北邮社建筑构造与识图教学包课件

项目七

房屋构造的基本知识本章介绍房屋构造的基本知识，要求重点掌握建筑

物和构筑物的定义、建筑模数与建筑模数协调标准，熟

悉建筑物的构造要素和构造组成、建筑物的分类和等级、变形缝的类型及要求。本章提要目的要求：了解建筑的构成要素及构造组成；了解民用建筑的分类与分级方式；了解建筑模数、基本模数、扩大模数、 分模数的概念；熟悉变形缝的作用，了解变形缝的构造 要求。技能要求1.能认识组成房屋的各个部分；2.能够识别各

种类型的房屋；3.能够识别三种变形缝。本章内容建筑的构造要素及构造组成建筑的分类和等级划分建筑工业化和建筑模数协调房屋变形缝1.建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必须满足的使用要求。如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动。建筑功能是决定建筑形式的基本因素。建筑各房间的大小，相互间联系方式等等都应该满足建筑的功能要求。民用建筑功能是指建筑结构在规定的设计使用年限内（一般考虑70年），应满足下列功能：安全性；适用性；耐久性；抗震性。建筑的功能问题包括以下几个主要方面：空间构成、功能分区、人流组织与疏散以及空间的量度、形状和物理环境（量、形、质）。各种建筑的使用性质和类型尽管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分（或称辅助部分）和交通联系部分（如走道、楼梯、门厅）三大部分。一个简单的居室，所说的一厨一卫三室一厅就是按照功能所划分的。7.1建筑的构造要素及构造组成建筑的构成要素建筑是建筑物和构筑物的总称。建筑物：一般指供人们进行生产、生活或其他活动的房屋或场所，如民用建筑、工业建筑等。构筑物：一般指人们不直接在内进行生产和生活活动的场所，如围墙、水坝、水井、隧道、水塔和烟囱等。它们都是为满足一定的功用，用一定的物质材料和技术手段并依据美学原则建造的相对稳定的人为空间。无论建筑物还是构筑物，都是由三个基本的要素构成，即建筑功能、物质技术和建筑形象。2.建筑技术是建造房屋的手段，包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等，建筑不可能脱离技术而存在。3.建筑形象构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部的空间组合、立体

构面、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。7.1.2

建筑构成要素之间的关系在建筑的三个基本构成要素中，建筑功能是主导因素，它对物质技术和建筑形象起决定作用。物质技术条件是实现建筑功能的手段，它对建筑功能起制约或促进发展的作用。建筑形象则是建筑功能、技术和艺术内容的综合表现，建筑形象是变化的，在相同的功能要求和建筑技术条件下，可以创造出不同的建筑形象，达到不同的美学条件。在优秀的建筑作品中，这三者是辩证统一的。如前（项目三）所介绍的房屋构造组成就是房屋的构造要素的物质表现。7.1.3

民用建筑的构造组成图7.1建筑物的组成一般民用建筑

由基础、墙或柱、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等构配件组成，它们处在不同的位置，起着不同的作用（图7.1）。1.

基础基础是建筑物最下部的承重构件，其作用是承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。因此，基础必须具有足够的强度和稳定性，并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。2.墙或柱墙或柱是建筑物的承重构件和围护构件。作为承重构件的外墙，其作用是承重并抵御自然界各种因素对室内的侵袭；内墙起着分隔空间的作用。在框架或排架结构中柱起承重作用，墙仅起围护作用。因此，对墙体的要求根据其功能的不同，应具有足够的强度和稳定性，以及保温、隔热、隔声、环保、防火、防水、耐久、经济等性能。3.楼地层楼层即楼板层，它是建筑物水平方向的承重构件，并在竖向将整幢建筑物按层高划分为若干部分。楼层的作用是承受家具、设备和人体等荷载以及本身的自重，并把这些荷载传给墙（或柱）。同时，楼层还对墙身起水平支撑作用，增强建筑的刚度和整体性。因此，楼层必须具有足够的强度和刚度，以及隔声性能，对有水浸蚀的房间，还应有防潮和防水的性能。地层，又称地坪，它是底层房间与地基土层相接的构件，起承受底层房间的荷载的作用。因此，地层不仅应有一定的承载能力，还应具有耐磨、防潮、防水和保温的性能。4.楼梯楼梯是楼房建筑的垂直交通设施，供人和物上下楼层和紧急疏散之用。因此，要求楼梯应有适宜的坡度、足够的通行能力，且防火、防滑，确保安全使用。5.屋顶屋顶是建筑物顶部的承重和围护构件。作为承重构件，它承受着建筑物顶部的各种荷载，并将荷载传给墙或柱；作为围护构件，它抵御着自然界中雨、雪、太阳辐射等对建筑物顶层房间的影响。因此，屋顶应具有足够的强度和刚度，并要有防水、保温、隔热等性能。6.门窗门的主要作用是供人们进出和搬运家具、设备，紧急时疏散用，有时兼起采光、通风作用。窗的作用主要是采光、通风和供人眺望。门要求有足够的宽度和高度，窗应有足够的面积；据门窗所处的位置不同，有时还要求它们能防风沙、防水、保温、隔声。建筑物除上述基本组成部分外，还有一些其它的配件和设施，如：阳台、雨篷、烟道、通风道、散水、勒脚等。组成房屋的各部分各自起着不同的作用，但归纳起来不外乎两大类，即承重结构和围护构件。在设计中还把建筑物的各部分划分为建筑构件和建筑配件。建筑构造设计主要侧重于建筑配件的设计。建筑物的结构支承系统框架结构中的柱、梁、楼板7.2

建筑物的分类和等级划分7.2.1

建筑的分类不同的建筑其设计要点不一样，为了便于分析及提高设计的针对性，常常从多种角度将建筑分类。1.按建筑的使用功能（用途）分类分为民用建筑、工业建筑和农牧业建筑三类。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑两类。（1）民用建筑：民用建筑是指供人们居住、生活、工作和学习的房屋和场所。一般分为以下两种：居住建筑：供人们生活起居的建筑物。如住宅、公寓、宿舍等。公共建筑：供人们进行各项社会活动的建筑物。如办公、科教、文体、商业、医疗、邮电、广播、交通和其他建筑等。工业建筑：工业建筑是指供人们从事各类生产活动的用房，一般称为厂房。农业建筑：指供农业、牧业生产和加工用的建筑。如温室、畜禽饲养场、种子库等。居住建筑公共建筑■生活服务性建筑上海陆家咀美食城工业建筑生产车间内部某养鸡场现代农业大棚农业建筑

（1）大量性建筑：指建造量较多、规模不大、分布面广的民用建筑。如居住建筑和为居民服务的中小型公共建筑（如中小学校、托儿所、幼儿园、商店、诊疗所等）。

（2）大型性建筑：指体量大而数量少的公共建筑，如大型体育馆、火车站、航空港等。2.

按建筑规模和数量分类（1）低层建筑：主要指1~3层的住宅建筑。多层建筑：主要指4~6层的住宅建筑。中高层建筑：主要指7~9层的住宅建筑。高层建筑：指10层和10层以上的住宅建筑和总高度大于24m的公共建筑及综合性建筑（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。超高层建筑：高度超过100m

的住宅或公共建筑均为超高层建筑。3.按建筑层数分类1.木结构建筑

木结构建筑，是指以木材作房屋承重骨架的建筑。我国古代建筑大多采用木结构。木结构具有自重轻、构造简单、施工方便等优点，但木材易腐、易燃、强度低，又因我国森林资源稀缺，现已较少采用。2.砖（或石）结构建筑

砖（或石）结构建筑，是指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗震性能差，自重大。3.钢筋混凝土结构建筑钢筋混凝土结构建筑，是指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。4.

按承重结构的材料分类5.混合结构建筑混合结构建筑，是指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土墙（或柱）构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛，钢混结构多用于大跨度建筑，砖木结构在民居中较多见。1.按耐久年限分根据建筑物的主体结构，考虑建筑物的重要性和规模大小，建筑物按耐久年限分为四级。一级：耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。二级：耐久年限为50～100年，适用于一般性的建筑。三级：耐久年限为25～50年，适用于次要的建筑。四级：耐久年限为15年以下，适用于临时性或简易建筑。7.2.2

民用建筑的等级划分2.按耐火等级分根据我国《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）的规定，建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级，不同耐火等级建筑物相应构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表7-1的规定。表7.1建筑构件的燃烧性能和耐火极限

（1）燃烧性能：指建筑构件在明火或高温作用下是否燃烧，以及燃烧的难易程度。建筑构件按燃烧性能分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。1）非燃烧体：指用非燃烧材料制成的构件。如砖、石、钢筋混凝土、金属等，这类材料在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不碳化。2）难燃烧体：指用难燃烧材料制成的构件。如沥青混凝土、板条抹灰、水泥刨花板、经防火处理的木材等，这类材料在空气中受到火烧或高温作用时难燃烧、难碳化，离开火源后，燃烧或微燃立即停止。3）燃烧体：指用燃烧材料制成的构件。如木材、胶合板等，这类材料在空气中受到火烧或高温作用时，立即起火或燃烧，且离开火源继续燃烧或微燃。

（2）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，从构件受到火的作用时起，到构件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，就是该构件的耐火极限，用小时(h)表示。只要以下三个条件中任一个条件出现，就可以确定是否达到耐火极限。

1）失去支持能力：指构件在受到火焰或高温作用下，由于构件材质性能的变化，自身解体或垮塌，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计荷载而破坏。例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力，钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等，均属失去支持能力。完整性被破坏：指薄壁分隔构件在火中高温作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。例如受火作用后的板条抹灰墙，内部可燃，一定时间后，背火面的抹灰层龟裂脱落，引起燃烧起火；预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生炸裂，出现孔洞，使火苗窜到上层房间。在实际中这类火灾很多。失去隔火作用：指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220℃时，构件失去隔火作用。例如一些燃点较低的可燃物（纤维系列的棉花、纸张、化纤品等）烤焦后导致起火。7.3建筑工业化和建筑模数协调7.3.1

建筑构造的基本要求和影响因素

(一)建筑构造的基本要求：五点要求

1、满足建筑功能的要求建筑物应给人们创造出舒适的使用环境。根据其用途、所处的地理环境不同，对建筑构造的要求就不同，如影剧院和音乐厅要求具有良好的音响效果，展览馆则对光线效果要求较高；寒冷地区的建筑应解决好冬季的保温问题，炎热地区的建筑则应有良好的通风隔热能力。在确定构造方案时，一定要综合考虑各方面因素，来满足不同的功能要求。2、确保结构安全的要求建筑物的主要承重构件如梁、板、柱、墙、屋架等，需要通过结构计算来保证结构安全；而一些建筑配件尺寸如扶手的高度、栏杆的间距等，需要通过构造要求来保证安全；构配件之间的连接如门窗与墙体的连接，则需要采取必要的技术措施来保证安全。结构安全关系到人们的生命与财产安全，所以，在确定构造方案时，要把结构安全放在首位。3、注重综合效益在进行建筑构造设计时，要考虑其在社会发展中的作用，尽量就地取材，降低造价，注重环境保护，提高其社会、经济和环境的综合效益。4、适应建筑工业化的要求建筑工业化是提高建筑速度，改善劳动条件，保证施工质量的必由之路。因此，在选择构造做法时，应配合新材料、新技术、新工艺的推广，采用标准化设计，为构配件生产工厂化、施工机械化创造条件，以适应建筑工业化的要求。5、满足美观要求建筑的美观主要是通过对其内部空间和外部造型的艺术处理来体现的。一座完美的建筑除了取决于对空间的塑造和立面处理外，还受到一些细部构造如栏杆、台阶、勒脚、门窗、挑檐等的处理的影响，对建筑物进行构造设计时，应充分运用构图原理和美学法则，创造出有较高品位的建筑。（二)影响建筑构造的三大因素1、荷载的作用作用在房屋上的力统称为荷载，这些荷载包括建筑自重，人、家具、设备、风雪及地震荷载等。荷载的大小和作用方式均影响着建筑构件的选材、截面形状与尺寸，这都是建筑构造的内容。所以在确定建筑构造时，必须考虑荷载的作用。２、人为因素的作用人在生产、生活活动中产生的机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾、噪声、对建筑物的维修改造等人为因素都会对建筑物构成威胁。在进行构造设计时，必须在建筑物的相关部位，采取防振、防腐、防火、隔声等构造措施，以保证建筑物的正常使用。３、自然因素的影响我国地域辽阔，各地区之间的气候、地质、水文等情况差别较大，太阳辐射、冰冻、降雨、风雪、地下水、地震等因素将对建筑物带来很大影响，为保证正常使用，在建筑构造设计中，必须在各相关部位采取防水、防潮、保温、隔热、防震、防冻等措施。7.3.2

建筑工业化的意义和内容7.3.3

建筑模数的协调为保证建筑设计标准化和构件生产工厂化，建筑物及其各组成部分的尺寸必须统一协调，从而提高建筑工业化的水平，降低造价并提高建筑设计和建造的质量和速度，为此我国制定了《建筑模数协调统一标准》（GBJ2—86）作为建筑设计的依据。1．建筑模数建筑模数是选定的尺寸单位，作为建筑构配件、建筑制品以及有关设备尺寸间互相协调中的增值单位，包括：基本模数和导出模数。基本模数：模数协调中选定的基本尺寸单位，数值为100mm，其符号为M，即1M=100mm。导出模数：导出模数分为扩大模数和分模数。扩大模数是基本模数的整数倍数。其中水平扩大模数基数为3

M、6M、12

M、15

M、30

M、60M，相应的尺寸分别是300

mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm；竖向扩大模数的基数是3M、6M，相应的尺寸是300mm、600mm。分模数是基本模数的分数值，其基数是M/10、M/5、M/2，相应的尺寸是10mm、20

mm、50mm。2．模数数列模数数列是以选定的模数基数为基础而展开的数值系统。建筑物中的所有尺寸，除特殊情况外，都必须符合表5.2中模数数列的规定。3．模数数列的应用（1）水平基本模数1M~20M的数列，主要用于门窗洞口和构配件截面等处。（2）竖向基本模数1M~36M的数列，主要用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件截面等处。（3）水平扩大模数3M、6M、12M、15M、30M、60M的数列，主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口等处。（4）竖向扩大模数3M的数列，主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。（5）分模数M/10、M/5、M/2的数列，主要用于缝隙、构造节点、构配件截面等处。基本模数扩大模数分模数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表5.2模数数列（mm）变形缝——为防止建筑物在外界因素作用下，结构内部产生附加变形和应力，导致建筑物开裂、碰撞甚至破坏而预留的构造缝.包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。建筑物因受温度变化的影响而产生热胀冷缩，在结构内部产生温度应力，当建筑物长度超过一定限度时，建筑平面变化较多或结构类型变化较大时，建筑物会因热胀冷缩变形较大而产生开裂.为预防这种情况发生，常常沿建筑物长度方向每隔一定距离或结构变化较大处沿高度方向预留缝隙，将建筑物断开.这种因温度变化而设置的缝隙称为伸缩缝，也叫温度缝。7.4房屋变形缝在同一栋建筑物中，由于高度、荷载、结构及地基承载力的不同，致使建筑物各部分沉降不均匀，引起房屋破坏。须在可能产生不均匀沉降的部位将建筑物断开，使两侧各位可自由沉降的独立单元。这种为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害的垂直缝称为沉降缝。为防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏，应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。建筑物长度过长时，设置温度缝高层与裙房之间设沉降缝大台阶与主体建筑也断开变形缝将复杂形体建筑划分为相对简单的独立的单元某教学楼用双边悬臂方案设缝1、伸缩缝、伸缩缝的构造要求从基础顶面开始，将墙体、楼盖、屋盖全部构件断开，基础受温度影响不大，可不断开。、伸缩缝的最大间距（见下页）、伸缩缝的宽度

20~30mm，多为30mm。（4）、伸缩缝的截面形式有平缝（墙厚≤240mm）（a）、错口缝（b）、企口缝（c）。（5）、伸缩缝构造墙体处、楼盖处、屋盖处的构造详图——详见中南标图集。7.4.2

变形缝的设置与构造楼面成品变形缝盖缝板1成品变形缝盖缝板样品2、

沉降缝（1）、沉降缝的构造要求建筑物在构造上必须从基础到屋顶全部构件断开。（2）、沉降缝设置的部位不同种类的地基土壤交界处；建筑物高度或荷载相差很大处；结构型式不同处；新建、扩建的建筑物与原有建筑物毗连处；建筑平面形状复杂的建筑物转角处。地基性质房屋高度H缝宽B（mm）一般地基＜5m5~10m10~15m305070软弱地基2~3层4~5层5层以上50~8080~120＞120湿陷性黄土地基≥30~70（3）、沉降缝的宽度与地基情况和建筑物高度有关，地基越弱，沉降的可能性越高，沉降后所产生的倾斜距离越大，要求的缝宽越大。（沉降量、沉降差