房屋建筑学-第三章建筑总平面设计.ppt

第三章建筑总平面设计,建筑总平面设计,本章知识点：建筑与城市规划的关系建筑与周围环境的关系建筑与场地的关系,一幢建筑物或建筑群不是孤立存在的，必然是处在一个特定的环境中，它在基地上的位置、朝向、体型的大小和形状、出入口的布置及建筑造型等都必然受到总体规划和基地条件的制约。由于基地条件、基地周围环境的影响，为使建筑物既满足使用需要，又能与基地环境协调一致，必须做好建筑总平面设计。建筑总平面设计是根据建筑物的使用功能要求，结合城市规划，场地的地形地质条件、朝向、绿化及周围环境等因素，因地制宜地进行总体布局，确定主要出入口的位置，进行总平面功能分区，在功能分区的基础上进一步确定单体建筑的布置，道路交通系统布置、管线及绿化系统布置。,建筑总平面设计一般应满足一下基本要求：,（1）使用的合理性：合理的功能关系，良好的日照、通风和方便的交通联系是总平面设计要满足的基本要求。（2）技术的安全性总平面设计在满足正常情况下的使用要求外还应当考虑某些可能发生的灾害情况，如火灾、地震和空袭等，必须按照有关规定采取相应措施，以防止灾害的发生、蔓延，减少其危害程度。（3）建设的经济性总平面设计要考虑与国民经济发展水平及当地经济发展条件相适应，力求发挥建设投资的最大经济效益并尽量多保留一些绿化用地和发展空间，使场地的生态环境和建设发展具有可持续发展性。,（4）环境的整体性任何建筑都处于一定的环境中，并与环境保持着某种联系。总平面设计只有从整体关系出发，使人造环境与自然环境相协调，基地环境与周围环境相协调，才有可能创造便利、舒适优美的空间环境。因此，建筑总平面设计时，应正确处理建筑与城市总体规划的关系、建筑与周围环境的关系、建筑与场地的关系，这也是进行总平面设计的依据和方法。,3.1建筑与城市规划的关系,为保证城市发展的整体利益，同时也为确保建筑与总体环境的协调，建筑总平面设计必须满足城市规划的要求，同时应符合国家和地方有关部门制定的设计标准、规范、规定，这是设计的前提条件。3.1.1城市规划的要求城市规划对于建筑总平面的设计要求一般包括：对用地性质和用地范围的控制；对容积率、建筑密度、绿地率、绿化覆盖率、建筑高度、建筑后退红线距离等方面指标的控制；以及对交通出入口的方位规定等。它们对总平面设计尤其是布局形态的确定起着决定性影响。,（1）对用地性质的控制城市规划对规划区域中的用地性质有明确限定，规定了它的适用范围，决定了用地内适建、不适建、有条件可建的建筑类型。对于某一具体建设项目来说，如果总平面设计中需做场址选择的工作，那么对用地性质的要求就十分关键，它限定了这一项目只能在某一允许的区域内选择其基地地块。对于先取得了用地，再进行开发的场地设计，用地性质的要求也是很重要的，它限定了该地块只能做一定性质的使用，而不能随意开发建设，比如在居住用地之中就不能建设工业项目。,（2）对用地范围、建筑范围的控制规划对用地范围的控制多是由建筑红线与道路红线共同来完成的。另外，限定河流等用地的蓝线以及限定城市公共绿化用地的绿线，也可限定用地的边界。红线所限定的用地范围也就是用地的权属范围，除了某些特殊项目，比如公益建筑物或构筑物，经规划主管部门批准可突入道路红线建造之外，其他项目不允许超越红线布置。道路红线是城市道路用地的规划控制边界线，一般由城市规划行政主管部门在用地条件图中标明。,建筑红线也称建筑控制线，是建筑物基底位置的控制线，是基地中允许建造建筑物的基线。一般建筑红线都会从道路红线后退一定距离，用来安排广场、绿化及地下管道等设施。当基地与其他场地毗邻时，建筑红线可根据功能、防火、日照间距等要求，确定是否后退用地边界线。蓝线是指城市规划管理部门按城市总体规划确定长期保留的河道规划线。为保证河网、水利规划实施和城市河道防洪墙的安全以及防洪抢险运输要求，沿河道新建建筑物应按规定退让河道规划蓝线。城市绿化线是指在城市规划建设中确定的各种城市绿地的边界线。,（3）对用地强度的控制规划中对基地使用强度的控制是通过容积率、建筑覆盖率、绿地率、绿化覆盖率等指标来实现的。通过对容积率、建筑密度和绿地率的限定将基地的使用强度控制在一个合适的范围内。容积率是指基地内所有建筑物的建筑面积之和与基地总用地面积的比值。建筑密度是指基地内所有建筑物基底面积之和与基地总用地面积的百分比，它表明了场地内土地被建筑占用的比例，即建筑物的密集程度，从而反映了土地的使用效率。绿地率是指基地内绿化用地总面积与基地总用地面积的百分比。,（4）建筑形态建筑形态的控制是为了保证城市整体的综合环境质量，创造地域特色、文化特质、和谐统一的城市面貌而确定的，主要针对文物保护地段、城市重点区段、风貌街区和特色街道附近的场地，并根据用地功能特征、区位条件及环境景观状况等因素，提出不同的限制要求。如：对城市广场周围的场地，侧重于空间尺度和建筑体形、体量的协调控制；对特色商业街两侧的场地，主要控制烘托商业气氛的广告、标志物及宜人的空间尺度；对风貌街区内的场地，则重点控制建筑体量、艺术风格与色彩的和谐统一等。常见的建筑形态控制内容有：建筑形体、艺术风格、群体组合、空间尺度、建筑色彩、装饰构件等。除了上述要求以外，城市规划对建筑高度、交通出入口的方位、建筑主要朝向、主入口方位等方面的要求，在建筑总平面设计中也应同时予以满足。,3.1.2相关规范的要求设计规范对总平面设计也会有大的影响，它们是场地设计前提条件的另一部分，主要表现在对一些具体的功能和技术问题的要求。在民用建筑设计通则中，对于场地内建筑物的布局、建筑物与相邻场地的边界线的关系，建筑突出物与红线的关系，基地内的道路设置道路对外出入口的位置、绿化及管线的布置、场地竖向设计等方面有比较具体的规定；在建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范、村镇建筑设计防火规范中对场地内的消防车道、建筑物的防火间距等消防问题有比较严格的要求。对规范中的规定和要求在设计中应予以遵守和满足。,民用建筑的防火间距（m）,民用建筑之间及高层建筑与其他建筑之间的防火间距（m）,3.2建筑与周围环境的关系,任何一幢建筑物都必须处于具体的环境中因此周围的环境状况必然影响着建筑的布局。在建筑总平面设计时，要深入了解周围环境状况，处理好与周围环境的关系，以达到整体环境的和谐有序。美国建筑师赖特设计的流水别墅是建筑与环境完美结合的典范。它的成功在于建筑与环境的浑然一体，分不出是先有山林、溪水，后由别墅；还是先有别墅，后有溪水、山林。建筑的周围环境主要包括建筑周围的自然环境与建筑周围的建设环境两部分。,流水别墅是现代建筑的杰作之一，它位于美国匹兹堡市郊区的熊溪河畔，由FL赖特设计。别墅主人为匹兹堡百货公司老板德国移民考夫曼，故又称考夫曼住宅。别墅共三层，面积约380平方米，以二层（主入口层）的起居室为中心，其余房间向左右铺展开来，别墅外形强调块体组合，使建筑带有明显的雕塑感。两层巨大的平台高低错落，一层平台向左右延伸，二层平台向前方挑出，几片高耸的片石墙交错着插在平台之间，很有力度。溪水由平台下怡然流出，建筑与溪水、山石、树木自然地结合在一起，象是由地下生长出来似的。别墅的室内空间处理也堪称典范，室内空间自由延伸，相互穿插；内外空间互相交融，浑然一体。流水别墅在空间的处理、体量的组合及与环境的结合上均取得了极大的成功，为有机建筑理论作了确切的注释，在现代建筑历史上占有重要地位。,3.2.1建筑周围的自然环境建筑周围的自然环境，主要包括地形、地貌地质、水文、气候条件等。（1）地形与地貌地形条件对建筑总平面设计的影响是很重要的。一般情况下从经济合理和周围生态环境保护的角度出发，设计时对自然地形应以适应和利用为主，应深入分析地形、地貌的现状和特点，使建筑布置经济合理，并在充分利用地形的基础上，使场地空间更加丰富、生动，形成独特的景观。根据建筑物与地形等高线位置的相互关系坡地建筑主要有以下两种布置方式：,1）建筑物平行于等高线的布置,一般情况下，坡地建筑均采用这种方式布置。这样布置通往房屋的道路和入口容易解决，房屋建造的土方量和基础造价都较省，当房屋建造在10%左右的缓坡上时，可以采用提高勒脚的方法，使房屋的前后勒脚调整到同一标高（图a）或采用筑台的方法，平整房屋所在基地，（图b）当坡度在25%以上时，房屋单体的平、剖面设计应适当调整，以采用沿进深方向横向错层的布置方式比较合理（图C）这样的布置节省土方和基础工程量。结合地形和道路分布，房屋的入口可以分层设置，对楼层上下较方便（图d）,2）建筑物垂直或斜交于等高线的布置,当基地坡度大于25%时，房屋平行于等高线布置对朝向不利时，常采用垂直或斜交于等高线的布置方式。这种布置方式，在坡度较大时，房屋的通风、排水问题比平行于等高线布置较容易解决，但基础处理和道路布置比平行于等高线布置时复杂得多。,（2）地质与水文地质、水文条件关系到建筑物位置的选择和地下工程设施、管线的布置方式及地面排水的组织方式。建筑总平面设计时需要掌握的基地地质情况包括：地面以下一定深度的土壤特性；土壤和岩石的种类及组合方式土层冻结深度；基地所处地区地震情况以及地上、地下的一些不良地质现象等。基地的水文情况包括河、湖、海、水库等各种地表水体的情况和地下水位情况。这些将会影响建筑物基本形态的确定及建筑物基础和地下管线工程。（3）气象与小气候气象条件的依据是各地观测统计资料及实际气候状态。影响总平面设计的气象要素主要有常年主导风向，冬季主导风向，风力、日照、气温、降水情况。,1）气象特点从建筑节能、生态环保出发，建筑布局应适应所处地区的气象特点，建筑物采用的布局形式和平面的基本形态要考虑寒冷地区的保温或炎热地区通风散热的要求。一般寒冷地区的建筑物以集中式布局为宜，利于冬季保温。炎热地区的建筑分散式布局，这种比较疏松伸展的平面形态，空间灵活通透，以利于散热和通风组织。下图为南北方地区幼儿园设计方案。,集中式布局,分散式布局,2）日照因素(A)朝向我国幅员辽阔，由于地理纬度不同，南北方日照情况差异显著。寒冷地区冬季应尽量争取日照，炎热地区则主要考虑避免接受过多太阳辐射。不同朝向的建筑可获得不同的日照效果，因而有不同的适应性。南北向的建筑是我国大部分地区都广泛采用的，这是因为南向夏季太阳高度角大，冬季太阳高度角小的原因。,北方寒冷地区主要用房应避免北向；东西向的建筑，在温带和热带、亚热带地区是不适宜的。但对于北纬45以北的亚寒带、寒带地区，主要争取冬季有大量日照，可以采用；东南向的建筑在北纬40一带，冬季要求大量日照的建筑可以采用。但西北向不宜布置主要居室；西南向的建筑，西南一面，夏季午后很热，东北一面日照又不足，较少采用。,（B）日照间距日照间距，是为了保证房屋内有一定的日照时间，建筑物彼此互不遮挡所必须具备的距离，即保证后排（北侧）房屋在底层窗台高度处，在冬季能有一定的日照时间。房间日照时间的长短，是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的，这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示。它和建筑物所在的地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日或大寒日正午12时太阳的高度角作为确定房屋日照间距的依据。,日照间距的计算式为：式中L为房屋间距，H是前排（南侧）房屋檐口和后排（北侧）房屋底层窗台的高度差，为冬至日或大寒日正午的太阳高度角（当房屋正南向时）。在实际设计工作中，日照间距通常是结合卫生要求和地区用地情况，各地市作出日照间距L和前排（南侧）房屋的高度H1比值的规定，如L/H1=0.8、1.2、1.5等。我国大部分地区日照间距约为1.0H11.7H1。愈往南日照间距愈小，愈往北则日照间距愈大，这是因为太阳高度角在南方要大于北方的原因。,（C）风向因素我国大部分地区地处北温带，南北气候差异较大。在长江中、下游及华南广大地区，炎热天气持续时间长，而且湿度较大，必须重视自然通风，建筑主体应朝向当地夏季主导风布置，以获得“穿堂风”；在冬季寒冷地区则存在防寒、保温和防风沙侵袭的要求；在淮河秦岭以北地区，建筑朝向应避开冬季主导风向。一般可借助当地风玫瑰图所示的主导风向来考虑建筑的朝向。,（D）小气候因素小气候是指由于基地及周围环境的一些具体条件比如地形、植被状况、周围环境中的建筑物等具体情况的影响，基地内的具体气候条件会在地区整个气候条件的基础上有所变化，形成基地特定的小气候。比如常年主导风是地区的整体的风向特征，基地内的通风路线会受地形、树木、周围环境中的建筑物高度、密度、位置、街道走向等因素的影响而有较大的变化形成基地特定的风路；基地周围大的地势起伏高层建筑物等因素对基地的日照条件会有较大的影响；基地的植被条件，水体情况也会对温湿度构成影响。,3.2.2建筑周围的建筑环境,（1）建筑周围的外部环境条件建筑周围的外部条件包括区域位置状况、周围道路交通状况、市政条件、相邻环境状况及附近已有的一些城市特殊元素。这些建设现状是用地条件的重要组成部分，对建筑总平面设计起着制约作用，设计时应充分重视。相邻环境状况直接影响建筑总平面设计，建筑物能否与环境形成良好的协调关系，关键在于是否能处理好与周围临近建筑的关系。一般情况下，总平面设计时采用与相邻环境的布局模式、基本形态以及其他环境要素相同的处理办法；建筑周围的道路交通状况、市政条件是影响场地分区、场地出入口设置和建筑物主要朝向的重要因素；建筑周边存在的一些比较特殊的城市元素对建筑总平面设计有特定的影响，如城市广场、公共绿地、人文景观这些因素在设计时应加以借鉴、引伸及利用，使建筑与这些元素形成统一融合的关系。西安钟鼓楼广场位于西安古城中心，国家重点文物保护单位钟楼和鼓楼之间，为了突出两座古楼的形象，将大型商场设于地下，地上主体是大面积的绿化广场，保证了通视效果。,西安钟鼓楼广场,（2）建筑场地的内部环境条件建筑场地的内部环境包括场地原有的建筑物、原有的公共服务、基础设施以及场地中的文物古迹的状况等。这些场地内原有的建筑条件，如果具有一定规模，状况较好，或者具有一定历史价值，应尽量采用保留、保护、利用或与新建筑相结合的办法，达到与整体环境的和谐依存。清华大学图书馆的设计是将已有建筑及环境特征作为新建筑的创作基础，建筑风格着眼于历史文脉的继承和总体的谐调，平面上形成对大礼堂的围合，体量高度控制在低于礼堂5m左右，突出礼堂，将新馆、老馆及大礼堂构成了一个整体和谐的环境。(P56),3.3建筑与场地的关系,3.3.1建筑场地的功能分析与场地分区（1）建筑场地的功能分析建筑场地的功能分析主要包括分析场地的使用功能特性、分析功能的组成内容、分析使用者的需求，这是建筑总平面设计的基础。分析场地的使用功能，是抓住主要建筑的功能特性，分析它的组织要求及与其他内容之间的关系，分析使用者的组成情况及其心理、行为需求，明确场地各类使用状况以及为之服务的各部分功能组成。如下图是影剧院，一般有售票、门厅、休息厅、观众厅、演员化妆间、后台等功能单元，场地布置应有合理的功能分区，动、静分隔；妥善组织交通集散和人员分流；合理布置休息厅、停车、庭院等空间。,功能分析,（2）场地分区场地分区决定了场地组成内容的功能关系和空间位置关系，从而确定了用地布局的基本形态。是将用地划分为若干区域，将场地包含的各项内容按照一定关系分成若干部分组合到这些区域中去。一般场地分区可遵循两条基本思路，一是从内容组织的要求出发，进行功能分区和组织，比如将性质相近，使用联系密切的内容归于一区，如中小学建筑可根据教学及教学辅助用房、行政办公用房、生活服务用房和运动场等内容进行场地分区；一是从基地利用角度出发，进行用地划分，作为不同内容布置的用地，比如将用地划分为主体建筑用地、辅助建筑用地、广场、停车场及绿化园用地。在确定分区时，两条思路是交织在一起的，两方面问题都要考虑。,3.3.2建筑在场地中的布置（1）单体建筑在场地中的布局在总平面设计中，如果要求在基地里安排一栋主体建筑（包括部分辅助用房），如高层写字楼、旅馆、商业建筑或综合体建筑，一般先根据建筑自身的要求或设计意图，结合用地条件来确定建筑物在基地中的位置，通常的布置方式有以下几种：1）以建筑物自身为核心，布置在场地中部建筑安排在场地的主要位置或中央，四周留出空间布置庭院绿化、交通集散地，形成以建筑物为核心，空间包围建筑的关系。这是一种突出建筑，以环境作为陪衬的形式，建筑物的位置和形态的处理使它成为场地的绝对主体，与其他要素之间形成明确的主从关系。这种布置形成的特点是整体秩序较简明，主体建筑突出，视觉形象好，各部分用地区域大体相当、关系均衡，具有相对独立，互不干扰，有利于节约用地，缺点是建筑形象单一，缺乏层次变化，空间关系较为单调。（P58图3-12）。,2）建筑布置在场地边侧或一角建筑物占地规模与总用地规模相当的情况下，将建筑物布置在场地中偏向某一侧的位置上，使剩余用地相对集中，便于安排场地内应布置的其他内容。如某大厦是超高层综合建筑，在紧张的用地中，建筑退后红线偏边侧布置，留出与城市道路邻接的用地来组织各种出入口空间。在有的场地中，建筑虽是主要功能，但其占地较小，而与之配套的室外活动场地占地相对较大。为使该场地布局合理，常将建筑物安排在场地一侧或一隅例如中小学的教学用房与操场用地相当，建筑物常常偏于基地一侧布置。（P58图2-13）,（2）建筑群体在场地中的布局建筑总平面设计时，有时要求在一个场地上同时安排若干建筑物，如居住小区、大学校园、商业建筑群等，多由数幢功能相关的单体组成，设计时需协调各建筑单体或不同体部之间以及建筑与环境之间的关系，达到场地中建筑群体空间的整体统一。1）建筑群体的空间布局在建筑群体布局时，处理好建筑与空间之间的关系十分重要。建筑与场地中的道路、广场、庭院和绿化等既有功能关系又有空间形态关系，设计时应充分分析各种关系进行布局。建筑群体在场地中的布局有以下两种基本方式。,（A）以空间为核心，建筑围合空间。在场地整体空间组织中，对于几幢性质相近、功能相当的建筑，常以空间为核心、建筑围合空间的方式进行布局，即以建筑形体为界面，围合成封闭的内部空间。（B）建筑与空间相互穿插。将建筑与其他内容分散布置，形成建筑与空间相互穿插，即在开阔的空间中布置建筑，形成空间对建筑的包围建筑融入环境中，建筑物与其他内容结合更为紧密、具体，场地的空间构成层次更为丰富。（P59图3-16）,2）建筑群体的组合方式由于建筑项目的性质、功能要求及场地特点等因素的差异，外部空间的组合形式多种多样。如对称式、自由式、庭院式、综合式。（3）建筑群体组合中的艺术性对建筑形态及空间形态的艺术处理是创造优美环境的重要手段。建筑环境中各部分的差异，反映了多样性和变化；各部分之间的联系反映了和谐与秩序。既有变化，又有秩序，才能形成有机统一的整体。建筑总平面设计时，要合理运用建筑构图的基本原理，使各组成部分既有多样性，又有和谐秩序，于变化中求统一，统一中求变化，从而组合成一个有机整体。,1）统一的手法（A）主从原则在总平面布局中，可以利用某一构成要素在功能、形态、位置上的优势，作为重点加以突出，控制整个空间，形成视觉中心，而使其他部分明显地处于从属地位，以达到主从分明、完整统一。（B）秩序建构利用轴线、向心、对称等手法，将总平面中各设计要素之间形成相互依存、相互制约的关系，依次建立明确的秩序性，也是达到统一的设计手法。,A）轴线。轴线在建筑布局中起到串联、控制、组织建筑和暗示、引导空间的作用，建筑或其他环境要素可沿轴线布置，也可以在两侧布置。轴线是贯穿全局的纽带，轴线可以是中轴线，也可以是偏轴线及转折轴线和交叉轴线。（P60图3-17）。B）向心。群体组合中，把建筑物围绕某个中心来布置，并借建筑物的形体而形成一个向心空间，那么中心周围的建筑会由此呈现出一种收敛、内聚和相互吸引的关系，从而达到统一。C）对位。相邻建筑单体的位置之间呈平行或垂直或一定的几何关系，可以增强建筑物彼此之间的联系，使空间成为有机整体。,D）重复与渐变。同一形体或要素按照一定规律重复出现，或将该要素作连续、近似变化，即相近形体有秩序地排列，则能以其类似性和连续性的构图特点，形成统一格局。2）对比手法对比的手法是建筑群体空间组合的另一个重要的构图手段，常见的对比包括大与小、曲与直、高与低、虚与实、疏与密、动与静、开敞与封闭、内向与外向等。通过对比可以打破单调、沉闷和呆板的感觉，突出主体建筑空间而使群体富有变化。,3.3.3道路交通的布置,总平面设计中，道路交通系统的布置是总体布置的重要部分之一，它直接影响着场地的各块的使用功能，也影响着场地中各项内容的位置安排。场地中交通组织的基本内容包括两方面，一是道路流线体系的确定，二是停车组织方式的确定。（1）道路布置1）道路布置的基本要求（A）满足使用功能的要求。道路布置时要考虑满足各种交通运输要求，即人们日常生活的交通需求和公共设施在货物运输、消防、人流集散等条件下的车行需求。,（B）建立完善的道路系统。总平面设计中，道路必须满足方便、安全和快速的要求，也要满足用地环境的清洁、宁静、生动、美观的要求因此在道路布置中要做到道路功能清楚、系统分明，组成一个合理的交通运输系统。（C）明确道路的性质、区分道路功能。分清道路功能，明确道路的交通性质，划分出交通性道路和生活性道路，设计时满足各自特点。（D）考虑环境和景观的要求。根据场地性质和总体环境要求，道路布置与场地景观环境密切结合，在场地内为主要的景点设置好必要的观景点，保证景点与观赏点之间的视觉联系，为观