设计原理复习资料

一，绪论1,建筑的分类及分级2，建筑设计阶段的内容和过程3，建筑的主要工作原理建筑分类：（一） 建筑物按其使用性质分：1， 民用建筑：工人们居住及进行公共活动的建筑2， 工业建筑：生产性建筑3， 农业建筑：农副业生产建筑（二） 民用建筑分类：按功能：居住建筑，公共建筑按规模：（1）大量性建筑：量大面广 （2）大型性建筑：规模大，投资多按层数：（1）住宅建筑低层建筑（1-3层） 多层建筑（4-6层） 中高层建筑（7-9层） 高层（大于等于10层，包括底层为商业的住宅） （2）公共建筑及综合性建筑不超过24米为单层和多层建筑超过24米为高层建筑（不超过大于24米的单层建筑）建筑高度超过100米的为超高层建筑按主要承重结构的材料分：木结构，砖混结构，钢筋混凝土结构，钢结构按结构形式分：以墙或柱承重的梁板结构：使用低层及多层建筑框架结构：使用多层及高层建筑空间结构：悬索，网架，拱，壳结构悬挑结构民用建筑使用年限和耐火等级设计使用年限类别使用年限示例15临时性建筑225易于按结构构件的建筑，次要建筑350普通建筑及构筑物4100纪念性建筑及特别重要的建筑建筑耐火等级耐火等级：根据建筑主要构件的燃烧耐火极限来确定等级分四类；一级耐火等级最好耐火极限；对任一建筑构件按时间，温度标准曲线进行耐火试验，从遇到火的作用时，到失去支持能力或完整性破坏或失去隔火作用时止的时间，用小时表示构件的燃烧性能非燃烧体，燃烧体，难燃烧体三 建筑的基本构成要素1，建筑的功能（1） 人的尺度要求（2） 人的生理需求朝向，保温，防潮，隔热，隔声，通风采光，照明（3） 人的心理需求建筑工程设计的程序拟建项目建议书项目立项编制可行性研究报告项目评估设计招投标编制设计文件方案设计扩初设计概算施工图设计概算报建审批施工许可组织施工验收结束建筑工程设计内容建筑设计，结构设计，设备设计，工艺设计（供电通讯）利用环境，创造环境，改造环境人的视野与建筑的关系人的视野约40，下约25，左右为40D/H=1 能看清细部D/H=2 能看清整体D/H=3 能看清整体与背景的关系三。设计的准备工作：熟悉任务书，明确设计要求收集必要的设计原始数据设计前的调研工作有关政策学习，同类型设计资料的参考建筑设计的过程展示：设计准备（任务书，调研，基础资料） 初步设计阶段（组合方式，基地位置，材料结构，设计意图，） 技术设计阶段（协调技术问题，编织图纸说明） 施工图设计（综合各种工作，满足施工要求）2.初步设计（1）提出设计方案：按照任务数要求，综合考虑技术经济条件和建筑艺术方面的要求.方案（2）设计内容：确定建筑物的组合方式走道式适合于行政办公建筑，学校建筑，医院建筑。，单元式，广厅式，套间式，综合大厅式选定建筑材料和结构方式梁板结构，框架结构，大跨度结构体系，悬挑结构确定建筑物在基地的位置分析方案在技术和经济上的合理性，提出概预算3.技术设计：任务：共同协调编制各工种的图纸和说明书，为施工图打基础4.施工图设计（1）任务：满足施工要求，综合建筑，结构，设备各工种，深入了解材料供应。四基本概念6.使用面积系数: 用百分率表示，等于总套内使用面积之和除以总建筑面积。 即:使用面积系数 各套内使用面积之和(平方米)/总建筑面积(平方米)100% 使用面积系数：指房间净面积占建筑面积的百分数，比值永远小于1 居住面积系数：指居住面积占建筑面积的百分数，比值永远小于1（1）建筑模数：按极差基本模数M。=100mm进级1.扩大模数系列：3M。系列：按极差300mm分级6M。系列：按极差600mm分级15M。 150030M。，60M。无限分级（2）分模数系列：1/10M。（极差10毫米）；1/5M。（极差20mm）1/2M。（极差50mm）（3）模数系列的适用范围：分摸数：用于缝隙，构造，节点，结构构件的截面及建筑制品的尺寸。建筑设计的基本原则：适用经济美观 第三节建筑主要工作原理一 建筑的作用1,。早期满足人类基本的遮风避雨的要求2.满足对食物，空气及适宜的温度条件3.卫生条件要求4.外部环境要求5.保障安全需要6.从基本层面上升到精神层面，产生了多种需求二建筑主要工作原理：建筑物有自己的均衡系统，这是一种内在关联，很微妙的平衡机制，包括（1） 人与建筑的尺度（无障碍设计）（2） 采光与照明（3） 舒适的温度与湿度（4） 建筑结构支撑（5） 水的供给和排放（6） 建筑防火（7） 建筑防水（2）影响自然采光的主要因素建筑的平、剖面形状建筑的开光、尺寸、方位（采光窗地比）天窗是有效的补充自然采光的方法自然光的直射与折射采光窗地比：每个空间开窗的面积和室内地面面积的比值 采光系数二 人工照明：1. 要求一定的照度，适宜的亮度分布防止眩光，阴影柔和或无阴影2. 人造光源包括日光灯：产生暖色光源 日炽灯光源安装的位置和亮度非常重要三 建筑遮阳和反射方法：绿色树木，藤状植物的种植遮阳棚，百叶窗，天窗，遮阳罩（3）通过控制热量辐射，空气和士气的智能给发，增加舒适度 建筑中的空调系统概念：室内主动地对热量舒适进行控制的供暖和制冷系统，称作空调系统。工作原理：调节室内环境的热量特性调节室内舒适度的因素 5个热量辐射，空气温度，适度，动气的流动，人体接触的表面特性物种因素的互相依赖度很深调节室内舒适度的主要技术手段良好的朝向良好的供暖条件良好的通风条件保持室内的湿度人体接触物体表面特性的改善同时考虑节能问题1. 建筑防火的首要目标是：人员伤亡最少2. 各种不同材料的在不同温度下的结构强度不同3. 通过法律和调理的明确规定，尽可能避免火灾的发生4. 对于开放的属相通道，都要采用防火墙和闭合防火门隔离，采用自动喷淋装置等5. 水平跨度较大的建筑，必须做防火分区处理，采用防火卷帘6. 建筑防水的位置强身，楼地面，屋面，地下室等。风玫瑰图用极坐标表示某地某海区某时段内风向、风速分布的统计图。分风向玫瑰图和风速玫瑰图两种类型。用极坐标表示各方位风向频率或风速大小的图，在风向玫瑰图中，频率最大的方位，表示该风向出现次数最多。 最常见的风玫瑰图是一个圆，圆上引出16条放射线，它们代表16个不同的方向，每条直线的长度与这个方向的风的频度成正比。静风的频度放在中间。有些风玫瑰图上还指示出了各风向的风速范围。“风玫瑰”图也叫风向频率玫瑰图，它是根据某一地区多年平均统计的各个风向和风速的百分数值，并按一定比例绘制，一般多用八个或十六个罗盘方位表示，玫瑰图上所表示风的吹向（即风的来向），是指从外面吹向地区中心的方向。其中，绿线代表夏季，黄线代表的是冬季。 风玫瑰折线上的点离圆心的远近，表示从此点向圆心方向刮风的频率的大小。实线表示常年风，虚线表示夏季风。例如右图： 此实线所形成的封闭图形与4条坐标线焦点代表风的大小 离中心越远 风越大 比如:此时1月最大风向为偏北风 最小风向为西南风环境的定义理解环境概念：环境是人类生活的物质载体，客观存在的视觉景观，社会文化发展与经济建设的外在影响力。环境是一个客观存在的系统，广义上环境包括物质环境与非物质环境，自然环境，人工环境为物质环境，政治环境经济环境文化环境为非物质环境。狭义上有生活环境、生态环境、心理环境三种类型一、 基本概念：1、耐火极限：对任一建筑构件按时间一温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时表示。2、采光窗地比：开窗面积与地板面积之比3、建筑面积：亦称建筑展开面积，它是指建筑外墙外围线测定的各层平面面积之和，是表示建筑物建筑规模大小的经济指标。包括三项：使用面积、辅助面积、结构面积4、是用面积：住宅各层平面中直接供住户生活使用的净面积之和，计算住宅面积，可以比较直观地反映住宅的使用状况，但在住宅买卖中一般不采用使用面积来计算价格5、建筑红线：也称“建筑控制线”，指城市规划管理中，控制城市道路两侧沿街建筑物或构筑物（如外墙、台阶等）靠临街面的界线，由道路红线（城市道路（含居住区级道路）用地的规划控制线）和建筑控制线（建筑物基底位置的控制线）组成6、用地红线：各类建筑工程项目用地的使用权属范围的边界线7、容积率：是指一个小区的总建筑面积与用地面积的比率二、住宅建筑按层数分为几类？5类。1、底层建筑（1-3）2、多层建筑（4-6）3、中高层建筑（7-9）4、高层建筑（10-29）5、超高层（30以上）一、概念：空调系统：调节空气参数的机组和设备，以满足人们对室内环境的要求二、建筑防火的首要目标：防止和减少建筑火灾危害，保护人身和财产安全防火的主要措施：控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源防火分区：在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内放置火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间大于一万平方米用几个防火分区？答：地上至少三个，地下至少5个地下防火分区的要求？答：1、建规和高规对于地下建筑防火分区的划分：地下、半地下建筑每个防火分区的建筑面积不应大于500平方米，当设置自动灭火系统时，每个防火分区的最大允许面积可增加到1000平方米，局部设置时，增加面积应按局部面积的一倍计算2、但汽车库、修车库防火设计规定：地下汽车库每个防火分区为2000平方米，汽车库设自动灭火系统时，可达4000平方米3、地下、半地下建筑内的防火分区间应采用防火墙分隔，每个防火分区的建筑面积不应大于500平方米，当设置自动灭火系统时，每个防火分区最大允许建筑面积可增加到1000平方米，局部设置时，增加面积应按该局部面积的一倍计算第二部分 建筑的功能与空间一、 建筑的基本构成要素建筑形式：主要是指建筑所具有的空间形式，取决于三方面因素：1、建筑的功能要求2、建筑的精神和审美要求3、物质技术条件建筑形式和功能、美学之间的关系？答：结合设计、自己的看法、考虑的因素二、功能对单一空间形式的规定性1、主要理论观念（提出）古罗马维特鲁威：实用、坚固、美观美国沙利文：形式由功能而来，强调功能对形式的影响（片面性）老子：强调建筑的本质不是围合空间的实体壳，而是空间本身，把建筑比作容纳人“挺以为器，当其无，有器之用。”2、功能对空间的规定性：量形质2、建筑空间的功能属性：房间是构成建筑的基本单位，由功能要求而限定空间形式的性质称为建筑空间的功能属性功能要求对空间形式的影响包括:房间体量大小、房间形状、门窗设置（一般分为 供人出入的门：尺度应以人通过，能力为依据 特殊要求的门：视具体要求、尺寸来确定朝向 开窗：利于健康，接纳空气和阳光，开窗面积大小取决于房间对于年度的要求朝向：选择合适的朝向，既可以争取良好的日照，又可以争取充分的自然通风选择合适的朝向，根据房间的使用要求和气候条件 风玫瑰图环境与建筑的关系:建筑与环境相统一空间的比例2-2建筑的多空间组合房间与房间从功能上讲都不是彼此，孤立的，而是互相联系的。空间的组合形式：指若干空间的衔接方式。一. 重要组合形式及适用范围。1. 走道式：狭长空间 双面走道式（内廊式）：走道使用率高，平面紧凑。部分房间主要特点（优缺点）及示意图 单面走道式（外廊式）：通风采光条件好，效率低 沿房间两侧布置走道2. 单元式：围绕楼梯布置3. 广厅式：广厅式人流集散的中心，成为交通枢纽，可设及格中枢，适于大量人流集散的公共建筑，其他附属设施位于侧翼或次要位置。门位置的设计原则：大空间均匀布置，小空间应利于家居布置。门的开启原则：外门外开，内门内开，疏散门朝疏散方向开启、4. 串联式：互相穿套，直接联通的方式。 交通联系的空间寓于使用空间之内 各主要使用空间关系紧密，并具有良好的连贯性。这种组合形式较适合于陈列馆一类建筑的功能特点。1.卫生间的最小面积：设便器，洗浴器，洗面器三件卫生洁具的为3平方米设便器，洗浴器两件的为2.5平方米单设便器的为1.1平方米（以上使用面积不包括洗衣机的位置面积） 2.厨房的最小面积：4平方米，长短边长度之比不应大于1.83.层高：下层地板面或楼板上表面（或下表面）到相邻上层楼板上表面（或下表面）之间的竖向尺寸。 净高：下层地板面到上层楼板下表面之间的距离。净高=层高楼板厚度4.卧室最小面积：1230平方米5. 起居室的最小面积：2040平方米6. L型厨房：空间要求较大，但收藏空间巨大I型厨房：所有工作区都被安排在一面墙上，通常在空间不大，走廊狭窄情况下采用，能有效节省空间5.大空间为中心，四周环绕小空间，主体空间比较突出，主从分明，辅助房间直接依附主体，关系密切适用于剧院，体育馆建筑7. 各种形式的综合利用：建筑要采用多种空间组合方式满足建筑功能的复杂性和多样性要求，要根据具体的人流，物流进行选择（流线设计）第三节 空间与结构（p135）一 分类1. 以墙或柱承重的梁板结构2. 框架结构 区别及重点3. 大跨度结构4. 悬挑结构二 特点及适用范围1. 以墙或柱城中的梁板结构特点墙用来维护，分割空间承担梁板传递的荷载结构受到限制（包括开窗受限）适用低层及多层建筑2. 框架结构特点（柱网排列）：承重结构和维护结构分开选择强度高的材料作为承重骨架，再覆以围护结构，墙的设置比较灵活开窗不受限制适用于多层及高层建筑两者区别：梁板立面处理不丰富，框架立面处理丰富3. 大跨度结构特点：跨越巨大空间满足特殊功能需要从古代的璇拱结构发展而来如悬索，网架，拱，壳结构等4. 悬挑结构的特点：利用强抗重材料，如钢，混凝土从支座向外延伸作远距离的悬挑，当做屋面覆盖空间适应特殊功能需要空间组成的基本要素：基面，顶面，垂直要素第二部分 建筑的功能形式与空间第四节：外部空间环境设计一、 环境的涵义及界定1. 涵义：人的一切行为离不开环境，环境是人类生存，发展的首要条件。 广义的环境指的是围绕着主体的周边事物，包括具有相互影响作用的边界，涵盖着自然和社会多方面的内容。 建筑领域的环境一般指城市和建筑景观环境，是人们在视觉上可以直接感受到的，身心能够进行体验的物质空间，诸如山川河流，绿化，建筑，小品等。2. 室外环境的界定： 室外环境指的是建筑周围或者建筑与建筑之间的环境是以建筑构成空间的方式，从人的周围环境中进一步界定而形成的特定环境。 其领域之中的自然环境，人工环境，社会环境都是室外环境的重要组成，包含了物理性，地理性，心理性，行为性各个层面。 室内室外环境同时人类最基本的生存活动的环境，它是室内环境的内延与伸展。3. 室外环境的产生，发展 设想建筑的外环境是随着建筑产生而产生的，当人类开始最初原始的建造行为时，环境就随之出现了。 随着人口增长，建筑涌现，室外环境不断的扩张被界定，再扩张再被界定，终于形成了专供人们行走的街道，聚集的广场，交易的市场，形成了容纳众多建筑及丰富的室外环境的村及城。 中国古典园林讲求“师法自然”，虽由人作，宛自天开。4. 室外环境的特征：形成特征：长期性，复杂性，不稳定性。外环境由诸多要素构成，作为第四维度的的时间，在环境的形成过程中起到了重要的作用。功能特征：过渡空间，为室外活动提供场所和服务，室外环境还具有重要的景观特征。性格特征：通过对环境要素的布局与安排，使人产生不同的情绪和心理反应。文化特征：反应文化的要素，而且每时每刻都在增添内容。二、室外环境设计 1.含义：以建筑、雕塑、路牌标志、绿化等诸要素为对象进行的空间组合设计。 包括：构成环境的各要素的单体设计；研究各元素之间彼此制约、互相衬托的整体关系，元素组合所构成的空间与空间的关系，进行合理规划，表现独特的创作意图。 2.室外环境构成要素：基面要素、维护面、设施小品（1）基面要素：指参与构成环境底界面的要素，基面要素构成了室外环境的底界面。分为硬质基面和柔性基面。按形态分为以“线”为特征和以“面”为特征两种形式。（2）围护面要素：构成了室外环境的四周。 按作用分为两类：1.建筑的立面，区分了室内外空间 2.外环境中的独立墙面“要素”，为环境划分了不同领域（这两类元素对于外环境的空间形态，“小气候”的形成，以及环境的氛围与特征的确立都具有举足轻重的作用）（3）设施小品要素 设置许多为人们使用外部环境提供方便、保障安全、提供服务的各种设施与小品。 包括：信息设施、卫生设施、娱乐服务设施、照明安全设施、交通设施、艺术景观设施、无障碍外环境设施。3.室外环境的设计对象 涉及自然生态环境与人文社会环境的各个领域，涵括了城市及地区规划涉及、建筑设计、园林、广场设计、雕塑等环境艺术设计，也可以说环境合计就是以上各类艺术的整合设计。三、环境设计手法 建筑外环境的平面格局与空间形态设计是对环境中各类要素进行有机的组织，使 平面设计的出发点和依据：1. 环境构架：地形、水体、植物为设计出发点2. 环境功能：外环境的功能设定，功能的量化和质化，功能组织3. 平面形态：平面图形中的点、线面；图形的边线控制；几何形态的节点设计 面的连接与组织：中心组织、聚集组织、轴线组织、嵌套组织 室外环境的空间形态设计手法1. 外部空间围和与限定2. 外部空间的对比与变化（利用空间在大与小、高与低、开敞与封闭的不同形状之间的显著差异进行对比，破除单调而球的变化）3. 外部空间渗透和层次4. 外部空间的序列组织（建筑外环境的空间形态是一个变幻的形态。人们在空间中运动，用人眼拍摄者关于环境的连续的静态画面。从而得到对于外环境空间形态的认识。）道路设计应考虑的因素：道路的容量、形态、铺装材料空间限定的方式方法（图）环境设计中的人性和空间1. 人是空间中行为的主体。“人为空间”是人创造并未人们的生活而服务的2. 研究和掌握人类行为和心理的科学，根据人的实际需求，行为规律，生理特点，心理变化等进行空间构想创造人性化的空间，才能满族人的情感和社会需要3. 美学要求4. 生态环境与文脉5. 综合考虑 （1）设计与周围环境的协调性 （2）设计的科学合理性和实用性 （3）设计的美学观赏性 （4）设计的艺术生命力 第三部分 建筑的设计手法第一节 概论一、 建筑设计与制作建筑设计区别与艺术创作：建筑有应用的目的（功能属性）建筑要考虑经济因素和工程技术因素建筑设计包括：理性建筑设计、建筑（实体空间）形体处、心理精神层面、艺术造型二、 建筑设计的手法分类1. 功能设计论：首要任务理清功能关系2. 环境设计论：人的建筑环境 建筑场所环境3. 形态设计论:建筑形态造型设计伴随功能，技术因素4. 手法设计论：广义：以上三种 狭义：主要指造型处理上方法，如空间处理美学原则一、几何分析法：在建筑造型设计中，建筑抽象为简单的几本型、几何体、研究其外形轮廓和内部各部分之间的形式关系的方法。分为：平面分析法（古代建筑） 立体分析法（现代建筑）平面分析法：黄金分割、比例、文艺复兴理论、人体模度几何分析实例：北京故宫太和殿（等边三角形的下半部叠两个圆形）。美国芝加哥西尔斯大厦（九宫母题，渐次减少方柱体）。美国华盛顿国家美术馆（位于国会前广场三角地，贝聿铭大胆把它安排成两个平面为三角形的建筑，用块体的切割、挖补、移位的手法设计立面。建筑形象的轮廓线：上海外滩建筑群、巴黎埃菲尔铁塔、阿尔及尔英雄纪念碑、北京人民英雄纪念碑、西安小雁塔、印度泰姬陵，都是抛物线、圆尖顶外隐含圆尖线。二、建筑的轮廓线建筑形象分为：外轮廓，内轮廓，内部形象，室内空间建筑的外轮廓：轮廓外周为天空，轮廓外周为其他景物，设计同时要考虑建筑整体形态建筑的内轮廓：主要体现在建筑立面处理、建筑内空间处理，要解决好各部分之间的比例关系建筑的轴线：被建筑形象说交代的空间和实体的关系，使人在视觉上产生一种“看不见”又“感觉到”的轴向轴线是建筑设计手法的钥匙，轴线处理对于建筑造型处理相当重要形式美的规律（原则）：多样统一多样统一，也称有机统一，即在统一中求变化，在变化中求统一，或者寓杂多于统一之中。简单的几何形状取得统一（国家美术馆东馆）统一是求各构成要素之间的联系形成整体形态的方法。变化的手段在于对比，通过个要素间的对比、差异使形态变化。对比的方法有：大小、形状、虚实、质感、色彩、明暗等，还可进行位置、方向、状态（动静态）的对比。多样统一：主从与重点、均衡与稳定、对比与微差、韵律与节奏、比例与尺度公共建筑造型设计元素：1. 点：点一般用来表示位置，它既无长度，也无宽度，不表示面积、形状。点虽由实际的一定面积构成，但面积大就不称其为点，这是相对于其背景条件及其它要素对比下确定的（国家沙特银行、朗香教堂、约翰逊设计的哈柏暖气机械公司总部大楼中，在建筑的山墙处镶嵌了一颗圆柱状的点，此点作为入口的标志在设计中进行了仔细的推敲）2. 线：线是只具有位置、长度、方向，而不具有宽度和厚度，它是点进行移动的轨迹。从造型的意义来说，它是具体物象的抽象形式，所以线的位置、长度和一定的宽度是可感知的。（柏林犹太人博物馆）粗线的形态具有厚重感，豪放有力和紧张感，给人印象深刻。细线有纤细、轻松、精致、敏锐感。长线具