《房屋建筑学(第四版)》课件第3章 建筑设计概述

1第3章建筑设计概述3.1工程建设的基本程序3.2设计内容及程序3.3建筑设计的依据小结复习思考题2第3章建筑设计概述本章要点及学习目标本章主要介绍建筑工程设计的内容、设计的基本程序和设计依据。要求对建筑设计、工作程序和阶段划分有所了解，熟悉各阶段所需达到的设计深度和要提交的图纸文件，并掌握影响设计的几方面因素和需要满足的设计要求。3第3章建筑设计概述3.1工程建设的基本程序在我国现行的工程建设中，建设程序包括：建设投资前期、建设实施时期、生产时期(竣工验收、交付使用后)三个主要阶段。通过以下步骤实现：①项目提出(立项，项目建议书)；②项目决策(可行性研究，项目评估)；③初步设计与技术设计(确定设计大纲，设计方案评选)；④施工图设计准备(新工艺、新技术调研，考察与收资等)⑤施工图设计(建筑设计、结构设计、设备设计)；⑥招标，发包；⑦施工，安装；⑧竣工验收(包括试运转，生产准备，交付生产)；⑨项目后评价。4第3章建筑设计概述3.1工程建设的基本程序(1)项目建议阶段这一阶段是工程建设程序中的最初阶段，需要提交项目建议书，对拟建项目的整体情况以及建设的必要性和可行性作一个初步说明，以供建设管理部门选择和确定是否进行下一步工作，建议书一经批准便可进行可行性研究工作。(2)可行性研究阶段工程建设中的可行性研究是指对建设项目在技术和经济上进行科学的分析、论证与比较，评选出合理、有效、可行的最佳方案，以编制研究报告，这是确定建设项目和编制设计文件的重要依据。一般来说，规模较大、投入较多、风险较高的项目都要求做可行性研究，提交研究报告。(3)设计工作阶段建设项目可通过招投标方式择优选择设计单位，也可委托某一设计单位进行设计，设计单位依据可行性研究报告内容和所提供的设计任务书进行设计，并编制设计文件。通常前一阶段工作是后一阶段工作的前提和基础，但有时也因工程类型和规模大小的不同略有调整。5第3章建筑设计概述3.1工程建设的基本程序(4)施工建设阶段这一环节包括前期准备阶段和后期实施阶段。工作内容主要有：完成场地平整，施工用水、电、路等工程，组织设备材料订货，准备必要的施工图纸，组织施工招投标，选择施工单位等，在获取《投资许可证》、《开工许可证》和《建设用地规划许可证》后方可组织施工。建设实施过程中，设计人员应积极配合施工单位，交代清楚设计意图，负责解释设计文件，及时处理施工过程中出现的设计文件问题。(5)竣工验收阶段作为工程建设的最后一个环节，是全面考核建设成果、检验设计和工程质量的重要步骤，也是工程建设转入使用或生产的标志，根据工程项目的规模大小和复杂程度，可分初步验收和竣工验收两个阶段完成。提供的设计任务书进行设计，并编制设计文件。通常前一阶段工作是后一阶段工作的前提和基础，但有时也因工程类型和规模大小的不同略有调整。6第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(1)建筑设计由建筑师根据建设单位提供的设计任务书，综合分析建筑功能、建筑规模、基地环境、结构施工、材料设备、建筑经济和建筑美观等因素，在满足总体规划的前提下，提出建筑设计方案，直到完成全部的建筑施工图设计。(2)结构设计由结构工程师在建筑设计的基础上合理地选择结构方案，确定结构布置，进行结构计算和构建设计，完成全部结构施工图设计。(3)设备设计由各相关专业的工程师根据建筑设计完成给排水、电气照明、采暖通风、通信、动力及能源等专业的方案、设备类型和布置、施工方式，绘制全部的设备施工图。建筑工程设计(简称建筑设计)是指一个建筑工程项目的全部施工图设计工作，主要包括建筑设计、结构设计、设备设计三个方面的内容。也就是说，每一项建筑工程的设计内容，需要很多专业的相互配合来共同完成。3.2.1建筑工程设计内容7第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(1)设计的前期工作建筑工程设计是一项复杂的技术工作，涉及范围广，制约因素多，因而在前期要做大量细致的工作，如熟悉设计任务书，收集相关数据、资料，现场踏勘，前期调研，学习有关方针、政策等。1)熟悉设计任务书建筑师在进行建筑设计前必须认真熟悉设计任务书，全面了解设计的目的、要求和条件，这是做好设计的前提。设计任务书的内容主要包括：①建设目的和总体要求；②建设用地的面积、地形、周围环境等现状条件和规划要求等；③拟建项目的规模、用途、组成和分配；④相关的设备方面的要求；⑤建设项目的总投资额和单方造价说明；⑥设计期限要求和进度安排。在我国，建筑设计过程一般分为两个阶段：即初步设计阶段(或扩大初步设计)和施工图设计阶段。而根据工程复杂程度、规模大小和审批要求的不同，对于大型工程或技术复杂项目，则需分三个阶段来设计：即在两阶段设计中间增加技术设计阶段。3.2.2建筑工程设计程序8第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(1)设计的前期工作2)收集相关数据和资料除了熟悉设计任务书中的内容以外，在进行设计之前收集相关的原始数据和一些必要的设计资料也是不可忽视的一个环节。这一工作既可向建设单位或相关部门收集，亦可采用适当的方法进行调查、研究和分析。一般包括以下内容：①气象、水文、地质资料气象资料包括温度、湿度、日照、降水等；水文方面主要是地下水位情况和地表水状况；地质方面则应了解土壤承载力和基地地质状况等。②地形、环境、规划限制需要掌握用地范围内的地形地貌及周边环境状况，可通过查阅原有图纸、文本和近期图片等，获得较为翔实的资料；同时还应了解来自城建规划部门和上级主管部门的各项限制性规定，掌握相关批文。③技术条件和材料供应状况了解目前市场材料供应情况和结构施工等所涉及的技术条件和现状水平。④市政设施情况主要是各工程设备管线的布置情况，如给水、排水管线的布置，电缆线的敷设，以及供电线路的架空走势等。⑤相关定额指标如用地定额指标、用材定额指标和面积定额指标等。3.2.2建筑工程设计程序9第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(2)初步设计阶段初步设计是建筑设计过程中的第一个阶段，主要任务是按照设计任务书的要求，收集必要的相关资料和数据，并在此基础上综合、分析、构思和比较，提出设计方案。这一步骤的设计文件要报主管部门审批，作为下一步技术设计和施工图设计的依据。内容包括：1)设计说明书设计的依据、意图、指导思想；设计方案的构思和特点；建筑材料及主要设备选用表；主要经济技术指标等。3.2.2建筑工程设计程序10第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(2)初步设计阶段2)设计图纸①建筑总平面图表示在建设用地范围内建筑物、道路、绿化的布置情况及其与周围建筑、道路、设施等的相互关系。常用比例为1∶500～1∶2000。②平面图、立面图、剖面图建筑物各层平面图包括开间、进深尺寸，门窗位置，房间名称，室内部分家具设备的布置等；建筑物主要方向立面图应能准确地反映立面造型，标注层高、总高度和其他必要尺寸；建筑物主要部位和复杂局部的剖面图应能准确表示出建筑内部的空间关系、梁板位置，注明各层标高。常用比例为1∶100～1∶200。③透视效果图或制作模型根据设计需要，增加透视效果图或建筑模型可以较为直观、形象地反映出设计成果，因其表达丰富和效果真实而被广泛采用。④工程概算书设计概算是初步设计文件中一个主要的组成部分，它应比投资估算更为精确，是确定建设项目投资额、编制基本建设投资计划和签订贷款合同的依据，也是组织主要设备和材料订货、签订建设过程承包合同和进行施工准备的依据。3.2.2建筑工程设计程序11第3章建筑设计概述3.2设计内容及程序(4)施工图设计阶段施工图设计是整个建筑设计过程中的最后一个阶段，在前期工作的基础上进一步调整和完善设计内容，根据施工要求和条件，将设计方案具体化和明确化，把工程和设备各构成部分的尺寸、布置和主要施工方法，以图纸和文字的形式最终定案并明确表达的设计文件。它的主要任务是满足土建和安装工程的施工要求，合理解决施工中的技术措施、用料、做法等问题，最后提交施工单位进行施工。因此，这一阶段要把设计和施工中的各项具体要求反映在图纸上，图纸绘制要认真仔细，反复核对，做到整套图纸完整统一，交代清楚，准确无误。内容包括：1)工程说明书施工图设计依据、设计规模、建筑面积、门窗表、室内外装修材料说明和做法等2)设计图纸施工图阶段除建筑专业的平面、立面、剖面等全套图纸外，还应包括结构、水电、暖通等专业的设计施工图。3)工程预算书这一阶段要求编制设计预算(即施工图预算)，较之前期的工程概算具有更高的精度4)结构和设备计算书结构和设备计算书的内容主要包括结构专业的详细计算和各设备工程(如热工、采光、音效等方面)的详细技术处理记载，此文件作为技术文件归档，不予外传。3.2.2建筑工程设计程序12第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据建筑离不开城市，是城市环境的一部分，建筑应符合城市总体发展要求，并与城市空间景观相协调。作为建筑师应该首先具备城市的整体意识和全局观念，做到“思考于城市，行动于建筑”，在城市规划允许的范围内进行建筑设计，这是设计的前提和基础。思考和设计，让建筑设计符合城市规划与宏观政策的要求，是每一名建筑师应有的素质和应尽的职责，也是进行建筑设计要遵循的基本依据。3.3.1符合城市规划与宏观政策进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.2满足建筑内部使用功能的要求建筑是一项实用而具体的艺术，建筑设计是一项以人为本的设计工作，设计中应以实用为基础，充分考虑功能上的使用要求，包括功能分区、人体尺度、家具尺度、空间设计、流线组织等，满足人们居住、生活、工作、学习等不同需要，真正做到合理、舒适、可行(图3.1、图3.2、图3.3)。图3.1中等人体地区的人体各部平均尺寸13图3.2人体基本活动所需的空间尺度14图3.3常用家具基本尺寸1516第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据作为城市景观的重要构成要素，建筑物的外观造型对构筑美丽的城市环境起到举足轻重的作用，设计建筑时应考虑周边现状，从城市设计的角度入手，让拟建建筑和所处的城市环境相融合，形成良好的城市空间和景观效果。不同的立面形象和体量关系能产生不同的视觉效果和精神感受，建筑物既有物质功能又有精神功能，因此，除了满足基本的使用功能之外，不同的建筑物还需营造出适宜的艺术氛围，尽量做到性格鲜明，以满足人们在精神上的需求。例如，纪念堂、历史博物馆、法院等，通常需要创造出庄严而肃穆的效果；而茶室、居室、社区活动中心等则应布置得亲切宜人。3.3.3满足城市景观和人们审美需求进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.4考虑自然环境因素建筑物的设计和建造直接受到自然环境条件的影响和制约(如保暖、防寒、避风、防潮、抗震等)，这也是决定建筑设计的一个重要方面，关系到建筑物的平面布置、形体组合、立面造型等，主要涉及以下几个因素：17第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.4考虑自然环境因素建筑物的设计和建造直接受到自然环境条件的影响和制约(如保暖、防寒、避风、防潮、抗震等)，这也是决定建筑设计的一个重要方面，关系到建筑物的平面布置、形体组合、立面造型等，主要涉及以下几个因素：(1)气象条件主要指所处地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等。其中日照和主导风向是确定建筑物朝向和间距的主要因素；雨雪量影响了建筑物的屋顶形式、屋面排水方式和屋面防水构造的做法；温度、湿度指标则可确定建筑物适宜采用的布局方式，或开敞或封闭，同时也决定着建筑物是否采取通风隔热或防寒保暖等构造处理(如图3.4表示的是全国部分城市的风向情况)。图3.4全国部分城市风向频率玫瑰图1819第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.4考虑自然环境因素建筑物的设计和建造直接受到自然环境条件的影响和制约(如保暖、防寒、避风、防潮、抗震等)，这也是决定建筑设计的一个重要方面，关系到建筑物的平面布置、形体组合、立面造型等，主要涉及以下几个因素：(2)地形、地质条件地形地貌和地质状况直接影响到建筑物的平面组合、立面造型、结构选型等。例如，位于山坡地带的建筑物常依山就势采用错层或其他自由的组合方式，既减少了土石方工程量，也利于形成独特的立面造型；地质条件的分析与工程建设密切相关，它直接影响到建筑物的选址和建造技术要求，而位于地质状况较差和地质条件较为复杂的地区，则需对建筑物的基础和主体结构部分采取一定的构造措施；为降低地震所带来的破坏就要严格依照《建筑抗震设计规范》的规定进行设计。20第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.4考虑自然环境因素建筑物的设计和建造直接受到自然环境条件的影响和制约(如保暖、防寒、避风、防潮、抗震等)，这也是决定建筑设计的一个重要方面，关系到建筑物的平面布置、形体组合、立面造型等，主要涉及以下几个因素：(2)地形、地质条件地形地貌和地质状况直接影响到建筑物的平面组合、立面造型、结构选型等。例如，位于山坡地带的建筑物常依山就势采用错层或其他自由的组合方式，既减少了土石方工程量，也利于形成独特的立面造型；地质条件的分析与工程建设密切相关，它直接影响到建筑物的选址和建造技术要求，而位于地质状况较差和地质条件较为复杂的地区，则需对建筑物的基础和主体结构部分采取一定的构造措施；为降低地震所带来的破坏就要严格依照《建筑抗震设计规范》的规定进行设计。21第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.4考虑自然环境因素建筑物的设计和建造直接受到自然环境条件的影响和制约(如保暖、防寒、避风、防潮、抗震等)，这也是决定建筑设计的一个重要方面，关系到建筑物的平面布置、形体组合、立面造型等，主要涉及以下几个因素：(3)水文条件在建筑设计中要考虑的水文条件主要是地下水的存在形式、组成情况、矿化程度、水温和动态等，探明水文情况对确定工程建设项目和建筑物基础设计都有重要关系。如地下水位的高低和地质情况影响到基础的埋置深度和构造处理方法，水位较高的地区应采取必要的防潮或防水等构造措施等。22第3章建筑设计概述3.3建筑设计的依据进行一个工程设计需要考虑诸多因素，需要满足以下几方面的要求：3.3.5适应当前建筑材料和施工技术水平技术条件是建筑设计能否实施的关键因素，设计时充分了解当前和当地的建造技术水平及材料供应情况是十分必要的。物质材料是建造房屋不可缺少的物质基础，建筑技术则是建造房屋的必要手段，不同时期所采用的物质材料和技术手段是不同的且各具特色。建筑设计受到材料和建造技术的制约，