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建筑与环境初步 目录 建筑概论建筑基本知识表现技法初步建筑方案设计方法入门形态构成 建筑概论 什么叫建筑 建筑及其范围建筑技术和建筑艺术建筑和社会 建筑及其范围 原始社会 阶级社会 生产力发展 商品交换 交通发展 科学文化发展 穴居 巢居 洞居 宫殿 府邸 庄园 别墅 陵墓 庙宇 作坊 工场 现代化工厂 店铺 钱庄 现代化商场 百货公司 交易所 银行 贸易中心 书院 家塾 学校 科学研究建筑 驿站 码头 现代化港口 车站 地铁 机场 定义 为了满足人们生活的需要 而建造的包括有组织的空间环境和构件实体的产品 西安半坡村遗址复原图是一个直壁浅竖穴的半穴居 室内居住面低于室外80cm左右 中间有原木支撑 上部是由树木支干搭成的方锥形屋顶 屋面涂以掺有粟 草茎之类的黄泥 建筑还包括 纪念碑 凯旋门 广场 桥梁 水坝等 用建筑的方法去建造 用建筑艺术的手法去处理 它们可能没有提供人使用的内部空间 但却为人们带来了一个新的室外环境 建筑技术和建筑艺术 建筑是一种技术工程 它和机电 道路 水利等工程一样 是为某种使用上的目的 而需要通过物质材料和工程技术去实现的 所以它是人类社会的一项物质产品 不同与其他工程的是 建筑的目的在于为人的各种活动提供良好的环境 人的一生绝大部分时间都是在与建筑有关的各种空间中度过 人们不仅要求建筑物使用方便 同时也希望把房屋建筑的尽可能美观一些 就是说人们对建筑有物质要求 又要有精神的要求 建筑和社会 社会生产方式的变化使建筑不断发展社会思想意识民族文化特征对建筑的影响地区自然条件的影响 建筑的基本构成要素 维特鲁威 实用 坚固 美观 建筑的功能 一 人体活动尺度的要求 二 人的生理要求主要包括建筑的朝向 保湿 隔热 隔声 通风 采光 照明等方面的要求 三 使用过程和特点的要求 物质技术条件 建筑结构 结构是建筑的骨架 它为建筑提供合乎使用的空间并承受建筑物的全部荷载 抵抗由于风雪 地震 土壤沉陷 温度变化等可能对建筑引起的损坏 结构的坚固程度直接影响着建筑物的安全和寿命 所谓拱券 是拱与券的合称 拱券式结构的建筑主要是用砖 石或土坯材料建造的 用这些材料黏结砌筑而成的跨空结构砌体 既覆盖了其下的空间 又起到了围合四壁 及承托其上屋顶的作用 拱券技术最早发端于公元前4 000年的两河流域地区 在古代罗马建筑中有较大规模的应用 中国古代最早的拱券式结构见于汉代的墓室 在圆形拱顶之前 还出现过折形拱的墓室形式 后来渐渐出现了筒形拱或拱壳穹隆的墓室 为了将跨空结构内的拉弯力转换成压力 用砖陡砌成券形 多道券并列就构成了筒拱的形式 而将各道券间的砖石相互交错 就构成了在结构上连成一体的纵联筒拱 在陡砌的砖券上随券形平铺一层砖或石 就使拱券的结构更强 宋代称这层砖石做 缴背 清代则称 伏 上部荷载较重的结构 需要用几层券与伏重叠设置 以增强结构的强度 明清时代 使用券与伏的数量 成为建筑等级的标志之一 如最高等级的建筑 可以用到五券五伏的形式 这时的拱券结构已经广泛应用于桥梁 涵洞 城门等建筑之中了 早期拱券结构发券的曲率比较平缓 矢高与拱跨的比例小于0 5 后来用到高跨比为0 5的拱券 形成一个标准的半圆形券 明代以来 随着砖石技术的发展与普及 发券的技术也提高了 用高跨比大于0 5的 三心拱 已经比较常见 清代工部 工程做法 中规定的发券形式的高跨比为0 55 这种比例较高的拱券形式 不仅受力更为合理 而且视觉上也十分舒展和适宜 是结构与造型比例艺术结合的恰当例证 拱券结构 清东陵采用了拱券顶结构 颐和园的十七孔桥是一座联拱大石桥 颐和园智慧海 福建泉州清真寺采用无梁拱券结构 拱券结构 早期基督教建筑是同拜占廷建筑同时发展起来的 其规模远不及古罗马建筑 设计施工也较粗糙 但建筑材料大多来自古罗马废墟 建筑艺术上继承了古罗马的半圆形拱券结构 形式上又略有古罗马的风格 故称为罗马风建筑 罗马风建筑于11 12世纪在西欧发展至巅峰 它外观封闭 类似城堡 门窗均为半圆形拱券 艺术造型常常通过连列券廊表现 光影生动 在建于12世纪的英国兰姆大教堂内部可以领略到臻于完美的罗马风风格 桁架 刚架 悬挑结构 随着科学技术的进步 人们能够对结构的受力情况进行分析和计算 相继出现了桁架 刚架和悬挑结构 桁架结构 桁架 truss 由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构 在荷载作用下 桁架杆件主要承受轴向拉力或压力 从而能充分利用材料的强度 在跨度较大时可比实腹梁节省材料 减轻自重和增大刚度 故适用于较大跨度的承重结构和高耸结构 如屋架 桥梁 输电线路塔 卫星发射塔 水工闸门 起重机架等 常用的有钢桁架 钢筋混凝土桁架 预应力混凝土桁架 木桁架 钢与木组合桁架 钢与混凝土组合桁架 桁架按外形分有三角形桁架 梯形桁架 多边形桁架 平行弦桁架 及空腹桁架 在选择桁架形式时 应综合考虑桁架的用途 材料 支承方式和施工条件 在满足使用要求的前提下 力求制造和安装所用的材料和劳动量为最小 桁架结构 定义 这里的桁架指的是桁架梁 是格构化的一种梁式结构 桁架结构常用于大跨度的厂房 展览馆 体育馆和桥梁等公共建筑中 由于大多用于建筑的屋盖结构 桁架通常也被称作屋架 结构特点 各杆件受力均以单向拉 压为主 通过对上下弦杆和腹杆的合理布置 可适应结构内部的弯矩和剪力分布 由于水平方向的拉 压内力实现了自身平衡 整个结构不对支座产生水平推力 结构布置灵活 应用范围非常广 桁架梁和实腹梁 即我们一般所见的梁 相比 在抗弯方面 由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端 增大了内力臂 使得以同样的材料用量 实现了更大的抗弯强度 在抗剪方面 通过合理布置腹杆 能够将剪力逐步传递给支座 这样无论是