建筑设计原理5建筑剖面组合设计

5建筑物各部分的高度确定和剖面设计 目录 建筑局部标高的确定 房屋的层数 1使用要求 2建筑结构 材料和施工的要求 2 3 3厨房 3建筑基地环境与城市规划的要求 2 3 3厨房 4建筑防火要求 经济 节约土地等 5 1建筑层数和建筑高度的确定 1 建筑使用要求 由于建筑使用性质和使用对象不同 往往对建筑层数有不同要求 幼儿园 疗养院 养老院等建筑物 建筑层数不应太多 一般以一至三层为宜幻灯片6 影剧院 体育馆 车站等建筑物 由于使用人数多 人流量大 考虑到人流集散安全与方便 也应以单层或低层为主幻灯片7 学校公共食堂 为了就餐方便 单独建造时 也宜建成低层 中小学建筑为便于少年儿童参加户外活动 层数不宜超过四层幻灯片8 2 城市规划要求 城市规划从城市景观出发 往往对各个地段的建筑高度和层数作出若干规定 这是确定建筑层数的重要依据 例如 风景园林区以自然环境为主 充分借助大自然的美来丰富建筑空间 并通过建筑处理使风景更加增色 因此宜采用小巧 低层的建筑群留园 5 1建筑层数和建筑高度的确定 留园 留园 留园 3 基地条件 针对不同地段和不同的基地条件 建筑的高度和层数要求也不尽相同 各种基地条件中如日照间距 建筑基地面积大小 基地的容积率 建筑密度允许情况等都会影响到建筑的层数和高度 5 1建筑层数和建筑高度的确定 4 材料 结构 设备 施工等技术条件 建筑物的结构和材料不同 能够建造的层数也不同 砖混结构一般以六层及六层以下为宜砖石结构1 钢筋混凝土框架结构不宜超过十五层 钢框架结构不宜超过三十层幻灯片17 如在地震区 建筑物允许建造的层数 根据结构形式和地震烈度的不同 还要受抗震规范的限制 另外 建筑设备对建筑层数影响也很大 例如 如果不设电梯 高层建筑是不可取的 建筑层数越多 施工技术越复杂 施工机械设备要求也越高 所以建筑层数还应与施工条件相适应 见图5 2 5 1建筑层数和建筑高度的确定 砖石结构的住宅和小型旅馆 砖石结构1 砖墙承重的混合结构多层学生宿舍 墙承重结构系统所适应的建筑类型 砖石结构2 由梁和柱为主要承重构件组成的承受竖向和水平作用的结构称为框架结构 利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构称为剪力墙结构 钢筋混凝土框架支承的大型体育馆的看台下部室内空间 二层平面 骨架结构支承系统所适用的建筑类型 框架结构1 5 防火要求 房屋的耐火等级不同 允许建造的层数也不同 当建筑物耐火等级为一 二级时 建筑层数不限 为三级时 最多允许建五层 为四级时 仅允许建两层 5 1建筑层数和建筑高度的确定 6 经济条件 建筑层数与造价的关系很密切 见图5 3 5 1建筑层数和建筑高度的确定 7 节约土地 建筑层数与用地的关系也十分密切 一般来说 层数多的建筑比层数少的建筑节约用地 5 1建筑层数和建筑高度的确定 5 1建筑层数和建筑高度的确定 图2 2各种结构体系的适用层数 5 1建筑层数和建筑高度的确定 图2 3建筑造价与建筑层数的关系 建筑设计要服从规划中的强制性条文 按规划要求的高度限定来确定建筑的层数 城市规划对建筑层数无特殊要求时 应以使用要求为主选择建筑层数 至于材料 结构技术条件及防火要求 可在满足使用与城市规划的条件下 选择与层数相适应的结构形式与建筑耐火等级 5 1建筑层数和建筑高度的确定 5 1 2 1根据具体条件确定建筑层数 按照 全国民用建筑工程设计技术措施规划 建筑2003 关于建筑高度有以下规定 1 在重点文物保护单位和重要风景区附近的建筑物和在航空线控制高度以内的建筑物 建筑高度系指建筑物的最高点 包括电梯间 楼梯间 水箱 烟囱 2 在上述所指地区以外的一般地区 其建筑高度 平顶房屋按室外地坪至女儿墙高度计算 坡屋顶房屋按室外地坪至屋檐或屋脊的平均高度计算 5 1建筑层数和建筑高度的确定 5 1 2 2建筑高度 3 消防要求的建筑高度为建筑室外地坪到屋顶顶面或檐口的高度 4 特殊体型的建筑顶层设有景观构筑物或设有其他辅助设施的建筑高度的计算 应由当地主管部门确定 一般地区建筑高度的确定见图5 5 5 1建筑层数和建筑高度的确定 5 1建筑层数和建筑高度的确定 图2 5一般地区建筑高度的确定 5 2空间的高度 一般情况下 室内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 当楼盖和屋盖有下悬的构件影响空间有效使用时 室内净高则指从楼地面至下悬构件下缘的垂直距离 室内净高的确定见图2 6 5 2 1 1室内净高的含义 5 2空间的高度 图5 6室内净高的确定 1 考虑房间的使用性质和活动特点 保证正常室内活动 首先 房间的净高与人体活动尺度有很大关系 一般情况下 室内最小净高应使人举手接触不到顶棚为宜 应不低于2 2m 其次 不同类型的房间由于使用人数不同 房间面积不同 其净高要求也不同 在实际设计中 公共性的房间如门厅 会议厅应高一些 再次 房间内的家具设备尺寸以及人使用家具所需要的空间也影响着房间的净高 5 2空间的高度 5 2 1 2室内净高确定的因素 5 2 1房屋的净高和层高 1 房间净高应不低于2 20m 2 卧室净高常取2 8 3 0m 但不应小于2 4m 3 教室净高一般常取3 30 3 60m 4 商店营业厅底层层高常取4 2 6 0m 二层层高常取3 6 5 1m左右 5 2 1房屋的净高和层高 人体活动要求 2 考虑房间高宽合适的比例 给人一种正常的空间感 一方面是房间的绝对高度 即房间的净高 以人为尺度 过低使人感到压抑 过高使人感到不亲切 另一方面是相对高度 即房间高度和面积的比例关系 二者比值越大 顶盖与地面的引力感越小 二者比值越小 顶盖与地面的引力感越大 空间高度与人的精神感受之间的关系如图5 9所示 5 2空间的高度 合适的比例 一般情况下 房间的高度与宽度的比值为1 1 5 1 3比较合适 高而窄的空间比例 宽而较矮的空间比例 3 考虑房间的采光 通风 气容量等卫生要求 5 2空间的高度 气容量室内通风换气还涉及到卫生要求 为了保证室内二氧化碳浓度低于一定水平 对一些使用人数多 无空调设备而又经常关闭门窗的房间 如影剧院观众厅 学校建筑中的教室 电化教室等 应保证每人应占有一定容积的空气量 简称 气容量 具体取值与房间用途有关 如小学教室为3 5m2 人 中学教室为3 5 4 0m2 人 影剧院观众厅为4 5m2 人以上 房间所需气容量也影响到室内净高 5 2空间的高度 结构层愈高 层高愈大 4 结构高度及其布置方式的影响 墙体承重墙上直接搁板 层高小 20图3 12梁板布置层高包括梁的空间高度 例 五台山体育馆比赛大厅 面积为5010m2 大厅南北长88 60m 东西宽76 80m 呈八角形 可容一万名观众 三向平板网架屋盖的端部高有5m 21五台山体育馆 5 考虑建筑经济因素 降低建筑的净高既可以使空间得到充分利用 又可以降低造价 在实际建筑设计中 可以按照各类建筑设计规范 为各种使用房间选取规范规定的最小净高值 以节约造价 5 2空间的高度 5 2空间的高度 图5 9空间高度与人的精神感受 对于矩形梁搭接和花篮梁搭接的房屋建筑其房间净高如何确定 建筑的层高是指建筑物上下两层楼地面面层之间的垂直距离 建筑的顶层层高是指顶层楼面至屋顶结构面层垂直距离 见图2 10 5 2空间的高度 5 2 2 1建筑层高的含义 5 2空间的高度 图2 10建筑的层高 建筑的层高与房间的净高和建筑的楼 屋 盖的结构形式紧密相关 当确定了建筑的净高后 在此基础上加上结构构造层的厚度 就可以得到建筑的层高 5 2空间的高度 5 2 2 2层高的确定 5 3建筑局部标高的确定 建筑室内外高差主要由以下因素确定 1 从排水考虑 室内外地面是不允许同高的 为了防止室外地面水进入建筑物内 建筑首层地面标高必须高于室外地面标高 至少有一个踏步 不少于150mm 的高差 5 3建筑局部标高的确定 2 从使用功能考虑 对于商场建筑和交通类建筑 由于人流量大 乘客 顾客携带重物 室内外高差不可太大 而对于一般公共性建筑如行政办公楼 图书馆 学校 文化娱乐等建筑 可以有若干踏步的高差 如果建筑有半地下室 则首层地面标高与室外地面可能差半层左右高度 3 从建筑物所要表达的个性考虑 一些纪念性建筑 博物馆 法院 银行或者重要的政府办公建筑 为了表达建筑庄重 严肃的个性 常常加大室内外高差 通过壮观的室外大台阶来表达这种个性 5 3建筑局部标高的确定 4 从地形变化考虑 当建筑建在坡度较陡的地形或台地上时 其室内外高差要依据地形而定 有可能主要入口从上一个台地直接进入建筑物二层 而次要入口从下一个台地进入一层 也有可能从台地分别上下半层进入建筑物的首层和二层 5 5建筑局部标高的确定 5 3建筑局部标高的确定 5 3建筑局部标高的确定 图2 20有坡度地形对室内外高差的影响 5 其他因素 住宅建筑为了保证首层楼梯平台下过人 往往通过增加室内外高差来解决 但应注意 室内外高差过大会增加建筑的高度和土方工程量 一般住宅建筑室内外高差取值为450 600mm 5 3建筑局部标高的确定 室内窗台高度主要根据室内的使用要求 人体尺度 家具设备的高度来确定住宅建筑中窗台的高度一般不低于900mm 公共建筑中窗台高度不低于800mm 幼儿园建筑中考虑到幼儿尺度 窗台高度一般为600mm左右 当窗台高度低于900mm 住宅建筑 和800mm 公共建筑 称为低窗台 需要采取安全防护措施 5 3建筑局部标高的确定 当窗台高度大于1600mm 由于它遮挡了人的视线 称为高窗台 如公共厕所 浴室窗台高度常常在1800mm以上 在博物馆建筑中 室内需要利用外墙布置展品 商店建筑外墙也需要布置货架 窗台高度也常常选定在1800mm以上 5 3建筑局部标高的确定 5 4建筑空间竖向组合方式 建筑空间竖向组合是在平面组合的基础上进行的 它的主要任务是根据房屋在剖面上的使用特征与建筑造型的需要 对各类建筑空间在高度方向进行合理的组织与排列 因此 建筑空间竖向组合是平面组合在高度方向的具体实施 是对平面设计中两度空间的补充和继续深入 竖向组合设计中 主要使用房间的层高是影响组合的主要因素 为保证使用安全 结构合理 构造简单 应结合建筑规模 建筑层数 用地条件和建筑造型进行妥善处理 单层剖面组合方式便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系 采光或通风较易解决 但其用地很不经济 道路和室外管线设施也都相应增加 它较适合于大跨度结构和顶部要求采光的房屋 如食堂 车站 展览大厅等 幻灯片56 5 4建筑空间竖向组合方式 建筑剖面的组合方式 单层 多层建筑的竖向组合 首先是需要把同一层平面中各个部分的房间的层高调整到一个统一的高度 同一楼层的高度 一般按照该层主要房间需要的高度确定 低于该层层高的辅助房间 通过提高其层高使其与该层层高一致 对于高于该层的大空间 一般需要在建筑平面设计时进行调整 通常采取三种方式 或者置于建筑端部 或者置于建筑顶部 或者独立设置 通过连廊与主体相接 5 4建筑空间竖向组合方式 1 分层式组合 将使用功能联系紧密而且高度一样的空间组合在同一层 幻灯片582 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 幻灯片61 5 4 3剖面的组合方式 1 错层的概念 建筑在同一层平面内有不同的层高 部分楼板需要上下错开 这种组合称为错层组合 幻灯片64 2 错层连接的处理方法 错层组合在不同标高处楼板的衔接常采用台阶 坡道 楼梯梯段连接 幻灯片65 幻灯片66 5 4 3错层和跃层式剖面组合方式 所谓跃层 这类住宅的特点是住宅占有上下两层楼 卧室 起居室 客厅 卫生间 厨房 及其它辅助用房可以分层布置 上下层之间的交通不通过公共楼梯而采用户内独用小楼梯联接 主要用于住宅建筑中 见图5 15 5 4建筑空间竖向组合方式 4跃层组合 5 4建筑空间竖向组合方式 图跃层组合 思考题 1 在房地产市场中 我们经常会听到 复式楼 的说法 请问跃层组合 错层组合和复式组合有什么区别吗 1 夹层的概念 建筑中的某些大空间 其高度相当于2 3层普通使用空间的高度 这时常常将大空间的内部空间又划分为2 3层 这种被划分形成的小空间叫做夹层 2 使用范围 1 主体空间高度都很大 而与此相联系的辅助用房都小得多的公共建筑的大厅 如商场的营业厅 车站的候车室 体育馆的比赛大厅等 一般使大厅的空间高度相当于辅助用房的两层和两层以上的高度 5 5建筑竖向空间的利用 2 夹层空间在图书馆 档案馆建筑中也经常运用 由于阅览空间一般比较高敞 可达4 5 5 0m 而开敞书架所需高度一般在2 2m左右 此时将阅览区布置在光线较好的区