房屋建筑学

房屋建筑学主讲：杨志刚课程的性质与任务《房屋建筑学》是一门研究建筑空间组合与建筑构造理论和方法的专业课，其主要目的是培养学生进行建筑设计的初步能力。本课程包括民用建筑设计与构造；工业建筑设计与构造两大部分。学习本课程的主要任务是：1.了解民用与工业建筑设计的基本理论和方法。2.基本掌握一般民用和工业建筑构造的理论和方法。绪论1.建筑：既表示建筑工程的建造活动，同时又表示这种活动的成果—建筑物，包括建筑物和构筑物;2.建筑物：凡供人们在其中生产生活或其它活动的房屋或场所；3.构筑物:而人们不在其中生产生活的建筑.二、建筑构成的基本要素（一）建筑功能（二）建筑技术（三）建筑形象建筑功能、建筑技术和建筑形象三者是辨证的统一，又相互制约。建筑功能常起着主导作用，建筑技术是手段，而建筑功能和技术手段在议定条件下，需要和形象协调，有时建筑形象处于主导地位。三、建筑的分类与分级（一）建筑的分类a.按建筑的使用功能分b.按主要承重结构材料分c.按层数分（二）建筑的分级a.建筑的耐久年限b.建筑物的耐火等级四、建筑设计的依据（一）使用功能（二）自然与人为环境（三）建筑材料与施工技术条件（四）建筑设计规范、规程和标准（五）文件依据五、建筑模数基本模数：数值100mm，符号M.即1M=100mm扩大模数：分水平扩大模数和和竖向扩大模数，分别用于建筑物的开间、柱距、进深、跨度构配件尺寸和门窗洞口；建筑物的高度、层高和门窗洞口。分模数：主要用于缝隙、构造节点、构配件截面。第一章民用建筑概述学习目标和要求1.掌握民用建筑的构造组成及各自的作用；2.了解民用建筑的等级及划分原则；3.掌握建筑模数协调标准的意义及划分原则；4.掌握定位轴线的划分方式，了解定位轴线编号的原则和意义。1.1民用建筑的构造组成1.1.1基础基础是建筑物最下部的承重构件，承担建筑的全部荷载，并把这些荷载有效的传给地基。要求：足够的强度、刚度及耐久性能，并能抵抗地下各种不良因素的侵袭。1.1.2墙体和柱墙体是建筑物的承重和维护构件。要求：足够的强度、稳定性、良好的热工性能及防火、隔声、防水、耐久性能。柱也是建筑物的承重构件。1.1.3屋顶屋顶是建筑顶部的承重和维护构件，一般由屋面、保温（隔热）层和承重结构三部分组成。1.1.1楼板层楼板层是楼房建筑中的水平承重构件，同时还兼有在竖向划分建筑内部空间的功能。要求：足够的强度、刚度，并具备相当的防火、防水、隔声的能力。1.1.5楼梯楼梯是房屋建筑中联系上下各层的垂直交通设施。楼梯关系到建筑使用的安全性，因此在宽度、坡度、数量、位置、布局形式、细部构造、及防火性能等方面均有严格的要求。1.1.6地坪和地面地坪：建筑底层房间与下部土层相接触的部分。地面即地坪面层，要求具有良好的耐磨、防潮、防水、保温性能。1.1.7门窗门主要供人们内外交通及搬运家具设备之用，同时还兼有分隔房间、采光通风和维护的作用。要求：足够的宽度和高度；数量、位置和开启方式符合有关规范的要求。宽度：居室、办公室、客房的门一般为900mm；厨房、厕所和阳台门洞口宽为700mm;医院的门，常用洞口宽1100－1400mm等；数量：根据使用人数的多少和具体使用要求来确定。如人数超过50人以及面积超过60m2,门的数量不少于两个。位置：要考虑室内人流活动特点和家具布置的要求，尽可能缩短室内交通路线，避免拥挤和便于家具布置。开启方式：以平开方式最为广泛，如走廊不宽时，门向房间里开；人数多的房间，门开向疏散方向；几个门在一起时，应避免碰撞或遮挡。窗的主要作用是采光和通风，同时也是维护结构的一部分，在建筑的立面形象中也占有相当重要的地位。1.2影响建筑构造的因素和构造设计原则1.2.1影响建筑构造的因素1.外力作用的影响荷载：直接作用在建筑的外力，分为恒荷载、活荷载和偶然荷载三大类。荷载的大小和种类是建筑结构设计的主要依据，也是选择建筑结构形式的重要参考因素。地震烈度：指某一地区地面房屋遭受到一次地震影响的强弱程度。烈度分为基本烈度和设计烈度。2.自然界其他因素的影响3.人为因素的影响如：噪声、振动、化学腐蚀、爆炸、火灾等4.技术和经济条件的影响1.2.2建筑构造的设计原则1.满足建筑使用功能的要求2.确保结构安全3.适应建筑工业化和建筑施工的要求4.注重社会、经济和环境效益5.注重美观三民用建筑的等级1.3.1按建筑的耐久年限分成四级（1）一级耐久年限100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。（2）二级耐久年限50—100年，适用于一般性建筑。（3）三级耐久年限25—50年，适用于次要的建筑。（4）四级耐久年限15年以下，适用于临时性建筑。1.3.2按建筑的重要性和规模分成六级即特级、1级、2级、3级4、4级、5级1.3.3按建筑的防火性能分成四级防火性能即燃烧性能和耐火极限。燃烧性能指建筑构件在明火或高温辐射的情况下，是否燃烧及燃烧的难易程度。耐火极限指对任一建筑构件按时间–温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用起到失去支持能力或完整性破坏和隔火作用时止的这段时间，用小时表示。四建筑标准化和模数协调建筑工业化的内容：设计标准化，构配件生产工厂化，施工机械化。1.4.1建筑标准化主要包括两方面：首选适应制定各种法规﹑规范﹑标准和指标，使设计有章可循；其次是在诸如住宅等大型性建筑的设计中推行标准化设计。1.4.2建筑模数协调建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑空间建筑构配件﹑建筑制品以及有关设备尺寸相互协调中的增值单位。1.基本模数模数协调中的基本单位，其数值为100mm，符号为M，即1M=100mm。2.导出模数扩大模数是基本模数的整数倍数。分模数是整数除基本模数的数值。3.模数数列及应用4.几种尺寸①标志尺寸。应符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位轴面﹑定位面﹑定位轴线之间的垂直距离，以及建筑物构配件﹑建筑组合件﹑建筑制品以及有关设备界线之间的尺寸。②构造尺寸。建筑构配件﹑建筑组合件﹑建筑制品等的设计尺寸。③实际尺寸。建筑构配件﹑建筑组合件﹑建筑制品等生产制作后的实有尺寸。五定位轴线定位轴线是确定建筑构配件位置及相互关系的基准线。1.5.1墙体平面的定位轴线1.承重外墙的定位轴线2.承重内墙的定位轴线3.非承重墙的定位轴线4.变形缝处定位轴线5.带壁柱外墙的墙体内缘于平面定位轴线相重合，或距墙体内120mm处与平面定位轴线相重合。6.高低层分界处的墙体定位轴线7.建筑底层为框架结构时，框架结构的定位轴线应与上部砖混结构平面定位轴线一致。1.5.2墙体的竖向定位1.砖墙楼地面竖向定位应与楼（地）面面曾上表面重合。2.屋面竖向定位应为屋面结构层上表面。1.5.3定位轴线的编号第三章墙体和地下室一墙体的作用、类型及设计原则二墙体的承重方案三砖墙构造四隔墙构造五砌块墙构造六墙面装修七地下室构造第四章楼板和地面一楼板的类型、组成及要求二钢筋混凝土楼板三楼地年构造四顶棚构造五阳台和雨棚构造第五章楼梯和电梯一楼梯的类型和设计要求二钢筋混凝土楼梯构造三楼梯的细部构造四台阶与坡道五电梯与自动扶梯第六章屋顶一屋顶的作用类型和要求二平屋顶的构造三坡屋顶的构造第七章窗与门一门窗的作用和构造要求二窗三门四遮阳构造第八章变形缝一变形缝的作用和分类二伸缩缝三沉降缝四防震缝第九章民用建筑工业化一民用建筑工业化的意义和趋势二常见工业化建筑的构造第十章民用建筑设计一民用建筑设计二平面设计三剖面设计四体形和立面设计第十一章工业建筑构造概述一工业建筑的特点和分类二单层工业厂房的结构类型三排架结构单层工业厂房的结构组成四厂方内部起重运输设备五柱网尺寸和定位轴线第十二章单层工业厂房外墙一砖墙及砌块墙二大型板材墙和轻质板材墙三开敞式外墙第十三章单层工业厂房屋面一屋面的特点与组成二屋面排水组织三屋面防水构造四屋面的保温与隔热五屋面细部构造第十四章单层工业厂房的侧窗、大门和天窗一侧窗二厂房大门三天窗第十五章单层工业厂房地面及其他设施一单层工业厂房地面二单层工业厂房的其他设施补充一建筑平面设计建筑平面设计的主要任务是根据设计要求和基地条件，确定建筑平面中各组成部分的大小和相互关系，常用平面图来表示。一、基本概念建筑平面利用系数：数值上等于使用面积与建筑面积的百分比，即：K=使用面积/建筑面面积*100％注：使用面积是指除交通面积和结构面积之外的所有空间面积之和；建筑面积是指外墙包围的各楼层面积总和。二、房间平面设计的内容和决定因素四、几种不同平面形状的观众厅的声学和视觉特点如图1－4：矩形平面观众厅：结构简单；钟形平面观众厅：对加强后排反射声，提高观众厅音质又意；六角形平面观众厅：可增加视听良好区的观众席数量；扇形平面观众厅：能使更多的观众获得良好的视角等；五、普通教室的基本尺寸和视角控制根据普通教室以听课为主的使用特点，教室要保证学生上课时视、听方面的质量，座位离黑板不能太远太偏，一般要求离黑板最远的座位不大于8.5m，边座和黑板远端夹角控制在不小于30°。六、房间的开间与进深开间：也叫面阔或面宽，是指房间在建筑外立面上占的宽度；进深：垂直于开间的房间深度尺寸叫进深；八、厨房、卫生间的设计要求和平面布置方式厕所的平面布置方式：无前室与有前室；厕所位置要求：应处于既隐蔽，又方便的位置，并与走廊、大厅、过厅有较方便的联系，并考虑厕所内空气清新等。厨房平面布置方式：单排、双排、L形、U形几种。厨房设计要求：应有良好的采光、通风条件；厨房家具设备布置要紧凑，并符合操作流程和人们的使用特点；厨房的强面、地面应考虑防水、便于清洁；厨房应有足够的储藏空间可利用案台等储藏物品。九、走道的宽度及决定因数走道宽度：一般走道均双向人流，以股人流宽550mm，故走道最小净宽≥1100mm，三股人流净宽1700mm；决定因数：主要根据人流通行、安全疏散、走道性质、空间感受以及走道侧面门的开启方式等因数决定；十、门厅的设计要求首先在平面组合中门厅应处于明显、居中和突出的位置，一般应面向主干道，使人流出入方便；其次门厅内部设计要有明确的导向性，交通流线组织要简明醒目，减少人流相互干扰；第三门厅还要有良好的空间气氛第四门厅作为室内过渡空间，应在入口处设门廊、雨篷；十一、建筑平面组合要求（一）合理的使用功能（二）合理的结构体系（三）合理的设备管线布置（四）美观的建筑形象（五）与环境有机结合十二、建筑平面组合功能分析1.主次分析2.内外分析3.联系与分隔4.顺序与流线十三、平面组合形式种类特点适用情况（一）走道式组合特点：是使用房间与交通部分明确分开，各房间相对独立，有门直接开向走道，房间与房间可通过走道互相联系。（二）套间式组合特点：是减少了走道，节约交通面积，平面布局紧凑；适用：像展览馆、陈列馆等建筑（三）大厅式组合特点：主体大厅使用人数多，空间高大，而与大厅相比辅助房间尺寸相差悬殊，依附在大厅周围并与大厅保持一定联系。适用：火车站、影剧院、体育馆、菜市场等建筑；（四）单元式组合特点：能提高建筑标准化，简化设计、生产和施工工作，同时功能分区明确，各单元相对独立、互不干扰，平面和立面造型均有韵律感。适用：住宅、学校，幼儿园等建筑；（五）混合式组合特点：适应性强，灵活性大的特点，适用：少年宫等建筑；补充二建筑剖面设计建筑剖面设计是以建筑在垂直方向各部分的组合关系为研究内容。如房间竖向形状和比例、房屋层数和各部分标高、房屋采光、通风方式的选择及建筑竖向空间利用等。剖面设计的主要内容：确定房间竖向形状、房屋层数及各部分标高等。一、建筑剖面设计的内容和影响因数剖面设计的主要内容：确定房间竖向形状、房屋层数及各部分标高等。影响因数：使用要求对剖面的影响；结构、材料和施工的影响；采光、通风要求对剖面的影响；二、基本概念层高：是指该楼面到上一层楼面之间的垂直距