建筑剖面设计建筑剖面设计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。剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、剖面形状、建筑层数、建筑空间的组合和利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系等。剖面设计是在平面设计的基础上进行,同时又会对建筑平面设计产生一定的影响,在建筑设计中必须充分考虑平面和剖面之间的相互影响,不断修改,最终使两者同时满足要求。建筑剖面设计和竖向组合直接影响到建筑物的使用、造价和节约用地,并对城市景观的形成有直接影响。建筑物的内部是比较复杂的,有的在平面图上是不能表达或表达不清楚的,因此,需要用建筑剖面图来表达建筑物内部的构造、构件尺寸和内部连接。建筑剖面图是在建筑物的平面投影面上切一刀,按一定的投影方向投影,设计出投影图,就是建筑剖面图。剖面图上要反应出建筑的总高度,各层的层高、地下室、地下通道、楼梯剖面、各层的标高、楼板错层的层高和标高等。GF剖面设计的主要内容1.确定建筑物的剖面形状2.分析建筑物各部分的高度、建筑层数3.掌握建筑空间的组合和利用建筑剖面设计3.1房间的剖面形状3.1房间的剖面形状剖面形状:矩形和非矩形矩形剖面:简单、规整,有利于竖向空间组合,体型简洁而完整,结构形式简单,施工方便,节约空间,有利于布置梁板等构件。非矩形剖面:用于有特殊要求的房间,或由独特的结构形式而形成。对于有特殊功能(如视线、音质等)要求的房间,合理选择剖面形状。3.1房间的剖面形状3.1.1使用要求对剖面的影响建筑物的剖面形状主要是由使用性质和活动特点决定的。由于人的活动行为以及家具设备的布置,地面和顶棚以水平的平面形状最为有利。绝大多数的建筑采用矩形,如住宅、学校、办公楼、旅馆、商店等。对视听质量有特殊要求的建筑物,如影剧院、体育馆、报告厅、阶梯教室等,其剖面会采用特殊形状,以避免视线遮挡,或使声音传播较均匀。1.视线的要求使用功能不同,集中视点的高度差别很大。设计视点与地面升起坡度、座位的排列方式、排距、视线升起值有极大关系。一般视点选择越低,地面升起坡度越大;视点选择越高,地面升起坡度就越小。视点高度的选择要满足人的视线不受遮挡。观看行为不同,设计视点的选择高度也不相同。电影院的视点高度选在银幕底边中心点,这样就可以保证人的视线能够看到银幕的全画面;体育馆常要进行多种比赛,视点选择多以较不利观看的篮球比赛为依据,视点高度选在篮球场边线上空300~500mm处;阶梯教室视点高度常选在讲台桌面,大约距地面1100mm处;剧院的高度一般定于大幕在舞台面上水平投影的中心点。房间的剖面形状银幕(a)电影院(b)体育馆设计视点与地面坡度的关系300-500重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制电影院的视点高度选在银幕底边中心点,这样就可以保证人的视线能够看到银幕的全画面。房间的剖面形状设计视点确定后,就要进行地面起坡计算。首选要确定每排视线升高值。每排视线升高值应等于后排观众的视线与前排观众头顶之间的视高差,对位排列时,一般定为120mm。当座位错位排列时,每排视线升高值为60mm。d120dd2d120(a)(b)视觉标准与地面升起的关系重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房间的剖面形状1100120110012015002500900900(b)每排升高120中学演示教室的地面升起+0.000+0.000建筑技术研究所绘制重庆大学建筑城规学院体育场馆观众席地面的升起应使观众的视线不受遮挡二、听觉要求影剧院等一些特殊建筑,对听觉要求较高,为了达到较好的声音传播效果,天棚的剖面形状一般较为特殊。•保证室内声场分布均匀,避免出现声音空白区、回声及声音聚焦等现象。•设计中为有效地利用声能,加强各处的直达声,大厅的地面需要逐渐升高。•为保证大厅的各个座位都能获得均匀的反射声,并加强声压不足的部位,需要对厅堂的顶棚形状进行分析和设计。凸面可以使声音扩散,声场分布较均匀;凹曲面和拱顶都易产生声音聚焦,声场分布不均匀房间的剖面形状3.1.2建筑结构、材料和施工对剖面的影响钢砼结构的屋顶,一般为平屋面,跨度较小,约6~8m;钢结构屋顶,平面结构形式一般采用桁架体系,跨度可比钢砼结构屋顶要大一些,达10m以上;而采用空间结构形式时,其跨度可以达到相当大的程度,可达几十米以上。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,如下图所示。房间的剖面形状巴塞罗那奥运会体育馆比赛大厅房间的剖面形状砖混结构中,钢筋砼梁的高度通常约为跨度的1/12。承重墙由于墙体稳定的高厚比要求,当墙厚一定时,对房间的高度也受到一定的限制。框架结构,由于改善了构件的受力性能,能适应空间较高要求的房间,但此时也要考虑柱子断面尺寸和高度之间的细长比要求。空间结构的房间高度的剖面形状是多种多样的。选用空间结构时,尽可能和室内使用活动特点所要求的剖面形状结合起来。1、采光室内光线的强弱和照度是否均匀,除了和平面中窗户的宽度及位置有关外,还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侧窗的高度来解决。进深越大,要求侧窗上沿的位置越高,即相应房间的净高也要高一些。3.1.3采光通风对剖面的影响当房间采用单侧采光时,通常侧窗上沿离地的高度,应大于房间进深长度的一半。当房间允许双侧采光时,窗户上沿离地的高度,应大于房间总进深的1/4。普通侧窗:(窗台高度900mm左右)采光面积大,光线充足。但光线直射,不够均匀,容易产生眩光,并且单侧窗采光照度不均匀,应尽量提高窗上沿的高度或采用双侧窗采光,并控制房间的进深。采光方式主要有以下几种:高度高侧窗:(窗台高1800mm左右)有较大的陈列墙面,同时可避免眩光,用于展览建筑效果较好。天窗:光线均匀,可避免进深大的房间深度不足的缺点,采光面积不受立面限制,开窗大小可按需要设置并且不占用墙面,空间利用合理,能消除眩光(下图)。但只适用于单层及多层建筑的顶楼。不同采光方式对剖面形状的影响重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制单层房屋中进深较大的房间,从改善室内采光条件考虑,常在屋顶设置各种形式的天窗,使房间的剖面形状具有明显的特点。如大型展览馆的、室内游泳池等,主要大厅常以天窗的顶光和侧光相结合的布置方式以提高室内采光质量。房间内的通风要求,室内进出风口在剖面上的高低位置,也对房间净高的确定有一定影响。温热和炎热地区的民用房屋,经常利用空气的气压差,对室内组织穿堂风。如在内墙上开设高窗,或在门上设亮子,使气流通过内外墙的窗户,组织穿堂风(图a)。一些商店,也常在营业厅外墙橱窗上下的墙面部分,加设通风铁栅和玻璃百页的进出风口以组织室内通风,从而改善营业厅内的通风和采光条件(图b)。2、通风风一些房间,如食堂的厨房部分,室内高度应考虑到操作时散发的大量的蒸汽和热量,这些房间的顶部常设置气楼。(a)(b)(c)(d)设置顶部排气窗的厨房剖面形状重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房间的剖面形状天窗采光高侧窗采光建筑剖面设计第2节房屋高度的确定房屋高度的确定2.1房屋的净高和层高H2H1H1H1(b)(a)(c)净高与层高H1-净高;H2-层高重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房屋高度的确定净高是房间内地坪或楼板面到顶棚或其它突出于顶棚之下的构件的底面之间的距离。层高是该层的地坪或楼板面到上层楼板面的距离,即该层房间的净高加上楼板层的结构厚度(包括梁高)。层高是由净高和结构层的高度来共同决定的。一般来说,如果结构形式确定了,结构层高度就基本确定。净高是由房间的使用功能、室内设备、采光通风等需要来决定的。房屋高度的确定2.1.1人体活动及家具设备的要求人体活动要求2200房间最小净高重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制我国规范规定,室内最小净高不应<2200mm。一般居住建筑的净高宜在2400mm以上。结构层高度约400~600mm,层高约2800~3300mm。房屋高度的确定家具设备的影响学校的教室等学习用房,由于室内使用人数较多,房间面积大,根据房间的使用性质和卫生要求,房间的净高要高些。在实际设计中,层高的确定有相关的定额可以参考。房屋高度的确定2.1.2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。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房间。4.公共建筑应考虑房间正常的气容量。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。房屋高度的确定学校教室的采光方式(a)、(b)内廊式组合的单侧窗采光;(c)外廊式组合的双侧窗采光;(d)双侧窗采光;(e)中廊式组合顶层房间的双侧窗采光;(f)、(g)内廊式组合顶层房间的单侧窗及顶部采光L1/2L1(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房屋高度的确定2.1.3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。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。房屋高度的确定2.1.3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。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。房屋高度的确定(a)(b)(c)梁板结构高度对房间高度的影响重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房屋高度的确定2.1.4建筑经济效果在满足卫生和使用要求的前提下,适当降低房间的层高,从而降低整幢房屋的高度,对于减轻建筑物的自重,改善结构受力情况,节省投资和用地都有很大意义。以住宅建筑为例,层高每降低100mm,可以节省投资1%,由于减少间距可节约居住区的用地2%左右。房屋高度的确定2.1.5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。房屋高度的确定高而较窄的空间比例房屋高度的确定宽而较矮的空间比例房屋高度的确定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。(1)利用窗户的不同处理来调节空间的比例感。房屋高度的确定(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。房屋高度的确定2.2窗台高及室内外地面高差2.2.1窗台高1.窗台高度一般常取900-1000毫米。窗台高度主要根据使用要求、人体尺度和家具或设备的高度来确定。一般窗台高度为900mm。(考虑桌子一般高度800mm,人坐时的视平线高度约1200mm)。幼儿园建筑结合儿童尺度,活动室的窗台高度常采用700mm左右。对疗养建筑和风景区建筑,要求室内阳光充足或便于观赏景色,常降低窗台高度或做落地窗。房屋高度的确定2.有特殊要求的房间窗台高度。一些展览建筑,由于室内利用墙面布置展品,常将窗台提高到1800mm以上,高窗的布置也对展品的采光有利,这时,相应也需要提高房间的净高。(a)一般民用建筑(b)展览馆陈列室保护角1426(c)卫生间(e)儿童病房900-100025001800800600-700(d)托儿所、幼儿园窗台高度重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制房屋高度的确定2.2.2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。房屋高度的确定某别墅踏步处理房屋高度的确定(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。住宅防水、防潮要求房屋高度的确定(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.建筑高差处理房屋高度的确定(4)建筑物性格特征: