毕业设计（论文）-爱科综合教学楼设计.doc

山东科技大学学生毕业设计（论文）1 建筑设计1.1设计基本资料1.1.1 工程概况工程名称： 爱科综合教学楼；工程环境： 本工程位于青岛市珠山脚下；建筑类别： 丙类；设计使用年限： 50年；地面粗糙度： b类；抗震等级： 三级；设防烈度： 7度，第二组别；结构重要性系数： 1.01.1.2 原始设计资料（1） 气象资料年最高温度 42年最低气温 -12土壤冻结最大深度 -0.6m最大积雪厚度 180mm基本雪压 0.25kn/m2年平均降雨量 710mm主导风向 冬季为西北风，夏季为东南风 基本风压值 0.5kn/m2（2） 工程地质勘测资料工程地质详细资料见表1.1所示。表1.1 工程地质资料标高土质承载力设计值备注0.000-0.700填土250kpa-2.000亚粘土320kpa-3.500中砂400 kpa-3.500以下基岩1.2 建筑设计1.2.1 设计概要本建筑根据“山东科技大学土木工程04级毕业设计任务书”的要求综合考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑经济及建筑艺术等问题，着重解决建筑内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑物与周围环境、与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，创造出既符合科学性又具有艺术性的生产和生活环境。本建筑结合实际情况进行设计。采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体共四层，维护结构为240mm厚机制砖，内外墙装饰均为涂料及红色贴面砖。1.2.2总平面设计总平面布置宜进行环境及绿化设计。在同一基地内教学楼与其它建筑共建,或建造以教学楼用房为主的综合性建筑,应根据使用功能不同，做到分区明确、布局合理、互不干扰。平面布置应合理安排好总平面布置，应在总体规划的基础上，根据建筑物的性质、规模、环境，以及防火、安全、卫生、施工及检修等要求，结合场地自然条件，经技术经济比较后择优确定。总平面布置，应符合下列要求：a.在符合生产流程、操作要求和使用功能的前提下，建筑物、构筑物等设施，应联合多层布置；b.按功能分区，合理地确定通道宽度；c.厂区、功能分区及建筑物、构筑物的外形宜规整；d.功能分区内各项设施的布置，应紧凑、合理。备机房、附属设施和地下建筑物。如设有锅炉房、食堂的宜设运送燃料、货物和清除垃圾等的单独出入口。采用原煤作燃料的锅炉房，应留有堆放场地。除此之外，总平面布置应充分利用地形、地势、工程地质及水文地质条件，合理地布置建筑物、构筑物和有关设施，并应减少土（石)方工程量和基础工程费用。当厂区地形坡度较大时，建筑物、构筑物的长轴宜顺等高线布置，并应结合竖向设计，为物料采用自流管道及高站台、低货位等设施创造条件。总平面布置，应结合当地气象条件，使建筑物具有良好的朝向、采光和自然通风条件。高温、热加工、有特殊要求和人员较多的建筑物，应避免西晒。此外还应防止有害气体、烟、雾、粉尘、强烈振动和高噪声对周围环境的危害，应合理地组织货流和人流，使建筑群体的平面布置与空间景观相协调，并应结合城镇规划及厂区绿化，提高环境质量，创造良好的生产条件和整洁的工作环境。总平面布置方式有两种，分散式和集中式。分散式适用于宽敞基地，各部分按使用性质进行合理分区，布局需紧凑，道路及管线不宜过长。集中式则适用于用地紧张的基地，须注意停车场的布置、绿化的组织及整体空间效果，由于本建筑拟建场地较大，而实际建筑面积较小所以采用分散式总平面布置方式。本建筑为爱科综合教学楼，位于青岛经济技术开发区珠山脚下。拟建场地面积为4000，建筑整体为座北向南。考虑环境与绿化设计，其主体部分有良好的朝向和日照。本工程总建筑面积6600，层数为四层，局部三层，底层层高4.5米，其余层层高3.9m 。建筑总平面图详见图1.1。从本建筑总平面图中可看出，在进行总平面设计时，既满足了布置足够宽敞、便利的交通路线，又避免了出现过大的场地，以免引起人流过分集中，破坏教学楼的安静环境。结合该拟建场地较大，而实际拟建建筑面积较小的状况，可尽量多布置绿地，并在场中央设置喷泉，且在其东侧设一小型广场，使其设计更趋近人性化的要求,总平面布置见图1.1图1.1总平面布置图1.2.3 平面设计本教学楼平面采用回字形设计,中间为绿化带，为增加教室采光，采用单面教室，这样使其使用功能划分很有特色, 各自地独立, 方便地连接, 既互不干涉又相互联系形成有机整体。过道宽度为2.7m。采用中心对称的布置形式，有利于交通组织，同时能展现建筑物的资深的建筑风格与特 点。本建筑平面组合符合柱网规格要求，符合建筑模数以及梁的经济跨度的要求。(1) 主要房间平面设计1) 使用房间平面设计的要求应该符合相关的规定：a.房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具设备合理布置要求。b.门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风较好。c.房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间的组合，所有材料要符合相应的建筑面积。 d.室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。 e.使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动的特点，使用人数的多少，家具设备的多少等因素来决定。一个房间内部的面积，根据它们的使用特点，可分为以下几部分：家具或设备所占的面积；人们在屋内的使用活动面积；房屋内部的交通面积。具体进行设计时，在已有面积定额的基础上，仍然需要分析各类房间中家具布置，人们的活动和通行情况，深入分析房间内部的使用要求，然后确定各类房间合理的平面形状和尺寸。2）房间形状的确定：在具体的设计中，房间的形状应从使用要求、结构形式与结构布置、经济条件、美观大方等方面综合要求，选择合适的房间形状。该设计教室主要采用正方形房间形状，主要原因有：a.正方形平面体型简单，墙体平直，便于设备的安排，使用上能充分利用室内有效面积，有较大灵活性。b.结构布置简单，便于施工。c.正方形平面便于统一开间、进深。有利于平面及空间的组合。房间形状的确定，不仅仅取决于功能、结构和施工条件，也要考虑房间的空间艺术效果，是其形状有一定的变化，具有独特的风格。3）房间尺寸的确定：房间的开间和进深在初步确定房间的面积和形状之后进行，一般应综合考虑以下几个方面：a.满足设备布置及人们的活动要求；b.满足视听要求； c.好的天然采光；d.经济合理的结构布置；e.符合建筑模数协调统一的标准要求。4）房间布置及其面积教学用房的平面，宜布置成外廊或单内廊的形式。 教学用房的平面组合应使功能分区明确、联系方便和有利于疏散。前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30。教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2000mm；教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离：小学不宜大于8000mm，中学不宜大于8500mm。教室后部应设置不小于600mm的横向走道。普通教室应设置黑板、讲台、清洁柜、窗帘杆、银幕挂钩、广播喇叭箱，“学习园地”栏、挂衣钩、雨具存放处。教室的前后墙应各设置一组电源插座。 黑板设计应符合下列规定： a、黑板尺寸：高度不应小于1000mm，宽度：小学不宜小于3600mm，中学不宜小于4000mm。 b、黑板下沿与讲台面的垂直距离：小学宜为800-900mm；中学宜为1000-1100mm。 c、黑板表面应采用耐磨和无光泽的材料。 讲台两端与黑板边缘的水平距离不应小于200mm，宽度不应小于650mm，高度宜为200mm。实验室是大学教学楼的一个重要组成部分，不同应用的实验室也是有不同规定的.物理、化学实验室可分边讲边试实验室、分组实验室及演示室三种类型。生物实验室可分显微镜实验室、演示室及生物解剖实验室三种类型。根据教学需要及学校的不同条件，这些类型的实验室可全设或兼用。实验桌尺寸应符合下列规定： a、双人单侧化学、物理、生物实验桌，每个学生所占的长度不宜小于600mm；实验桌宽度不宜小600mm。 b、四人双侧物理实验桌，每个学生所占的长度不宜小于750mm；实验桌宽度不宜小于900mm。 c、岛式化学、生物实验桌每个学生所占的长度不宜小于600mm；实验桌宽度不宜小于1250mm。 d、教师演示桌长不宜小于2400mm，宽不宜小于600mm。实验室的室内布置应符合下列规定： a、第一排实验桌的前沿与黑板的水平距离不应小于2500mm，边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30。 最后一排实验桌的后沿距后墙不应小于1200mm；与黑板的水平距离不应大于11000mm。 b、两实验桌间的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm；四人双侧操作时，不应小于1300mm；超过四人双侧操作时，不应小于1500mm。 c、中间纵向走道的净距离：双人单侧操作时，不应小于600mm。四人双侧操作时，不应小于900mm。 d、实验桌端部与墙面（或突出墙面的内壁柱及设备管道）的净距离，均不应小于550mm。实验室设施的设置应符合下列规定： a、实验室及其附属用房应根据功能的要求设置给水排水系统、通风管道和各种电源插座。 b、实验室内应设置黑板、讲台、窗帘杆、银幕挂钩、挂镜线和“学习园地”栏。 c、化学实验室、化学准备室及生物解剖实验室的地面应设地漏。演示室的设计应符合下列规定： a、演示室宜容纳一个班的学生，最多不应超过两个班。 b、演示室应采用阶梯式楼地面，设计视点应定在教师演示台面中心。每排座位的视线升高值宜为120mm。 c、演示室宜采用固定桌椅，当座椅后背带有书写板时，其排距不应小于850mm。每个座位宽度宜为500mm。大（阶梯）教室的规模宜能容纳一个年级，一个系的学生，并可兼作视听教室。 大教室宜设放映室兼电教器材的贮存、修理等附属用房。 大教室的地面，容纳两个班的可做平地面；超过两个班的应做坡地面或阶梯形地面。 大教室的布置应符合下列规定： a、教室第一排课桌前沿与黑板的水平距离不宜小于2500mm；教室最后一排课桌后沿与黑板的水平距离不应大于18000mm。 b、前排边座的学生与黑板远端形成的水平视角不应小于30。 c、座位排距：小学不应小于800mm，中学、中师、幼师不应小于850mm。 d、座位宽度不应小于450500mm。 e、教室的课桌椅宜采用固定式。课椅宜采用翻板椅。阅览室的设计应符合下列规定： a、阅览室应设于环境安静并与教学用房联系方便的位置。 b、教师阅览室与学生阅览室应分开设置。 c、教师阅览室座位数宜为全校教师人数的1/3。教师办公室的平面布置，宜有利于备课及教学活动。教学楼中宜每层或隔层设置教师休息室。教师办公室和教师休息室宜设洗手盆、挂衣钩、电源插座等（2） 功能分区各种类型的民用建筑，从组合平面各部分面积的使用性质来分析，主要可归纳为使用部分和交通联系部分两大类：使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，及各类建筑物中的使用房间和辅助房间。交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。办公室、教室对采光和隔音的要求较高，多功能厅对通风的要求较高。本拟建建筑特点是建筑设计分工明确，分设行政区与教学区，更好的发挥其作用，同时也为顾客提供了方便。本拟建建筑南、北面的采光、通风条件均较好。因此，初步确定平面布置方案为：光照较好处布置主要办公室、教室、会议室、光照较差处布置次要办公室、楼梯间、厕所。根据不同的功能用房的要求，初步确定竖向分区，并大体确定所设功能房间的种类、数量。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各个部分的组织关系。在平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效应来考虑，紧密联系建筑剖面和建筑立面，分析剖面立面的可能性和合理性；也就是说，我们从平面设计入手，但是要着眼于建筑空间的组合。（3）房间的门窗设置：教学用房门的设计应符合下列规定： a、教室、实验室靠后墙的门宜设观察孔。 b、有通风要求的房间的门，均应设可开启的上亮。 c、门宜采用坚固、耐用的材料制作，并宜设置固定门扇的定门器。教学用房窗的设计应符合下列规定： a、教室、实验室的窗台高度不宜低于800mm，并不宜高于1000mm。 b、教室、实验室靠外廊、单内廊一侧应设窗。但距地面2000mm范围内，窗开启后不应影响教室使用、走廊宽度和通行安全。 c、教室、实验室的窗间墙宽度不应大于1200mm。 d、风沙较大地区的语言教室、微型电子计算机教室、实验室、仪器室、标本室、药品室等，宜设防风沙窗。 e、二层以上的教学楼向外开启的窗，应考虑擦玻璃方便与安全措施。 f、炎热地区的教室、实验室、风雨操场的窗下部宜设置可开启的百叶窗。 1） 在确定门洞口的尺寸时具体的步骤介绍如下：a.查出该场所的人员面积指标。b确定疏散人口数。c查表疏散宽度指标表确定疏散门口的尺寸。2）门窗位置的布置应满足以下要求：a. 门窗位置应尽量使墙面完整，便于设备布置和合理组织人行通道。b. 窗位置应有利于采光通风。c. 门的位置应方便交通利于疏散。3）门窗的开启方向凡在安全疏散走道的门，一律向疏散方向开启，并不得使用旋转门、推拉门和吊门。本办公建筑的门用木门或者玻璃门。位于门厅内的门向外开。考虑走廊的实际宽度以及平时人流在时间和活动内容上的差异，为使走廊内的人员安全疏散，将门向内开启。4）窗的设置：为获得良好的天然采光，保证房间足够的照度值，房间必须开窗。窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积、及当地日照情况等因素来考虑。设计时可根据窗地面积比（窗洞口面积之和与房间地面面积比）进行窗口面积的估算。其具体步骤为:a:查窗地面积比；b:根据房间面积计算窗洞口面积；c:确定洞口尺寸（考虑模数的要求）。办公室、教室采光等级为级，要求窗地面积比为1/6，选用窗户尺寸为3.32.1=6.93m24.59/6=6.75m2。5）门的设置房间门的设置主要从方便交通联系方面来考虑，有时也兼有采光和通风。并综合考虑房间面积的有效利用、人流活动及交通疏散、建筑外观及经济性等各个方面。综上所述，确定门洞口尺寸的具体步骤如下：1）查出某场所的人员面积指标，如1人/，有房间面积确定房间容纳人数；2）由表1.3查出疏散宽度指标，如0.75m/百人；3）得门洞口的尺寸。在平面图中所体现的最终结果是综合考虑门洞口的数量、疏散指标及便于交通和房间内最远一点到门口的距离不超过规定的限制（14m）而确定的。外门为玻璃旋转门，内门采用单面平开木门，其中活动室、大会议室的主门为金属玻璃双向门。（4）辅助房间设计卫生间平面设计：为保证卫生间的自然通风，将卫生间布置在建筑的北侧，避免办公室与卫生间直接相对。为了节约管道且方便上下水的布置，卫生间左右相邻。该建筑预计各层使用人数为500人。男女比例1.5比1，即300名男性，200名女性。男大便器40-50人/个，男小便器40-50人/个，女大便器20-25人/个（以上数据参考办公楼厕所设备个数参考指标）。根据上述指标，男大便器取5个，女大便器取10个，男小便器取5个。洗手盆按100人/个在男女卫生间中各设3个，且各设1污水池。考虑到开间较小，两人背向使用时方便通过，每个蹲位的门采用外开式。（5）交通联系部分的平面设计教学楼走道的净宽度应符合下列规定： a、教学用房：内廊不应小于2100mm；外廊不应小于1800mm。 b、行政及教师办公用房不应小于1500mm。走道高差变化处必须设置台阶时，应设于明显及有天然采光处，踏步不应少于三级，并不得采用扇形踏步。外廊栏杆（或栏板）的高度，不应低于1100mm。栏杆不应采用易于攀登的花格。楼梯间应有直接天然采光。楼梯不得采用螺形或扇步踏步。 每段楼梯的踏步，不得多于18级，并不应少于3级。梯段与梯段之间不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度，不应大于30。楼梯梯段的净宽度大于3000mm时宜设中间扶手。楼梯井的宽度，不应大于200mm。当超过200mm时，必须采取安全防护措施。 室内楼梯栏杆（或栏板）的高度不应小于900mm。室外楼梯及水平栏杆（或栏板）的高度不应小于1100mm。楼梯不应采用易于攀登的花格栏杆。教室安全出口的门洞宽度不应小于1000mm。合班教室的门洞宽度不应小于1500mm。教学用房及其附属用房不宜设置门槛。门厅：办公区门厅正对喷泉广场，体现建筑的代表性。采光：走道尽端设置1.82.1的窗，以满足交通联系部分的采光要求。（6）防火组织说明保证人们安全对教学楼建筑具有十分重要的意义。教学楼建筑具有众多引发重大火灾的潜在危险因素，诸如：办公家具、窗帘、课桌椅等易燃物品，众多的发热量大的灯具，复杂的电气设备和线路等等。民用建筑的安全疏散距离应符合下列要求。1）直接通向公共走道的房间门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离，应符合表3的要求。2）房间的门至最近的非封闭楼梯间的距离，如房间位于两个楼梯间之间时，应按表3减少5.00m；如房间位于袋形走道或尽端时，应按表3减少2.00m。楼梯间的首层应设置直接对外的出口，当层数不超过四层时，可将对外出口设置在离楼梯间不超过15m处。3）不论采用何种形式的楼梯间，房间内最远一点到房门的距离，不应超过表1.2中规定的袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离。表1.2安全防火距离名称房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离m位于两个外部出口或者楼梯间之间的房间位于袋形走道两侧或尽端的房间耐火等级耐火等级一二三级四级一二三级四级托儿所、幼儿园25202015医院、疗养院3530.2015学校35302220其他民用建筑403525222015注：敞开式外廊建筑的房间门至外部出口或楼梯间的最大距离可按本表增加5.00m。设有自动喷水灭火系统的建筑物，其安全疏散距离可按本表规定增加25.4）除此之外，建筑各组成部分的装修材料还应符合以下规定：a.当顶棚或墙面表面局部采用多孔或泡沫状塑料时，其厚度不应大于15mm，面积不得超过该房间顶棚或墙面积的10%。b.除地下建筑外，无窗房间的内部装修材料的燃烧性能等级，除a级外，应在本章规定的基础上提高一级。c.图书室、资料室、档案室和存放文物的房间，其顶棚、墙面应采用a级装修材料，地面应采用不低于b1级的装修材料。 d.大中型电子计算机房、中央控制室、电话总机房等放置特殊贵重设备的房间,其顶棚和墙面应采用a级装修材料，地面及其他装修应采用不低于b1级的装修材料。 e.消防水泵房、排烟机房、固定灭火系统钢瓶间、配电室、变压器室、通风和空调机房等,其内部所有装修均应采用a级装修材料f.无自然采光楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间的顶棚、墙面和地面均应采用a级装修材料。g.建筑物内设有上下层相连通的中庭、走马廊、开敞楼梯、自动扶梯时，其连通部位的顶棚、墙面应采用a级装修材料,其他部位应采用不低于b1级的装修材料。 h.防烟分区的挡烟垂壁，其装修材料应采用a级装修材料。 i建筑内部的变形缝(包括沉降缝、伸缩缝、抗震缝等)两侧的基层应采用a级材料，表面装修应采用不低于b1级的装修材料。 j建筑内部的配电箱不应直接安装在低于b1级的装修材料上。 k.照明灯具的高温部位,当靠近非a级装修材料时,应采取隔热、散热等防火保护措施.灯饰所用材料的燃烧性能等级不应低于b1级 。 l.公共建筑内部不宜设置采用b3级装饰材料制成的壁挂、雕塑、模型、标本，当需要设置时，不应靠近火源或热源。 m.地上建筑的水平疏散走道和安全出口的门厅，其顶棚装饰材料应采用a级装修材料，其他部位应采用不低于b1级的装修材料。 n.建筑内部消火栓的门不应被装饰物遮掩，消火栓门四周的装修材料颜色应与消火栓门的颜色有明显区别。 o.建筑内部装修不应遮挡消防设施和疏散指示标志及出口，并且不应妨碍消防设施和疏散走道的正常使用。 p.建筑物内的厨房，其顶棚、墙面、地面均应采用a级装修材料。 q.经常使用明火器具的餐厅、科研试验室，装修材料的燃烧性能等级，除a级外，应在本章规定的基础上提高一级。总之，平面设计所设计的因素很多，如房间的特征及其相互关系，建筑材料，施工技术、建筑造价、节约用地以及建筑造型等方面的问题。平面设计实际上就是研究解决建筑功能、物质技术、经济及美观等问题。在本建筑的平面的设计过程中综合考虑这些因素。像在房间分区是既要满足使用功能的要求，使其相互独立，在同时工作时不相互干扰，但其之间的相互联系又要有便利的交通线路。1.2.4 立面设计 建筑不仅要满足人们生产、生活等物质功能的要求，而且要满足人们精神文化方面的要求。为此，不仅要赋予它实用属性，同时也要赋予它美观的属性。建筑的美观主要是通过内部空间以及外部造型的艺术处理来体现，同时也涉及到建筑的群体空间布局，而其中建筑物的外观形象经常地、被人们所接触，对人的精神感受上产生的影响尤为深刻。比如轻巧、活泼、通透的园林建筑；雄伟、庄严、肃穆的纪念性建筑；朴素、亲切、宁静的居住建筑以及简洁、完整、挺拔的高层公共建筑等。体型和立面设计着重研究建筑物的体量大小、体型组合、立面及细部处理等。在满足使用功能和经济合理的前提下，运用不同的材料、结构形式、装饰细部、构图手法等创造出预想的意境，从而不同程度地给人以庄严、挺拔、明朗、轻快、简洁、朴素、大方、亲切的印象，加上建筑物体型庞大、与人们目光接触频繁，因此具有独特的表现力和感染力。建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分。外部体型和立面反映了内部空间的特征，但不能认为体型和立面设计只是内部空间的最后加工，是建筑设计完成后的最后处理，而应予平、剖面设计同时进行，并贯穿于整个设计的始终。本设计在方案一开始，就在功能、物质技术等制约条件下按照美观的要求考虑建筑体型及立面的雏形。随着设计的不断深入，在平、剖面设计的基础上对外部形象从总体到细部反复推敲、协调、深化，使之达到形式与内容完美的统一。建筑立面是由许多部件组成的，这些部件包括门窗、阳台、雨篷、勒脚等。立面设计就是恰当的确定这些部件的尺寸大小、比例关系以及材料色彩等。通过形的变换、面的虚实对比、线的方向变化等，以求得外形的统一与变化和内部空间与外形的协调统一。立面处理时在符合功能要求和结构要求上，对建筑空间造型的进一步深化，因此建筑外形运用了建筑物构件的直接效果，入口的重点处理以及少量装饰处理，对于本建筑更是力求简洁、明朗、朴素、大方，避免了繁琐装饰。本建筑采用直线设计，外墙贴以砖红色粘土面砖，中间门厅，采用蓝色玻璃幕墙，给人以视觉上的美感。建筑的装饰柱，使立面成竖向划分，给人以结构美，是满足了建筑物的整体协调性，避免了因横向长度较纵向过长而造成立面比例的不均衡。简约而不简单，给人以简洁明快的美感建筑是为了满足人们生产和生活需要而创造出的物质空间环境。根据使用功能的要求，结合物质技术、环境条件确定房间的形状、大小、高低，并进行房间的组合。而市内空间与外部体型又是互相制约不可分割的两个方面。房间外部形象反映建筑内部空间的组合特点，美观问题紧密地结合功能要求，这正是建筑艺术有别于其它艺术的特点之一。因此，各类建筑由于使用功能的千差万别，室内空间全然不同，在很大程度上必然导致不同的外部体型及立面特征。体型是建筑物的轮廓形状，它反映了建筑物总的体量的大小、组合方式以及比例尺度等。立面是指建筑物的门窗组织、比例与尺度、入口及细部处理、装饰与色彩等。体型和立面是建筑统一体的相互联系不可分割的两个方面。在建筑外型设计中，可以说体型是建筑的雏形，而里面设计则是建筑物体型的进一步深化。因此只有将二者作为一个有机的整体同意考虑，才能获得完美的建筑形象。民用建筑类别繁多，体型和立面千变万化。但无论哪一类建筑、尽管在体型和立面的处理上有各自不同的特点和方法，但基本的构图原则是一致的。在设计过程中，应充分考虑建筑功能、材料和结构等的制约因素，运用前面所讲的构图法则，从体型入手，逐步深入到每个立面，进行进行反复推敲，不断修改，使体型和立面相协调，达到完美同一。体型和立面设计不能脱离物质技术发展的水平和特定的功能、环境而任意塑造，它在很大程度上要受到使用功能、材料、结构、施工技术、经济条件及周围环境的制约。因此，每一幢建筑物都具有自己独特的形式和特点。一幢建筑物从整体到立面均由不同部分、不同材料组成，各部分既有区别，又有内在联系。它们是通过一定的规律组合成为一幢完整统一的建筑物。这些规律包含有建筑构图中统一与变化，均衡与稳定、韵律、对比、比例和尺度等法则。建筑体型的造型组合，包括单一体型，单元组合体型、复杂体型等不同的组合方式。在特定的环境下，根据功能与造型需要，采用主附体结合，以附体陪衬主体，或局部体量升高等方式进行转折与转角处理，不仅可以扩大组合的灵活性以适应地形的变化，而且可以使建筑物显得更加完整统一。体量的组合设计常采用直接咬接、咬接，以走廊或连接体相连等连接方式。立面设计中应注意：立面比例尺度的处理，立面虚实与凹凸处理，立面的线条处理，立面的色彩与质感处理，立面的重点与细部处理。爱科综合教学楼的立面设计综合以上因素，考虑到当地的经济技术条件以及周围已建建筑的风格，建筑物总高度为17.65m，包含900mm的女儿墙的高。考虑到建筑采用钢筋混凝土框架结构，这种结构给人带来的感觉是立面比较单调，所以本建筑采用了装饰柱。对于建筑物的立面还有一个重要的处理，那就是立面的线条处理。任何线条本身都具有一种特殊的表现力和多种造型的功能。从方向变化来看垂直线条具有挺拔、高耸、向上的气氛；水平线使人感到舒展与连续、宁静与亲切；斜线具有动态的感觉；曲线给人以柔和流畅、轻快活跃的感觉；网格线有丰富的图案效果，给人以生动、活泼而有秩序的感觉。从粗细、曲折变化来看，粗线条表现厚重、有力；细线条具有精致、柔和的效果；直线表现刚强、坚定；曲线显得幽雅、轻盈。本教学楼的立面设计，主要通过形的变换、面的虚实对比、线的方向变化等求得外形的统一与变化和内部空间与外形的协调统一。通过“虚”的部分给人以轻巧、通透的感觉，“实”的部分给人以厚重、封闭的感觉。并采用以虚为主、虚多实少的处理手法获得轻巧、开朗的效果。通过凹凸关系的处理，加强光影变化，丰富立面的效果。蓝色的玻璃门窗，配以红色的面砖墙面，组合上金属门窗和木质门窗，在借助石材的天然文理，通过色彩和质感，给人视觉上的美感。既有古色古香的回忆，又不乏现代都市的活泼气息。1.2.5 剖面设计剖面设计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、构造关系等。它与平面设计是两个不同的方面反映建筑物内部空间的关系。剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合和利用以及建筑剖面中的结构、构造关系等。他与平面设计是从两个不同的方面来反映建筑物内部空间的关系。平面设计着重解决内部空间的水平方向上的问题，而剖面设计主要研究竖向空间的处理，两个方面同样都涉及到建筑的使用功能、技术经济条件、周围环境等问题。房间的剖面形状主要是根据使用要求和特点来确定，同时也要结合具体的物质技术、经济条件及特定的艺术构想考虑，使之既满足使用又能达到一定的艺术效果。（1) 房间的剖面形状1）确定因素：使用功能要求、物质技术、经济条件、空间艺术效果。2）使用要求对剖面的影响3）结构、材料和施工的影响4）除了大跨度的空间结构以及特殊的功能或艺术要求，一般采用矩形或方形。5）采光通风的影响房间进深太大或有特殊要求时，采用天窗采光、通风。（2) 房屋各部分高度的确定房间的剖面设计，首先需要确定房间的净高和层高。房间的净高使之楼地面到结构层（梁、柱）地面或顶棚下表面之间的距离。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离。房间的高度恰当与否，直接影响到房间的使用、经济以及室内空间的艺术效果，在通常情况下，房间高度的确定主要考虑以下几个方面：1）人体活动及家具设备的要求房间的净高与人体活动尺度有很大的关系。为保证人们的正常活动，一般情况下，室内最小净高应使人举手不接触到顶棚为宜。为此房间净高应不低于2.2m。不同类型的房间，由于使用人数不同、房间面积大小不同，对房间的净高要求也不同。教室使用人数多，面积相应增大，净高宜高一些，一般常取3.30-3.60m；公共建筑的门厅是接纳、分配人流及联系各部分的交通枢纽，也是人们活动的集散地，人流较多，高度可较其它房间适当提高。除此之外，房间的家具设备以及人们使用家具设备所需的必要空间，也直接影响到房间的净高和层高。2）、采光、通风要求房间的高度应有利于天然采光和自然通风，以保证房间必要的学习、生活及卫生条件。当房间允许两侧开窗时，房间的净高不小于总深度的1/4。房间的通风要求，室内进出风口在剖面上的高低位置，也对房间的净高有一定的影响。除此以外，容纳人数较多的公共建筑，应考虑房间的正常气容量，保证必要的卫生条件。3）结构高度及其布置方式的影响在相同净高的情况下，结构布置不同，房屋的层高也相应不同。4）建筑经济效果5）室内空间比例按照上述要求合理地确定房间高度的同时，还应注意房间的高宽比例给人以适宜的空间感觉。一般说来，面积大的房间高度要高一些，面积小的房间则可适当降低。（3）层高的确定房间层高的确定首先要满足人体活动及家具设备的要求，为此房间的净高必须大于2.2m,其次房间的高度要有利于天然采光和自然通风，第三，房间高度受结构高度及其布置的影响；第四，要考虑建筑经济效果，层高是影响建筑造价的一个重要因素，第五，空间比例关系应给人适宜的空间感受。考虑到以上因素可确定层高底层层高为4.5m,其余各层层高为3.9m。层高是影响建筑造价的一个重要因素。因此，在满足使用要求和卫生要求的前提下，适当降低层高可相应减小房屋的间距，节约用地，减轻房屋自重，改善结构受力情况，节约材料。屋顶为女儿墙平屋顶，女儿墙高0.9m；屋面排水为内檐沟有组织排水。室内外地坪高差为0.45m。外为了防止室外雨水流入室内，防止建筑物因为不均匀沉降使地面降低，为了满足建筑使用的要求，取室内外高差为450mm。（4）楼梯设计1）楼梯设计理念a.风格：简洁、明快、多采用几何设计和单一色彩来体现它的简约风格，现代、时尚的楼梯款式。 b.以人为本：护栏的设计体现这一理念，8-12mm护栏间距严格按照国际安全标准来设计以绝对保证老人小孩的使用安全。 c.科学性：楼梯在设计时充分利用了力学和人体工学原理通过对楼梯产品在使用时的力学分析，设计了分散承力、动态受力、柔性支撑的脊锁接式结构方式。这种结构的设计通过各构件之间的互相拉伸，互为承重，当人体踏上踏板时不仅是一块踏板承重而是整部楼梯都在受力。 d.拆卸性：楼梯不同于其他装饰产品，它是连接上下层空间的桥梁。2)楼梯设计的要求楼梯在剖面中的位置，是和楼梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的组合关系密切联系在一起的，它作为建筑空间竖向联系的主要部件，其位置应明显，起到提示引导人流的作用，并要充分考虑其造型美观，人流通行顺畅，行走舒适，结合坚固，防火安全，同时还应满足施工和经济条件的要求。因此，需要合理的选择楼梯的形式、坡度、材料、构造做法，精心的处理好其细部构造。需要指出的是，为减少疲劳，梯段的踏步步数一般不宜超过18级，但也不宜少于3级，因为步数太少不易为人们察觉，容易摔倒。3）楼梯尺寸 a.踏步尺寸踏步的尺寸一般应与人脚尺寸步幅相适应，同时还与不同类型建筑中的使用功能有关。踏步的尺寸包括高度和宽度。踏步高度与宽度之比就是楼梯的梯度。踏步在同一坡度之下可以有不同的数值，给出一个恰当的范围，以使人行走时感到舒适。实践证明，行走时感到舒适的踏步，一般都是高度较不而宽度较大的。因此在选择高宽比时，对同一坡度的两种尺寸以高度较小者为宜，因行走时较之高度和宽度都大的踏步要省力些。但要注意宽度亦不能过小，以不小于240mm为宜，这样可保证脚的着力点重心落在脚心附近，并使脚后跟着力点有90%在踏步上。就成人而言，楼梯踏步的最小宽度应为240mm，舒适的宽度应为300mm左右。踏步的高度则不宜大于170mm，较舒适的高度为150mm左右。同一楼梯的各个梯段，其踏步的高度、宽度尺寸应该是相同的，尺寸不应有无规律的变化，以保证坡度与步幅关系恒定。 b.梯段宽度梯段宽度一般由通行人流来决定，以保证通行顺畅为原则。单人通行的梯段宽度一般应为800-900mm；双人通行的梯段宽度一般应为1100mm-1400mm；三人通行的梯段宽度一般应为1650-2100。如更多的人流通行，则按每股人流增加550+（0-150）mm的宽度。当梯段宽度大于1400mm时一般应设靠墙扶手，而当楼梯上超过4-5人股人流时一般应加设中间扶手。最终确定出楼梯踏步高150mm,宽300mm, 底层30个台阶，二层以上26个。栏杆及扶手的设计从既要满足使用要求又能达到一定的艺术效果两方面来设计，取扶手高度为0.9米。剖面设计本着矩形剖面简单、规整、便于竖向空间的组合，容易获得简捷而完整的体型，结构简单、方便施工的原则进行。即使有特殊要求的房间在尽可能满足使用要求的前提下，也优先考虑使用矩形剖面。1.2.6 建筑材料使用说明混凝土等级为c30，基础垫层采用c10素混凝土。钢筋等级为hpb235和hrb300。围护结构内、外墙采用的是240厚机制砖墙。外墙采用砖红色粘土面砖贴面和蓝色玻璃幕墙。（1）墙身做法灰砂砖砌块填充墙用m5混合砂浆砌筑内粉刷为混合砂浆打底，纸筋灰面厚20内墙涂料两度外粉刷为1：3水泥砂浆打底，厚20外墙涂料两度（2）楼面做法走廊、楼梯： 10厚水磨石面层，水泥浆擦缝 20厚水泥沙浆打底 素水泥浆结合层一道教室、办公室： 20厚大理石面层，素水泥浆擦缝 30厚1：3干硬性水泥沙浆 面上洒2厚素水泥 素水泥浆结合层一道卫生间： 5厚马赛克（陶瓷锦砖），素水泥浆擦缝 5厚水泥胶结合层 20厚1：3水泥砂浆找平层（3）屋面做法20厚水泥沙浆找平层 2厚聚氨酯防水涂膜（四遍） 20厚水泥沙浆保护层 水泥膨胀珍珠岩找平层 憎水膨胀珍珠岩保温层 30厚水泥沙浆 高聚物改性沥青防水层 100厚现浇混凝土屋面板（4）门窗做法内外窗均为塑钢窗 外门为玻璃门，内门为木门外门为玻璃双开门，内外窗均为铝合金玻璃窗，内门采用木门，大会议室、办公室、阶梯教室等为金属玻璃双开门。1.2.7 其它说明本设计符合建筑设计防火规范、建筑设计抗震规范、建筑设计荷载规范、等建筑设计规范。2 结构设计部分2.1 板的设计2.1.1 双向板设计（1） 基本资料板厚选用100mm，走廊、楼梯间地面采用水磨石地面，10mm厚水磨石面层，20厚水泥砂浆打底，素水泥浆结合层一道。室内地面采用大理石地面，20mm厚大理石面层，水泥砂浆擦缝；30mm厚1：3干硬性水泥砂浆，面上撒2mm厚素水泥（撒适量清水）；素水泥浆结合层一道。活荷载标准值： 教室2.0kn/m2走廊、门厅、楼梯： 2.5kn/m2混凝土等级c30（fc=14.3n/mm2）；钢筋hpb235级（fy=210n/mm2）（2） 荷载统计大理石面地面 1.16 kn/m2100mm现浇钢筋混凝土板自重 0.1025 =2.50 kn/m210mm厚混合砂浆抹灰层 0.17 kn/m2合计 3.83 kn/m2恒荷载设计值 1.23.83=4.60 kn/m2水磨石面地面 0.65 kn/m2100mm现浇钢筋混凝土板自重 0.1025 =2.50 kn/m210mm厚混合砂浆抹灰层 0.17 kn/m2合计 3.32 kn/m2 恒荷载设计值 1.23.32=3.98 kn/m2活荷载设计值： 教室、办公室、厕所 1.42.0=2.8 kn/m2走廊 1.42.5=3.5 kn/m2合计 教室、办公室、厕所 4.60+2.8=7.40 kn/m2走廊 3.98+3.5=7.48 kn/m2按塑性理论设计。（3） 弯矩计算首先从中间区格开始（短边方向l01，长边方向 l02）1） 区格a计算跨度 l01=2.6-0.2=2.4ml02=4.5-0.3=4.2m n= l02/l01=1.75,取=1/n2=0.326，=2跨中及支座塑性铰线上的总弯矩为：m1=m1(l02-l01/2)+m1/2l01/2=3.6 m1m2= 3/4m1l01=0.587m1m1/= m1/=l02m1=24.2 m1=8.4 m1m2/= m2/=l01m1=20.3262.4 m1=1.565m1代入基本公式，2m1+2m2+ m1/+m1/+ m2/+ m2/=p2112/12(312-11)得 m1=1.28knm m2=m1=0.418knm m1/= m1/=m1=2.56knm m2/= m2/=m2=0.836knm2) 区格b计算跨度 l01=2.6-0.2+h/2=2.45ml02=4.5-0.3=4.2mn= l02/l01=1.71,取=1/n2=0.34，=2b区格板三边连续一边简支，长边支座弯矩为已知，m1/=2.56knm，跨中及支座塑性铰线上的总弯矩为：m1=(n-1/8) l01m1=3.88m1m2= 3/4l01m1=0.625 m1m1/= m1/l02=10.75knmm1/=0m2/= m2/=l01m1=6.46 m1代入基本公式，2m1+2m2+ m1/+m1/+ m2/+ m2/=p2112/12(312-11)得 m1=1.22knm m2=m1=0.41knm m1/= 2.56knm m1/=0m2/= m2/=m2=20.41=0.82knm3) 区格c计算跨度