第三章-建筑剖面设计

第三章建筑剖面设计

设计艺术系环艺专业崔娟玲平面、立面、剖面是全面反映建筑物三个联系密切的部分。建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。而剖面设计就是根据建筑的使用功能、环境要求、经济等的已知约束条件来分析房屋的应有高度、剖面形状、层数等因素，并将这些因素合理优化组合。剖面设计的内容1、确定房间的剖面形状、尺寸和比例关系2、确定房间的层数和各部分的标高3、解决采光、通风、保温隔热、屋面排水及选择建筑构造方案4、选择主体结构与围护结构方案5、进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用1.房间的剖面形状房屋剖面形状的影响因素主要有：

使用要求对剖面的影响结构、材料和施工对剖面的影响采光、通风对剖面的要求使用要求对剖面的影响绝大多数的建筑采用矩形，如住宅、学校、办公楼、旅馆、商店等。有视线要求的房间剖面形状。如：影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼中阶梯教室等一般会设计成地面坡度升起，以使后排视线无遮挡。地面高度不同的确定主要是为了在房间的剖面中有良好的视线质量，即视线无遮挡。这往往要将座位逐排升高，使地面形成一定的坡度。地面的升起坡度主要与设计视点的位置、视线升高值有关。

地面的升起坡度

*设计视点选择见[设计视点与坡度的关系]

*座位排列方式

*排距

*视线升高值C见[视觉标准与地面升起]

见[中学教室地面升起]设计视点与坡度的关系返回视觉标准与地面升起中学教室地面升起（动画）有音质要求的房间(剧院、电影院、会堂)

*声能分布均匀

*防止回声

*避免声聚焦

*观众厅声学特点见[观众厅剖面形状]观众厅剖面形状返回结构、材料和施工对剖面的影响优先考虑采用矩形剖面。

大跨度建筑的房间剖面由于结构形式的不同而形成不同于砖混结构的内部空间特征,如下页彩图所示。巴塞罗那奥运会体育馆比赛大厅

简介：体育馆是1992年巴塞罗那奥运会的体操、蓝球、排球比赛场馆，馆内设有1.7万个座位。如今还时常举办各种摇滚音乐会和社会活动，是一个多功能建筑。

体育馆外形酷似一座小山丘，象征着地中海沿岸的风貌。顶盖为钢架结构，由62根钢筋水泥柱支撑，馆顶距地面45米。

该体育馆拥有一个巨大的钢架屋顶，外形美观，是日本著名建筑师矶崎新的杰作。返回采光、通风对剖面的要求房间进深不大，采用侧窗采光和通风

房间进深较大，侧窗不能满足要求时，常设置各种形式的天窗，形成了各种不同的剖面形状。见[不同采光方式对剖面形状的影响]

见[顶部排气窗的厨房剖面形状]

特殊要求的房间为使室内照度均匀、稳定、柔和、并减轻和消除眩光的影响、避免直射阳光损害陈列品，常设置各种形式的采光窗不同采光方式对剖面形状的影响顶部排气窗的厨房剖面形状高侧窗采光

天窗采光

2.房屋高度的确定

房屋的净高和层高

窗台高及室内外地面高差房屋的净高和层高1.概念净高：指楼地面到顶棚下表面之间的距离。（如果顶棚有暴露的大梁，则净高应算至梁底面）层高：相邻两层楼地面之间的距离。2.层高确定的因素

1）人体活动及家具设备的要求人体活动要求见图[房间最小净高]所示。

①房间净高应不低于2.20米。

②卧室净高常取2.8~3.0米，但不应小于

2.4米。

③教室净高一般常取3.30~3.60米。

④商店营业厅底层层高常取4.2~6.0米，二层层高常取3.6~5.1米左右房间最小净高家具设备的影响见图家具设备和使用活动对房间高度的影响所示①学生宿舍通常设有双人床，层高不宜小于3米。②演播室顶棚下装有若干灯具，为避免眩光，演播室的净高不应小于4.5米。家具设备和使用活动对房间高度的影响家具设备和使用活动对房间高度的影响家具设备和使用活动对房间高度的影响2）采光、通风要求

①进深越大，要求窗户上沿的位置越高，即相应房间的净高也要高一些。

②当房间采用单侧采光时，通常窗户上沿离地的高度，应大于房间进深长度的一半；当房间允许两侧开窗时，房间的净高不小于总深度的1/4。见[学校教室的采光方式]学

校

教

室

的

采

光

方

式③用内墙上开设高窗，或在门上设置亮子等，改善室内的通风条件。④公共建筑应考虑房间正常的气容量，中小学教室每个学生气容量为3-5米3/人，影剧院为3.5-5.5米3/人。根据房间的容纳人数、面积大小及气容量标准，可以确定出符合卫生要求的房间净高。

3）结构高度及其布置方式的影响

①在满足房间净高要求的前提下，其层高尺寸随结构层的高度而变化。结构层愈高，则层高愈大；结构层高度小，则层高相应也小。见[梁板结构高度对房间高度的影响]

②坡屋顶建筑的屋顶空间高，不做吊顶时可充分利用屋顶空间，房间高度可较平屋顶建筑低。梁板结构高度对房间高度的影响4）建筑经济效果

①在满足使用要求和卫生要求的前提下，适当降低层高可相应减小房屋的间距，节约用地、减轻房屋自重，节约材料。

②从节约能源出发，层高也宜适当降低。

5）室内空间比例

1)房间比例应给人以适宜的空间感觉。

2)不同的比例尺度往往得出不同的心理效果。见[高而较窄的空间比例]

见[宽而较矮的空间比例]

3)处理空间比例时，可以借助一些手法来获得满意的空间效果高

而

较

窄

的

空

间

比

例宽而较矮的空间比例处理空间比例常用手法（1）利用窗户的不同处理来调节空间的比例感。

（2）运用以低衬高的对比手法，将次要房间的顶棚降低，从而使主要空间显得更加高大，次要空间感到亲切宜人。设

大片落地窗来改变房间的比例效果以低衬高烘托主要空间返回窗台高及室内外地面高差窗台高：

1.窗台高度一般常取900-1000毫米，

2.有特殊要求的房间窗台高度。见[窗台高度]室内外地面高差：

1.室内外高差主要由以下因素确定。（1）内外联系方便，室外踏步的级数常以不超过四级（600毫米）。仓库为便于运输常设置坡道，其室内外地面高差以不超过300毫米为宜。见[某别墅踏步处理]窗台高度返回某别墅踏步处理（2）防水、防潮要求：底层室内地面应高于室外地面300或300毫米以上。见[住宅防水、防潮要求]（3）地形及环境条件：山地和坡地建筑物，应结合地形的起伏变化和室外道路布置等因素，综合确定底层地面标高。见[建筑高差处理]

住宅防水、防潮要求返回建筑高差处理（4）建筑物性格特征：一般民用建筑室内外高差不宜过大；纪念性建筑除常借助于室内外高差值的增大，以增强严肃、庄重、雄伟的气氛。见[纪念性建筑物性格特征]

2.在建筑设计中，一般以底层室内地面标高为±0.000，高于它的为正值，低于它的为负值。继续纪念性建筑物性格特征返回3.房屋的层数

使用要求对房屋层数的影响建筑技术对房屋层数的影响环境与规划对房屋层数的影响

建筑防火对房屋层数的影响使用要求对房屋层数的影响1.住宅、办公楼、旅馆等建筑可采用多层和高层。多层建筑金茂大厦

JinmaoBuilding

金茂大厦是由中国上海对外贸易中心股份有限公司独家投资5.6亿美元建设的一座88层的超高层大厦，建筑高度420.5米，建筑面积28.9万平方米，是目前世界第三、中国第一高楼，于1998年8月28日竣工。她是中国改革开放、经济腾飞的象征之一。金茂大厦主楼1～52层为办公用房，53～87层为五星级宾馆，88层为观光层，裙楼为金融、商业、服务、康乐等多功能设施。大厦同时又是一座集智能化、信息化、现代化于一体的大楼，当代最先进的高新技术在大厦中得到最为完善的体现。金茂大厦平面布局严谨，空间组织合理，立面构思精细，结构选型可靠，体现了当代国际建筑与设计的发展潮流。设计者为美国S.O.M事务所。大厦充分体现了中国传统的文化与现代高新科技相融合的特点，既是中国古老塔式建筑的延伸和发展，又是海派建筑风格在浦东的再现。2.托儿所、幼儿园等建筑，其层数不宜超过三层。医院门诊部层数也以不超过三层为宜。低层建筑3.影剧院、体育馆等公共建筑宜建成低层。低层建筑施工技术对建筑层数的影响——

建筑结构、材料和施工的要求

1.混合结构的建筑一般为1-6层。常用于一般大量性民用建筑，如住宅、宿舍、中小学教学楼、中小型办公楼、医院、食堂等。

2.多层和高层建筑各种结构体系的适用层数及高层建筑的结构体。见[各种结构体系的适用层数]表所示，[高层建筑结构体系a、b、c、d]

3.空间结构体系适用于低层大跨度建筑，如影剧院、体育馆、仓库、食堂等。见[彩图]

各种结构体系的适用层数高层建筑结构体系a、b高层建筑结构体系c、d返回网架结构薄壳结构巴黎国家工业与技术中心陈列馆CentreNationaldesIndustriesetTechniques建造时间：1958-1959设计者：R.Camelot,J.de

MaillyandB.Zehrfuss它是分段预制的双曲双层薄壳，两层混凝土壳体的总共厚度只有12厘米。壳体平面为三角形，每边跨度达218米，高出地面48米，总的建筑使用面积为9万平方米。拱结构悉尼歌剧院

SydneyOperaHouse歌剧院的构思，于一九五四年，由新南威尔斯省新任省长J.J.Cahill

委任一个五人特别委员会开始。他们的第一件工作，就是要解决歌剧院的选址问题。委员会从三十个入选地点中，最后选择了三面环水的BennelongPoint（即歌剧院的现址）。翌年，省政府举办了一次全球性的歌剧院设计比赛。比赛结果在一九五七年由省长亲自公布，获奖者竟然是一位年仅三十八岁兼且没有兴建大型建筑物经验的丹麦建筑师Jorn

Utzon

。他凭着大胆的构思和丰富的想像力，赢得评判团的青睐，夺取奖项。

用一波三折来形容歌剧院的兴建过程，最贴切不过。由一九五九年三月工程开始，困难便接二连三而来。首先是大力鼓吹兴建歌剧院的省长Cahill于同年十月，在办公室内突然暴毙。其后，Utzon

决定完全放弃原定。歌剧院顶部的建筑方法，最后以一个半径为七十六点三米巨型球体的切割面，来组成歌剧院的外貌。随之而来，又遇上兴建顶部与地面连接玻璃的困难。Utzon

更因与工程师和政府官员意见不合，终于在一九六六年二月正式辞去建筑师的职衔，彼此弄得不欢而散。直到一九七三年十月二十日歌剧院正式开幕为止，建筑费共需一亿二百万澳元，比最初估价七百万澳元，超出十四倍，造价之高令人咋舌。

悉尼歌剧院落成至今，外间的评论毁誉参半。有人嘲笑歌剧院的外形不但像一支巨型贝壳，与艺术扯不上任何关系，而且它高昂的建筑费用，实属浪费。持正面意见的人，认为歌剧院是一件伟大的巨型雕塑，也是全世界文化艺术汇粹的中心，大大提高了澳洲文化艺术的地位。然而，它独特的建筑风格，在建筑界一直未有定论。

一九九二年八月，即歌剧院落成后接近二十年，始获澳洲皇家建筑师协会颁发CommemorativeSulmanMedal，作为表扬Utzon

杰出的贡献。悬索结构

4.确定房屋层数除受结构类型的影响外，建筑的施工条件、起重设备、吊装能力以及施工方法等均对层数有所影响。返回环境与规划对房屋层数的影响1.房屋的层数与所在地段的大小、高低起伏变化有关。2.确定房屋的层数要符合各地区城市规划部门对整个城市面貌的统一要求。例如《北京市区建筑高度控制方案》3.风景园林区显宜采用小巧、低层的建筑群。深圳信义假日广场

风景园林区建筑

返回建筑防火对房屋层数的影响建筑物层数应符合《建筑设计防火规范》的规定。见下表所示。1.0.2本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑：

19层及9层以下的居住建筑(包括设置商业服务网点的居住建筑)；

2建筑高度小于等于24m的公共建筑；

3建筑高度大于24m的单层公共建筑；

4地下、半地下建筑(包括建筑附属的地下室、半地下室)；

5厂房；

6仓库；

7甲、乙、丙类液体储罐(区)；

8可燃、助燃气体储罐(区)；

9可燃材料堆场；

10城市交通隧道。4.建筑空间组合与利用

建筑空间的组合

建筑空间的利用1重复小空间的组合这类空间常采用走道式和单元式的组合方式，如住宅、医院、学校、办公楼等。常将高度相同、使用性质相近的房间组合在同一层上，以楼梯将各垂直排列的空间联系起来构成一个整体。

有的建筑由于使用要求或房间大小不同，出现了高低差别。如学校中的教室和办公室，可将它们分别集中布置，采取不同的层高，以楼梯或踏步来解决两部份空间的联系。见[大小、高低不同的空间组合]大小、高低不同的空间组合教学楼不同层高的剖面处理2大小、高低相差悬殊的空间组合

（1）以大空间为主穿插布置小空间

（2）以小空间为主灵活布置大空间

（3）综合性空间组合以大空间为主穿插布置小空间有的建筑如影剧院、体育馆等，空间组合常以大空间（观众厅和比赛大厅）为中心，在其周围布置小空间，或将小空间布置在大厅看台下面，充分利用看台下的结构空间。这种组合方式应处理好辅助空间的采光、通风以及运动员、工作人员的人流交通问题。见[天津市体育馆剖面]天津市体育馆剖面返回以小空间为主灵活布置大空间某些建筑如教学楼、办公楼、旅馆、临街带商店的住宅等，虽然构成建筑物的绝大部份房间为小空间，但由于功能要求还需布置少量大空间，这类建筑在空间组合中常以小空间为主形成主体，将大空间附建于主体建筑旁。见[大小、高低不同的空间组合]大小、高低不同的空间组合返回综合性空间组合有的建筑由若干大小、高低不同的空间组合起来形成为多种空间的组合形式，其空间的组合不能仅局限于一种方式，必须根据使用要求，采用与之相适应的多种组合方式。见下图所示。湖南大学图书馆剖面3错层式空间组合当建筑物内部出现高低差，或由于地形的变化使房屋几部份空间的楼地面出现高低错落现象时，可采用错层的处理方式使空间取得和谐统一。

（1）以踏步或楼梯联系各层楼地面以解决错层高差.

（2）以室外台阶解决错层高差.以踏步解决错层高差以楼梯间解决错层高差4台阶式空间组合

台阶式空间组合的特点是建筑由下至上形成内收的剖面形式，从而为人们提供了进行户外活动及绿化布置的露天平台。此种建筑形式可采用竖向叠层、向上内收、垂直绿化等手法丰富建筑外观形象。

见[台阶式建筑]见[大连银帆宾馆]返回1夹层空间的利用

在公共建筑中的营业厅、体育馆、影剧院、候机楼等，常采取在大空间周围布置夹层的方式。从而达到利用空间及丰富室内空间的效果。但应特别注意楼梯的布置和处理。见[夹层空间利用实例]图所示。2房间上部空间的利用

常利用房间上部空间设置搁板、吊柜作为贮藏之用。见[房间上空设搁板、吊柜]图所示。3结构空间的利用

利用墙体空间设置壁龛、窗台柜，利用角柱布置书架及工作台。见[利用墙空间设壁龛、窗台柜]图所示。

设计中还应将结构空间与使用功能要求尽量统一，以达到最大限度地利用空间。4楼梯间及走道空间的利用

采取降低平台下地面标高或增加第一梯段高度以增加建筑楼梯间底层休息平台下的净空高度，可布置贮藏室及辅助用房和出入口。

可以利用楼梯间顶层一层半空间高度布置一个小贮藏间。

常利用民用建筑走道上空布置设备管道及照明线路，布置贮藏空间。见[楼梯间及走道的利用]小结

1、剖面设计包括剖面造型、层数、层高及各部分高度的确定，建筑空间的组合与利用等。

2、房间剖面形状的确定应考虑房间的使用要求、结构、材料和施工的影响，采光通风等因素。大多数房间采用矩形，这是因为矩形规整，对使用功能、结构、施工及工业化均有利。

3、建筑物层数的确定应考虑使用功能的要求、结构、材料和施工的影响，城市规划及基地环境的影响，建筑防火及经济等的要求。

4、建筑物层数的确定应考虑使用功能、采光通风、结构类型、设备布置、空间比例、经济等主要因素的影响。窗台高度与房间使用要求、人体尺度、家具尺寸及通风要求有关。室内外地面高差应考虑内外联系方便，防水、防潮要求，地形及环境条件，建筑物习惯特征等因素。

5、剖面空间组合包括重复小空间组合，体量相差悬殊的空间组合、综合性空间组合、错层式空间组合等方式，充分利用空间的处理方式有：利用夹层空间，房间上部空间，楼梯间及走道空间，墙体空间等。作业课后题2.什么是层高、净高？确定层高与净高应考虑哪些因素？试举例说明。5.建筑空间组合形式有哪些？各有什么特点？6.建筑门厅空间通常可采取哪些手法解决空间高度较低的矛盾？P827.改变空间尺度与建筑空间利用手法有哪些？P74P84补充题(1)民用建筑中最常见的剖面形式是（）。

A：矩形B：圆形C：三角形D：梯形(2)电影院对位排列，其视线升高值为（）。

A：60mmB：120mmC：240mmD：150mm(3)下列哪一种房间进深大时应设置天窗（）。

A：卧室B：单层厂房

C：厨房D：中学美术教室(4)卧室净高常取（）。

A：2.2m--2.4mB：2.8m--3.0mC：3.0m--3.6mD：4.2m--6.0m(5)托儿所、幼儿园层数不宜超过（）。

A：二层B：三层C：四层D：五层(6)重复小空间的空间组合方式常采用（）的手法。①走道式②单元式③夹层式④大厅式

A：①B：③④C：①②D：①②④(7)无特殊要求房间窗台高度常取（）。

A:900B:1200C:1500D:1800(8)住宅、商店等一般民用建筑室内外高差不大于（）。

A：900B：600C：300D：150“