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房屋建筑学讲义-李3第一篇 民用建筑设计与构造第一章 民用建筑设计 1.1 民用建筑的产生和发展1.1.1 原始社会的建筑巢居、穴居建筑；1.1.2 奴隶社会的建筑-古埃及建筑、古希腊、古罗马石材，我国夏商周的土木建筑，西周以发展到四合院建筑；1.1.3 封建社会的建筑宫殿、庄园、城堡建筑；1.1.4 欧洲资本主义萌芽时期的建筑城市、宫殿、府邸、园林、公共建筑、宗教建筑等；1.1.5 西方国家近现代建筑；1.1.6 新中国成立后的建筑；1.1.7 当代建筑的发展。1 掌握建筑构成三要素：建筑功能、工程技术、建筑形象的辩证关系。2 防火、耐火。3 建筑模数。4 建筑（建筑物、构筑物） 1.2建筑的构成要素建筑功能、工程技术、建筑形象1.2.1民用建筑的分类一、建筑分类建筑分类：生产性建筑、非生产性建筑生产性建筑：工业建筑、农业建筑非生产性建筑（民用建筑）：居住建筑、公共建筑二、民用建筑分类1 按使用功能分： 居住建筑：居住建筑包括住宅、公寓、宿舍等。 公共建筑：如学校、图书馆等，共15类。2 按规模大小分： 大量性建筑：如住宅、公寓、宿舍等。 大型性建筑：如体育馆、大型火车站等。3 按层数分类根据民用建筑设计通则GB 50352-2005，高层民用建筑设计防火规范GB 50045-95，建筑设计防火规范GB 50016-2006的规定：居住建筑按层数分类低层建筑：13层。多层建筑：36层。79层为中高层、1030层为高层；100m以上为超高层。公共建筑24m及以上为高层建筑。补充1 建筑物的级别 30层以上为特级工程 1629层超过50m的公共建筑为一级工程 1629层的住宅建筑为二级工程 715层超过的建筑为三级工程 7层以下无电梯的住宅为四级工程 12层或单功能建筑为五级工程补充2建筑师的设计范围： 一级注册建筑师均可设计 二级注册建筑师可设计三级以下的建筑。4按民用建筑的耐火等级分：根据建筑设计防火规范GB 50016-2006的规定： 构件的耐火极限14级，一级最好，四级最差；重要的采用1、2级，次要的采用2、3级，很次的采用4级；构件的耐火极限；失去支承力或破坏；失去隔火作用背火面温度达到220度。 构件的燃烧性能：分为不燃烧体（石材）、燃烧体（木材）、难燃烧体（沥青混凝土、板条抹灰）。5 按建筑的时间使用年限分类 根据民用建筑设计通则GB 50352-2005的规定： 5年，临时性建筑； 25年，易于替换结构构件的建筑； 50年，普通建筑和构筑物； 100年，纪念性建筑和特别重要的建筑。1.2.2 建筑模数协调统一标准（GBJ2-86）1 基本模数：基本模数的模数值1M100mm。2 导出模数 扩大模数：3M、6M、12M、15M、30M、60M。 分模数：1/10M、1/5M、1/2M。3 模数系列，见表1-2。1.3 建筑设计的内容和程序建造房屋的阶段：编制计划任务书、选择和勘测地基、建筑设计、施工和回访等。1.3.1.建筑设计的内容 建筑设计 结构设计 设备设计。建筑设计与其他工种设计的协调配合。补充：3. 建筑设计的依据： 主管部门有关建设任务的使用要求：面积、单方造价、总投资等 建设单位（业主）提供的设计任务书 城建部门同意设计的批文 委托设计项目表。1.3.2 建筑设计的程序一、设计前的准备工作1 落实设计任务2 熟悉设计任务书，主要内容包括 建设项目说明书 建筑物的使用要求 总投资和单方造价，土建费用、房屋设备费用等 建设地基范围及周边环境 供电、供水和采暖、通风等设备方面的要求 期限和设计进度要求3 收集必要的设计原始数据 调查同类建筑； 了解材料及几个施工的技术条件； 踏勘现场，了解地形、环境的情况 了解文化、生活、风土情况等。二、设计阶段的划分一般性建筑分为两个阶段：方案设计、初步设计、施工图三个阶段： 1 方案设计文件的深度应满足编制初步设计文件和投标的需要；2 初步设计阶段文件的深度应满足编制施工图设计文件的需要； 任务与要求： 提出合理的设计方案 建筑物的组合方式、主要建筑材料、技术、经济上的合理性 初步设计的图纸和文件有： 设计总说明； 建筑总平面图； 各层平面及主要剖面图、立面图； 工程概算书； 有要求时提供透视图、鸟瞰图、模型。2技术设计阶段 目的：协调各工种对建筑的要求 图纸设计深度：在建筑图上标注出设备的尺寸。3 施工图设计文件的深度应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工、存档的需要；设计文件相互关联处的深度应满足各承包和分包单位设计的需要。 目的：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误 施工图设计的图纸和文件有： 建筑总平面图，150012000； 建筑各层建筑平面图、各个立面图和必要的剖面图； 建筑构造详图； 各工种的施工图（结构、水、电、防雷接地）； 建筑、结构及设备说明书； 结构及设备计算书； 工程预算书。补充：1.3.3 建筑设计的程序一、获得建筑工程的设计权必须具备：1. 与该工程等级相适应的设计资质等级；2. 有关部门的监督3. 进入方案设计阶段、初步设计阶段（技术设计阶段）和施工图设计阶段。二、设计招标文件由建设单位提供：1 提供工程地名、地址、建筑面积、占地面积等；2提供可行性研究报告，工程技术要求等；3提供城市国土部门批准的红线图；4提供工程地质、水文、工程测量等报告；5提供管网及道路方面的基础材料。在规定的时间内提交投标文件，投标文件及方案设计内容包括：1 建筑总平面图；2 主要平面图、立面图、剖面图组成的建筑方案；3 分析图、表现图或建筑模型；。4 必要的文字说明三、初步设计阶段1 中标的设计单位获得设计权；2 各工种进入设计程序；3 具有资质的设计总负责人负责设计与协调工作；4 初步设计阶段完成的图纸和设计文件的深度：5 其他工作 初设图纸和文件交业主送批； 建设单位落实重要设备的订货； 结构专业提供地质钻探的定位图纸提交实施。四、施工图设计阶段1. 初设图纸和文件通过后，进入施工图设计阶段；2 施工图的深度：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误3 施工图设计文件完成后由建设单位送审，审查内容有： 稳定性、安全性和可靠性； 是否符合消防、环保、人防、抗震、节能等规范要求； 各工种的施工图是否达到规定深度要求； 是否损害公共利益； 施工图概算书。1.4 建筑设计的要求和依据1.4.1. 建筑设计的要求： (建筑设计有五大要求)一、满足建筑功能要求：如学校教室采光通风要求较高开大窗，住宅厕所私密性要求较高开小窗。二、采用合理的技术措施包括选用建筑材料、结构形式、施工方案等。三、具有良好的经济效果 要因地制宜、就地取材、节省人力、节约投资。四、考虑建筑美观要求特别是标志性建筑和永久性建筑。五、符合总体规划要求1.4.2. 建筑设计的依据一 使用功能1 人体尺度和人体活动所需要的空间尺度 我国成年男人平均高度为1670mm，女人平均高度为1560mm，人体尺度如图1-1，人体活动所需要的空间尺度如图1-2。 人体所占的空间、动作所需空间、心里空间的关系如图1-6。2 家具、设备的尺度和使用它们的必要空间家具、设备的尺度可以参考教材图1-3 二、自然条件1 气象条件：温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件气候条件对建筑物的设计影响较大，主要考虑因素有： 南方湿热地区与北方干冷地区的区别； 日照和主导风向对建筑物的影响； 风速对高层建筑的影响； 雨雪对建筑物屋面的影响2 地形、地质及地震烈度 地形：平缓与起伏的区别，地形起伏时可以采用错层的设计方案； 地质条件：地质条件复杂时，房屋的结构和基础的设置要采用相应的结构构造措施。如条形基础设置基础圈梁，独立基础设拉梁等； 地震烈度：表示地震时房屋建筑遭受地震破坏的程度。6度及6度以下地区一般做构造处理；9度以上地区一般不建造房屋；79度地区是房屋抗震设防的重点。 3 水文-地下水 基础及地下室。第2章 建筑平面设计概论：1 三度空间的建筑2 建筑设计应从平面设计入手，并着眼于建筑空间(立、剖面)的组合。2.1平面设计的内容一、面积由使用部分、交通联系部分组成。1 使用部分： 主要使用房间（起居室、卧室、教室试验室）； 辅助使用房间（厨房、厕所、及水电的设备用房等）。2 交通联系部分：是指房间之间，楼层之间，内外之间的交通面积，如走道（廊）、门厅、楼梯间、电梯间等。二、建筑设计的内容1 单个房间的平面设计；2 平面组合设计。2.2 主要使用房间的设计2.2.1 房间的分类和设计要求1按功能分类为： 生活用房间 如起居室、卧室等， 工作和学习用房间 如办公室、教室等， 公共活动房间 如商场的营业厅、影剧院的观众厅等对于生活用房间，工作和学习用房间重点考虑安静和朝向；对于公共活动房间重点考虑人流疏散。2平面设计的要求有： 房间面积 要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的需要； 门窗的大小和位置 要考虑出入方便、疏散安全、采光通风良好； 房间的结构布置合理、施工方便、选用建筑材料合理； 室内空间及细部构造要考虑使用方便和审美要求。2.2.2 房间的面积1 房间的面积 房间的面积由以下几部分构成： 家具和设备所占面积 室内使用活动面积 室内的交通面积。简述如图2-2。2 影响房间的面积的因素： 容纳人数 家具设备及人们使用活动面积2.2.3 房间的形状房间的形状有矩形、方形、多边形、圆形等。1 矩形房间的优点： 矩形房间平面简单，便于布置家具； 结构布置简单，便于施工； 矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面及空间组合。2 其他形状房间的优点2.2.4 房间的尺寸1满足家具设备及人们活动的要求；2满足视听要求：如普通教室为例 大于2m，垂直视角大于45； 88.5m； 30；3 良好的天然采光：窗高进深1/2；4 经济合理的结构布置：砖混开间4000，钢筋混凝土梁跨9000。5 符合建筑模数协调统一标准的要求。2.2.5 房间的门窗设置门窗在平、立、剖面图中都有表示、这里先从门窗的平面设计进行分析。一、门的宽度及数量 1门的宽度 门的宽度由人流多少和家具、设备的大小确定： 单扇门：700、800、900、1000 双扇门：12001800。 四扇门：24003600。2门的数量 由房间面积和人数确定，建筑设计防火规范（GB 50016-2006） 多于50人，房间大于60平米设2个门。 公共活动房间，如会场、观众厅按每100人600mm宽计算，净宽大于1400。二、窗的面积1 满足天然采光面积（窗地比）的需要，见表2-2。2满足建筑节能需要三、门窗位置 门在房间平面中的位置应考虑交通路线简捷，安全疏散，面积充分利用，家具布置方便和组织室内穿堂风。1 门窗位置应使墙面完整，主要考虑家具布置方便。2门窗位置应有利于采光通风，组织室内穿堂风。3门窗位置应方便交通，有利于疏散，主要考虑缩短交通路线。四、门窗的开启方向1 内开；2外开；3 防止打架。主要使用房间中学教室的平面设计已知条件：50人的标准班。见设计指南P37，学生身高按15001650，表中尺寸按上限考虑，教室平面形状定为矩形。 教室进深：2a+3b+412002402120360048002407080、取6900。 教室长度：20007c600240200079006002409140，取9000。 教室平面布置如图。 教室层高定为3600。 窗的设计：窗面积确定，根据表2-2民用建筑采光等级表，教室按2级考虑，军事为内廊考虑，窗地面积之比取1/5，即窗的面积为90006900/512.42（14.85）平方米；窗的高度：360090060021002.1m。窗洞总宽度12.42（14.85）/2.15.91（7.07）m，6m。教室长9m6m3m（7507501500）。外内。 门的设计：教室门的门洞宽度一般按1000设计，按规定50人或60平方米设计为两门；门垛一般为120240，取240。内开。 黑板：位于光线从学生左侧射入教室的正墙面上，面积大于40001000，高（10001100）讲台高。 讲台：高度，宽度大于650，长度为黑板长（200250）2。2.3 辅助使用房间设计2.3.1 厕所设计1厕所的设备及数量 厕所设备：大便器（坐式、蹲式），小便器（斗式、槽式），洗手盆。污水池等。 厕所数量：依据人数确定，见表2-3。2 厕所的布置 公共建筑中厕所：前室1.52米和后室； 专用厕所，如家庭、旅馆：做法是盥洗、浴室、厕所三卫一体。2.3.2 浴室、盥洗室1 一般浴室、盥洗室的主要设备：洗脸盆、污水池、淋浴器、浴盆等。2公共浴室、盥洗室的主要设备：洗脸盆、污水池、淋浴器、浴盆和更衣室（挂衣钩、衣柜等）。2.3.3 厨房通风、采光、壁龛、吊柜等。2.4 交通联系部分的设计交通联系部分的处理方法有： 水平交通联系有走廊、过道等。 垂直交通联系有楼梯、坡道、电梯、扶梯等。 交通联系枢纽有门厅、过厅等。交通联系部分设计的主要要求： 交通路线短，通行方便； 人流通畅、疏散迅速安全； 满足一定的采光通风要求； 节省交通面积。2.4.1走道（走廊）1完全为交通需要而设置的走道， 每股人流的最小宽度根据建筑物的耐火等级、楼层位置确定，见表2-5。2主要为交通需要和兼做其他功能而设置的过道，如学校为2.13000，医院为24003000。3 多种功能走道，如展览馆的走道，按需要设置。4 走道的长度要根据建筑物的性质、耐火等级及建筑设计防火规范（GB 50016-2006）的要求，见表2-6及图2-22。5 走道应天然采光和自然通风，走道端头开窗。2.4.2.楼梯1.楼梯的形式与位置 按形式分：直跑楼梯构造简单，两跑楼梯节约面积，常采用；楼层较高可设三跑楼梯；还有螺旋楼梯，圆弧楼梯和剪刀梯等。 按性质分及位置：主要楼梯，次要楼梯、消防楼梯。2楼梯段的宽度和数量 梯段的宽度 根据通行人数的多少和防火要求确定，宽度同过道一样，单股人流850，两人对行为11001200、辅助楼梯850900、三人15001650。总的来讲，梯段的宽度必须满足表2-5建筑设计防火规范（GB 50016-2006）和表2-7高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-95）的要求。3 楼梯的数量 根据人的多少和防火要求确定公共建筑楼层面积超过200平米，人数超过50人需设置两个或两个以上的楼梯，见表2-8。2.4.3 电梯电梯分类有：客梯、货梯、消防梯、客货两用梯、杂物梯等。电梯的位置及布置：1 电梯间应布置在人流集中的地方；2 设电梯时必须设辅助楼梯；3 电梯井道无自然采光要求。2.4.4 扶梯与坡道2.4.5 自动扶梯具有方便舒适的效果，用于百货大楼、车站等。速度一般为0.450.5m/s。宽度为6001000。坡道10度，用于医院，儿童建筑，无障碍建筑等。2.4.5 门厅 门厅的作用 门厅设在建筑物主要入口内，主要起过渡和疏散的作用，兼作其他功能：旅馆的服务台；医院的挂号、取药等。 门厅门的宽度 不小于通向门厅的通道、楼梯的总和；门外开或弹簧。 门厅的面积，见表2-9， 根据相应的建筑标准和不同类型的定额作参考，如小学每人0.060.08平米，影剧院每人大于0.13平米。 门厅与楼梯、通道的关系，应方便。 门厅的面积与空间。2.5 建筑平面的组合设计建筑平面组合设计的要求： 对设计对象主要考虑“使用功能、技术经济指标和建筑艺术”， 对外部主要考虑“总体规划、基地环境等”。建筑平面组合设计的主要任务： 根据使用要求，确定房间之间的相互关系； 组织好方便、安全的交通； 结构合理，满足建筑标准的要求； 符合总体规划要求。2.5.1. 影响平面组合的因素一、使用功能1 合理的功能分区，从以下几个方面考虑： 主次关系：什么是主、次要房间？如：学校、住宅、商店。合理安排主、次要房间的平面位置。学习、生活用主要房间要朝向好、安静，采光、通风好；公共活动的主要房间要出入、疏散方便。 内外关系：合理安排房间的内外关系。原则是对外的房间布置在交通枢纽附近，对内的房间布置在较隐蔽的位置。 联系和分隔：功能相近、性质相同、联系紧密的房间组合在一起；功能不同，又有联系的房间，既要分隔又要联系方便，例如学校的教学区，办工区；有干扰的房间要有一定的分隔距离。如教室、音乐教室；口述医院建筑的联系与分隔。2 明确的流线组织 按先后顺序组织交通路线，避免往返交叉和互相干扰。 按主次、内外关系组织交通路线，分为主要交通路线、次要交通路线、辅助交通路线等。二、结构类型1 混合结构 混合结构用于房间面积相对较小，多层（6层）以下砖墙与钢筋混凝土梁板的混合结构。承重方式有3：横墙承重； 纵墙承重图； 纵横墙承重。采用混合结构的要求是： 开间，进深基本一致，符合经济跨度（4.2米以下）上下层墙体在一条轴线上； 承重墙的布置要均匀、闭合，满足刚性要求，可设壁柱； 承重墙上开洞要慎重； 房间设置要上大下小。2 框架结构 框架结构用于房间面积相对较大，层高较高的教学楼、大型商场、旅馆和多、高层的住宅建筑中。结构方式是梁、柱承重，墙体起围护作用，优点是开洞方便、强度高、整体性好、刚度大等，缺点是造价相对较高。3 空间结构空间结构用于大厅式平面组合的住宅建筑中，如影剧院、体育馆等。结构方式有：壳体结构、网架结构和悬索结构等。三、设备管线设备管线包括给排水，空气调节、电器、通讯等。他们要占一定的空间位置和房间如配电房、空调机房、水泵房。四、建筑造型简洁，完整。2.5.2平面组合方式建筑平面组合方式有：走廊式组合、套间式组合、大厅式组合、单元式组合。1 走廊式组合：一般用于公共建筑，走廊分内廊和外廊两种，外廊又有北向外廊和南向外廊之分。 内廊的优缺点 平面紧凑，占面积少，但一边房间朝向差，通风采光差。 外廊的优缺点 平面不紧凑，占面积大，但房间朝向好，通风采光好。 外廊的设置 北向外廊可以把次要房间放在北边，保证主要房间朝向好，南向外廊可兼起遮阳的作用。2 套间式组合：套间式组合联系简捷，交通面积和房间面积结合使用，如公共建筑中的展览馆，民用建筑中的住宅常采用。3 大厅式组合 实用范围：影剧院、会场、体育馆等。 主要考虑问题 交通路线简捷，尽快疏散到室外；人流安全，导向明确。 屋面结构布置和选材。结构简洁、重量轻。4 单元式组合 独立的整体2.5.3 建筑平面组合与总平面的关系房屋的平面设计除满足功能要求和结构要求外，还必须考虑总体规划、基地环境、气候和地理条件等因素。一、功能分区与基地环境基地大小、形状和道路走向 对建筑平面组合的影响。1 各分区之间相互联系的要求；2各分区之间独立与分隔的要求3 室内与室外场地的关系二、朝向建筑物的朝向主要考虑太阳辐射强度、日照时间、主导风向等。建筑物的朝向选择：1.一般朝南2.根据地理位置选择，如上海为南偏东15度较好。3.人流集中的公共建筑选择在便于疏散的方向等。三 间距设计时要考虑满足日照、通风等的卫生要求：前后排房屋的间距1 满足建筑物室外的使用要求：从人行车行的道路，房屋之间对声响、视线的干扰；2 满足防火安全：防火间距不得小于6m。3 日照间距的控制条件：房屋日照间距LH（前排房屋的檐口高后排房屋的窗台高）/冬至正午的太阳高度角tanh，日照间距南小北大。4. 间距的调整功能与间距：教学楼、医院、病房、传染病房不同等；山地与平地不同。 阳坡面的日照间距小于平地所需的日照间距； 阴坡面的日照间距大于平地所需的日照间距；见图2-47。题目1：单元式多层住宅方案设计（参考资料，设计指南P12）1 面积 120平方米，一梯2户；2 套型 三室1（2）厅，1厨1卫；3 层数 4层，层高3000，砖混结构。4 内容要求： 主卧室14平方米，单人卧室9平方米，起居室20平方米； 厨房内设案台、灶台、洗池等； 卫生间设蹲位、淋浴（或浴盆）、洗脸盆； 生活阳台和服务阳台各一个； 其他，根据情况宜设置搁板、吊柜、壁龛、壁柜等。5 作业要求：采用2号图，工具线手工绘制底层平面图，比例150。第3章 建筑剖面设计剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用，以及结构、构造关系等。剖面设计的主要内容：1 确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；2 确定层数及各部位的标高；3 解决天然采光、自然通风；4 选择主体结构与围护结构方案；5 竖向空间的组合与利用。3.1 房间的剖面形状3.1.1 使用要求1 一般的功能要求：住宅、办公楼、旅店多为矩形；2特殊功能要求-如何满足视听效果：（简述） 观众厅、体育馆的比赛厅多为阶梯地面，提高视点的位置； 观众厅、体育馆的比赛厅多为斜屋顶。3.1.2 结构、材料和施工影响如体育建筑、候机楼等3.1.3 采光、通风的要求1 一般建筑：侧窗。2 进深大的建筑：侧窗+天窗。3.2 房屋各部分高度的确定3.2.1房间的净高和层高1 净高：房间内楼地面到顶棚或其他构件底面的距离。2 层高：净高结构的高度，下一层楼地面到上一层楼面的高度。房屋高度的确定首先从房屋室内的净高开始，主要考虑有：一、人体活动及家具设备的要求 满足人体活动为依据控制层高：如卧室、起居室等。 根据视听效果要求控制层高：如阶梯教室、影剧院的观众厅、会场等。（略） 根据房间内的设备控制层高：如房间内有悬挂物。二、采光、通风及卫生的要求1 根据采光需要控制层高和采取的措施 单面采光时，窗上口距地高度应大于房间进深的1/2。 双面采光时，窗上口距地高度应大于房间进深的1/4。学校教室采光方式见图3-11。 尽量缩小窗户上口到顶棚底面的距离。 单层房屋进深大的房间设置天窗。2 根据通风需要控制层高和采取相应措施 教室在内墙上设高窗、门上设门亮； 商场在橱窗上下设通风口 大的厨房设气楼。3 根据卫生需要控制层高：根据使用和卫生要求控制层高：如教室35立方米/人等。三、结构高度及布置方式的影响在剖面设计中要考虑结构高度。1 墙承重的建筑结构高度小；2 采用花篮梁提高房屋的使用空间（净高）；3 空间结构对层高的影响，如体育馆建筑。四、建筑经济效果 在满足功能及卫生要求下尽量降低层高，节约投资，节约能源。五、室内空间比例要求室内长、宽、高的比例给人一定的感受，面积大而低矮的房间给人一种压抑感，狭窄而高的房间，给人一种拘谨感。影响感受的因素有： 房间本身面积的大小 在同一个高度时，面积大的显得矮，面积小的显得高。 在同一个高度时，可以局部提高顶棚的高度。 在同一个高度时，竖向窗显得高，横向窗显得低。3.2.2 窗台的高度一般900；高窗、厕所、浴室1800；陈列馆2500；托幼700；落地窗300600。当窗台高低于800时，必须采取防护措施。3.2.3 室内外地面高差1 一般性建筑室内外高差为450600；2 水患地区要根据洪水水位确定室内地坪标高；3 纪念性建筑、大型会场从造型要求确定室内地坪标高；4 根据地形条件确定室内地坪标高；3.3 房屋的层数影响房屋层数的因素很多，主要有使用要求、城市规划、结构类型（材料）及防火要求。3.3.1使用要求： 1 如幼儿园、医院门诊、老年活动中心宜选择低层建筑。2 住宅办公楼宜选用多层或高层建筑。3.3.2 建筑结构、材料和施工的要求：砖混结构一般在6层以下，钢筋混凝土框架结构一般在50层以下。见表3-1。3.3.3 建筑基地环境与城市规划的要求3.3.4 建筑防火要求由于楼层高，防火要求的等级也高，因此影响到建筑物的投资。见表3-2。 3.4 建筑空间的组合与利用3.4.1 建筑空间的组合建筑剖面的组合有以下几种组合方式：一、重复小空间的组合1 适用范围：住宅、教学楼、宿舍、办公楼、医院、旅馆等。2 错层和跃层 错层 形成错层的原因有地形、层高不同和使用需要等几种。 跃层 一般在住宅建筑中采用，设室内楼梯解决上下层的垂直交通，用在面积较大、标准较高的住宅建筑中。二、大小、高差相差悬殊的空间组合1 以大空间为主体穿插小空间，适用影剧院、体育馆等。2以小空间为主，灵活布置大空间，适用于教学楼、办公楼、带商店的住宅楼等。3 综合性空间组合，适用于阅览室，门厅，办公室等。三、错层式空间组合（方法）1 以踏步和楼梯解决错层高差；2以室外台阶解决错层高差。四、台阶式空间组合 如图3-27。3.4.2 建筑空间的利用1房间内的空间利用 夹层空间的利用：如体育馆、影剧院、候机楼等；房间上部空间的利用：如设吊柜、搁板、壁龛和贮物柜；结构空间的利用：如壁龛、窗台柜等；2 楼梯及走道间的空间利用 走廊的空间利用 多层和高层建筑中利用走廊上部空间敷设管线； 楼梯间的空间利用 底部和顶部设小房间，但是要注意空间高度。图3-31。第4章 建筑体型及立面设计概述：1.在满足了使用要求的前提下追求精神感受 纪念性建筑，如我国古典建筑故宫、天坛体现统治者至高无上的权力，给人的感受是雄伟壮丽；毛主席纪念堂给人的感受是庄严； 标志性建筑，如重庆大礼堂； 休闲性建筑，如江南的园林建筑给人以轻巧、幽雅的感觉； 一般民用建筑，应该是给人以简洁大方的感觉为佳。2.处理方法 内部和外部结合3.影响因素 使用功能、技术经济条件、规划，体型大小高低，门窗的开启排列等。4.达到的目的 符合建筑造型和立面设计的规律性，达到均衡、韵律、对比、统一的规律； 符合适用、经济、安全、美观的设计原则。4.1. 影响体型和立面设计的因素4.1.1使用功能1.住宅建筑：小窗、小入口，单元式组合为多；2.学校教学楼：大窗、大入口，给人高大明快的特点；3.商业建筑：大玻璃，大橱窗，显露内部的特点4.影剧院：封闭与开敞结合。4.1.2 物质技术条件1 中小型民用建筑结构宜采用混合结构；2 钢筋混凝土框架结构：立面处理灵；3 钢框架结构：高强建筑材料可以采用空间结构；3 施工技术：滑升模板施工和升板施工对建筑外形的影响。4.1.3 城市规划及环境条件1.单体建筑与群体建筑的协调统一；2.适合气候、照顾环境。南方、北方的区别；山区、平地的区别；朝向：位于路东当西晒等。4.1.4 社会经济条件1.对于大量性建筑考虑经济为主标准低；2.对于大型性建筑考虑施工技术为主标准高； 4.2 建筑构图的基本法则4.2.1 统一与变化一、以简单的几何形状求统一二、主从分明、以陪衬求统一1 运用轴线的处理突出主体；2 以低衬高，突出主体；3 利用形象变化突出主体。4.2.2 均衡与稳定对于简单的对称形体容易做到，对于不对称形体争取“均衡”。如图4-11。4.2.3 韵律以重复出现的简单形体形成韵律，如图4-14。4.2.4 对比在二物之间彼此相互衬托下形成对比，如图4-15。4.2.5 比例长、宽、高尺度的大小关系为比例。（黄金率为长宽11.6180.618）4.2.6 尺度是研究建筑物整体与局部的大小及与真实大小的关系。例如：窗台900，门洞20002400，踏步150175等。在设计中，尺度处理的三种方法：1 自然的尺度，用于一般建筑；2 夸张的尺度，用于纪念性建筑、大型公共建筑；3 亲切的尺度，用于庭院建筑。4.3. 建筑体型及立面设计方法概述：1.满足使用要求，与平、剖紧密结合；2.满足规划要求，控制建筑物的总高。建筑总高：平屋顶应按建筑物室外地面至屋面面层或女儿墙顶面的高度；坡屋顶应按建筑物室外地面至屋檐和屋脊面层的平均高度计算。3.建筑立面的设计步骤 依据平、剖面的关系，初步确定各立面的外轮廓； 推敲各立面总的比例关系； 对各立面进行调整：门窗、入口、建筑装饰等。4.3.1 体型的组合一、单一体型，用于大型性建筑，如图4-19。二、单元组合体型 用于住宅，学校医院等，见图4-20、21。1 组合灵活2 建筑物没有明显的均衡中心3 单元的连续重复，形成了强烈的韵律感。三、复杂体型1 形成主体和附体2 突出主体3 注意均衡与稳定，如图4-24.4.3.2 体型的转折与转角处理建筑物与道路协调一致，如图4-25。4.3.3 体量的联系与交接连接方式：1 直接连接，体型分明，简洁，整体性强。2 咬接，结构复杂，但效果较好。3 以走廊及连接体连接，相对独立又联系方便，给人轻快，舒适的感觉。4.3.4 立面设计立面设计内容：门窗、墙柱、阳台、遮阳板、雨篷、檐口、勒脚、花饰等。立面设计的效果：特殊建筑突出功能特点；一般建筑要简洁、明快、朴实、大方。处理方法有：一、立面的比例尺度1.尺度正确 尺度正确一方面要符合模数制，另一方面要符合经验尺寸，如踏步的踢面高度，栏杆、窗台的高度等。2.比例协调 比例协调从以下几方面考虑： 建筑立面本身的协调； 门窗高度、柱高、柱径的比例。二、立面的虚实与凹凸1 虚实对比，是建筑立面富有表现力的重要设计手法，是建筑艺术的重要体现。虚实对比从以下几个方面来实现： 建筑物墙体的凹凸对比； 实体墙和门窗（玻璃）、栏板和凹廊、柱墩和门廊的对比等。2 凹凸可以增强建筑物的体积感，丰富立面效果三、立面的线条处理粗线条表示厚重，有力；细线条表示精致，柔和；直线条表示刚强坚定；曲线条表示优雅、轻盈。竖向线条显得高，横向线条显得低。四、 立面的色彩与直感1材料直感和色彩配置的作用 给人以丰富和生动的效果。2材料直感和色彩配置的特点： 混凝土、砖、石粗糙的表面给人以厚重感； 平整光滑的面砖、玻璃的表面给人以轻巧感； 白色、浅色的表面给人以明快、清晰感； 深色（黑色）的表面给人以庄严、稳重感； 红色、褐色的表面给人以热烈感； 蓝色、绿色的表面给人以宁静感等等。3 色彩的运用必须与环境协调。如天安门广场建筑协调一致，故宫内建筑协调一致。4 基本色的选择应结合气候条件。北方用暖色，南方用冷色。五、立面的重点与细部处理突出重点是每一个建筑设计必须遵守的原则。突出重点的部位： 建筑物的主要入口； 表示建筑物特征的部位：商店橱窗。民用建筑的檐口等； 反应建筑物性格的部位：勒脚、窗台、遮阳、雨篷、檐口等。第5章 建筑构造概论5.1 建筑物的构造组成 建筑物由基础、墙或柱、楼板层（梁、板）和地坪（地面层）、楼梯（电梯、扶梯）、屋顶 、门窗6部分组成，它们的作用分别是：基础 将上部荷载传递给地基； 墙或柱 竖向承重构件； 楼板层（梁、板）和地坪（地面层）横向承重构件； 楼梯（电梯、扶梯）垂直交通工具； 屋顶 抵抗风、雨、雪； 门窗 门解决通行，采光、通风。5.2 影响建筑构造的因素和设计原则5.2.1 影响建筑构造的因素一、外界环境的影响1 外界作用力的影响：荷载,荷载的种类 静荷载（建筑物的自重）；活荷载（动荷载） 如人流、家具、设备、风、雪和地震等。2 气候条件的影响自然气候直接影响建筑物的使用及安全，影响因素：风、霜、雨、雪和太阳的辐射。3 人为因素的影响人为因素的影响，人为因素的影响有机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等。二、建筑技术条件的影响：材料、结构、施工技术。三、建筑标准的影响：造价标准、建筑装修标准、建筑设备标准等。5.2.2 建筑构造设计原则1 坚固实用：安全；2 技术先进：先进；材料、结构、施工的先进技术。3 经济合理：经济； 减少本身的建筑成本； 减少维修费用，防止粗制滥造。4 美观大方：美观。从造型、尺度、质感和色彩考虑。第6章 墙体与基础6.1.墙体类型及设计要求6.1.1墙体类型（分类）1.按位置分：横墙（山墙）、纵墙；外墙（围护墙）、内墙；窗间墙、窗下墙。2.按结构受力情况分：承重墙、非承重墙。3.按所用材料分：砖墙、混凝土墙。4.按构造方式分：实体墙、空体墙和组合墙等。5按施工方式分：块材墙、板筑墙、板材墙三种。6.1.2墙体的设计要求一、墙体承重方案1 横墙承重体系2 纵墙承重体系3 双向承重体系二、结构及抗震要求1 强度要求；2 刚度要求： 满足高厚比要求； 墙的稳定措施，设圈梁、构造柱。 抗震设防 79度设防震缝。三、功能方面的要求1外墙保温与隔热提高外墙的保温能力，减少热损失 方法三种，增加外墙厚度、选用空隙率高的材料、采用组合墙。防止外墙出现凝结水 在高温一则设隔气层。 防止外墙出现空气渗透 选择密实度高的材料，内外抹灰等。 炎热地区夏季防止太阳辐射 选用隔热好的材料或反射材料。 利用太阳能 设计集热、散热器。2 隔声要求： 加强墙体的密闭性； 增强密实性及厚度； 空气间层或多孔材料； 绿化降噪。3 其他要求： 防火要求：防火材料、防火墙。 防水防潮要求：卫生间、厨房、墙脚。 建筑工业化要求：提高机械化程度，减轻劳动强度。6.2 块材墙构造6.2.1 块材墙材料块材墙由块材和胶结砌筑而成。块材有砖、石材及其他砌块，胶结材料为砂浆。一、常用块材1.砖 砖的种类：按材料分为粘土砖（页岩砖）、炉渣砖、灰沙砖等；按形状分为实心砖、多空砖、空心砖等。 砖的规格 标准砖24011553。 砖的强度等级共6级：为MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5。2.砌块 砌块比砖尺寸大。砌块的种类有混凝土、工业废料和地方材料。 砌块的尺寸 小型、中型、大型，实心、空心之分。二、砂浆 砂浆是块材墙的胶结材料。 砂浆的种类有：水泥砂浆、石灰砂浆和混合砂浆三种。 砂浆的强度等级：共7级：为M15、M10、M7.5、M5、M2.5、M1和M0.4。（N/平方毫米）6.2.2.块材墙的组砌方式一、砖墙的组砌1 标准砖的规格与墙厚 2 墙体砌筑方式：顺砖（走砖）、顶砖、侧砖（斗砖）。3 对砖墙的砌筑要求： 砌筑灰缝：灰缝厚812，横平竖直、错缝搭接、避免通缝、透缝； 砌筑砂浆：砂浆饱满（85以上）、厚薄均匀。一、砌块墙的组砌1砌块墙的排列2砌块墙的加固3用砖填缝。6.2.3 块材墙的尺度1 墙厚2 洞口与墙段尺寸 洞口尺寸：1M或3M的倍数。 墙段尺寸：125mm的倍数6.2.4 块材墙的细部构造一、墙脚构造1 墙身防潮：防潮层的位置。水平防潮层：-0.060m。垂直防潮层 垂直防潮层设在室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地坪时。此处设两道水平防潮层和一面垂直防潮层，垂直防潮层设在地坪高的一侧墙面，低的一则墙面用水泥砂浆抹灰为宜。防潮层的做法：油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石钢筋混凝土防潮层三种。油毡防潮层 优点：有韧性、延伸性和良好的防潮效果。缺点：降低了墙体的整体性，抗震不利，使用年限20年左右。防水砂浆防潮层做法有两种，一是用防水砂浆砌砖三层，二是做防水砂浆带。优点：克服了油毡防潮层的缺点。缺点：易开裂，防潮效果不理想。细石钢筋混凝土防潮层 克服了上述两种防潮层的缺点，适用于整体刚度要求较高的建筑中。2 勒脚构造 勒脚的位置：勒脚是指室外墙身接近室外地面的部分。高度一般从室外地面到室内地面（窗台）的范围。 勒脚作用 保护墙身、增加外墙立面的美观。 勒脚的做法：石砌勒脚、抹灰勒脚和贴面勒脚等。 勒脚的材料：坚固耐久。3 外墙周围的排水处理散水 见图6-26。 散水的位置 设在房屋四周的地面。 散水的做法 一般用混凝土做成5的斜坡，宽度6001000。坡屋顶的散水宽度比屋檐的挑出长度加200。明沟 见图6-28。 明沟的位置 设在房屋四周。 明沟的做法两种 一是用混凝土现浇，用水泥砂浆抹面；二是用砖砌水泥砂浆抹面。二、门窗洞口构造1 门窗过梁 在门窗洞口上顺墙设置的梁，称为过梁。过梁的作用 承受洞口上三角形的荷载或集中荷载。 过梁的形式三种 砖拱（平拱、弧拱、半圆拱）过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁等。 过梁的适用范围： 砖拱过梁、钢筋砖过梁要慎用；钢筋混凝土过梁可根据荷载设计，不受跨度和荷载限制。钢筋混凝土过梁的断面形状见图6-30。2 窗台 这里指的窗台是外墙的外口外窗台。 窗台的作用 排水、防止雨水向室内渗漏。 窗台的做法和细部处理 做窗台的方法有平挑、虎头砖、钢筋混凝土窗台，需做滴水线，避免污染墙面。堵塞好窗下槛缝隙，防止雨水向室内渗漏。三、墙身加固措施当墙身由于承受集中荷载、开洞、地震的原因及墙的高厚比达不到要求，墙长超过容许范围时，需要对墙身进行加固。加固的措施有： 壁柱与门垛 见图6-34。设壁柱断面的大小经计算确定，设门垛按构造处理。 圈梁（俗称腰箍）圈梁的位置：沿建筑物四周外墙及部分内墙连续闭合的卧梁。圈梁的作用：加强建筑物的刚度及整体性，增强墙体的稳定性，减少墙体开裂。圈梁的种类：钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁。圈梁的做法：钢筋砖圈梁一般用于非地震地区建筑，较少用。钢筋混凝土圈梁普遍采用，宽度一般同墙厚，高度常用180、240mm。特殊部位的处理：圈梁在水平方向遇到洞口不能闭合时，需设附加圈梁。见图6-35。 设构造柱和水平拉筋。构造柱的设置位置：房屋四大角、丁字墙等处。同时要满足表6-1的要求。构造柱的尺寸：240180以上构造柱的做法：先砌墙，而后逐层浇筑。构造柱的主筋412，箍筋6250，拉筋26500，伸入墙内1000，锚入地下500或地圈梁内。空心砌块墙的芯柱，见图6-38。钢筋212，C15细石混凝土。四、墙体变形缝构造 变形缝的种类：伸缩缝、沉降缝、防震缝。 变形缝应考虑：防水、防火、防虫、保温、安全。1变形缝的设置 伸缩缝： 为防止建筑物由于受气温变化而产生内部应力和变形，造成破坏，产生裂缝或倒塌而设置。 沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大处预留缝隙，将建筑物断开，这种因温度变化而设置的缝隙称为伸缩缝（温度缝），砖石结构伸缩缝的最大间距见表6-2。 伸缩缝的做法：把建筑物的墙体、楼板层、屋顶等地面以上部分全部断开。 伸缩缝的宽度为2030mm。沉降缝 沉降缝：为了预防建筑物各部分不均匀沉降引起破坏而设置的变形缝。 沉降缝的设置： 高差大、荷载悬殊、结构变化大处；相邻基础的形式、宽度、埋深相差大处；地基不同处；.建筑物体型复杂、连接薄弱处；新建筑与原有建筑近邻处。 沉降缝的做法：从基础到屋顶全部断开，沉降缝可兼做伸缩缝。沉降缝的宽度：一般为3070，同时满足表6-3的规定。防震缝 防震缝的设置：在抗震设防烈度79度的地区，建筑立面高差在6000以上；建筑有错层，且错层高差较大；相邻结构刚度、质量截然不同。 防震缝宽度50，并按建筑立面的高差和设防烈度不同而确定。2墙体变形缝构造 设置双墙、双柱或一墙一柱；防震缝应与伸缩缝、沉降缝统一布置，满足防震缝的要求。 变形缝的截面形式：平缝、错口缝、凹凸（企口）缝。 堵缝：塞缝（麻丝类）防渗漏（油膏）盖缝（铁皮、木板）。 盖缝满足自由变形等。6.3 隔墙构造6.3.1. 块材隔墙非承重的内墙称为隔墙，用作隔墙的材料要求自重轻、隔声、防火、防潮、防水等要求。隔墙分为砌筑隔墙、立筋隔墙和板条隔墙。砌筑隔墙的材料有普通砖、多孔砖、空心砌块及其他轻质砌块等。1 普通砖隔墙 普通砖隔墙，一般为半砖隔墙（120）。半砖隔墙：当采用M2.5的砂浆砌筑时，高度不超过3600、长度不超过5000。当墙