建筑大咖

第四章民用建筑构造概论（1）基础（2）墙（柱）（3）楼板（梁）和地坪层（4）楼梯（5）屋顶（6）门窗第一节建筑物的构造组成除以上六项外，还有一些附属部分，如阳台、雨篷、散水、勒脚、女儿墙、采光井等。在设计工作中，把建筑的各组成部分划分为建筑构件和建筑配件。建筑构件主要指墙、柱、梁、楼板、屋架等承重结构；而建筑配件则是指屋面、地面、墙面、门窗、栏杆、花格、细部装修等。建筑构造设计主要侧重于建筑配件的设计。第三节影响建筑构造的因素一、外力作用的影响作用到建筑物上的外力称为荷载。荷载有静荷载和动荷载之分。动荷载又称为活荷载。如人流、家具、设备、风、雪以及地震荷载等。荷载的大小是结构设计的主要依据，也是结构造型的重要基础。它决定着构件的尺度和用料。而构件的选材、尺寸、形状等又与构造密切相关。所以在确定建筑构造方案时，必须考虑外力的影响。二、自然气候的影响气温变化、太阳的热辐射、自然界的风霜雨雪等均构成了影响建筑物使用功能和建筑构件使用质量的因素，会影响到建筑物的正常使用。为防止由于大自然条件变化而造成建筑物构件的破坏和保证建筑物的正常使用，往往在建筑构造设计时，针对所受影响的性质与程度，对各有关部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保温、隔热、设变形缝、设隔蒸气层等。三、人为因素和其它因素的影响人们所从事的生产和生活的活动，往往会造成对建筑物的影响，如机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等，都属于人为因素的影响。因此，在进行建筑构造设计时，必须针对各种可能的因素，从构造上采取隔振、防腐、防爆、防火、隔声等相应的措施。以避免建筑物的使用功能遭受不应有的损失和影响。第四节建筑构造设计原则一、必须满足建筑使用功能要求由于建筑物使用性质和所处条件、环境的不同，则对建筑构造设计有不同的要求。如北方地区要求建筑在冬季能保温；南方地区则要求建筑能通风、隔热；对要求有良好声环境的建筑物则要考虑吸声、隔声等要求。总之为了满足使用功能需要，在构造设计时，必须综合有关技术知识，进行合理的设计，以便选择最经济合理的构造方案。二、必须有利于结构安全建筑物除了根据荷载大小、结构的要求确定构件的必须尺度外，对一些零、部件的设计，都必须在构造上采取必要的措施，以确保建筑物在使用时的安全。三、必须适应建筑工业化的要求在构造设计时，应大力推广先进技术，选用各种新型建筑材料，采用标准设计和定型构件，为构、配件的生产工厂化、现场施工机械化创造有利条件。以适应建筑工业化的需要。四、必须讲究建筑经济的综合效益在构造设计中，应该注意整体建筑物的经济效益问题，既要注意降低建筑造价，减少材料的能源消耗；要有利于降低经常运行、维修和管理的费用，考虑其综合的经济效益。五、必须注意美观构造方案的处理还要考虑其造型、尺度、质感、色彩等艺术和美观问题。总之，在构造设计中，全面考虑坚固适用、技术先进、经济合理、美观大方，是最基本的原则。北京天子大酒店最让大家瞠目的建筑是用福禄寿三星像做外形的天子大酒店，前不久，它以“最大象形建筑”获“2001年吉尼斯最佳项目奖”。天子大酒店位于北京城以东30公里的燕郊开发区天子庄园度假村内，据说所在位置是昔日皇帝东巡时的御驾行宫。建筑高41.6米，共10层，容纳普通客房、豪华客房及办公室。很久没有一个小型的、普通的建筑像天子大酒店这样备受争议了。有人说它是对建筑设计的侮辱，有人惊异于设计者的胆量和开发商的魄力，有人说它是喜闻乐见的房子。无论如何，它已经存在，好在不在市区，在燕郊。国家大剧院举世瞩目的国家大剧院是中国政府面向21世纪投资兴建的大型现代化文化设施。国家大剧院是我国新时代的标志性建筑，是国家最高艺术表演中心，是具有世界一流水平的大型艺术殿堂。国家大剧院位于北京人民大会堂西侧，建筑面积14.95万平方米，占地１１．８９万平方米，总建筑面积１４．９５万平方米，工程概算总投资２６．８８亿元，建设工期４年。为满足多种艺术表演形式的需要，国家大剧院由歌剧院、音乐厅、戏剧场及相应的配套设施组成。歌剧院主要演出歌剧、舞剧、芭蕾，观众席2416座。音乐厅主要演出交响乐、民族乐，观众席1040座。国家大剧院由法国建筑师保罗·安德鲁主持设计，设计方为法国巴黎机场公司。国家大剧院建筑屋面呈半椭圆形，由具有柔和的色调和光泽的钛金属覆盖，前后两侧有两个类似三角形的玻璃幕墙切面，整个建筑漂浮于人造水面之上，行人需从一条80米长的水下通道进入演出大厅，通道两侧被规划为艺术博物馆、艺术品商场等。大剧院造型新颖、前卫，构思独特，是传统与现代、浪漫与现实的结合。这座“城市中的剧院、剧院中的城市”计划以一颗献给新世纪的超越想象的“湖中明珠”的奇异姿态出现。中央电视台新大楼中央电视台新大楼，被北京人民誉为‘’大裤裆‘’央视新台址位于朝阳区，在北京市商务中心区(CBD)规划范围内。总建筑面积约55万平方米，最高建筑约230米，工程建安总投资约50亿元人民币。经过激烈竞争，有关部门确定了世界著名建筑设计大师雷姆·库哈斯和奥勒·舍仁的方案，为央视新大楼的最终设计方案。在这个方案中，新大楼的两个塔楼从一个共同的平台升起，在上部汇合，形成三维体验，突破了摩天楼常规的竖向特征的表现。正是这个方案以其突破常规的造型和“挑战地球引力”的结构，引起了巨大争议。同样引发争议的还有央视新大楼的选址以及工程造价等一系列问题。第五节建筑保温、防热一、建筑保温建筑构造设计是保证建筑物保温质量重要环节。除了减少外围护构件的缝隙外，下列措施是必要的：（1）提高围护构件的热阻提高建筑围护构件――墙、屋顶、门窗等的热阻。热阻是指热量在传递过程中遇到的阻力。具体做法有：增加墙的厚度或在承重墙的里侧加一层保温层形成保温复合墙。保温层由导热系数较小的材料制成，如玻璃棉和泡沫塑料等。（2）防潮防水提高建筑围护构件的防潮防水能力。在靠近水、蒸汽部位设置防潮层。（3）避免“热桥”现象“热桥”现象是指当建筑外围护构件中嵌入的导热系数较大的构件内外贯通时，热量容易通过这些构件传递到户外的现象。应避免嵌入构件内外贯通，并对这些部位采取局部保温措施，增设保温材料。教材96页图4－4。二、建筑隔热良好的建筑隔热措施可以有效减少炎热地区设备降温，不但改善居住条件，而且可以有效节约能源。通常有以下做法：（1）提高外围护构件的热阻。（2）合理布置建筑物朝向，组织好穿堂风。（3）做好建筑物的遮阳措施，尤其是西墙的遮阳。第六节生态建筑的概念生态建筑是指与自然环境能够和谐共处，避免使用不可再生资源，尽可能利用太阳能、风能、地热能、雨雪等可再生资源来满足其使用功能的建筑物。目前生态环境在发达国家，主要在欧洲得到发展和重视。生态建筑的主要措施：一、节能从建筑设计和建筑构造上增加建筑物保温、隔热能力，最大限度利用自然采光、通风，减少设备取暖、设备致冷、人工照明的能耗。二、蓄能在建筑的外围构件安装可以将太阳能、风能、地热能等可再生能源储存起来的设施，以满足建筑物的维护和使用需要。如在屋顶设蓄水池，不但可以增加建筑物的隔热、保温能力，而且雨水也可以起到蓄能作用。在阳光充足或多风的地区，可在屋顶安装太阳能发电或风力发电的设备。第七节建筑抗震概念设计一、地震震级与地震烈度地震的强烈程度称为震级，一般称里氏震级。地震烈度是指某一地区地面及房屋建筑遭受地震破坏的程度。它不仅与震级有关，且与震源的深度、距震中的距离、场地土质类型等因素有关。我国地震烈度表中将烈度分为12度。地震术语示意图地震烈度表根据人的感觉、器物的反应、建筑物的损坏程度和地貌变化特征等方面的宏观现象进行判定和区分。我国采用1~12等级的地震烈度划分。规定了地震烈度从Ⅰ度到Ⅻ度的在地面上人的感觉、房屋震害程度、其他震害现象、水平向地面峰值加速度、峰值速度的评定指标和使用说明，适用于地震烈度评定。烈度在地面上人的感觉房屋震害程度其他震害现象水平向地面运动震害现象平均震害指数峰值加速度m/s2峰值速度m/sⅠ无感Ⅱ室内个别静止中人有感觉Ⅲ室内少数静止中人有感觉门、窗轻微作响悬挂物微动Ⅳ室内多数人、室外少数人有感觉，少数人梦中惊醒门、窗作响悬挂物明显摆动，器皿作响Ⅴ室内普遍、室外多数人有感觉，多数人梦中惊醒门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落，抹灰出现微细烈缝，有檐瓦掉落，个别屋顶烟囱掉砖不稳定器物摇动或翻倒0.31(0.22—0.44)0.03(0.02—0.04)表1中国地震烈度表Ⅵ多数人站立不稳，少数人惊逃户外损坏－墙体出现裂缝，檐瓦掉落，少数屋顶烟囱裂缝、掉落0—0.10河岸和松软土出现裂缝，饱和砂层出现喷砂冒水；有的独立砖烟囱轻度裂缝0.63(0.45—0.89)0.06(0.05—0.09)Ⅶ大多数人惊逃户外，骑自行车的人有感觉，行驶中的汽车驾乘人员有感觉轻度破坏－局部破坏，开裂，小修或不需要修理可继续使用0.11—0.30河岸出现坍方；饱和砂层常见喷砂冒水，松软土地上地裂缝较多；大多数独立砖烟囱中等破坏1.25(0.90—1.77)0.13(0.10—0.18)Ⅷ多数人摇晃颠簸，行走困难中等破坏－结构破坏，需要修复才能使用0.31—0.50干硬土上亦出现裂缝；大多数独立砖烟囱严重破坏；树稍折断；房屋破坏导致人畜伤亡2.50(1.78—3.53)0.25(0.19—0.35)Ⅸ行动的人摔倒严重破坏－结构严重破坏，局部倒塌，修复困难0.51—0.70干硬土上出现地方有裂缝；基岩可能出现裂缝、错动；滑坡坍方常见；独立砖烟囱倒塌5.00(3.54—7.07)0.50(0.36—0.71)表1中国地震烈度表表1中国地震烈度表Ⅹ骑自行车的人会摔倒，处不稳状态的人会摔离原地，有抛起感大多数倒塌0.71—0.90山崩和地震断裂出现；基岩上拱桥破坏；大多数独立砖烟囱从根部破坏或倒毁10.00(7.08—4.14)1.00(0.72—1.41)Ⅺ普遍倒塌0.91—1.00地震断裂延续很长；大量山崩滑坡Ⅻ地面剧烈变化，山河改观注：表中的数量词：“个别”为10%以下；“少数”为10%－50%；“多数”为50%－70%；“大多数”为70%－90%；“普遍”为90%以上。1、用本标准评定烈度时，Ⅰ度－Ⅴ度以地面上人的感觉及其他震害现象为主；Ⅵ度－Ⅹ度以房屋震害和其他震害现象综合考虑为主，人的感觉仅供参考；Ⅺ度－Ⅻ度以地表震害现象为主。2、在高楼上人的感觉要比地面上室内人的感觉明显，应适当降低评定值。3、表中房屋为未经抗震设计或加固的单层或数层砖混和砖木房屋。4、平均震害指数可以在调查区域内用普查或随机抽查的方法确定。5、在农村可按自然村为单位，在城镇可按街区进行烈度的评定，面积以1Km2左右为宜。6、凡有地面强震记录资料的地方，表列水平向地面峰值加速度和峰值速度可作为综合评定烈度的依据。地震设防烈度是按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。我国规范规定：抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑，必须进行抗震设计。＜建筑抗震设计规范＞适用于抗震设防烈度为6~9度的建筑工程抗震设防。二、建筑抗震概念设计“建筑抗震概念设计”是指根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。主要是对场地、地基、基础，建筑平面、立面、竖向剖面，结构体系，非结构构件，结构材料和施工等提出的一起需要遵守的要求。抗震设防目标：“小震不坏，中震可修，大震不倒”作业：1、复习教材前四章；2、预习第五章。