《房屋建筑学(第四版)》课件第2章建筑的类别和统一模数制

第2章建筑的类别和统一模数制

2.1建筑物的分类

2.2建筑物的等级划分

2.3建筑模数协调统一标准

2.4建筑的工业化

小结

复习思考题12第2章建筑的类别和统一模数制本章要点及学习目标本章主要介绍建筑物的分类、等级划分、统一模数制和建筑工业化，着重介绍建筑物的分类方法和类别，耐久性等级与耐火性等级的划分。熟悉建筑统一模数制的基本概念，了解建筑模数统一协调标准对于实践的意义；初步认识建筑工业化及其特征，并了解工业化体系的类别。3第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.1按使用功能分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：(1)民用建筑民用建筑指和人们日常生活密切相关的，供人们居住、生活、工作和学习的建筑物。民用建筑又可分为居住建筑和公共建筑两大类：居住建筑就是解决人们居住生活的建筑物，如住宅、别墅等；而公共建筑种类繁多，主要包括文教建筑、托幼建筑、医疗卫生建筑、观演性建筑、体育建筑、展览建筑、旅馆建筑、商业建筑、交通建筑、行政办公建筑、纪念建筑、园林建筑等。4第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.1按使用功能分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：(2)工业建筑工业建筑指供人们从事各种生产性活动的建筑物，如车间、仓库等。(3)农业建筑农业建筑指供人们从事各种农牧生产和加工的建筑物，如种子库、饲养场、温室等。5第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.2按数量和规模分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：(1)大量性建筑大量性建筑指规模不大，但修建数量众多的建筑物，如住宅、办公楼、教学楼、医院等，这一类是人们日常接触最多、分布最广的建筑。(2)大型性建筑大型性建筑指规模大、耗资多、影响大，但修建数量有限的建筑物，如大型体育馆、歌剧院、国家级会堂、航空港等，这些建筑物虽然为数不多，但由于它的重要性和功能复杂性，对设计和施工的要求都比较高。6第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.3按层数和高度分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：①住宅建筑按层数分：1~3层为低层，4~6层为多层，7~9层为中高层，10层及10层以上为高层住宅。②公共建筑及综合性建筑：总高度超过24m为高层(不包括高度超过24m的单层主体建筑)。③当建筑物高度超过100m时，无论住宅或公共建筑均为超高层建筑物。根据我国执行《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(2005年版)，对于高层建筑又可根据其性质、火灾的危险性、疏散情况和扑救难易等分为一类高层建筑和二类高层建筑，见表2.1。7第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.4按承重结构的材料分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：(1)砌体结构以砌体为主要材料的结构形式，广泛用于一般的多层民用建筑和公共建筑，中小型工业厂房中的烟囱、小型贮仓、水池等构筑物也可采用砌体结构，主要材料有普通黏土砖、空心砖、砌块等。(2)混合结构承重构件由两种或两种以上材料构成，如砖木结构、砖混结构、钢—混结构等。(3)钢筋混凝土结构主要承重构件由钢筋混凝土制成，具有坚固、耐久、防火等优点。(4)钢结构8第2章建筑的类别和统一模数制2.1建筑物的分类2.1.4按承重结构的材料分类对建筑物进行分类，便于在规划、设计、施工、预决算等工程建设过程中执行相应的规范和标准。建筑物通常可按下面四种方法进行分类：(4)钢结构承重构件全部由钢材制成，具有力学性能好、结构自重轻等优点，多用于大跨度、超高层建筑物中。(5)木结构以木材作为房屋主要承重构件的建筑，如中国古代木结构建筑。(6)其他结构如悬索结构、充气建筑等。9第2章建筑的类别和统一模数制2.2建筑物的等级划分2.2.1设计使用年限建筑物的等级划分包括耐久等级和耐火等级的划分。耐久等级是指建筑物依据其重要性和规模大小而应达到的一定使用时间年限。耐火等级则是指建筑物中不同构件所具有的燃烧性能和耐火极限。设计使用年限主要依据建筑物的重要性和规模大小来划分，常作为建筑投资、设计的重要依据，按《民用建筑设计通则》(GB50352—2005)中的规定可分为以下四个等级(见表2.2)。10第2章建筑的类别和统一模数制2.2建筑物的等级划分2.2.2耐火等级的划分建筑构件应满足一定的耐火等级，选择相应的材料和构造做法，确保建筑物的防火安全，有着非常重要的作用。(1)构件的燃烧性能不同材料的构件其燃烧性能不同，一般将构件的燃烧性能分为三类：1)燃烧体用易燃材料做成的构件，如木材、纸板等。2)难燃烧体用不易燃烧的材料做成的构件，或者由燃烧材料制成，但用非燃烧材料做了保护层的构件，如防火木材、沥青混凝土等。3)非燃烧体用非燃烧材料做成的构件，如石材、金属等。11第2章建筑的类别和统一模数制2.2建筑物的等级划分2.2.2耐火等级的划分建筑构件应满足一定的耐火等级，选择相应的材料和构造做法，确保建筑物的防火安全，有着非常重要的作用。(2)构件的耐火极限采用不同燃烧性能材料制成的建筑构件，其耐火极限也不同。耐火极限是指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下，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止的这段时间，用小时来表示。我国现行的《建筑设计防火规范》(GB50016—2006)按照建筑构件的燃烧性能和耐火极限，将建筑物的耐火等级分为四级。其中，耐火等级越高的构件，其防火性能越好(见表2.3)。12第2章建筑的类别和统一模数制2.3建筑模数协调统一标准为了实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件及组合件具有一定的通用性和互换性，在建筑业中必须共同遵守《建筑模数协调统一标准》(GBJ2—86)。建筑模数是选定的尺寸单位，作为尺度协调的增值单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础。(1)基本模数基本模数的数值规定为100mm，用M表示，即1M=100mm。(2)扩大模数是基本模数的整倍数，分为水平扩大模数和竖向扩大模数两种。水平扩大模数为3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相应尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm，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；竖向扩大模数为3M和6M，其相应尺寸分别为300mm、600mm，主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。13第2章建筑的类别和统一模数制2.3建筑模数协调统一标准为了实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件及组合件具有一定的通用性和互换性，在建筑业中必须共同遵守《建筑模数协调统一标准》(GBJ2—86)。建筑模数是选定的尺寸单位，作为尺度协调的增值单位，也是建筑设计、建筑施工、建筑材料与制品、建筑设备、建筑组合件等各部门进行尺度协调的基础。(3)分模数指整数除基本模数的数值。其基数为1/10M、1/5M、1/2M，相应尺寸为10mm、20mm、50mm，主要用于构造缝隙、节点、构配件截面以及偏差等。(4)模数数列指由基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。其幅度应满足规定(表2.4)。14第2章建筑的类别和统一模数制2.4建筑的工业化建筑工业化是指用现代的工业生产方式代替传统的手工业生产方式来建造房屋。它利用先进技术，通过设计标准化、构件生产工业化、施工机械化和组织管理科学化四个方面可大大加快建设速度，从而尽可能地减少人工消耗，降低劳动强度，提高生产效率和施工质量。2.4.1建筑工业化的含义15第2章建筑的类别和统一模数制2.4建筑的工业化建筑工业化具有以下四方面特征：(1)设计标准化设计标准化是建筑工业化的前提条件，建筑产品必须定型化，采用标准化设计，才能进行批量生产。(2)构件生产工厂化构件生产工厂化是建筑工业化的手段，是将建筑产品的生产由现场浇筑转为工厂预制，改善了劳动条件。(3)施工机械化施工机械化是建筑工业化的核心，施工中的各个环节均以机械化操作代替手工劳作，提高了施工速度，降低了人工劳动强度。(4)组织管理科学化组织管理科学化是建筑工业化的保证，通过统一、科学的组织管理来协调工程进展中各个环节之间的相互矛盾，以确保施工的顺利进行。2.4.2建筑工业化的基本特征16第2章建筑的类别和统一模数制2.4建筑的工业化建筑工业化体系是指按照现代工业的生产方式，把某一类建筑或某几类建筑从设计、建造、组织管理等各个环节进行配套，形成一个完整的体系和制度。工业化建筑体系分为专用体系和通用体系两种：专用体系是以定型房屋为基础进行构配件配套的一种建筑体系，其最终产品是定型房屋，它采用标准化设计，可批量生产，效率较高，但因变化较少，不能互换使用，而无法满足各类建筑需要；通用体系是以通用构配件为基础，利用这些通用构配件组合成各式各样的房屋，其最终产品是定型化、标准化的通用构配件，这一体系的构配件可在各类建筑中互换使用，较为灵活，可满足建筑物的多样性要求。建筑工业化按结构类型分为剪力墙结构、框架结构、框架—剪力墙结构；按施工工艺可分为预制装配式、工具模板式、预制与现浇相结合等方式。总的来说主要包括：砌块建筑、大板建筑、框架板材建筑、大模板建筑、滑模建筑、升板建筑、盒子建筑等。2.4.3建筑工业化的体系和类型17第2章建筑的类别和统一模数制建筑按功能分为民用建筑、工业建筑和农业建筑；按规模分为大量性建筑和大型性建筑；按层数和高度则可分为低层、多层、高层和超高层建筑。建筑物按设计使用年限来划分可分为四类：设计使用年限为100年以上的为4类；50年的为3类；25年为2类；5年为1类。按耐火性等级划分则依据建筑构件的耐火极限和燃烧性能分为四个等级。基本模数用M表示，1M=100mm。实行建筑统一模数制的目的在于让各个环节和部门有一个可以进行协调的尺度标准，使不同的建筑构配件、组合件具有一定的通用性和互换性，从而更好地推进建筑工业化，实现工业化生产。基本内容包括基本模数、扩大模数、分模数、模数数列等。建筑工业化是指用现代的工业生产方式代替传统的手工业生产方式来建造房屋，特点是设计标准化、构件生产工业化、施工机械化和组织管理科学化。工业化建筑