建筑物各部高的确定和剖面设计.ppt

第2章建筑物各部分高度的确定和剖面设计 剖面设计主要研究 竖向空间的处理 涉及因素 a 建筑的使用功能 b 技术经济条件 c 周围环境等 剖面设计内容 1 确定房间的剖面形状 尺寸及比例关系 2 确定房屋的层数和各部分的标高 如层高 净高 窗台高度 室内外地面标高 3 解决天然采光 自然通风 保温 隔热 屋面排水及选择建筑构造方案 4 选择主体结构与围护结构方案 5 进行房屋竖向空间的组合 研究建筑空间的利用 2 1房间的剖面形状 房间的剖面形状分为矩形和非矩形两类 大多数民用建筑均采用矩形 原因 a 剖面简单 规整 便于竖向空间的组合 b 容易获得简洁而完整的体型 c 结构简单 施工方便 非矩形剖面用于有特殊要求的房间 因 a 剖面根据使用要求和特点来确定 b 达到一定的艺术效果 2 1 1使用要求的影响 有视线要求的房间 地面应有一定的坡度 保证良好的视觉要求 地面的升起坡度决定因素 a 设计视点的选择b 座位排列方式c 排距d 视线升高值c 设计视点是指按设计要求所能看到的极限位置 建筑设计视点的选择可能不一致 电影院定在银幕底边的中点 体育馆定在篮球场边线或边线上空300 500mm处 设计视点愈低 视觉范围愈大 但房间地面升起坡度愈大 设计视点愈高 视野范围愈小 地面升起坡度愈平缓 视线升高值C的确定 与人眼到头顶的高度和视觉标准有关 当错位排列 即后排人的视线擦过前面隔一排人的头顶而过 时 C值取60mm 当对位排列 即后排人的视线擦过前排人的头顶而过 时 C值取120mm 一般情况下 当地面坡度大于1 6时 应做成台阶形 为保证室内声场分布均匀 防止出现空白区 回声和聚焦等现象 在剖面设计中要注意顶棚 墙面和地面的处理 为有效地利用声能 加强各处直达声 必须使大厅地面逐渐升高 对于剧院 电影院 会堂等 声学上的这种要求和视线上的要求是一致的 按照视线要求设计的地面一般能满足声学要求 顶棚的高度和形状应使大厅各座位都能获得均匀的反射声 同时能加强声压不足的部位 凹面易产生聚焦 声场分布不均匀 凸面是声扩散面 不会产生聚焦 声场分布均匀 为此 大厅顶棚应尽量避免采用凹曲面或拱顶 图3 4 a 平顶棚仅适用于容量小的观众厅 图3 4 b 降低台口顶棚 并使其向舞台面倾斜 声场分布较均匀 图3 4 c 采用波浪形顶棚 反射声能均匀分布到大厅各座位 2 1 2结构 材料和施工的影响 房间的剖面形状应考虑结构类型 材料及施工的影响 长方形的剖面形状 规整有利于梁板式结构布置 施工也较简单 有特殊要求的房间 在能满足使用要求的前下 也宜优先考虑采用矩形剖面 不同的结构类型对房间的剖面形状起着一定的影响 大跨度建筑的房间剖面由于结构形式的不同形成不同于砖混结构的内部主间持征 如北京体育馆比赛大厅 图3 5 采用跨度为50多米的三铰拱钢桁架 既满足使用要求 又具有独特的空间形状 2 1 3采光 通风的要求 一般进深不大的房间 采用侧窗采光和通风足够满足室内卫生的要求 当房间进深较大 侧窗不能满足要求时 常设置各种形式的天窗 从而形成了各种不同的剖面形状 有的房间具有 a 特殊要求b 消除眩光的影响c 避免直射阳光损害陈列品常设置不同形式的采光窗 如 展览馆中的陈列室 图3 6 厨房 图3 7 2 2房屋高度的确定2 2 1房间的净高和层高 房间的剖面设计 首先需要确定房间的净高和层高 房间的净高是指楼地面到结构层 梁 板 底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 图3 8 房间高度的确定主要因素 A 人体活动及家具设备B 采光 通风C 结构高度及其布置方式D 室内空间比例 2 2 1 1人体活动及家具设备的要求 人体活动 房间的净高一般情况下 房间室内净高应不低于2 20m 图3 9 卧室使用人数少 面积不大 又无特殊要求 故净高较低 常取2 8 3 0m 但不应小于2 4m 教室使用人数多 一般常取3 30 3 60m 公共建筑的门厅高度可较其它房间适当提高 国内大中型营业厅 无空调设备的 底层层高为4 2 6 0m 二层层高为3 6 5 1m左右 房间的家具设备以及人们使用家具设备所需的空间 直接影晌到房间的净高和层高 图3 10 学生宿舍净高层高不宜小于3 25m 图3 10 a 演播室的净高不应小于4 5m 图3 10 b 演播室顶棚下装有若干灯具 要求 距顶棚有足够的高度 灯光源距演讲人头顶至少有2 0 2 5m的距离 医院手术室净高应考虑手术台 无影灯以及手术操作所必要的空间 图3 10 c 游泳馆比赛大厅 房间净高应考虑跳水台的高度 跳水台至顶棚的最小高度 图3 l0 d 有空调要求的房间 通常在顶棚内布置有水平风管 确定层高时应考虑风管尺寸及检修空间 图3 10 e 2 2 1 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 采用单侧采光时 窗户上沿离地的高度 应大于房间进深长度的一半 当房间允许两侧开窗时 房间的净高不小于总深度的1 4 房间的进出风口在剖面上的高低位置 对房间净高有一定影响 如在内墙上开设高窗 或在门上设置亮子等改善室内的通风条件 容纳人数较多的公共建筑 应考虑房间正常的气容量 保证必要的卫生条件 中小学教室每个学生气容量为3 5m3 人 电影院为4 5m3 人 根据房间的容纳人数 面积大小及气容量标准 可以确定出符合卫生要求的房间净高 2 2 1 3结构高度及其布置方式的影响 层高等于净高加上楼板层 或屋顶结构层 的高度 在满足房间净高前提下 结构层愈高 则层高愈大 住宅建筑由于结构高度小 层高可取得小一些 商店采用梁板布置方式 结构高度较大 确定层高时 应考虑梁所占的空间高度 坡屋顶建筑的屋顶空间高 充分利用屋顶空间 房间高度可较平屋顶建筑低 2 2 1 4建筑经济效果 层高是影响建筑造价的一个重要因素 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 a 减小房屋的间距 节约用地 b 减轻房屋自重 改善结构受力情况 c 节约材料 d 减少空调费用 节约能源 实践表明 普通砖混结构的建筑物 层高每降低100mm可节省投资1 2 2 1 5室内空间比例 房间的高宽比例 给人以适宜的空间感觉 面积大的房间高度要高一些 面积小的房间则可适当降低 不同的比例尺度往往得出不同的心理效果 高而窄的比例易使人产生兴奋 激昂 向上的情绪 且具有严肃感 但过高就会觉得不亲切 宽而矮的空间使人感觉宁静 开阔 亲切 但过低又会使人产生压抑 沉闷的感觉 住宅建筑要求空间具有小巧 亲切 安静的气氛 纪念性建筑则要求高大的空间以造成严肃 庄重的气氛大型公共建筑的门厅要求具有开阔 博大的气氛 巧妙地运用空间比例的变化 使物质功能与精神感受结合起来 就能获得理想的效果 在不增加房间高度的情况下 可以借助以下手法来获得空间效果 1 利用窗户的不同处理来调节空间的比例感 细而长的窗户使房间感觉高一些 宽而扁的窗户则感觉房间低一些 2 运用以低衬高的对比手法 将次要房间的顶棚降低 从面使主要空间显得更加高大 次要空间感到亲切宜人 2 2 2窗台高度 窗台高度与使用要求 人体尺度 家具尺寸及通风要求有关 大多数的民用建筑 窗台高度一般为900 1000mm 窗台距桌面高度控制在100 200mm 保证桌面上充足的光线 并使桌上纸张不致被风吹出窗外 有特殊要求的房间 陈列室 为消除和减少眩光 应避免陈列品靠近窗台布置 一般将窗下口提高到离地2 5m以上 保证窗台到陈列品的距离要使保护角大于14度 厕所 浴室窗台可提高到1800mm左右 托儿所 幼儿圆窗台 窗台高度均应较一般民用建筑低一些 为使室内阳光充足和便于观赏室外景色 常将窗台做得很低 甚至采用落地窗 2 2 3室内外地面高差 建筑物室内外地面形成一定高差原因 防止室外雨水流入室内 防止墙身受潮 该高差主要确定因素 1 内外联系方便 对于一般住宅 商店 医院等建筑室外踏步的级数常以不超过四级 对于仓库一类建筑 常设置坡道 室内外地面高差以不超过300mm为宜 2 防水 防潮要求 3 地形及环境条件 4 建筑物性格特征 在建筑设计中 一般以底层室内地面标高为 0 000高于它的为正值 低于它的为负值 2 3房屋的层数 影响确定房屋层数的因素 A 使用要求B 建筑结构 材料和施工C 建筑基地环境与城市规划D 建筑防火要求 2 3 1使用要求 住宅 办公楼 旅馆等建筑可采用多层和高层 利用楼梯 电梯作为垂直交通工具 原因 使用人数不多 室内空间高度较低 由若干面积不大的房间组成 其空间高度 房间荷载较小 托儿所 幼儿园等建筑 层数不宜超过三层 原因 儿童的生理特点和安全 便于室内与室外活动场所的联系 医院门诊部层数也以不超过三层为宜 原因 方便病人就诊 影剧院 体育馆等宜建成低层 原因 具有面积和高度较大的房间 人流集中安全疏散 2 3 2建筑结构 材料和施工的要求 建筑结构类型和材料是决定房屋层数的基本因素 结构 材料 砖混结构的建筑一般为1 6层 框架结构多层和高层建筑 剪力墙结构或框架剪力墙结构高层建筑 表3 1 空间结构体系适用于低层大跨度建筑 建筑施工条件 a 吊装能力的大小对构件的重量 建筑总高度的限制b 滑模施工 对于多层和高层钢筋混凝土结构的建筑是适合的 而且层数愈多 经济效益也愈显著 2 3 3建筑基地环境与城市规划的要求 房屋的层数与所在地段的大小 高低起伏变化有关 在相同建筑面积的条件下 基地范围小 底层占地面积也小 层数可能多一些 地形变化陡 层数也可相应增加 确定房屋的层数不能脱离一定的环境条件 城市街道两侧 广场周围 风景园林区做到 a 与周围建筑物 道路绿化等协调一致 b 符合各地区城市规划部门统一要求 风景园林区宜采用小巧 低层的建筑群 避免采用多层和高层形成喧宾夺主的效果 2 3 4建筑防火要求 建筑物层数受不同建筑的耐火等级影响 如一 二级的民用建筑物 原则上层数不受限制 三级的民用建筑物 允许层数为1 5层 表3 2 2 4建筑空间的组合与利用 建筑空间组合就是根据内部使用要求 结合基地环境等条件将各种不同形状 大小 高低的空间组合起来 使之成为使用方便 结构合理 体型简洁完美的整体 空间组合包括水平方向及垂直方向的组合关系 水平方向组合除反映功能关系外 还反映出结构关系以及空间的艺术构思 剖面的空间关系也在一定程度上反映出平面关系 2 4 1建筑空间的组合 2 4 1 1重复小空间的组合 空间的特点 大小 高度相等或相近建筑物内房间的数量较多功能要求各房间相对独立 采用走道式和单元式的组合方式 如住宅 医院 学校 办公楼等 组合中 将高度相同 使用性相近的房间组合在同一层上 以楼梯将各垂直排列的空间联系起来构成一个整体 由于空间的大小 高低相等 对于统一各层楼地面标高 简化结构有利 出现高低差别 可分别集中布置 采取相同的层高 以楼梯或踏步来解决两部分空间的联系 2 4 1 2大小 高低相差悬殊的空间组合 1 以大空间为主体穿插布置小空间有的建筑有一个空间是建筑主要功能所在 其面积和高度都比其它房间大得多 空间组合 a 以大空间为中心 在周围布置小空间 b 将小空间布置在大空间下面 利用结构空间 这种组合方式应处理好 a 辅助空间的采光 通风b 运动员 工作人员的人流交通问题 2 以小空间为主灵活布置大空间在空间组合中 a 以小空间为主形成主体 将大空间附建于主体建筑旁 从而不受层高与结构的限制 b 将大小空间上下叠合起来 分别将大空间布置在顶层或一 二层 图3 22 3 综合性空间组合由若干大小 高低不同的空间组合起来形成多种空间的组合形式 复杂空间的组合根据使用要求 采用与之相适应的多种组合方式 2 4 1 3错层式空间组合 具体处理方式如下 1 以踏步或楼梯联系各层楼地面以解决错层高差为了丰富门厅空间变化并得到合适的空间比例 常将门厅地面降低 这种高差不大的空间联系常借助于少量踏步来解决 图3 24 当组成建筑物的两部分空间高差较大 或由于地形起伏变化 房屋几部分之间楼地面高低错落 这时常利用楼梯问解决错层高差 通过调整梯段踏步的数量 使楼梯平台与错层楼地面标高一致 图3 25 2 以室外台阶解决错层高差由室外台阶到达楼梯间 图3 26可以随地形变化相当灵活地进行随意错落 2 4 1 4台阶式空间组合 台阶式空间组合的特点 建筑由下至上形成内收的剖面形式 为人们提供了进行户外活动及绿化布置的露天平台 此种建筑形式 用于连排的总体布置中 可以减少房屋间距 取得节约用地的效果 由于台阶式建筑采用了竖向叠层 向上内收 垂直绿化等手法 从而丰富了建筑外观形象 图3 27 2 4 2建筑空间的利用 建筑空间的利用涉及到建筑的平面及剖面设计 充分利用室内空间可以 a 增加使用面积 b 节约投资 c 改善室内空间比例 d 丰富室内空间艺术的效果 2 4 2 1夹层空间的利用 主体空间与辅助空间在面积和层高不一致 采取在大空间周围布置夹层的方式 图3 28 设计夹层时 应特别注意楼梯的布置和处理 充分利用楼梯平台的高差来适应不同层高的需要 以不另设楼梯为好 2 4 2 2房间上部空间的利用 房间上部空间主要是指 1 除了人们日常活动的空间2 除了家具布置以外的空间 如住宅中常利用房间上部空间 设置搁板 吊柜作为贮藏之用 图3 29 2 4 2 3结构空间的利用 墙体厚度的增加 结构占用的室内空间相应增加 充分利用墙体空间可以起到节约空间的作用 通常 1 利用墙体空间设置壁柜 窗台柜 图3 30 2 利用角柱布置书架及工作台 3 将结构空间与使用功能要求的空间在大小 形状统一起来 达到最大限度地利用空间 2 4 2 4楼梯间及走道空间的利用 楼梯间一层 采取降低平台下地面