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建筑设计——建筑剖面设计☉任务：确定建筑物各部分的高度、建筑层数、建筑空间的组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等；☉剖面设计与平面设计是从两个不同的方面反映建筑物内部空间关系，平面设计着重解决内部空间水平方向上的问题，而剖面设计则主要研究内部空间在垂直方向上的问题，。☉剖面设计内容：A．确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系；B．确定房屋的层数和各部分的标高，如层数、净高、窗台高度、室内外地面标高；C．解决天然采光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；D．选择主体结构与维护结构方案；E．进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用。3.1房间的剖面形状3．1．1使用要求☉一般功能房间多采用矩形。☉某些特殊功能要求（如视线、音质）的房间，根据使用要求选择适合的剖面形状。☉有视线要求的房间（影剧院观众厅、体育馆比赛大厅、阶梯教室等）：A．平面形状、大小要满足一定的视距、视角要求；B．地面有坡度，保证良好的视觉要求，舒适、无遮挡；C．地面升起坡度：与设计视点的选择、座位排列方式、排距、视线升高值C（后排与前排的视线升高差）等因素有关；D．设计视点：按设计要求所能看到的极限位置，是视线设计的主要依据。E．设计视点的选择：电影院——银幕底边的中点体育馆——场地边线或边线上空300mm~500mm处•（图3-1）：设计视点与地面坡度。视点越低，视觉范围越大，地面升起坡度越大；视点越高，视野范围越小，地面升起坡度越平缓。一般说来，当观察对象低于人眼，地面起坡大，反之起坡小。•F．C值的确定：与人眼到头顶的高度、和视觉标准有关，一般定为120mm。•错位排列——C取值60mm•对位排列——C取值120mm•(图3-2)视觉标准与地面升起的关系(图3-3)中学演示教室地面升起。•☉剧院、电影院、会堂等建筑，音质要求对房间剖面形状影响很大。为保证室内声场分布句均匀，防止出现空白区、回声和聚焦等现象，要注意顶棚的高度和形状是保证听得请、听得好的重要因素。•凹面易产生聚焦，声场分布不均匀（顶棚避免做凹曲面或拱顶）；•凸面是声扩散面，不会产生聚焦，声场分布均匀。•（图3-4）观众厅的几种剖面形状。3．1．2结构、材料和施工的影响☉大跨度房间的剖面由于结构形式的不同形成不同于墙体承重结构内部空间特征。a.（图3-5）沈阳奥林匹克体育中心综合体育馆采用悬索钢珩架，既满足使用要求，有具有独特的空间形状。•b.联合国科教文组织秘书处大楼《建筑的艺术与技术》P39（图32）。•c.容纳120000座体育场设计方案《建筑的艺术与技术》P31（图23）•d.弗拉米尼欧体育场〈建筑的艺术与技术〉P126（图120）•e.飞机库〈建筑的艺术与技术〉P91、92、93、94、95（图80~84）•f.上海江弯仓库升板结构〈建筑结构形式概论〉P184（图10-8）•g．北京植物园•h.北京飞机场侯机楼（扩建）3．1．3采光、通风的要求☉一般进深不大的房间，采用侧窗采光和通风已足够满足室内卫生的要求。☉房间进深较大时，常设置各种形式的天窗来满足采光和通风的要求。☉具有特殊功能的房间（如展览馆中的陈列室），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。☉（图3-6）不同采光方式对剖面形状的影响。•☉对于在操作过程中散发大量蒸汽、油烟的房间，可在顶部设置排气窗以加速排除有害气体（图3-7设置顶部气窗的厨房剖面形状）。3．2房间各部分高度的确定3．2．1房间的净高和层高☉房间的净高：楼板面到结构层（梁、板）底面或顶棚下表面之间的距离。☉房间的层高：该楼层地面到上一层楼地面之间的距离。（图3-8）。1．人体活动及家具设备的要求☉房间净高不应低于2.2m（保证人举手不接触到顶棚）。☉不同类型房间，净高要求不同：•卧室——不应低于2.4m•教室——3.3m~3.6m•公共建筑门厅——比其他房间适当提高•商店营业厅（国内大中型、无空调设备的）——首层4.2~6.0m，二层3.6~5.1m☉（图3-10）家具设备和使用活动要求对房间高度的影响•学生宿舍——双层床至少3.3m•演播室——不低于4.5m•医院手术室——应考虑手术台、无影灯、手术观摩、风管尺寸及检修空间2．采光、通风要求☉房间高度应有利于采光和自然通风；☉室内光线的强弱和照度是否均匀，和窗户在剖面中的高低有关；☉房间里光线的照射深度，主要靠窗户的高度解决；•单侧采光——窗户上沿距地高度应大于房间进深长度的一半•双侧采光——房间净高不小于总深度的1/4☉（图3-11）学校教室的采光方式☉房间的通风要求：•室内进出风口位置对房间净高有影响，如潮湿和炎热地区的房间，经常利用气压差组织穿堂风，内墙开设高窗，或在门上设通风百叶，净高适当提高。•容纳人数多的公共建筑，应考虑房间正常的气容量（教室3~5m³/人，电影院4~5m³/人）,保证必要的卫生条件。3．结构高度及其布置方式的影响•(图3-12a)——墙上直接架板，结构对净高影响小•（图3-12b）——梁板式结构，梁底高度为净高•（图3-12c）——加拿大银行大型办公室剖面，梁板结构高度约占层高1/4•坡屋顶房间高度可较平顶建筑低4．建筑经济效果•适当降低层高可达到缩小建筑间距、节约用地、减轻房屋自重、改善结构受力状况，节约材料，从而降低造价。•普通砖混结构的建筑物，层高每降低0.1m，可节省投资1%。5．室内空间比例a.应注意房间的高宽比例所产生的视觉效果，面积大的房间适当高一些，面积小的房间可适当降低。b.不同的比例尺度得出不同的心理感受，高而窄的比例使人产生兴奋、激昂向上的情绪，且具有严肃感，但过高会觉得不亲切（图3-13a）；宽而矮的空间使人感觉宁静、开阔、亲切，但过低会使人产生压抑、沉闷（图3-13b）。•住宅建筑要求空间小巧、亲切、温馨；•纪念性建筑要求高大的空间以造成严肃、庄重的气氛；•大型公共建筑休息厅、门厅要求具有开阔、博大的气氛；c.处理空间比例时获得满意空间效果的手法1）利用窗户的不同处理调节空间比例（图3-14）细而长、宽而扁的窗给人感觉房间高低不同；（图3-15）低而矮的房间侧面开设落地窗，增大视野，改变空间比例。2）运用以低衬高的对比手法，如可将次要房间顶棚降低，以衬托主要房间的空间显得高大（图3-16）。3．2．2窗台高度☉与使用要求、人体尺度、家具尺寸及通风要求有关，要方便人们工作、学习，保证书桌或工作台面上有充足的光线；☉办公、教学、书房等，窗台高度900~1000（图3-17）。陈列室一般设高侧窗（距地2500以上）；•厕所、浴室的窗（可距地1500~1800）；•幼儿园、医院儿童病房（小于800）；☉公共建筑人员活动较多处，不怕视线干扰时，窗台可适当降低，甚至可考虑作成落地窗以丰富室内空间。•补充：（摘自技术措施）10．5．1窗台高度应不低于0.8m（住宅窗台应为0.9m）。10．5．2窗台高度低于0.8m或住宅窗台低于0.9m时，应采取防护措施。10．5．3低于规定要求的窗台（以下简称低窗台），应采用护栏或在窗下部设置相当于栏杆高度的固定窗作为防护措施。作为防护措施的固定窗应采用夹层玻璃，其厚度不得小于6.38mm（见本条注）。玻璃边框的嵌固必须有足够的强度，以满足一定的冲撞要求。•注：此玻璃的厚度引自《建筑玻璃应用技术规程》关于栏杆用玻璃之规定。相当于栏杆的玻璃应为有框架玻璃，即玻璃四周都有窗框料，且固定窗的高度不大于09。此时，栏杆的水平荷载由固定窗的横档承受，玻璃本身只做围护用。采用夹层玻璃可使万一玻璃意外碎裂不致离框坠落。10．5．4低窗台防护措施的高度应不小于0.8m（住宅应不小于0.9m）。1．低窗台的防护高度应遵守以下规定：1）低窗台高度低于0.5m时，护栏或固定窗的高度均自窗台面起算；2）低窗台高度高于0.5m时，护栏或固定窗的高度可自地面起算。但护栏下部05高度范围内不得设置水平栏栅或任何其他可踏部位。如有可踏部位则其高度应从可踏部位起算；3）当室内外高差小于或等于0.6m时，首层的低窗台可不加防护措施。2．凸窗（飘窗）的低窗台防护高度应遵守以下规定：1）凡凸窗范围内设有宽窗台可供人坐或放置花盆等用时，护栏或固定窗的防护高度一律从窗台面起算；2）当凸窗范围内无宽窗台，且护栏紧贴凸窗内墙面设置时，可按低窗台的规定执行。10．5．5外窗台面应低于内窗台面。3．2．3室内外地面高差☉作用：防止雨水流入室内；防止墙身受潮。☉高差的确定：1）内外联系方便•室外踏步的级数一般不超过三级（450mm）；•仓库类建筑，入口处常设置坡道，为避免坡道过长影响道路布置，高差以不大于300mm为宜。2）防水、防潮要求•高差300mm或300mm以上。•对于地下水位较高或雨量较大的地区或防潮要求较高的建筑物，还可适当提高室内地面标高。3.3建筑层数的确定3．3．1使用要求☉住宅、办公楼、旅馆等建筑——多层或高层☉托儿所、幼儿园——不宜超过三层☉影剧院、体育馆——宜建成低层3．3．2建筑结构、材料和施工的要求☉混合结构建筑，1~6层，用于大量性民用建筑☉多层和高层建筑（图3-18）•高层建筑结钩体系☉空间结构体系适用于低层大跨度建筑☉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、吊装能力及施工方法等均对层数有所影响。3．3．3建筑基地环境与城市规划的要求（略）3．3．4建筑防火要求（略）3．4建筑空间的组合与利用3．4．1建筑空间的组合1．重复小空间的组合☉此类空间大小、高度相等或相近，在一幢建筑内房间数量多且相对独立。•如住宅、医院病房、学校教室、办公楼等，常采用单元式和走道式组合。☉由于使用要求或房间大小不同，出现高低差别（学校的教室和办公室）•可将之分别集中布置，采取不同的层高以及开间、进深，以楼梯或踏步解决两部分的联系（图3-20）。2．大小、高低相差悬殊的空间组合1）以大空间为主体，穿插布置小空间（图3-21）天津市体育馆剖面2）以小空间为主，灵活布置大空间（图3-22）大小、高低不同的空间组合3）综合性空间组合•如：图书馆建筑（图3-23）湖南大学图书馆剖面，采用多种空间组合方式☉阅览室——要求层高4-5，较好的天然采光和自然通风☉书库——要求层高22-25，最大限度藏书及取用方便☉办公——一般要求•解决方式：A书库相对集中布置，无天然采光，阅览室在周围采光好B一层阅览室做两层书库，充分利用建筑空间C-门厅、检索、报告厅等用房单独处理，保证其空间D办公用房占用一层空间与其他层互相联系又互不干扰3．错层式空间组合1）以踏步或楼梯联系各层楼地面以解决错层高差☉（图3-24）门厅利用踏步的高差增大层高☉（图3-25）用楼梯梯段之间的高差解决错层层高2）以室外台阶解决错层高差（图3-26）4．台阶式空间组合•（图3-27）大连银帆宾馆采用台阶式空间组合，形成向上内收、竖向叠层的建筑形象，提供了可垂直绿化的平台。3．4．2建筑空间的利用1．夹层空间的利用☉公共建筑（车站、营业厅等），主体空间与辅助空间层高要求不同，常采取在主体空间周围布置夹层，充分利用空间（图3-28）。2．结构空间的利用☉随墙体厚度的增加，所占用的室内空间相应增加。☉利用墙体空间设置壁龛、窗台柜（图3-29），利用角柱布置书架和工作台。3．楼梯间及走道空间的利用☉楼梯间底层休息平台下部空间的利用（图3-30a），增加其净空可采取：A．降低平台下地面标高；B．增加第一梯段高度。☉走道上空做技术层（图3-30b）。（本章节完）