国外发达国 家的教学楼就有空调、采暖器、热水，还有良好的通风换气设备。而我国这一地区教 学楼的低能耗则是以牺牲舒适感为代价的。虽然说一年当中最热的七月和最冷的一月 有大多数都是教学楼的闲置时间。 但是这并不能说明什么问题？首先，“最热”和 “最冷”只能说明它们是“ 最高级”。并不能由此下定论学生在六月就不会感到酷热 难挡，十二月就不会瑟瑟发抖。 如何做到这一点呢？ 1.以自然通风为主， 机械通风为辅。 2.提高教学楼围护结构的保温隔热性能，使其标准高于规范要求。 建筑采用外遮 阳玻璃采用夹层中空玻璃或low-e 玻璃，外墙采用外保温，屋顶采用植被覆盖等等。 这些都能增强建筑的保温隔热性能。 3.有效利用天然采光。绿色照明是节约能源、保护环境，有益于提高学生学习效 率，保护身心健康的照明。 绿色照明的具体措施有：尽可能采用高光效，长寿命光源， 优先使用荧光灯；照明设计应选用效率高，利用系数高，配光合理，保持率高的灯具； 根据视觉作业要求， 确定合理的照度标准值，并选择合适的照明方式；室内表面尽可 能采用浅色装修；加强用电管理。 另外，注意选择基地环境，利用原有绿化为建筑遮荫，合理栽种花草树木为教学 楼创造舒适宜人的小环境等等。 2.2 采光和自然通风 天然采光和自然通风是良好的生活工作环境所不可缺少的必要条件，而眼下许多 6 建筑却把它视为可有可无。主要表现在不恰当地滥用玻璃幕墙、彩色玻璃和异形窗户 上。有一次笔者为了评选优秀设计的事情去对某建筑进行工程回访从效果图和建成 立面看，该建筑确实还不错，立面处理、虚实对比、构图比例、材料质感、条块布局 等在附近大片建筑中显得都很突出，但走进建筑进入房间却一下感觉仿佛到了傍晚， 大白天都必须开着灯才能办公，原来是建筑的窗户全部采用的是深蓝色的玻璃，询问 使用者对该建筑的设计有什么看法时，使用者说了一堆对造型的赞美之词后，碍于情 面吞吞吐吐地告诉笔者，就是对大白天都必需开灯才能办公很不习惯，有一种r夜颠倒 的感觉。日起日落是自然规律昼行夜宿是人类千万年来形成的习惯，由于建筑设计 的疏忽，使人长年在昼夜颠倒的环境中工作，严重打乱人类自身的生物钟节奏，长期 在这种环境下工作，人的感受可想而知。我们的作品连人们生活工作最起码的条件都 不能提供，哪能谈到什么“以人为本”的设计理念。许多中小城市的建筑。争先恐后 地使用玻璃幕墙，异形窗户，由于地处北方，又无钱使用完善的空调系统，为了追求 玻璃幕墙的轻巧、透明，开启扇少之又少，在其中生活工作的人们夏天被烈el晒得汗 流浃背，无法开窗通风，冬季即使整间房子外墙长度内布满了暖气片，仍然感到很冷， 还有一些房间窗户的位置或偏于一侧，或开于一角，有的仅有从邻间延伸过来一小段 窗户，房间内光线很不均匀，让人感到一种莫名的不舒服，长此以往，必会让人身心 疲惫，工作效率就更无从谈起。联想到各级校对、审核、审定近年来也很少有人注 意采光窗的窗地比是否符合规范，可开启窗扇面积是否符合通风要求等基本使用条件 的现象，觉得很有必要从“以人为本”的角度来反思我们的设计。莫因善小而不为至 今仍有现实意义。我们并不一概否定玻璃幕墙、彩色玻璃和异形窗，只是应该注意不 要滥用，一定要根据当地气候，经济条件和使用功能来精心设计，该用、可用则用， 不该不可则不用，这才是人性化的设计。 2.3 优点及发展前景 框架结构是采用梁柱等杆件刚接组成空间体系作为建筑物承重骨架的结构。它的 特点是承受竖向荷载的能力强，承受水平荷载(如风荷载、地震作用)的能力弱。框架 结构的侧向刚度较小，属柔性体系，因而其高度受到限制。框架结构是多层房屋的常 用结构形式，多层框架结构广泛应用于办公楼、旅馆、住宅、厂房、仓库等民用和工 业建筑中。 钢筋混凝土框架结构是我国各类型建筑中使用最普遍的结构形式之一。同钢结构 相比，钢筋混凝土结构具有造价低，防火性能好，刚度大，可减少侧向位移的特点， 使其应用非常广泛。而框架结构因其具有下列优点，使其应用范围日益扩大。(1)结构 平面布置灵活，可做成较大空间的会议室、餐厅、车间、营业厅、教室等。即可用隔 断分割成小房间，又可拆除隔断改成大房间，因而使用非常灵活。(2)外墙用非承重构 7 件，可使建筑立面设计灵活多变;采用轻质隔断和外墙可大大降低房屋自重，节约材料。 3)构件类型少，易于采用标准化、定型化施工，加快建设速度。既可采用预制构件， 也可采用定型模板而成现浇结构。综上，结合二者优点的钢筋混凝上结构己成为建筑 的主要结构形式。 钢筋混凝土框架结构在我国未来建筑中仍将保持良好的发展前景。这主要是基于 下列原因:首先，随着粘土砖被停用，钢材价格的居高不下，使得钢筋混凝土框架结构 的经济性和实用性仍将在相当长时期内保持优势:其次，为节省占地面积，节约市政工 程费用，节省拆迁费用，改善城市居民的生活条件，城市建筑的中、高层化仍是我国 城市建筑的必然趋势。而钢筋混凝土框架结构对中、高层建筑有良好的适应性。在我 国，建筑高度 1520 层以下的建筑物，大多采用钢筋混凝土框架结构，其中在北京已 建成的高 18 层、局部 22 层的现浇框架结构长城饭店，是我国地震区最高的框架结 构。它采用了延性框架设计方法，并采用轻钢龙骨石膏板作隔断墙，外墙采用玻璃幕 墙阅; 当有变形良好的轻质隔断及外墙材料与抗横向荷载结构相结合时，钢筋混凝土框 架可建到 30 层左右。再者，随着经济的发展，综合性多功能大厦、底层带酒店、带车 库的框架结构建筑会越来越多，这必将会提高钢筋混凝土框架结构的使用率。因此， 对钢筋混凝土框架的研究和探索一直是工程界重视的领域之一。 2.4 交通联系部分的平面设计 一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室 内外有机联系起来的交通联系部分，以保证使用便利和安全疏散。在多层建筑中，楼 梯是必不可少的一部分，是楼层人流疏散的必经之路，楼梯的数量、位置及形式应满 足使用方便和安全疏散的要求，注重建筑环境空间的艺术效果。 设计楼梯时，还应使其符合建筑设计防火规范 、 民用建筑设计通则和其他 有关单项建筑设计规范的规定。考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外 墙设置，能直接天然采光和自然通风，楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。 考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。 楼梯是多层房屋中的重要组成部分。楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由 建筑设计确定。 楼梯常见型式：板式楼梯、梁式楼梯。梁式楼梯梯段板较薄，可以节省材料。梁 式楼梯由踏步板、斜梁、平台板及平台梁组成。踏步板支承在斜梁上，斜梁再支承在 平台梁上。作用于楼梯上的荷载先由踏步板传给斜梁，再由斜梁传至平台梁。当梯段 板较长时，梁式楼梯较为经济，因而广泛用于办公楼、教学楼等建筑中，但这种楼梯 施工复杂，外观也显得比较笨重。 8 板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的 板，板端支承在平台梁上。作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。当梯段跨度较小 （一般在 3m 以内）时，采用板式楼梯较为合适。但其斜板较厚，为跨度的 1/25- 1/30。 本设计主入口选取现浇板板式三跑楼梯，a 楼和 b 楼的楼梯选用板式双跑楼。作为 主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽 度 0.55m+00.15m 计算，并不应少于两股人流。楼梯平台部位的净高不应小于 2m，楼 梯梯段部位的净高不应小于 2.2m 楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘 间的铅垂高度。楼梯坡度的选择要从攀登效率， 、节省空间、便于人流疏散等方面考虑。 因而本建筑楼梯踏步高度选用 150mm,踏面选用 300mm。 走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等， 以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。 按规范要求，双面布房且大于 40m 的走道的最小净宽为 1.8m，考虑到柱截面 尺寸和基础布置，适当放大取走道宽 3.0m，净宽 2.40m，可让三人并行通过。 9 结论 为了充分利用这次毕业设计的机会,首先应安排好进度计划,有了合理的进度安排 才能在这剩余的几个月中做到有条不紊。由于该课题的设计包括建筑设计,结构设计. 其中最重要的是结构设计。首先应方案构思,根据资料查询相关规范规定,确定初步设 计方案,应用 autocad 绘出相应图纸,这不仅锻炼了我们独立思考的能力,同时也锻炼了 我们的动手操作能力.当今各种建筑软件相继推动市场浪潮,这些软件不仅为建筑业带 来了方便,同时其惊人的精确度受到人们的青睐。这次毕业设计恰为我们提供了学习应 用软件的机会.我们通过学习应用各种建筑软件,不仅可以学习到各种绘图技能,更重要 的是锻炼了自己工作方面的各种能力。 “万丈高楼平地起”, 基础是建筑的主要部分 ,有了结构合理坚实的基础,才可以进一 步设计房屋上部结构.房屋结构类型按承重构件的选用材料与制作方式,传力方法的不同 而划分,一般分为以下几种:砌体结构,框架结构,钢筋混凝土混凝土板墙结构 ,特种结构.根 据所选结构方案,根据使用要求,场地条件,抗震设计等要求并遵循使用方便,结构合理,施 工可行的原则,经过分析比较确定结构方案,所以我所选课题结构选型为底框结构,这种结 构可用于临街建筑中毕业设计过程中难免要参考相关设计规范及主要参考资料,该课题 涉及相关资料