建筑构造-概述

1建筑构造概述建筑构造解决什么问题？•研究建筑物的构造及组成，研究各组成部分构造原理和构造方法。•构造原理：综合多方面的技术知识，根据多种客观因素，以选材、选型、工艺、安装为依据，研究各种构配件及其细部构造的合理性（包括适用、安全、经济、美观）以及能更有效地满足建筑适用功能的理论。•构造方法：在理论指导下，进一步研究如何运用各种材料，有机的组合各种构配件，并提出解决各构配件之间相互连接的方法和这些构配件在使用过程中的各种防范措施。建筑构造的设计原则1、技术先进：大力开发对新材料、新技术、新构造的应用，因地制宜。2、经济合理：在保证工程质量的前提下，尽量降低建筑造价。3、节约能源：提高外墙的保温隔热性能，改善外门窗的气密性，充分利用自然光和采用自然通风换气。4、安全适用：保证建筑使用安全，经久耐用。5、保护环境：选用无毒、无害、无污染、有益于人体健康的材料和产品。6、美观大方：从平面空间组合、建筑体型和立面、材料色彩和质量、细部处理及刻画等方面来体现。通常所说的“建筑”，往往是指建筑物和构筑物的通称。建筑=建筑物+构筑物。建筑物：供人们在其中居住、工作、生产生活、娱乐储藏物品或进行其他活动的空间场所。如住宅、公寓、宿舍、办公、商场、宾馆、酒店、影剧院等。构筑物：是指房屋以外的建造物，人们一般不在其中进行生产生活活动。如烟囱、水井、道路、桥梁、隧道、水坝等。建筑设计中所指的建筑物通常是指侠义的建筑物。建筑工程：指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。注意事项：•建筑物是一定要做消防设计的，因为要保证人员和财产的安全，构筑物一般不需要作消防设计，如垃圾房、烟囱、水井、道路、桥梁、水坝等。•是不是所有的构筑物都不需要作消防设计呢，这要具体问题具体对待。如地面停车场和隧道等，功能单一，属于构筑物，一旦发生火灾也会影响到人员生命和财产的安全，所以也应该作消防设计，有专门配套的《停车场防火设计规范》和《隧道工程防火设计规范》。1.1建筑构成的基本要素公元前一世纪罗马建筑师——维特鲁威在《建筑十书》提出实用、坚固、美观为构成建筑的三要素。我国的建筑方针：“适用、安全、经济、美观”。构成建筑的三大基本要素：建筑功能、建筑技术和建筑形象。1、建筑功能：即建筑的用途。不同的建筑类型具有不同的使用功能：均应满足基本的功能要求。如：住宅----居住教学楼----教育医院----医疗办公楼----办公道路----交通。2、建筑技术：建造房屋的手段，主要指用什么建造和如何建造等问题。它一般包括建筑结构、建筑材料、建筑施工、建筑中的各种设备等。3、建筑形象：可以简单的解释为建筑的观感或美感问题，建筑形象的表现手段有空间、形态、色彩质感、光影。三要素之间是辩证统一的关系，不能分割，但又有主次之分。第一是功能，是起主导作用的因素；第二是物质技术条件，是达到目的的手段，但是技术对功能又有约束和促进的作用；第三是建筑形象，是功能和技术的反映，如何充分发挥设计者的主观作用，在一定功能和技术条件下，可以把建筑设计得更加美观。1.1建筑构成的基本要素1.2建筑的分类和分级按使用性质分类一、建筑的分类民用建筑（供居住及进行公共活动的非生产性建筑）工业建筑（供进行工业生产活动的建筑）农业建筑（供进行农、牧、渔业生产和加工用的建筑）居住建筑：住宅、宿舍、公寓等公共建筑：体育馆、博物馆、医院、福利院、写字楼、电影院等包括生产车间、辅助车间、动力用房、仓库等包括农机站、温室、畜禽饲养场、水产品养殖场、农副产品仓库等1.2建筑的分类和分级按建筑规模和数量分大量性建筑（规模不大、数量多、分布广）如住宅、中小学、中小型商店等大型性建筑（规模大、标准高、耗资多、影响大）如大型体育馆、影剧院、火车站等按建筑层数或高度分住宅建筑按层数低层：1~3层民用建筑按高度多层：4~6层中高层：7~9层高层：10层以上单层和多层：高度不超过24m高层建筑：高度大于24m，不包括高度大于24m的单层公共建筑超高层：高度超过100m的建筑建筑高度：室外设计地面到建筑主体女儿墙或檐口顶部的垂直距离。1.2建筑的分类和分级按承重结构的材料分类序号类别优缺点适用范围1木结构建筑优点：自重轻、构造简单、施工方便缺点：易腐蚀、耐火性差、耐久性差、资源有限目前基本不采用2砖石结构建筑优点：造价较低缺点：层高、总高、开间和跨度均较小，抗震性能差低矮的民居、库房、菜窖等3混合结构建筑砖木结构：砖墙和木楼板砖混结构：砖墙和钢筋混凝土楼板钢混结构：钢筋混凝土墙或柱和钢屋架基本不用应用最为广泛大跨度建筑4钢筋混凝土结构建筑坚固耐久、防火和可塑性强大跨度建筑、高层建筑5钢结构建筑优点：力学性能好，结构自重轻，工业化施工程度高，施工受季节影响小缺点：钢产量有限超高层和大跨度建筑，少量工业建筑和大型公共建筑1.2建筑的分类和分级按建筑结构形式分墙承重结构框架结构部分框架结构空间结构墙体承受所有荷载，适用于6层及以下的大量性民用建筑，如住宅、办公楼等梁、柱组成的骨架承受全部荷载，适用于荷载及跨度较大的建筑和高层建筑，墙体主要是围护和分隔作用。建筑内部由梁柱体系承重，四周由外墙承重，适用于局部设有较大空间的建筑，如商住楼等空间构架承受全部荷载，适用于大空间建筑，如体育馆等1.2建筑的分类和分级二、建筑的等级1、按照建筑的耐久年限分为四个等级，具体如下：序号建筑等级耐久年限适用建筑类型1一100年以上重要的建筑和高层建筑2二50-100年一般性建筑3三25-50年次要的建筑4四15年以下临时性建筑1.2建筑的分类和分级2、按建筑物的防火性能分级（一）材料的燃烧性能燃烧性能是指建筑构件在明火或高温作用下是否燃烧，以及燃烧的难易程度。非燃烧体：指非燃烧材料制作的构件。如砖、石、钢筋砼、金属等。难燃烧体：指用难燃烧材料制作的构件。如沥青砼、半条抹灰、水泥刨花板、经防火处理的木材等。燃烧体：指用燃烧材料制作的构件。如木材、胶合板等。（二）材料的耐火极限耐火极限是指对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性破坏或失去隔火作用时止的这段时间，用小时表示。当建筑构件出现上述现象之一时，就认为其达到厂耐火极限。1.2建筑的分类和分级（三）建筑物的耐火等级•建筑物的耐火等级是根据建筑物主要构件的燃烧性能和耐火极限确定的，共分四级。根据我国《建筑设计防火规范》(GB50016-2006)和《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-1995)规定:不同耐火等级建筑物主要构件的燃烧性能和耐火极限不应低于表4-1和表4-2的规定。•在建筑中相同材料的构件根据其作用和位置的不同，其要求的耐火极限也不相同。建筑耐火等级高的建筑其构件的燃烧性能就差，耐火极限的时间就长。1.2建筑的分类和分级1.2建筑的分类和分级3、按建筑物的重要性和规模分级建筑物按其重要性、规模、使用要求的不同，可以分为特级、一级、二级、三级、四级、五级共六个级别。1.3建筑设计的内容、依据和程序一、建筑设计的基本内容1、建筑设计（1）方案设计：包括总平面设计、平面设计、立面设计、剖面设计；（2）施工图设计：包括建筑平面图、立面图、剖面图以及墙身、楼梯、屋顶、门窗、阳台等构件及其细部的构造设计。2、结构设计结构设计主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案，进行结构计算和设计，进行结构布置和构造设计。3、设备设计设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、空调通风、动力等方面的设计。1.3建筑设计的内容、依据和程序二、建筑设计的依据1、使用功能（1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度是房间平面和空间设计的依据。据有关资料，我国成年男子的平均身高为1.67m，女子的平均身高为1.57m。（2）家具、设备的尺寸和使用它们所需空间也是建筑设计必须考虑的因素。2、自然条件（1）气候条件：温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等。①日照间距：是建筑物间距的主要因素。②降雨量：其大小决定房屋形式和构造设计。③风向：是城市规划和总平面图设计的重要依据。1.3建筑设计的内容、依据和程序因图形似玫瑰花朵，故称风玫瑰图（windrosediagram）。风玫瑰图—表示一个地区在某一时间内（一个月或者一年内的，但通常采用一个地区多年的统计资料）的风频、风速等情况。用它来反映一个地区的气流情况，更科学，更直观，更贴近现实风玫瑰图在气象统计，城市规划，工业布局等方面有着十分广泛的应用。风频—某一个风向的次数占总观测次数的百分比。1.3建筑设计的内容、依据和程序（1）玫瑰图上所表示风的吹向，是指从外面吹向地区中心的方向。（2）风玫瑰折线上的点离圆心的远近，表示从此点向圆心方向刮风的频率的大小。（3）实线所形成的封闭图形与4条坐标线交点代表风的大小。（4）离中心越远表示风越大。（5）中心圈内的数值为全年的静风频率。（6）粗实线表示全年平均风向;虚线表示夏季平均风向;细实线表示冬季平均风向;风（向频率）玫瑰图北南东西风向频率玫瑰图6-3NWSW图NW33SNESENE重庆风（向玫瑰）频率图（2）全年静风频率用八或十六个罗盘方向定位,是指从外面吹向地区中心的。其中:粗实线表示全年平均风向;虚线表示夏季平均风向;细实线表示冬季平均风向;风向为从外指向中心。1.3建筑设计的内容、依据和程序风玫瑰图是一个地区，特别是平原地区风的一般情况但由于地形、地物的不同，它对风气候起到直接的影响。由于地形、地面情况往往会引起局部气流的变化，使风向、风速改变，因此在进行建筑总平面设计时，要充分注意到地方小气候的变化，在设计中善于利用地形、地势，综合考虑对建筑的布置；工业布局时注意风向对工程位置的影响，防止出现重大失误。1.3建筑设计的内容、依据和程序一、在城市规划中，可以根据风玫瑰图正确确定大型易燃、可燃气体和液体贮罐、易燃、可燃材料堆场、大型可燃物品仓库以及散发可燃气体、液体蒸气的甲类生产厂房或甲类物品库房及生活区的位置。二、对于生产易燃、易爆物品、散发可燃气体、液体蒸气的工厂，在选址和审核厂区的整体规划时，可以根据风玫瑰图考虑风向对生产装置、工艺流程以及相邻企业的生产和本厂生活区的影响。1.3建筑设计的内容、依据和程序•水泥厂、酿造厂主要污染空气，工厂应设置在居民区最小风频的上风向地带或与常年盛行风向垂直的郊外。•最小风频：一地一年中出现次数最少的风向。（上风向就是风吹来的地方）•最大风频：一地一年中出现次数最多的风向。•工业区有污染，特别是大气污染，对住宅区影响很大，因此要避免其对住宅区的影响。工业区应布置在最大风频的下风向和最小风频的上风向。1.3建筑设计的内容、依据和程序•南宁•夏季(绿色)•盛行东南风和东风•冬季(黄色)•盛行东北风其次是东南风•桂林•夏季：盛行南风和偏北风•冬季：盛行东北风•昆明•夏季•盛行南风和西南风•冬季•盛行南风和西南风•可见一年四季风向差不多•贵阳•夏季•盛行南风其次是东北风•冬季•盛行南风和东北风•广州•夏季：盛行东风和东南风其次是南风•冬季：盛行北风其次是东风和东南风•长沙•夏季：盛行南风其次是西南风•冬季：盛行西南风其次是南风1.3建筑设计的内容、依据和程序（2）地形、地质和地震烈度。（3）水文条件决定了基础的埋置深度以及基础的防潮和防水构造措施。三、建筑设计程序遵循的原则：“逐步深入、循序渐进”（①初步设计、②技术设计、③施工图设计）1、前期准备工作开始设计前，熟悉设计文件、相关设计规范、现场踏勘以及基地现状建设情况。2、建筑方案设计立意→构思→图解功能分析→草拟建筑方案设计（总平面初步方案、建筑平立剖面设计、简单透视、总平面设计的思路。）→方案比选，确定合理的建筑方案。3、技术设计4、施工图设计基础起承受和传递荷载的作用；屋顶、外墙、雨蓬等起隔热、保温、避风遮雨的作用；屋面、天沟、雨水管、散水等起着排水的作用；台阶、门、走廊、楼梯起着沟通房屋内外、上下交通的作用；窗则主要用于采光和通风；墙群、勒脚、踢脚板等起着保护墙身的作用。楼梯雨蓬窗屋面基础地面楼面女儿墙勒脚阳台台阶门散水装饰线条踢脚隔热板