民用建筑设计原理13章.pptx
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1、房屋建筑学房屋建筑学课程介绍课程介绍房屋建筑学是研究建筑设计与建造建筑物的一门学科。它的主要内容是综合研究建筑功能、物质技术、建筑艺术以及三者的相互关系;研究建筑设计方法以及如何综合地运用建筑结构、施工、材料、设备等方面的科学技术成就,建造适应人类生产与生活需要的建筑物。房屋建筑学的研究对象是:建筑构造和建筑设计理论。房屋建筑学房屋建筑学课程介绍课程介绍建筑构造部分,研究房屋的构造组成,各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究各组成部分的要求,以及满足这些要求的理论;构造方法则研究在构造原理指导下,用建筑材料和制品构成构件和配件,以及构配件之间连接的方法。建筑设计原理部分,研究房屋的设计原
2、则、设计程序和设计方法,包括平面设计、剖面设计、立面设计、室内外装修及总平面布置等方面的问题。房屋建筑学房屋建筑学课程介绍课程介绍房屋建筑学的任务有三个方面:房屋建筑学的任务有三个方面:1、是使学生掌握房屋构造的基本理论,了解房屋各组成部分的要求,掌握不同构造的理论基础。2、能够根据房屋的使用要求和材料供应情况及施工技术条件,选择合理的构造方案,进行构造设计,绘制施工图和熟练地识读施工图;3、根据设计任务书,运用建筑设计的理论和方法进行一般建筑的初步设计,从中了解建筑设计的步骤和方法,并完成初步设计所要求的建筑平、立、剖面设计图。房屋建筑学房屋建筑学课程介绍课程介绍房屋建筑学是土建类工业与民用
3、建筑、建筑监理、建筑工程造价、城镇建设工程、公路与城市道路工程、建筑管理工程等专业的主要专业课。本课程与“建筑制图”、“建筑施工技术”、“钢筋混凝土及砖石结构”、“地基基础”“建筑工程计量与计价”等课程在内容上相互渗透、相互依托。房屋建筑学房屋建筑学课程介绍课程介绍建造房屋是人类最早的生产活动之一,随着生产技术水平的提高,人类的物质生活及精神生活也由低级向高级不断发展,建筑的类型日益丰富,建筑规模不断扩大,建筑的功能日趋完善,建筑的形象也发生了巨大的变化。建筑是一个时代的缩影,它反映出社会的政治、经济、文化诸方面的状况。可以毫不夸张地说,有人类的地方就有建筑,有建筑的地方就有房屋建筑学。民用建
4、筑设计概论民用建筑设计概论本章应着重掌握:本章应着重掌握:1.建筑的基本概念,分清什么是建筑物、构筑物。2.按照建筑构件的耐火极限和燃烧性能来划分的耐火等级,理解耐火极限的具体判断条件。3.掌握建筑模数的定义,掌握基本模数、扩大模数、分模数的数值及其适用范围。本章主要了解:本章主要了解:1.建筑设计的内容和程序2.建筑设计的要求和依据建筑的概念建筑的概念建筑是建筑物与构筑物的总称。建筑是建筑物与构筑物的总称。构成建筑的基本要素是建筑功能、建筑技术、建筑形象构成建筑的基本要素是建筑功能、建筑技术、建筑形象建筑物:是为了满足社会的需要、利用所掌握的物质技术手段,在科学规律与美学法则的支配下,通过对
5、空间的限定、组织而创造的人为的社会生活环境。构筑物构筑物:是指人们一般不直接在内进行生产和生活的建筑,如桥梁、城墙、堤坝等。见下图所示。第一章第一章 概论概论 民用建筑的分类建筑物按照它的使用性质,通常可分为:建筑物按照它的使用性质,通常可分为:生产性建筑:工业建筑:各类厂房农业建筑:暖棚、畜牧场非生产性建筑:民用建筑 民用建筑的分类 按照民用建筑的使用功能分类:居住建筑、公共建筑 按照民用建筑的规模大小分类:大量性建筑、大型性建筑按照民用建筑的层数分类:低层建筑(1-3层),多层建筑(4-6层)、高层建筑(高度超过24米)按民用建筑的耐火等级分类 按建筑的耐久年限分类 民用建筑的分类按民用建
6、筑的耐火等级分类根据房屋的主要构件的燃烧性能和它的耐火极限来确定。一级的耐火性能最好,四级最差。性质重要的或规模宏大的或具有代表性的建筑,通常按一、二级耐火等级进行设计;大量性的或一般的建筑按二、三级耐火等级设计;很次要的或临时建筑按四级耐火等级设计。构件的耐火极限 建筑构件的耐火极限,是指按建筑构件的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被破坏或失去隔火作用时止的这段时间,用小时表示。具体判定条件如下具体判定条件如下;失去支持能力非承重构件失去支持能力的表现为自身解体或垮塌;梁、板等受弯承重构件,挠曲率发生突变,为失去支持能力的情况。当简支钢筋混凝土梁、楼板和
7、预应力钢筋混凝土楼板跨度总挠度值分别达到试件计算长度的2、35和5时,则表明试件失去支持能力。完整性一楼板、隔墙等具有分隔作用的构件,在试验中,当出现穿透裂缝或穿透的孔隙时,表明试件的完整性被破坏。隔火作用具有防火分隔作用的构件,试验中背火面测点测得的平均温度升到140(不包括背火面的起始温度);或背火面测温点任一测点的温度到达220时,则表明试件失去隔火作用。构件的燃烧性能 构件的燃烧性能分为三类:非燃烧体:即用不燃烧材料做成的建筑构件,如天然石材、人工石材燃烧体:即用燃烧的材料做成的建筑构件,如木材等。难燃烧体:即用难燃烧的材料做成的建筑构件,或用燃烧材料做成而用不燃烧材料做保护层的构件,
8、例如沥青混凝土构件、木板条抹灰的构件均为难燃烧体。民用建筑的分类按建筑的耐久年限分类以主体结构确定的建筑耐久年限分为四类:4类建筑:100年以上,重要和高层建筑3类建筑:50-100年,一般性建筑2类建筑:5-25年,次要建筑1类建筑:5年以下,临时建筑建筑模数 建筑模数是选定的标准尺寸单位,作为建筑物、构建筑模数是选定的标准尺寸单位,作为建筑物、构配件、建筑制品等尺寸相互协调的基础。配件、建筑制品等尺寸相互协调的基础。基本模数(P3)基本模数的数值规定为100mm,以M表示,即1M=100mm。导出模数 导出模数分为扩大模数和分模数:(1)扩大模数:扩大模数的基数为3M,6M,12M,15M
9、,30M,60M共6个 (2)分模数:分模数的基数为1/10M,1/5M,1/2M共3个模数数列:是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸.建筑模数其幅度及适用范围模数数列的幅度(1)水平基本模数的数列幅度为1M20M。(2)竖向基本模数的数列幅度为1M36M。(3)水平扩大模数数列的幅度:3M为3M75M;6M为6M96M;12M为12M120M;15M为15M120M;30M为30M360M;60M为60M360M,必要时幅度不限。(4)竖向扩大模数数列的幅度不受限制。(5)分模数数列的幅度:M/10为M/102M;M/5为M/54M;M/2为M/210M。建筑模数模数数列的
10、适用范围(1)水平基本模数数列:主要用于门窗洞口和构配件断面尺寸。(2)竖向基本模数数列:主要用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。(3)水平扩大模数数列:主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。(4)竖向扩大模数数列:主要用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。(5)分模数数列:主要用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。建筑设计的内容和程序建筑设计的程序建筑设计的内容 建筑工程设计的内容和过程 建筑工程设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作,一般包括建筑设计、结构设计、设备设计等几个方面的内容。l建筑设计:建筑设计:建筑设计包括总体设计和个体设计两个方面,一
11、般是由建筑师来完成。l结构设计: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,进行结构计算及构件设计,结构布置及构造设计等。一般是由结构工程师来完成。l设备设计: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,由有关的设备工程师配合建筑设计来完成。建筑设计的程序设计前的准备工作:l落实设计任务:落实设计任务:建设单位必须具有上级主管部门对建设项目的批准文件、城市建设部门同意设计的批文,方可向设计单位办理委托设计手续。l熟悉设计任务书:熟悉设计任务书:l收集资料、调查研究。收集资料、调查研究。设计阶段的划分:l初步设计阶段:l施工图设计阶段:建
12、筑设计的要求和依据建筑设计的要求建筑设计的依据建筑设计的要求:共五点1.满足建筑功能要求满足建筑功能要求 满足建筑物的功能要求,为人们的生产和生活活动创造良好的环境,是建筑设计的首要任务。2.2.采用合理的技术措施采用合理的技术措施 正确选用建筑材料,根据建筑空间组合的特点,选择合理的结构、施工方案,使房屋坚固耐久、建造方便。3.3.具有良好的经济效果具有良好的经济效果设计和建造房屋要有周密的计划和核算,重视经济领域的客观规律,讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施,要和相应的造价、建筑标准统一起来。建筑设计的要求:4.4.考虑建筑美观要求考虑建筑美观要求 建筑物是社会的物质和文化财富,它
13、在满足使用要求的同时,还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求,考虑建筑物所赋予人们精神上的感受。5.5.符合总体规划要求符合总体规划要求 单体建筑是总体规划中的组成部分,单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的设计,还要充分考虑和周围环境的关系,例如原有建筑的状况,道路的走向,基地面积大小以及绿化等方面和拟建建筑物的关系。新设计的单体建筑,应使所在基地形成协调的室外空间组合,良好的室外环境。建筑设计的依据:使用功能:人体尺度及人体活动所需的空间尺度 家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间自然条件:气象条件,见我国部分城市风向频率玫瑰图所示。地形、地质及地震烈度 水文技术要求:建筑模数和模数制
14、国家制定的各种规范及标准:l例:防火规范、采光设计标准、住宅设计规范等。小结1.建筑是指建筑物与构筑物的总称,是人工创造的空间环境,直接供人使用的建筑叫建筑物,不直接供人使用的建筑叫构筑物。建筑是科学,同时又是艺术。2.建筑功能、建筑技术和建筑形象构成建筑的三个基本要素,三者之间是辩证统一的关系。3.建筑物按照它的使用性质分为工业建筑、农业建筑和民用建筑。按照民用建筑的使用功能分为居住建筑和公共建筑,按规模和数量大小分为大量性建筑和大型性建筑,按层数分为低层、多层和高层建筑。建筑按耐火等级分类分为四级,分级确定的依据是组成房屋构件的耐火极限和燃烧性能。而按建筑的耐久年限分类同样分为四级,分级的
15、依据是主体结构确定的耐久年限。4.GBJ286建筑模数协调统一标准是为了实现建筑工业化大规模生产,推进建筑工业化的发展。其主要内容包括建筑模数、基本模数、导出模数、模数数列以及模数、数列的适用范围。5.建筑设计是指设计一个建筑物或建筑群体所做的工作,一般包括建筑设计、结构设计、设备设计等几方面的内容,建筑设计由建筑师完成,建筑工种是龙头,常常处于主导地位。6.建筑设计是有一定程序和要求的工作,因此设计工作必须按照其设计程序和设计要求做好设计的全过程工作,对收集资料、初步方案、初步设计、技术设计、施工图设计等几个阶段,应根据工程规模大小,难易而定。7.建筑设计的依据是做好建筑设计的关键,是满足使
16、用功能,体现以人为本的原则,同时又是创造出良好的室内外空间环境,合理的技术和经济指标的基础,这些依据主要有使用功能和自然条件两方面的因素。补充:建筑总平面设计概念:这里所讲的总平面设计是指简单的总体设计(非大型、成片、完整的建筑群体项目),此时往往无需规划师或总图专业人员进行设计,而由从事单体设计的建筑师一并完成。内容:建设用地及相邻地带的现状(地形与地物):由城规部门提供,并附有建设要求,构成设计前提条件。新建建筑及设施的平面与竖向定位,以及道路、绿化设计:由建筑师设计。两者在图纸内均应充分、正确的表达。实例:总平面实例总平面实例总平面实例第二章 建筑平面设计(P12)学习本章应重点掌握:学
17、习本章应重点掌握:1.主要使用房间的设计:包括房间的面积、形状、尺寸及门窗设置。能设计一般住宅中居室、中小学教室等大量性民用建筑的主要房间。2.辅助用房中厨房、厕所设计,布置其主要设备。3.根据防火规范和使用要求设置走道和楼梯,掌握常用楼梯的尺度。4.影响平面组合设计的因素及平面组合设计的几种方式。平面的组成部分平面的组成部分(P12)从组成平面各部分的使用性质来分析,建筑物由使用部分和交通联系部分组成。使用部分:l主要使用房间l辅助使用房间交通联系部分:指走道、门厅、楼梯、坡道和电梯等。建筑平面设计包括单个房间平面设计和平面组合设计。主要使用房间的平面设计使用房间的分类和设计要求使用房间的分
18、类和设计要求(P13)使用房间的分类:使用房间的分类:从主要使用房间的功能要求来分类有:从主要使用房间的功能要求来分类有:(1)生活用房间:住宅的起居室、卧室、宿舍和招待所等。(2)工作学习用的房间:各类建筑中的办公室、值班室,学校中的教室、实验室等。(3)公共活动房间:商场的营业厅、剧院、电影院的观众厅、休息厅等。设计要求:设计要求:l面积大小合适,形状合用,采光通风好,符合疏散要求;l考虑审美要求,比例尺度合适;l便于结构布置,施工方便。l室内空间、顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。使用房间的面积使用房间的面积(P13)为了深入分析房间内部的使用要求,我们把一个房
19、间内部的面积,根据它们的使用特点分为以下几个部分:由家具(或设备)所占面积、人的使用活动面积和内部交通面积三部分组成。教室及卧室的面积确定分析:在实际设计中,房间面积确定的主要依据是我国有关部门制定的面积定额指标。房间平面形状(P15)民用建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边民用建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边形、圆形等。在设计中,应从使用要求、结构形式形、圆形等。在设计中,应从使用要求、结构形式与结构布置、经济条件、美观等方面综合考虑,选与结构布置、经济条件、美观等方面综合考虑,选择合适的房间形状择合适的房间形状。考虑因素及实例分析:主要考虑:l使用的要求:l结构与施工的要求:l艺术处理
20、的需要:以教室和观众厅为例分析:综合处理实例:平面形状常用矩形原因:矩形平面简单,墙体平直,便于家具和设备的布置,能充分利用室内空间;结构布置简单,便于施工。便于统一开间或进深,利于房间之间的组合。一般功能要求的民用建筑房间形状常采用矩形,当然,矩形平面也不是唯一的形式。见教室的平面形式及课桌椅布置图所示。一些有特殊功能和视听要求的房间如观众厅、杂技场、体育馆等房间,它的形状则首先应满足这类建筑的单个使用房间的功能要求。见影剧院观众厅平面形状图所示。房间形状的确定,取决于功能、结构和施工条件,也要考虑房间的空间艺术效果。另可见某中学平面图所示。房间平面尺寸房间平面尺寸(P15)房间尺寸是指房间
21、的面宽和进深,而面宽常常是有一个或多个开间组成。房屋房间尺寸的确定应考虑以下几个方面。家具的布置及人们活动的要求:见卧室的开间和进深图所示、病房的开间和进深图所示视听要求:良好的天然采光:见采光方式对房间进深的影响图所示经济合理的结构布置:符合建筑模数要求:比例合适:房间长宽比一般2房间常用平面尺寸:住宅:主卧及起居室开间:3.3-3.9m主卧及起居室进深:4.2-5.1m次卧开间:2.4-3.0m次卧进深:2.7-3.9m厨厕及楼梯间开间:2.4-2.7m宿舍、办公室等开间尺寸:3.0-3.9m卧室平面尺寸房间的门窗设置(P18)门的宽度(P19)房间中门的最小宽度为700mm,宽度由人流量
22、及家具设备大小决定。见住宅中卧室门的宽度图所示。单股人流宽为550mm,侧身通过300mm。门洞最小宽700mm,居室及办公室等门宽900mm。门宽大于1000mm时,可做双扇或多扇门人流集中的房间(如观众厅、会场等),门总宽按每100人0.6m宽计。民用建筑常用门的宽度为:分户门:10001200mm;住宅卧室:900mm;卫生间:700mm;厨房:800mm;阳台:800mm;教室、办公室:1000mm;门的数量:门的数量主要考虑防火疏散要求根据房间的人数和面积及疏散方便等决定。防火规范规定:面积超过60m2,人数超过50人的房间,需设两个门,并分设房间两端。人流集中的房间(如观众厅、会场
23、等),安全出口的数目不应少于两个。门的开启形式及方向:人数较少房间,门向房内开启。人流多的房间(如观众厅等)及疏散门的开启应朝向疏散方向。房间门位置集中时,应协调好几个门的开启方向。遵守有关规范规定。门的位置:便于家具的布置:方便交通和疏散:采光通风:房间的窗的设置:主要考虑采光、通风。还应考虑朝向、立面设计、建筑经济等。窗的大小:为获取良好的天然采光,保证房间足够的照度值,房间必须开窗。窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积及当地日照情况等因素来考虑。见民用建筑采光等级表所示室内照度是否足够,以采光面积比来衡量,见表采光面积比=窗口透光面积地面面积窗的位置:应考虑l室内照度是否均匀:图
24、l家具布置的方便:图l房间的通风:图。房间的门窗位置 房间门窗位置直接影响到家具布置、人流交通、采光、通风等。因此,合理地确定门窗位置是房间设计又一重要因素。(1)门窗位置应尽量使墙面完整,便于家具设备布置和合理的组织人行通道。见房间门的位置关系图所示(2)门窗位置应有利于采光通风。见教室侧窗的布置图门窗平面位置对气流组织的影响图所示(3)门的位置应方便交通,利于疏散。卧室门的位置观众厅中门的位置卧室侧窗的布置门窗位置对通风的影响辅助房间的平面设计(P21)辅助房间包括厕所、盥洗室、厨房、储藏室辅助房间包括厕所、盥洗室、厨房、储藏室以及各种设备用房等。以及各种设备用房等。设计原理与使用房间基本
25、一致,但有自己的设计原理与使用房间基本一致,但有自己的特点,主要是设备布置的问题。特点,主要是设备布置的问题。厕 所厕所的平面尺寸确定设备的规格数量。厕所卫生设备主要有大便器、小便器、洗手盆、污水池等。另可见厕所设备及组合尺寸图所示一般民用建筑每一个卫生器具可供使用的人数参考部分建筑厕所设备参考指标表所示。再确定其平面尺寸。厕所的平面形式可分为两种,一种是公共厕所。另一种是专用厕所。见住宅卫生设备及布置方式图、公共卫生间布置实例图所示厕所的设计要求:公建中的厕所应使用方便、位置隐蔽、有良好的采光与通风并尽量集中布置。住宅中厕所可间接采光,但须设通风设施。厕所的布置方式无前室:有前室:前室深度应
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