单元式多高层住宅建筑初步设计毕业设计论文

1 高等教育自学考试高等教育自学考试 毕毕业业论论文文 单元式多高层住宅建筑初步设计单元式多高层住宅建筑初步设计 毕业学校： 办学单位： 班级： 建筑工程 学生： 指导教师： 提交日期：年年月月日日 理工大学继续教育学院毕业论文（设计）理工大学继续教育学院毕业论文（设计） 2 单元式多高层住宅建筑初步设计单元式多高层住宅建筑初步设计 指导教师：(副教授) 专业名称：建筑工程 论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日 论文评阅人： 目录目录 摘 要.4 第一章 工程概况.5 3 第二章 设计依据.5 第三章 计算参数确定.6 2.1 基本参数.6 2.2 材料参数取用.7 2.3 结构构件参数估算.7 2.4 荷载作用计算及计算简图.8 2.4.1 活荷载.8 2.4.2 恒荷载计算.10 第四章 建筑设计方案要求.14 4.1 人文要求.14 4.2 详细设计要求.14 第五章 公共部分.17 5.1 公共部分设计.17 5.2 消防通道设计.18 5.3 通风采光设计.19 5.4 建筑消防处理.20 5.5 地下车库.21 第六章 结论.22 参考文献.23 致谢.25 4 摘摘 要要 本毕业设计题目是单元住宅楼设计，共五层，层高为 2.80m，建筑高度为 14 米，采 用结构型式砖混结构；卧室为双人卧室共 10m 2，单人卧室为 6m2，兼起居的卧室 12m2， 起居室的面积为 15m 2，卧室和起居室有自然通风、直接采光；厨房面积为 4.00m2，厨房 设置炉灶、洗涤池等，并考虑贮藏设施，有外窗；卫生间设置大便器洗浴设施和通风道， 卫生间的外开门 1.80m 2；内开门 2.00m2；每套住宅设阳台。 关键词关键词：单元式，框架结构 ，多层住宅 5 第一章第一章 工程概况工程概况 1.工程名称：龙洞小区高层住宅。 2.规划总建筑面积：15000 平方米，层高为 2.80m，层数为 5 层 3.该工程七度抗震设防，设计基本加速度 0.1g, 建筑场地土类别为二类，结构抗震 等级二级，设计地震分组为第二分组 4.地耐力 fk=120kpa，地下水位1.500m； 5.基本风压：w0=0.35KN/m2； 第二章第二章 设计依据设计依据 1. 学校下发的设计任务书。 2. 建筑设计资料集 3（第二版） 3. 住宅设计原理 4. 民用建筑设计通则 GB50352-2005 5. 广州市城市规划管理条例 6. 住宅设计规范 GB50096-1999（2003 年版） 7. 住宅建筑规范 GB50386-2005 8. 高层民用建筑设计防火规范 GB50045-95（2005 年版） 9. 建筑制图标准 GB/T50104-2001 10.建筑工程建筑面积计算规范 GB/T50353-2005 11.汽车库、修车库、停车场设计防火规范 GB50067-97 6 12.汽车库建筑设计规范 JGJ100-98 13.城市道路和建筑物无障碍设计规范 JGJ50-2001 14.广东省居住建筑节能 65%设计标准 DB23/1270-2008 15.有关的国家规定和规范及相关图集 第三章第三章 计算参数确定计算参数确定 2.12.1 基本参数基本参数 1、安全等级确定 依据混凝土结构设计规范（GB500102002） 第 3.2.3 条：对于安全等级为二 级或者使用年限为 50 年的结构构件，其重要性系数0不应小于 1.0，此处取 1.0。 2、抗震设防烈度 查抗震规范（GB500112001）附录 A0.1 可知，广州市区的抗震设防烈度为 7 度，设计基本地震加速度为 0.10g，设计地震分组为第二组。 3、基本风压 查荷载规范（GB500092001）附表 D.4 可知广州地区 50 年一遇基本风压为 0.4KN/m 2，地面粗糙度类别为 C 类。 4、抗震等级 查表 6.23，因为场地类别为类，房屋高度大于 30m，所以框架抗震等级为二级。 5、活荷载取值 查表，得活荷载取值，见表 2-1 表 2-1活荷载取值单位：KN/m2 活载位置活荷载取值 房间2.0 走廊2.5 上人屋面2.0 6、轴压比限值 7 查表 6.23，得到框架柱轴压比限值为 0.9 7、结构自振周期估算 根据荷载规范（GB500092001）附录公式 E2.1.3,得： T1=0.25+0.5310 -3 H 23 B 8、结构阻尼比 混凝土结构可取=0.05 2.22.2 材料参数取用材料参数取用 结构各构件选用的材料及其强度设计值如表 2-2 所示 表 2-2选用材料及其强度单位N/mm 2 项目强度值 C30 混凝土（柱、梁）轴心抗拉强度设计值1.43 轴心抗压强度设计值14.3 C20 混凝土（楼板）轴心抗拉强度设计值 1.10 轴心抗压强度设计值9.6 HRB335 钢筋（梁柱受力筋）强度设计值300 HRB235 钢筋（板受力筋，梁柱箍筋） 强度设计值210 2.32.3 结构构件参数估算结构构件参数估算 表 2-3框架梁截面估算 梁布设方向跨度(m)系数梁高（m） 实选梁高（m） 实选梁宽（m） 横向4.21/120.350.40.2 纵向4.81/120.400.40.2 框架柱截面估算： 根据柱支承的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力， 并按轴压比控制估算柱 截面面积 负荷面积： 边柱：3.04.82=7.23.04.22=6.3 3.94.82=9.363.63.02=5.4 中柱：（3.6+3.9）24.8=18 最大负荷面积 表 2-4框架柱截面估算 8 楼层自重（Nm2）分项系数负荷面积层数弯矩放大系数 140001.2518.0111.05 轴力（N） 砼强度 （KN/m2） 轴压比限值 截面面积 （mm2） 实选截面尺寸 （mmmm） 363825014.30.9282692.31550550 楼板厚度按照板跨估算 表 2-5楼板、屋面板厚度估算 位置 跨度 （m） 系 数 计算板厚度（m） 最小厚度限值实选板厚度 楼板4.21/450.090.080.1 屋面板4.21/450.120.080.12 2.42.4 荷载作用计算及计算简图荷载作用计算及计算简图 以 A3C3 轴线横向框架为例，该榀框架立面尺寸如图 3-1 所示 2.4.12.4.1 活荷载活荷载 楼面活荷载的取值及每层楼面的活荷载统计如表 2-6 所示 表 2-6楼面活荷载计算汇总 位置均布活荷载（kN/m2）楼面面积（m2）楼面活荷载 房间2455.4910.8 屋面活荷载的取值以及屋面的活荷载统计如表 2-7 所示 表 2-7屋面面活荷载计算汇总 位置均布活荷载 （KNm2）楼面面积（m2）楼面活荷载 屋面2455.4910.8 9 ACB 图 2-1.、框架计算简图 图 2-2 荷载传导方式 10 图 2-3 活荷载计算简图 2.4.22.4.2 恒荷载计算恒荷载计算 查本书附录 A，可以得到结构中各部分材料的自重，从而计算得到作用于结构上的 恒荷载，楼、屋面荷载计算分别如表 2-8 和表 2-9 表示 表 2-8屋面恒荷载计算汇总 项目 材料重 （KN m2） 厚度 （m） 自重 （KN m2） 自重小计 （KN m2） 屋面面积 （m2） 屋面恒荷 载 水泥蛭石保 温层 50.10.5 5.18455.42358.97 水泥砂浆找 平层 200.020.4 11 三毡四油防 水层 0.4 细石混凝土 保护层 220.040.88 楼板250.123 表 2-9楼面恒荷载计算汇总 位置项目 材料重(KN m2) 厚度 （m） 自重（KN m2） 自重小计 （KNm2） 楼面面 积 （m2） 楼面荷载 （KN） 房间 楼面 硬木 地板 0.2 3155455.41436.787 地板 格栅 0.2 混合 砂浆 170.0150.255 楼板250.12.5 表 2-10墙体自重计算 位置项目材料重厚度墙重小计 外墙 加气砼砌块5.50.180.99 1.49 贴瓷砖墙面0.5 内墙 加气混凝土 砌块 5.50.120.66 1 混合砂浆170.020.34 女儿墙 加气砼砌块5.50.180.99 1.47 贴瓷砖墙面0.5 表 2-11屋面梁上墙体（女儿墙）自重计算 位置 墙重 （KNm2） 墙高 （m） 均布墙重 （KN/m） 跨度 （m） 重量 （KN） 总重 外纵墙 轴线 1.491.42.08679.2165.2112 250.32 内纵墙 轴线 000 外横墙 轴线 1.491.42.08640.885.1088 12 内横墙 轴线 000 表 2-12211 层梁上墙体自重计算 位置 墙重 （KN m2） 梁高 （m） 玻璃窗 （KN m2） 窗高 （m） 层高 （m） 均布墙重 （KN/m） 跨度 （m） 重量 层 总重 层 外纵墙 轴线 1.490.40.451.52.82.01679.2 159. 67 506. 52 内纵墙 轴线 10.40.451.52.81.57561.2 96.3 9 外横墙 轴线 1.490.40.451.52.82.01640.8 82.2 5 内横墙 轴线 10.40.451.52.81.575106.8 168. 21 毕业设计单元式多层住宅楼设计 表 2-13底层墙体自重计算 位置 墙重 （KNm2） 梁高 （m） 刚框玻璃 窗（KN m2） 窗高 （m） 层高 （m） 均布墙重 （KN/m） 跨度 （m） 重量 层 总重 层 外纵墙 轴线 1.490.40.450.92.62.34279.2 185. 49 567.4 8 内纵墙 轴线 10.40.450.92.61.70561.2 103. 35 外横墙 轴线 1.490.40.450.92.62.34240.8 95.5 5 内横墙 轴线 10.40.45 0.9 2.61.705106.8 182. 09 3、梁自重计算 表 2-14梁自重计算 位置 梁宽 （m） 梁高 （m） 砼自重 （m） 均布梁重 （KN/m） 跨度 （m） 重量/层 （KN） 总重量 （KN） 纵轴线0.250.50252.5166.8417 733.5 横轴线0.250.50252.5126.6316.5 4、 柱自重计算 表 2-15柱自重计算 层数柱截面 宽（m） 柱截面 高(m) 柱高 （m） 砼自重 （KN/m3） 柱重 （KN） 数量重量/层 （KN） 2110.550.552.82521.175511079.9 10.550.553.12523.444511195.6 14 第四章第四章 建筑设计方案要求建筑设计方案要求 4.14.1 人文要求人文要求 住宅建设应秉承着“以人为本，服务社会”的原则， 保障居民的基本生 活条件和生活环境。做到经济、合理、有效地使用土地和空间。并且要做到 远离噪声、有害物质、电磁辐射、和工程地质灾害、水文地质灾害等地方， 且要满足抗震要求。住宅应按套型设计，套内空间和设施应能满足安全、卫 生等生活起居的基本要求。住宅结构上在规定的设计使用年限内必须具有足 够的可靠性，并且具有防火功能，做到在突发紧急事件时居民能在一定的时 间内从建筑中安全撤离。住宅应在有限的能力内进行节能设计。 住宅设计要使建筑与周围环境相协调，创造方便、舒适、优美的生活空 间，在其满足近期使用要求的同时，兼顾今后改造的可能。积极使用新技术、 新材料、新产品，促进住宅多样化。住宅应满足人体健康所需的通风、日照、 自然采光和隔声要求。并且要考虑老年人、残疾人的特殊使用要求，例如无 障碍坡道。总的来说住宅设计是要以人为核心，满足一切居住使用要求。 4.24.2 详细设计要求详细设计要求 （1）各套型使用面积应不小于下列规定：小套 40-60m 2；中套 70-80m2；大套 100m2 以上。 （2）每套必须是独门独户，并应设卧室、厨房、卫生间及起居室等。平面设计上 做到功能齐全，布局合理，采光通风良好，充分考虑人的生活起居需要等方面。 15 卧室和起居室：卧室的面积不宜小于下列规定：双人卧室 10m 2。单人卧室 6m2； 兼起居的卧室 12m 2。起居室的面积不宜小于 10m2。卧室和起居室应有直接采光、自然通 风。 厨房： 应设置炉灶、 洗涤池、 案台等， 并考虑贮藏设施。 厨房面积不应小于 3.50m 2 （燃料为煤气）或 4m 2（燃料为加工煤）。厨房应有外窗或开向走廊的窗。 卫生间：应设置大便器和洗浴设施。卫生间的面积不应小于下列规定：外开门 1.80m 2；内开门 2.00m2。无通风窗口的卫生间必须设置通风道。 每套住宅应设阳台。 层高为 2.80m，层数为 5 层，结构型式砖混结构。 屋顶：采用平屋顶有组织排水方案，屋顶有保温或隔热要求，檐口形式及屋面防 水方案由学生自定。 （3）细部设计：在室内安排了储藏空间；在卫生间内预留洗衣机位置；厨房 门尽量靠近入户门，避免穿越客厅。结合景观，规划、降噪等因素，有条件 的设小玄关，方便换鞋，整理衣冠，空间上应有过度。设入口大堂；大单元 应放在景观好、朝向好的位置；每个户型应充分考虑四大基本功能空间，即 卧室、客厅、厨房、卫生间等。其中，卧室之间不应穿越，并且要有直接采 光、自然通风(主人卧室最使用面积为 10m 2；单人卧室最小使用面积为 6m2， 兼起居的卧室最小使面机为 12m 2)。 起居室（厅）内的门洞布置应综合考虑使用功能的要求，尽量减少直接 开向起居室（厅）的门的数量。起居室（厅）内布置家具的墙直线长度应大 于 3m。起居室（厅）也要求有直接采光、自然通风。 厨房应有直接采光、自然通风，并宜布置在近入口处。厨房应设置洗涤 池、案台、炉灶及排油烟机等设施或预留位置，按炊事操作流程排列，操作 面净长不应小于 2.10m。单排布置设备的厨房净宽不应小于 1.50m；双排布置 设备的厨房两排厨具间净宽不应小于 0.90 m。 16 每套住宅均应设卫生间，适用面积 68 m 2的住宅应设两个或两个以上卫生 间。每套住宅至少应配三件卫生洁具，不同洁具组合的卫生间使用面积不应 小于下列规定： 设便器、洗浴器（浴缸或喷淋）、洗面器三件卫生洁具的为 3 m 2； 设便器、洗浴器两件卫生洁具的为 2.50 m 2； 设便器、洗面器两件卫生洁具的为 2m 2； 单设便器的为 1.10m 2； 卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室（厅）、和厨房的上层， 可布置在本套内的卧室、起居室（厅）、和厨房的上层；并均应有防水，隔 声和便于检修的措施。无前室的卫生间的门不应直接开向起居室（厅）或厨 房。 本方案共有三个单元，均为一梯三户、厨房均为单面布置，厨房、卧室、 起居室（厅）均有天然采光和自然通风，卧室有双人卧室、有单人卧室，面 积均满足规范要求。 17 第五章第五章 公共部分公共部分 5.15.1 公共部分设计公共部分设计 （1） 走道（水平交通空间）：直截了当，与各部分空间有密切关系， （2） 楼梯（垂直交通空间）：每单元一部，靠近交通枢纽，布置均匀，与 使用人流数量相适应。 （3） 门厅（交通枢纽空间）：使用方便，空间得体，结构合理，装修适当， 经济有效。 公共部分的人流疏散要求通畅，要考虑枢纽处的缓冲地带的设置，必要时可 适当分散，以防过度拥挤。 1.走廊的净宽不应小于 1.20 m。 2.楼梯梯段净宽不应小于 1.10 m。楼梯踏步宽度不应小于 0.26 m，踏步 高度不应小于 0.175 m。扶手高度不应小于 0.90 m。楼梯平台净宽不应小于楼梯 梯段净宽，且不得小于 1.20 m。楼梯平台的结构下缘至人行通道的垂直不应小于 2 m。入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于 0.10 m。楼梯梯井净宽大于 0.11 m 时，必须采取防止儿童攀爬的措施。 3.七层及七层以上住宅应对下列部位进行无障碍设计： 1)建筑入口； 2)入口平台； 3)候梯厅； 4)公共走道； 5)无障碍住房。 18 建筑入口设台阶时，应设轮椅坡道和扶手； 坡道的坡度应符合下表规定 高度 （m） 1.000.750.600.35 坡度不大于 1： 16 不大于 1： 12 不大于 1： 10 不大于 1：8 供轮椅通行的门净宽不应小于 0.80m；供轮椅通行的推拉门和平开门， 在门把手一侧的墙面，应留有不小于 0.50m 的墙面高度；供轮椅通行的走道和通 道净宽不应小于 1.20m。 5.25.2 消防通道设计消防通道设计 合理解决建筑位置、防火间距、消防车道、消防水源等问题； a.民用建筑应设环形消防车道，环形车道的宽度不少于 3.5 米。 b.确保消防车辆靠近建筑主体扑救火灾。 c.布置建筑主体的消防登高面，消防登高面要满足消防车辆火灾时靠近主体建筑，有 利于登高扑救高层主体建筑的火灾。 (一) 环境设计 小区住宅从功能上讲是以休息为主，娱乐为辅的场所，充分利用现状，以建筑小 品为主，提高广场的功能作用，在丰富居民生活情趣的同时，为广大居民提供良好的 休闲娱乐场所。以植物造景为主，提高绿地率和功能作用，在丰富小区季相景观和总 体景观的同时，为广大居民提供良好的生活休闲环境。景观力求做到造型新颖活泼， 为环境增色。本次设计在平面布局上立足实际，以人为本，创造出不同要求的多样空 间，真正达到美观、实用。 19 (二) 环保设计 1.污水处理：污水经化粪池排入市政污水管道。 2.垃圾收集：垃圾袋装化，由物业管理人员将垃圾送至校园内的垃圾收集中转站。 3.噪声处理：设备选用低噪声，设备基础采用隔震处理，管道与设备接口采用软接口 并根据需要安装消声装置。管道支架采用弹性支吊架。 4.节能设计： 采用高性能保温墙体材料砌筑,屋面采用高聚挤塑保温材料,积极借鉴太 阳墙的设计理念和太阳能概念设计。 5.35.3 通风采光设计通风采光设计 每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个 时,其中宜有二个获得日照。获得日照要求的居住空间，其日照标准应符合现行国家标 准城市居住区规划设计规范(GBJ50180)中关于住宅建筑日照标准的规定。住宅采 光标准应符合表 5.1.3 采光系数最低值的规定,其窗地面积比可按表 5.1.3 的规定值。 表表 5.5.3.13.1住宅室内采光标准住宅室内采光标准 房 间 名 称 侧面采光 采用系数 最低值（%） 窗地面积比 值(Ac/Ad) 卧室、起居室（厅）、 厨房 11/7 楼梯间0.51/12 严寒地区住宅的卧室、起居室（厅）应设通风换气设施，厨房、卫生间应设自然通 风道。厨房排油烟机的排所管通过外墙直接排至室外时，应在室外排气口设置避风和防 20 止污染环境的构件。当排烟机的排气管排至竖向通风道时，竖向通风道的断面应根据所 担负的排气量计算确定，应采取支管无回流、竖井无泄漏的措施。严寒地区、寒冷地区 和夏热冬冷地区的厨房， 除设置排气机械外， 还应设置供房间全面排气的自然通风设施。 无外窗的卫生间，应设置有防回流构造的排气通风道，并预留安装排气机械的位置和条 件。 厨房和卫生间的门，应在下部设有效截面积不小于 0.02 平方米的固定百叶，或距 地面留出不小于 30mm 的缝隙。最热月平均室外气温高于和等于 25 摄氏度的地区，每 套住宅内应预留安装空调设备的位置和条件。 充分利用外部环境提供日照的条件，每套住宅至少有一个居住空间能获得冬 季日照。卧室、起居室（厅）、厨房设置外窗，窗地面积比不应小于 1/ /7，单朝 向住宅应采取通风措施。卧室、起居室（厅）、厨房设通风换气设施，厨房卫生 间应设自然通风道。 5.45.4 建筑消防处理建筑消防处理 本次住宅设计为民用建筑，高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区，每个防火 分区允许最大建筑面积，一类建筑为 1000 平方米，二类建筑为 1500 平方米，地下室 为 500 平方米。根据民用建筑防火规范，地上每个防火分区为 1500 m 2，即每一层为 一个防火分区，每层设自动灭火系统，每层三个单元，每单元一部消防电梯，一部疏 散楼梯，满足消防要求。 防火墙做到： 1.防火墙上不开设门，窗，洞口，必须开设时，设置能自行关闭的甲级防火门窗。 21 2.防火墙不设在高层建筑的内转角处。设在转角附近时，内转角两侧墙上的门窗，洞 口之间最近边缘的水平距离不小于 4.0 米，当相临一侧装有固定的乙级防火门窗时, 距离不受限制。 3.紧靠防火墙两侧的门窗，洞口之间最近边缘的水平距离不小于 2.0 米，当水平距离 小于 2 米时，设置固定的乙级防火门窗。 4.输送可燃气体和甲，乙，丙类液体的管道，严禁穿过防火墙。其它管道也尽量不穿 过防火墙，必须穿过时，采用不燃烧材料将其周围的空隙填塞密实。 5.电梯井独立设置。井内严禁敷设可燃气体和甲，乙，丙类液体的管道，并不敷 设与电梯无关的电缆，电线等。电缆井，管道井，排烟道，排气道，垃圾道等竖向管 道井，分别独立设置。电缆井，管道井每隔 2 到 3 层在楼板处用相当于楼板耐火极限 的不燃烧材料做防火分隔。 5.55.5 地下车库地下车库 本设计在小区中间的空地下有一地下车库，为微/小型车车库，建筑基地内地 下车库的出人口设置应符合下列要求：a 地下车库出入口距基地道路的交叉路口或 高架路的起坡点不应小于 7.50m；b 地下车库出入口与道路垂直时，出人口与道路 红线应保持不小于 7.50m 安全距离；c 地下车库出入口与道路平行时，应经不小于 7.50m 长的缓冲车道汇入基地道路。 根据规范，本设计选取坡道为直线坡道，坡度为 15%。汽车库内当通车道纵 向坡度大于 10%时，坡道上下端均应设置缓坡。直线缓坡破段的水平距离不小于 3.6 米，缓坡坡度为坡道坡度的 1/2，缓坡段的中点为坡道的原起点或止点。微/ 小型车库，汽车间横向净距为 0.6 米，汽车与柱间净距为 0.3 米，由此得来，双 22 车位两柱之间最小净距为 5.4 米，三车位两柱之间最小净距为 7.2 米。本地形位 于哈尔滨，为北方，不可采用库外外直坡道式