房屋建筑学讲义

房屋建筑学讲义-李3第一篇民用建筑设计与构造第一章民用建筑设计1.1民用建筑的产生和发展1.1.1原始社会的建筑—巢居、穴居建筑；1.1.2奴隶社会的建筑--古埃及建筑、古希腊、古罗马—石材，我国夏商周的土木建筑，西周以发展到四合院建筑；1.1.3封建社会的建筑—宫殿、庄园、城堡建筑；1.1.4欧洲资本主义萌芽时期的建筑—城市、宫殿、府邸、园林、公共建筑、宗教建筑等；1.1.5西方国家近现代建筑；1.1.6新中国成立后的建筑；1.1.7当代建筑的发展。1掌握建筑构成三要素：建筑功能、工程技术、建筑形象的辩证关系。2防火、耐火。3建筑模数。4建筑（建筑物、构筑物）1.2建筑的构成要素建筑功能、工程技术、建筑形象1.2.1民用建筑的分类一、建筑分类建筑分类：生产性建筑、非生产性建筑生产性建筑：工业建筑、农业建筑非生产性建筑（民用建筑）：居住建筑、公共建筑2二、民用建筑分类1按使用功能分：①居住建筑：居住建筑包括住宅、公寓、宿舍等。②公共建筑：如学校、图书馆等，共15类。2按规模大小分：①大量性建筑：如住宅、公寓、宿舍等。②大型性建筑：如体育馆、大型火车站等。3按层数分类根据《民用建筑设计通则》GB50352-2005，《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95，《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定：①居住建筑按层数分类低层建筑：1～3层。多层建筑：3～6层。7～9层为中高层、10～30层为高层；100m以上为超高层。②公共建筑24m及以上为高层建筑。补充1建筑物的级别①30层以上为特级工程②16～29层超过50m的公共建筑为一级工程③16～29层的住宅建筑为二级工程④7～15层超过的建筑为三级工程⑤7层以下无电梯的住宅为四级工程⑥1～2层或单功能建筑为五级工程补充2建筑师的设计范围：①一级注册建筑师均可设计②二级注册建筑师可设计三级以下的建筑。4按民用建筑的耐火等级分：根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006的规定：3①构件的耐火极限1～4级，一级最好，四级最差；重要的采用1、2级，次要的采用2、3级，很次的采用4级；构件的耐火极限；失去支承力或破坏；失去隔火作用—背火面温度达到220度。②构件的燃烧性能：分为不燃烧体（石材）、燃烧体（木材）、难燃烧体（沥青混凝土、板条抹灰）。5按建筑的时间使用年限分类根据《民用建筑设计通则》GB50352-2005的规定：①5年，临时性建筑；②25年，易于替换结构构件的建筑；③50年，普通建筑和构筑物；④100年，纪念性建筑和特别重要的建筑。1.2.2《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）1基本模数：基本模数的模数值1M＝100mm。2导出模数①扩大模数：3M、6M、12M、15M、30M、60M。②分模数：1/10M、1/5M、1/2M。3模数系列，见表1-2。1.3建筑设计的内容和程序4建造房屋的阶段：编制计划任务书、选择和勘测地基、建筑设计、施工和回访等。1.3.1.建筑设计的内容①建筑设计②结构设计③设备设计。建筑设计与其他工种设计的协调配合。补充：3.建筑设计的依据：①主管部门有关建设任务的使用要求：面积、单方造价、总投资等②建设单位（业主）提供的设计任务书③城建部门同意设计的批文④委托设计项目表。1.3.2建筑设计的程序一、设计前的准备工作1落实设计任务2熟悉设计任务书，主要内容包括①建设项目说明书②建筑物的使用要求③总投资和单方造价，土建费用、房屋设备费用等④建设地基范围及周边环境⑤供电、供水和采暖、通风等设备方面的要求⑥期限和设计进度要求3收集必要的设计原始数据①调查同类建筑；②了解材料及几个施工的技术条件；5③踏勘现场，了解地形、环境的情况④了解文化、生活、风土情况等。二、设计阶段的划分一般性建筑分为两个阶段：方案设计、初步设计、施工图三个阶段：1方案设计文件的深度应满足编制初步设计文件和投标的需要；2初步设计阶段文件的深度应满足编制施工图设计文件的需要；⑴任务与要求：①提出合理的设计方案②建筑物的组合方式、主要建筑材料、技术、经济上的合理性⑵初步设计的图纸和文件有：①设计总说明；②建筑总平面图；③各层平面及主要剖面图、立面图；④工程概算书；⑤有要求时提供透视图、鸟瞰图、模型。2技术设计阶段①目的：协调各工种对建筑的要求③图纸设计深度：在建筑图上标注出设备的尺寸。3施工图设计文件的深度应满足设备材料采购、非标准设备制作和施工、存档的需要；设计文件相互关联处的深度应满足各承包和分包单位设计的需要。⑴目的：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误⑵施工图设计的图纸和文件有：①建筑总平面图，1∶500～1∶2000；②建筑各层建筑平面图、各个立面图和必要的剖面图；③建筑构造详图；④各工种的施工图（结构、水、电、防雷接地）；⑤建筑、结构及设备说明书；⑥结构及设备计算书；⑦工程预算书。补充：1.3.3建筑设计的程序一、获得建筑工程的设计权必须具备：1.与该工程等级相适应的设计资质等级；2.有关部门的监督3.进入方案设计阶段、初步设计阶段（技术设计阶段）和施工图设计阶段。二、设计招标——文件由建设单位提供：1提供工程地名、地址、建筑面积、占地面积等；2提供可行性研究报告，工程技术要求等；63提供城市国土部门批准的红线图；4提供工程地质、水文、工程测量等报告；5提供管网及道路方面的基础材料。在规定的时间内提交投标文件，投标文件及方案设计内容包括：1建筑总平面图；2主要平面图、立面图、剖面图组成的建筑方案；3分析图、表现图或建筑模型；。4必要的文字说明三、初步设计阶段1中标的设计单位获得设计权；2各工种进入设计程序；3具有资质的设计总负责人负责设计与协调工作；4初步设计阶段完成的图纸和设计文件的深度：5其他工作①初设图纸和文件交业主送批；②建设单位落实重要设备的订货；③结构专业提供地质钻探的定位图纸提交实施。四、施工图设计阶段1.初设图纸和文件通过后，进入施工图设计阶段；2施工图的深度：满足施工和存档要求，图纸齐全、无误3施工图设计文件完成后由建设单位送审，审查内容有：①稳定性、安全性和可靠性；②是否符合消防、环保、人防、抗震、节能等规范要求；③各工种的施工图是否达到规定深度要求；④是否损害公共利益；⑤施工图概算书。1.4建筑设计的要求和依据1.4.1.建筑设计的要求：(建筑设计有五大要求)一、满足建筑功能要求：如学校教室采光通风要求较高——开大窗，住宅厕所私密性要求较高――开小窗。二、采用合理的技术措施包括选用建筑材料、结构形式、施工方案等。三、具有良好的经济效果要因地制宜、就地取材、节省人力、节约投资。7四、考虑建筑美观要求特别是标志性建筑和永久性建筑。五、符合总体规划要求1.4.2.建筑设计的依据一使用功能1人体尺度和人体活动所需要的空间尺度①我国成年男人平均高度为1670mm，女人平均高度为1560mm，人体尺度如图1-1，人体活动所需要的空间尺度如图1-2。②人体所占的空间、动作所需空间、心里空间的关系如图1-6。2家具、设备的尺度和使用它们的必要空间家具、设备的尺度可以参考教材图1-3二、自然条件1气象条件：温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件气候条件对建筑物的设计影响较大，主要考虑因素有：①南方湿热地区与北方干冷地区的区别；②日照和主导风向对建筑物的影响；③风速对高层建筑的影响；④雨雪对建筑物屋面的影响2地形、地质及地震烈度①地形：平缓与起伏的区别，地形起伏时可以采用错层的设计方案；②地质条件：地质条件复杂时，房屋的结构和基础的设置要采用相应的结构构造措施。如条形基础设置基础圈梁，独立基础设拉梁等；8③地震烈度：表示地震时房屋建筑遭受地震破坏的程度。6度及6度以下地区一般做构造处理；9度以上地区一般不建造房屋；7～9度地区是房屋抗震设防的重点。3水文-地下水基础及地下室。第2章建筑平面设计概论：1三度空间的建筑2建筑设计应从平面设计入手，并着眼于建筑空间(立、剖面)的组合。2.1平面设计的内容一、面积由使用部分、交通联系部分组成。1使用部分：④主要使用房间（起居室、卧室、教室试验室）；⑤辅助使用房间（厨房、厕所、及水电的设备用房等）。2交通联系部分：是指房间之间，楼层之间，内外之间的交通面积，如走道（廊）、门厅、楼梯间、电梯间等。二、建筑设计的内容1单个房间的平面设计；2平面组合设计。2.2主要使用房间的设计2.2.1房间的分类和设计要求1按功能分类为：①生活用房间如起居室、卧室等，9②工作和学习用房间如办公室、教室等，③公共活动房间如商场的营业厅、影剧院的观众厅等对于生活用房间，工作和学习用房间重点考虑安静和朝向；对于公共活动房间重点考虑人流疏散。2平面设计的要求有：①房间面积要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的需要；②门窗的大小和位置要考虑出入方便、疏散安全、采光通风良好；③房间的结构布置合理、施工方便、选用建筑材料合理；④室内空间及细部构造要考虑使用方便和审美要求。2.2.2房间的面积1房间的面积房间的面积由以下几部分构成：①家具和设备所占面积②室内使用活动面积③室内的交通面积。简述如图2-2。2影响房间的面积的因素：①容纳人数②家具设备及人们使用活动面积2.2.3房间的形状房间的形状有矩形、方形、多边形、圆形等。1矩形房间的优点：①矩形房间平面简单，便于布置家具；10②结构布置简单，便于施工；③矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面及空间组合。2其他形状房间的优点2.2.4房间的尺寸1满足家具设备及人们活动的要求；2满足视听要求：如普通教室为例①大于2m，垂直视角大于45°；②8~8.5m；③≥30°；3良好的天然采光：窗高∶进深＞1/2；4经济合理的结构布置：砖混开间＜4000，钢筋混凝土梁跨＜9000。5符合《建筑模数协调统一标准》的要求。2.2.5房间的门窗设置门窗在平、立、剖面图中都有表示、这里先从门窗的平面设计进行分析。一、门的宽度及数量1门的宽度门的宽度由人流多少和家具、设备的大小确定：①单扇门：700、800、900、1000．②双扇门：1200～1800。③四扇门：2400～3600。2门的数量由房间面积和人数确定，《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）①多于50人，房间大于60平米设2个门。②公共活动房间，如会场、观众厅按每100人600mm宽计算，净宽大于111400。二、窗的面积1满足天然采光面积（窗地比）的需要，见表2-2。2满足建筑节能需要三、门窗位置门在房间平面中的位置应考虑交通路线简捷，安全疏散，面积充分利用，家具布置方便和组织室内穿堂风。1门窗位置应使墙面完整，主要考虑家具布置方便。2门窗位置应有利于采光通风，组织室内穿堂风。3门窗位置应方便交通，有利于疏散，主要考虑缩短交通路线。四、门窗的开启方向1内开；2外开；3防止打架。主要使用房间——中学教室的平面设计已知条件：50人的标准班。见设计指南P37，学生身高按1500～1650，表中尺寸按上限考虑，教室平面形状定为矩形。①教室进深：2a+3b+4×1200＋240＝2×120＋3×600＋4800＋240＝7080、取6900。②教室长度：2000＋7c＋600＋240＝2000＋7×900＋600＋240＝9140，取9000。③教室平面布置如图。12④教室层高定为3600。⑤窗的设计：窗面积确定，根据表2-2民用建筑采光等级表，教室按2级考虑，军事为内廊考虑，窗地面积之比取1/5，即窗的面积为9000×6900/5＝12.42（14.85）平方米；窗的高度：3600－900－600＝2100＝2.1m。窗洞总宽度12.42（14.85）/2.1＝5.91（7.07）m，≈6m。教室长9m－6m＝3m（750＋750＋1500）。外内。⑥门的设计：教室门的门洞宽度一般按1000设计，按规定50人或60平方米设计为两门；门垛一般为120～240，取240。内开。⑦黑板：位于光线从学生左侧射入教室的正墙面上，面积大于4000×1000，高（1000～1100）＋讲台高。⑧讲台：高度，宽度大于650，长度为黑板长＋（200～2