《房屋建筑学》.ppt

房屋建築學 授課教師 陳德平職稱 高級建築師畢業院校 1987東南大學建築系聯繫網址 cdp927 課時量 64 周4節 參考書目 建築設計資料集 建築規範 中建史 西建史 學報 0概論 基本概念 建築 房屋 構築物 房屋 供人於內居住及活動的營造物 如住宅 學校 辦公樓 影劇院 體育館 廠房等 構築物 非供人於內居住及活動的營造物 如水塔 蓄水池 煙囪 貯油罐之類 建築 具有文化意味的房屋及構築物 文化 人類所創造的物質文明與精神文明總和 建築曾經的描述 石頭的史書 凝固的音樂 住人的機器 建築師 締造者 泥瓦匠 房屋建築學 研究房屋空間環境的組合設計和構造設計兩部分內容 01建築的構成要素 構成要素 A建築功能B建築物質技術條件C建築形象 01建築的構成要素 A建築功能 滿足使用要求 1 人體尺度和人體活動所需的空間尺度2 人的生理要求 3 建築使用特點 滿足功能要求是建築的主要目的 在構成要素中起主導作用 01建築的構成要素 B物質技術條件 房屋採用什麼材料和怎樣去建造 包括 建築材料 製品技術 結構技術 施工技術和設備技術等 所以建築是多門技術科學的綜合產物 建築技術是建造房屋的手段 是建築發展的重要因素 其中 建築材料是建造房屋必不可缺的物質基礎 結構是構成建築空間環境的骨架 設備是保證建築物達到某種要求的技術條件 施工技術是實現建築生產的過程和方法 C建築形象構成建築形象的因素有 1建築的體型 2內外部的空間組合 3立面構圖 4細部與重點的處理 5材料的色彩和質感 6光影和裝飾處理等等 建築形象是功能和技術的綜合反映 建築形象處理得當 就能產生良好的藝術效果 給人以美的享受 建築三要素是相互聯繫 約束 不可分割的 優秀的建築作品 這三要素是辯證統一的 古代建築 A 西方古代 1893年以前 古希臘羅馬 文藝復興 柱式文化 建築十書 B 中國古代 清王朝以前 封建社會 園林大屋頂 營造法式 現代建築 二十世紀以後 四大師 格羅皮烏斯勒 柯布西埃賴特密斯 凡德羅 第一篇民用建築設計與構造第一章民用建築設計 生產性建築 即工業建築 農業建築 非生產性建築 即民用建築 1 2 1民用建築的分類 1 按照民用建築的使用功能分類 2 按照民用建築的規模大小分類 3 按照民用建築的層數分類 4 按照民用建築的耐火等級分類 5 建築的耐久年限分類 1 2 1民用建築的分類 1 按照民用建築的使用功能分類 居住建築 如住宅 集體宿舍等 公共建築 如 行政辦公建築 文教建築托幼建築 醫療建築 商業建築 演出性建築 體育建築 展覽建築 旅館建築 交通建築 通訊建築 園林建築 紀念性建築等 1 2 1民用建築的分類 2 按照民用建築的規模大小分類 大量性建築是指量大面廣的建築 如住宅 學校 商店修建的數量很大 故稱為大量性建築 大型性建築是指規模宏大的建築 如大型辦公樓 大型體育館 大型劇院 大型火車站和航空港 大型展覽館等 這些建築在一個國家或一個地區具有代表性 對城市的因貌影響也較大 1 2 1民用建築的分類 3按照民用建築的層數分類住宅建築 低層建築 指1一3層 多層建築 指4 6層 中高層建築 指7 9層 高層建築 指10層及以上 除住宅外的民用建築 單層或多層建築 不大於24m 高層建築 大於24m 不含單層大於24m 高層建築分為一類高層建築和二類高層建築 1 2 1民用建築的分類 4 按民用建築的耐火等級分類現行 建築設計防火規範 GBJl6 87 把建築物的耐火等級劃分成四級 表1 1 一級的耐火性能最好 四級最差 性質重要的或規模宏大的或具有代表性的建築 通常按一 二級耐火等級進行設計 大量性的或一般的建築按二 三級耐火等級設計 很次要的或臨時建築按四級耐火等級設計 表1 1 表1 1 建築構件的耐火極限指 按建築構件的時間 溫度標準曲線進行耐火試驗 從受到火的作用時起 到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時止的這段時間 用小時表示 判定條件 1 失去支援能力 非承重構件失去支持能力的表現為自身解體或垮塌 梁 板等受彎承重構件 撓曲率發生突變 為失去支援能力的情況 當簡支鋼筋混凝土梁 樓板和預應力鋼筋混凝土樓板跨度總撓度值分別達到試件計算長度的2 3 5 和5 時 則表明試件失去支持能力 2 完整性 樓板 隔牆等具有分隔作用的構件 在試驗中 當出現穿透裂縫或穿透的孔隙時 表明試件的完整性被破壞 3 隔火作用 具有防火分隔作用的構件 試驗中背火面測點測得的平均溫度升到140 不包括背火面的起始溫度 或背火面測溫點任一測點的溫度到達220 時 則表明試件失去隔火作用 構件的燃燒性能構件的燃燒性能分為三類 1 非燃燒體 即用不燃燒材料做成的建築構件 如 天然石材 人工石材 金屬材料等 2 燃燒體 即用燃燒的材料做成的建築構件如 木材等 3 難燃燒體 即用難燃燒的材料做成的建築構件 或用燃燒材料做成而用不燃燒材料做保護層的建築構件 如 瀝青混凝土構件 木板條抹灰的構件均屬難燃燒體 1 2 1民用建築的分類 5 建築的耐久年限分類 以主體結構確定的建築耐久午限分為四類 4類建築 耐久年限為100年 適用于紀念性建築和特別重要的建築3類級建築 耐久年限為50年 適用于普通建築和構築物 2類建築 耐久年限為25年 適用於易於替換結構構件的建築 1類建築 耐久年限為5年 適用於臨時性建築 1 2 2建築模數協調統一標準 1 實行建築模數協調統一標準的意義 2 基本模數 3 匯出模數的概念 4 模數數列的概念及適用範圍 1 2 2建築模數協調統一標準 1 實行建築模數協調統一標準的意義 使不同材料 不同形狀和不同製造方法的建築構配件 或組合件 具有一定的通用性和互換性 建築模數是選定的尺寸單位 作為尺度協調中的增值單位 所謂尺度協調是指房屋構件 組合件 在尺度協調中的規則 供建築設計 建築施工 建築材料與製品 建築設備等採用 其目的是使構配件安裝吻合 並有互換性 1 2 2建築模數協調統一標準 2 基本模數基本模數的數值規定為100mm 符導為M 即1M 100mm 建築物和建築物部件以及建築組合件的模數化尺寸 應是基本模數的倍數 目前世界上絕大部分國家均採用100mm為基本模數值 1 2 2建築模數協調統一標準 3 匯出模數分為 擴大模數和分模數 其基數應符合下列規定 1 擴大模數 指基本模數的整倍數 擴大模數的基數為3M 6M 12M 15M 30M 60M共5個 其相應的尺寸分別為300 600 1200 1500 3000 6000 mm 作為建築參數 2 分模數 指整數除基本模數的數值 分模數的基數為1 10M 1 5M 1 2M共3個 其相應的尺寸為10 20 50 mm 4 模數數列是以基本模數 擴大模數 分模數為基礎擴展成的一系列尺寸 詳見表l 2 模數數列的幅度應符合下列規定 1 水準基本模數的數列幅度為1M至20M 2 豎向基本模數的數列幅度為1M至36M 3 水準擴大模數數列的幅度 幅度不限 4 豎向擴大模數數列的幅度不受限制 5 分模數數列的幅度 M l0為M 10至2M M 5為M 5至4M M 2為M 2至10M 模數數列的適用範圍如下 1 水準基本模數數列 主要用於門窗洞口和構配件斷面尺寸 2 豎向基本模數數列 主要用於建築物的層高 門窗洞口 構配件等尺寸 3 水準擴大模數數列 主要用於建築物的開間或柱距 進深或跨度 構配件尺寸和門留洞口尺寸 4 豎向擴大模數數列 主要用於建築物的高度 層高 門窗洞口尺寸 5 分模數數列 主要用於縫隙 構造節點 構配件斷面尺寸 表1 2 1 3建築設計的內容和程式1 3 1建築設計的內容 工程建設過程 編制工程設計任務書 選擇建設用地 場地勘測 設計 施工 工程驗收及交付使用等幾個階段 設計是其中重要環節 具有較強的政策性和綜合性 設計內容 建築專業設計 結構專業設計 設備專業設計等幾個方面的內容 建築專業設計建築設計是在總體規劃的前提下 根據設計任務書的要求 綜合考慮基地環境 使用功能 結構施工 材料設備 建築經濟及建築藝術等問題 著重解決 建築物內部各種使用功能和使用空間的合理安排 建築物與周圍環境 與各種外部條件的協調配合 內部和外表的藝術效果 各個紉部的構造方式等 創造出既符合科學性又具有藝術性的生產和生活環境 做到適用 經濟 堅固 美觀 建築設計包括總體設計和個體設計兩個方面 一般是由建築師來完成 結構專業設計結構設計主要是根據建築設計選擇切實可行的結構方案 進行結構計算及構件設計 由結構工程師來完成 設備專業設計設備設計主要包括給水排水 電氣照明 通訊 采區 空調通風 動力等方面的設計 由有關的設備工程師配合建築設計來完成 各專業設計的圖紙 計算書 說明書及預算書匯總 就構成一個建築工程的完整檔 作為建築工程施工的依據 1 3 2建築設計的程式 1 落實設計任務 2 熟悉設計任務書 3 調研 4 初步設計階段 5 技術設計階段 6 施工圖設計階段 設計任務書內容 建設專案總的要求 用途 規模及一般說明 建設專案的組成 單項工程的面積 房間組成 面積分配及使用要求 建設專案的投資及單方造價 土建設備及室外工程的投資分配 建設基地大小 形狀 地形 原有建築及道路現狀 並附地形測量圖 供電 供水 採暖 空調通風 電訊 消防等設備方面的要求 並附有水源 設計期限及專案建設進度計畫安排要求 調查研究的主要內容有 訪問使用單位對建築物的使用要求 調查同類建築在使用中出現的情況 通過分析和總結 全面掌握所設計建築物的特點和要求 瞭解建築材料供應和結構施工等技術條件 如地方材料的種類 規格 價格 施工單位的技術力量 構件預製能力 起重運輸設備等條件 現場勘察 對照地形測量圖深入瞭解現場的地形 地貌 周圍環境 考慮擬建房屋的位置和總平面佈局的可能性 瞭解當地傳統經驗 文化傳統 生活習慣及風土人情等 1 3 2建築設計的程式 建築設計的階段劃分 一般分兩階段設計或三階段設計 兩階段設計是指初步設計和施工圖設計 一般的工程多採用兩階段設計 對於大型民用建築工程或技術複雜的專案 採用三階段設計 即初步設計 技術設計和施工圖設計 除此之外 大型民用建築工程設計 在初步設計之前應當提出方案設計供建設單位和城建部門審查 對於一般工程 這一階段可以省略 把有關工作並人初步設計階段 1 初步設計階段 任務與要求它的主要任務是提出設計方案 對建築總體佈置 空間組合進行可能與合理的安排 提出兩個或多個方案供建設單位選擇 在已確定的方案基礎上 進一步充實完善 綜合成為較理想的方案並繪製成初步設計供主管部門審批 初步設計的圖紙和檔初步設計一般包括設計說明書 設計圖紙 主要設備材料表和工程概算等四部分 技術設計階段 主要任務是在初步設計的基礎上進一步解決各種技術問題 協調各工種之間技術上的矛盾 經批准後的技術圖紙和說明書即為編制施工圖 主要材料設備定貨及工程撥款的依據檔 對於不太複雜的工程 技術設計階段可以省略 把這個階段的一部分工作納入初步設計階段 承擔技術設計部分任務的初步設計稱為擴大初步設計 另一部分工作待施工圖設計階段進行 施工圖設計階段 任務與要求施工圖設計的主要任務是 把滿足工程施工的各項具體要求反映在紙中 做到整套圖紙齊全統一 明確無誤 施工圖設計的圖紙和檔施工圖設計的內容包括 建築 結構 水電 電訊 採暖 空調通風 消防等工種的設計圖紙及設備計算書和工程預算書 具體圖紙和文件有 A 建築總平面圖 比例1 500 1 1000 1 2000 應表明建築用地範圍 建築物及室外工程 道路 圍牆 大門 擋土牆等 位置 尺寸 標高 建築小品 綠化美化設施的佈置 並附必要的說明及詳圖 技術經濟指標 地形及工程複雜時應繪製豎向設計圖 B 建築物各層平麵團 立麵團 剖面團 比例1 50 1 100 1 200 除表達初步設計或技術設計內容以外 還應詳細標出門窗洞口 牆段尺寸及必要的細部尺寸 詳圖索引 C 建築構造詳圖 建築構造詳團包括平面節點 沿口 牆身 陽臺 樓梯 門窗 室內裝修 立面裝修等詳圖 材料尺寸及做法 必要的文字說明 比例可分別選用1 20 1 10 1 5 1 2 1 1 D 各工種相應配套施工圖紙E 設計說明書 包括施工團設計依據 設計規模 面積標高 定位 用料說明F 結構和設備計算書 G 工程預算書 1 4 2建築設計的要求和依據 建築設計的要求 1 功能 合理2 技術 先進3 經濟 節約4 美觀 時代地域5 總體規劃 創造良好的室外環境 設計依據 A使用功能 1 人體尺度及人體活動所需的空間尺度人體尺度及人體活動所需的空間尺度是確定民用建築內部各種空間尺度的主要依據之一 我國成年男子和成年女子的平均高度分別為1670mm和1560mm 人體尺度和人體活動所需的空間尺度見圖1 1和圖l 2所示 2 傢俱設備尺寸及使用它們所需的空間圖1 3為居住建築常用傢俱尺寸示例 B 自然條件 1 氣象條件 溫度 濕度 日照 雨雪 風向 風速等炎熱地區的建築應考慮 隔熱 通風 遮陽 建築處理較為開敞 寒冷地區應考慮 防寒保溫 建築處理較為封閉 雨量較大的地區要特別注意 屋頂形式以及屋面防水構造的處理 在確定建築物間距及朝向時 應考慮 當地日照情況及主導風向等因素 高層建築 電視塔等設計中考慮的重要因素是 風速 圖1 4為我國部分城市的風向頻率玫瑰圖 即風玫瑰圖 玫瑰圖上的風向是指 由外吹向地區中心 比如有北