建筑物各部分高度的确定和剖面设计(new).ppt

第2章建筑物各部分高度的确定和剖面设计,建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、剖面形状、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。,一般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。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。,2.1.1建筑物的标高系统,2.1建筑物各部分高度的确定,2.1.2建筑物各部分高度的确定,净高：是房间内地坪或楼板面到顶棚或其它突出于顶棚之下的构件的底面之间的距离。层高：是该层的地坪或楼板面到上层楼板面的距离，即该层房间的净高加上楼板层的结构厚度（包括梁高）。,净高H1层高H2,一、高度的确定,决定建筑物某部分净高的因素有：1.家具、设备的安置和使用高度2.人活动所需要的使用高度3.满足生理心理要求的其他标准如：适当的换气量、充足的自然光线（通风、采光）4.节能要求,层高是由净高和结构层的高度来共同决定的。一般来说，如果结构形式确定了，结构层高度就基本确定。净高是由房间的使用功能、室内设备、采光通风等需要来决定的。,1.家具、设备的安置和使用高度,在民用建筑中，对房间高度有一定影响的设备布置主要有顶棚部分嵌入或悬吊的灯具、顶棚内外的一些空调管道以及其它设备所占的空间地位。如医院手术室内备有下悬式无影灯时，医院手术室内必要的净高,建筑物的剖面形状主要是由使用性质和活动特点决定的。由于人的活动行为以及家具设备的布置，地面和顶棚以水平的平面形状最为有利。矩形剖面形状简单、规整，便于竖向空间组合，且结构简单，施工方便，节约空间，有利于布置梁板等构件。一般建筑物均采用矩形的剖面形状。,2.人活动所需要的使用高度,我国规范规定，室内最小净高不应2200mm。一般居住建筑的净高宜在2400mm以上。结构层高度约400600mm，层高约28003300mm。学校的教室等学习用房，由于室内使用人数较多，房间面积大，根据房间的使用性质和卫生要求，房间的净高要高些。在实际设计中，层高的确定有相关的定额可以参考。,对视听质量有特殊要求的建筑物，如影剧院、体育馆、报告厅、阶梯教室等，其剖面会采用特殊形状，以避免视线遮挡，或使声音传播较均匀。(1)视觉要求使用功能不同，集中视点的高度差别很大。设计视点与地面升起坡度、座位的排列方式、排距、视线升起值有极大关系。一般视点选择越低，地面升起坡度越大；视点选择越高，地面升起坡度就越小。视点高度的选择要满足人的视线不受遮挡。,设计视点确定后，就要进行地面起坡计算。首选要确定每排视线升高值。每排视线升高值应等于后排观众的视线与前排观众眼睛之间的视高差，一般定为120mm。当座位错位排列时，每排视线升高值为60mm。,普通教室（a)和阶梯教室(b)对比,体育场馆观众席地面的升起应使观众的视线不受遮挡,不同屋顶形状的声音反射示意图,(2)听觉要求影剧院中对听觉要求较高。为了达到较好的声音传播效果，天棚的剖面形状一般较为特殊。,(1)采光室内光线的强弱和照度是否均匀，除了和平面中窗户的宽度及位置有关外，还和窗户在剖面中的高低有关。房间里光线的照射深度主要靠侧窗的高度来解决。进深越大，要求侧窗上沿的位置越高，即相应房间的净高也要高一些。当房间采用单侧采光时，通常侧窗上沿离地的高度，应大于房间进深长度的一半。当房间允许双侧采光时，窗户上沿离地的高度，应大于房间总进深的1/4。,3.满足生理心理要求的其他标准,单侧采光时侧窗的大小,需要指出，单侧采光的房间，提高侧窗上沿高度，对改善室内照度的均匀性效果显著。为了避免房间顶部出现暗角，侧窗上沿到房间顶棚底面的距离，应尽可能留得小一些，但是需要考虑到房屋的结构、构造要求，即窗过梁或房屋圈梁等必要的尺寸。,单层房屋中进深较大的房间，从改善室内采光条件考虑，常在屋顶设置各种形式的天窗，使房间的剖面形状具有明显的特点。如大型展览馆的、室内游泳池等，主要大厅常以天窗的顶光和侧光相结合的布置方式以提高室内采光质量。,天窗与侧窗形成的顶光与侧光的结合,(2)通风房间内的通风要求，室内进出风口在剖面上的高低位置，也对房间净高的确定有一定影响。温热和炎热地区的民用房屋，经常利用空气的气压差，对室内组织穿堂风。如在内墙上开设高窗，或在门上设亮子，使气流通过内外墙的窗户，组织穿堂风。一些房间，如食堂的厨房部分，室内高度应考虑到操作时散发的大量的蒸汽和热量，这些房间的顶部常设置气楼。,在满足卫生和使用要求的前提下，适当降低房间的层高，从而降低整幢房屋的高度，对于减轻建筑物的自重，改善结构受力情况，节省投资和用地都有很大意义。以住宅建筑为例，层高每降低100mm，可以节省投资1%，由于间距减少可节约居住区的用地2%左右。,4.节能要求,2.2房屋层数和总高度的确定,低层建筑：13层；多层建筑：4-6；中高层建筑：7-9层；高层建筑：10层及10层以上的居住建筑，以及建筑高度超过28米的其它民用建筑物。（但不包括高度超过28米的单层建筑）；超高层建筑：高度超过100米的建筑物。,特级工程：30层以上建筑一级工程：1629层或高度超过50m的公共建筑二级工程：1629层住宅三级工程：715层有电梯住宅或框架结构建筑四级工程：7层以下无电梯住宅五级工程：1、2层或单功能的建筑,一级注册建筑师可设计各个等级的建筑。二级注册建筑师只可设计三级及以下的建筑。,影响房屋层数和总高度的因素主要有：城市规划的要求；建筑物的使用性质；选用的建筑结构类型和建筑材料；城市消防能力的影响。,城市总体规划从改善城市面貌和节约用地考虑，常对城市内各个地段、沿街部分或城市广场的新建房屋，明确规定建造的层数。城市航空港附近的一定地区，从飞行安全角度考虑，也对新建房屋的层数和总高有所限定。建筑物的使用性质，对房屋的层数有一定要求。如幼儿园为了使用安全应建低层。,建筑物的耐火等级不同，相应对建筑层数也有一定限制。房屋建造时所用材料、结构体系、施工条件以及房屋造价等因素，对建筑物层数的确定也有一定影响。,2.3建筑剖面的组合方式和空间利用,2.3.1建筑剖面的组合方式建筑剖面的组合方式，主要是由建筑物中各类房间的高度和剖面形状、房屋的使用要求和结构布置特点等因素决定的，剖面的组合方式大体可归纳为以下几种：一、分层式组合1、单层：单层剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系，它适应于覆盖面及跨度较大的结构布置，一些顶部要求自然采光和通风的房屋，也常采用单层的剖面组合方式。,（a）火车站,（b）展览厅,2、多层和高层多层剖面的室内交通联系比较紧凑，适应于有较多相同高度房间的组合，垂直交通通过楼梯联系。将使用功能联系紧密而且高度一样的空间组合在同一层。二、分段式组合在同一层中将不同层高的空间分段组合，而且在垂直方向重复这样的组合,相当于在结构的每一个分段可以进行较为简单的叠加。错层剖面是在建筑物纵向或横向剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开，它主要适应于结合坡地地形建造住宅、宿舍以及其它类型的房屋。,多层和高层剖面组合,【复式商品房】是一种经济型房屋，在层高较高的一层楼中增建一个夹层，从而形成上下两层的楼房。【跃层式商品房】有上、下两层楼面、卧室、起居室、客厅、卫生间、厨房及其他辅助用房，并采用户内独用的小楼梯连接的房屋。,2.3.2建筑空间的有效利用,充分利用建筑物内部的空间，实际上是在建筑占地面积和平面布置基本不变的情况下，起到了扩大使用面积，充分发挥房屋投资的经济效果。一、房间内部空间的利用在人们室内活动和家具设备布置等必需的空间范围以外，可以充分利用房间内其余部分的空间。一些坡顶房屋，充分利用房间内山尖部分的空间，可以扩大室内的实际使用面积。,民居中空间的充分利用,体育馆观众席升起部分下面的空间被用来做出入口及休息厅,二、走廊、门厅、楼梯间的利用房屋中的走廊，通常和层高较高的房间高度相同，这时走廊平顶的上部，可以作为设置通风照明设备和铺设管线的空间。一些公共建筑的门厅和大厅，由于人流集散和空间处理等要求，当厅内净高较高时，也可以在厅内的部分空间中设置夹层或走马廊，以扩大门厅或大厅内活动面积和交通联系面积又便于暗设管线。,楼梯间的底部和顶部，通常都有可以利用的空间，当楼梯间底层平台下不作出入口用时，平台以下的空间可作贮藏或厕所等辅助房间。楼梯间平台以上的空间高度较大时，也能用作贮藏室等辅助房间，但是须增设一个梯段，以通往楼梯间顶部的小房间。,走廊上部设备的空间,第三章建筑物体型组合和立面设计,建筑物在满足使用要求的同时，它的体型、立面会给人们精神上以某种感受。如雄伟壮丽的故宫、天坛；轻巧幽雅的江南园林；简洁亲切的地方民居；庄严肃穆的毛主席纪念堂；明朗欢快的体育建筑；挺拔庄重的高层建筑；成片建造朴素大方的住宅建筑。,建筑物除了要满足使用上的要求外，还要考虑人们对建筑物的审美要求。建筑物美观问题，在一定程度上反映社会的文化生活，精神面貌和经济基础。,建筑物的体型和立面，即房屋的外部形象，必须受内部使用功能和技术经济条件所制约，并受场地环境群体规划等外界因素的影响。建筑物的外部形象，并不等于房屋内部空间组合的直接表现。建筑物体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，如均衡、韵律、对比、统一等等，把适用、经济、美观三者有机结合起来。本章将结合建筑体型和立面设计，着重分析房屋的外部形象的美观问题。,3.1建筑体型和立面设计要求,对建筑物进行体形和立面设计,应满足以下几方面要求:,单体建筑是规划群体中的一个局部，拟建房屋的体型、立面、内外空间组合以及建筑风格等方面，要和规划中建筑群体相配合。建筑物所在地区的气候地形、道路、原有建筑物以及绿化等场地环境，也是影响建筑体型和立面设计的重要因素。场地的大小和形状，也对房屋的体型有一定制约。山区或丘陵地区，为了结合地形并争取较好的朝向，往往采用错层布置，从而产生多变的体型。炎热地带由于考虑阳光幅射和房屋的通风要求，立面上通常设置富有节奏感的遮阳和通透的花格，形成南方地区立面处理的特点。,1.符合基地环境和总体规划的要求,位于自然环境中的建筑要因地制宜，结合地形起状变化使建筑高低错落、层次分明、并与环境融为一体。位于城市街道和广场的建筑物，建筑造型设计要密切结合城市道路、基地环境、周围原有建筑物的风格及城市规划部门的要求等。,考夫曼别墅（又称流水别墅）,不同功能要求的建筑类型，具有不同的内部空间组合特点，房屋的外部形象也相应地表现这些建筑类型的特征。住宅建筑，由于内部房间较小、人流出入较少的特点，立面上常以较小的窗户和入口、分组设置的楼梯和阳台，反映住宅建筑的特征。大片玻璃的陈列橱窗和接近人流的明显入口，通常又是一些商业建筑立面的特征。,2.符合建筑功能的需要和建筑类型的特征,教学楼的立面特征为高大明快、成组排列的窗户和宽敞的入口。影剧院建筑由于观演部分声响和灯光设施等要求，以及观众场间休息所需的空间，在建筑体型上，常以高耸封闭的舞台箱，和宽广开敞的休息厅形成对比。房屋外部形象反映建筑类型内部空间的组合特点，美观问题紧密地结合功能要求，正是建筑艺术有别于其它艺术的特点之一。脱离功能要求，片面追求外部形象的美观，违反适用、经济、美观三者的辩证统一关系，必然导致建筑形式和内容的分离。,举例,多层单元式住宅常常以整齐排列的门窗，重复出现的阳台和一组组的楼梯间花格，表现出居住建筑所特有的外形特征。剧院建筑通过一层比一层高的体型反映出门厅、观众厅和舞台三部分的功能关系，从而很好地表现出剧院建筑的特征。,3.合理运用某些视觉和构图规律,如:完整均衡、比例恰当,形成节奏和韵律.主次分明，以陪衬求统一运用轴线的处理突出主体以低衬高突出主体利用形象变化突出主体,建筑物体型、立面和所用材料、选用的结构形式以及采用的施工技术关系极为密切。中国传统建筑的形象，和使用木材以及运用木结构系统分不开；希腊古典柱式又和使用石材以及采用梁柱布置密切相关；两种不同风格的建筑造型和立面处理，又都和当时手工生产为主的技术相适应。墙体承重的砌体结构，由于构件受力要求，窗间墙必须保留一定宽度，窗户不能开得太大，这类结构的房屋外观形象，可以通过门窗的良好比例和合理组合，以及墙面材料质感和色彩的恰当配置，取得朴实、稳重的建筑造型效果。,4.符合建筑所选用结构系统的特点及技术的可能性,钢筋砼或钢框架的结构系统，由于墙体只起围护作用，立面上门窗的开启具有很大的灵活性，建筑物的整个柱间可以开设横向窗户，也使房屋底层有可能采用灵活开敞的布置方式，以取得室内外空间相互渗透的效果。有些框架结构的房屋，立面上外露的梁柱构件，形成节奏鲜明的立面构图，显示出框架房屋的外形特点。,以高强度的钢材、钢筋砼或钢丝网水泥等材料构成的空间结构，不仅为室内各种大型活动提供了理想的使用空间，同时，各种形式的空间结构也极大地丰富了建筑物的外部形象，使建筑物的体型和立面具有很好的表现力。这些房屋根据室内使用要求由空间结构构成的屋顶形状，给建筑物带来了明显的造型特点。后图是钢筋砼结构的体育馆，其空间结构的构件本身，同时又是建筑外形和室内装饰有组成部分。,钢筋砼结构的体育馆,建筑体型和立面设计，应该遵循设计方针政策，根据房屋的使用性质和规模，严格掌握国家规定的建筑标准和相应的经济指标。在建筑标准、所用材料、造型要求和装饰外观等方面，应该在合理满足使用要求的前提下，用较少的投资建造起简洁、明朗、朴素、大方以及和周围环境协调的建筑物来。,5.掌握相应的设计标准和经济指标,3.2建筑体型的组合,建筑内部空间的组合方式，是确定外部体型的主要依据。走廊式组合的大型医院，通常具有一个多组组合、比较复杂的外部体型。套间式组合的展览馆，由于内部空间不同的串套方式，外部体型也反映出它的组合特点；大厅式组合的体育馆，又有一个突出的体量较大的外部体型。,1.对称式布局,以轴线为中心并加以重点强调，两侧易取得统一。对称的体型有明确的中轴线，建筑物各部分组合体的主从关系分明，形体比较完整，容易取得端正庄严的感觉。如：政府机关、法院、博物馆、纪念堂等。,2.在水平方向通过拉伸、错位、转折等手法形成不对称的布局,不对称的体型，它的特点是布局比较自由。对功能关系复杂，或不规则的场地形状较能适应。不对称的体型，容易使建筑物取得舒展、活泼的造型效果。是将视觉中心偏向重的一侧，它一般是入口的位置。利用体量、材质、色彩、虚实变化来实现。交接方式：直接连接、咬接、以走廊式连接体相连,直接连接,咬接,以走廊或连接体相连,流水别墅华盛顿国家美术馆东馆,3.在垂直方向通过切割、加减等方法来使建筑物获得类似雕塑的效果,按层分段进行平面调整，常用于高层和超高层的建筑。,建筑立面是表示房屋四周的外部形象。和建筑体型组合一样，立面设计也是在满足房屋使用要求和技术经济条件的前提下，运用建筑造型和立面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合下进行的。建筑立面可以看成是由许多构部件所组成的。它们有墙体、梁柱、墙墩等构成房屋的结构构件，有门窗、阳台、外廊等和内部使用空间直接连通的部件，以及台基、勒脚、檐口等主要起到保护外墙作用的组成部分。恰当地确定立面中这些组成部分和构部件的比例和尺度，运用节奏韵律、虚实对比等规律，设计出体型完整、形式与内容统一的建筑立面。,3.3建筑立面的设计,建筑立面设计的步骤，通常根据初步确定的房屋内部空间组合的平剖面关系，例如房屋的大小、高低、门窗位置，构部件的排列方式等，描绘出房屋各个立面的基本轮廓，作为进一步调整统一，进行立面设计的基础。设计时首先应该推敲立面各部分总的比例关系，考虑建筑整体的几个立面之间的统一，相邻立面间的连接和协调，然后着重分析各个立面上墙面的处理，门窗的调整安排，最后对出入口门廊、建筑装饰等进一步作重点及细部处理。从房屋的平、立、剖面来看，立面设计中涉及的造型和构图问题，通常较为突出，本节将结合立面设计的内容，着重叙述有关建筑美观的一些问题。,1注重尺度和比例的协调性比例是建筑艺术中用于协调建筑物尺寸的基本手段之一，是指局部本身和整体之间的关系。尺度研究的是建筑物的整体或局部给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系问题。,尺度正确和比例协调，是立面完整统一的重要方面。如：大小、高低、长短、宽窄、粗细、厚薄、收分、斜度、坡度是否合适。圆形、正方形、正三角形、1：2长方形通常作为建筑比例分析的楷模。相似形体（对角线平行或垂直）建筑立面中踏步的高低，栏杆和窗台的高度、大门拉手的位置，这些部位的尺度相对比较固定，如果它们的尺寸不符合要求，非但在使用上不方便，在视觉上也会感到不习惯。,比例协调，既存在于立面各组成部分之间，也存于构件之间，以及对构件本身的高宽等比例要求。一幢建筑物的体量、高度和出檐大小有一定比例，梁柱的高跨比也有相应的比例，这些比例上的要求首先要符合结构和构造的合理性，同时也要符合立面构图的美观要求。立面中的门窗的高度，柱径和柱高等，构件本身也都有一定的比例关系。,图中以人的尺度为标准，对建筑物（a）中门窗台阶等的比例进行调整，调整后建筑物（b）比例较协调,2掌握节奏的变化和韵律感节奏韵律，是使建筑立面富有表现力的重要设计手法。建筑立面上，相同