第五章建筑剖面设计

第五章建筑剖面设计确定垂直方向上的空间组合关系解决建筑物各部分应有的高度、建筑层数、建筑空间的组合和利用建筑剖面中的结构和构造关系等问题。作用建筑剖面设计房间的剖面形状房屋各部分高度的确定房屋层数的确定建筑空间的剖面组合与利用房间的剖面形状房间的使用要求建筑结构、材料及施工要求室内采光和通风要求房间的剖面形状使用要求剖面形状：矩形和非矩形矩形剖面：简单、规整，有利于竖向空间组合，体型简洁而完整，结构形式简单，施工方便。非矩形剖面：用于有特殊要求的房间，或由独特的结构形式而形成。有特殊功能（如视线、音质等）要求的房间，合理选择剖面形状。房间的剖面形状使用要求一、视线要求影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼的阶梯教室等，房间地面应设计起坡，以保证能够舒适而无遮挡地看清对象，获得良好的视觉效果。地面起坡与设计视点的选择、视线升高值C、座位排列方式、排距等因素有关。设计视点是指按设计要求所能看到的极限位置。房间的剖面形状使用要求视线升高值C的一般取120mm。“C”值每排取120mm，可保证视线无遮挡称为无障碍视线设计。“C”值隔排取120mm，部分视线遮挡称为允许部分遮挡设计。排距大则坡度缓，排距小则坡度陡电影院设计视点与地面坡度的关系银幕体育馆设计视点与地面坡度的关系（b）（a）视觉标准与地面升起的关系二、音质要求•保证室内声场分布均匀，避免出现声音空白区、回声及声音聚焦等现象•设计中为有效地利用声能，加强各处的直达声，大厅的地面需要逐渐升高•为保证大厅的各个座位都能获得均匀的反射声，并加强声压不足的部位，需要对厅堂的顶棚形状进行分析和设计。•凸面可以使声音扩散，声场分布较均匀；凹曲面和拱顶都易产生声音聚焦，声场分布不均匀房间的剖面形状使用要求观众厅的几种剖面形状示意凹曲面顶棚平顶棚台口降低观众厅的几种剖面形状示意波浪式顶棚房间的剖面形状结构、材料施工矩形的剖面形状采用简单的梁板式结构布置，施工方便，适用于大量性民用建筑。大跨建筑中特殊的结构形式能为建筑创造独特的室内空间。房间的剖面形状采光、通风当房间进深较大，侧窗无法满足要求时，应设置各种形式的天窗，形成不同的剖面形状。功能上有特殊要求，如展览类建筑中的展厅或陈列室、厨房等。不同采光方式对房间剖面形状的影响设置顶部排气窗的厨房剖面形状房屋各部分高度的确定净高与层高窗台高度室内外高差房屋各部分高度的确定净高与层高净高：楼地面到结构层（梁、板）底面或顶棚下表面之间的垂直距离层高：该层楼地面到上一层楼面之间的距离房屋各部分高度的确定净高与层高一、房间使用性质及家具设备的要求人体活动尺度的影响。室内净高度不应低于2200mm，地下室、贮藏室、局部夹层、走道及房间的最低处的净高不应小于2000mm。人数的不同及活动特点的差异。住宅中净高不应小于2400mm；中学的普通教室，不应小于3400mm；中学舞蹈教室，净高不应少于4500mm。家具设备及人们使用家具设备所需要的空间大小。学生宿舍设双层床时，净高不应小于3000mm；医院手术室的净高不应小于3000mm。二、采光和通风要求房间的净高应满足自然采光与自然通风要求，以保证房间必要的卫生条件。进深大的房间，为满足房间的采光要求，常提高窗上沿的高度，此时房间净定亦相应加大。为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平，保证必要卫生条件，对一些使用人数多，无空调设备，又经济关闭门窗的房间，每人应占有一定的空气量。如中小学教室3--5m3／人，影剧院3.5--5.5m3／人，据至可以确定符合卫生要求的房间净高。房屋各部分高度的确定净高与层高房屋各部分高度的确定净高与层高三、结构层高度及其构造方式的要求开间进深较小的房间结构层所占高度较小开间进深较大的房间结构层高度较大大跨建筑，多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及其它空间结构形式，结构层高度更大顶棚采用吊顶构造时，层高应适当加高房屋各部分高度的确定净高与层高四、建筑经济性要求合理选择房间高度，适当降低层高可以减少房屋的间距，节约用地，减轻房屋自重，改善结构受力状况，节约材料。寒冷地区以及有空调要求的建筑，可减少空调费用、节约能源。普通砖混结构的建筑物，层高每降低100mm，可节省投资1%五、室内空间比例要求注意选择恰当的尺度，给人正常的空间感。房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。五、室内空间比例要求房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。通常高而窄的空间易使人产生兴奋、向上的情绪，且具有严肃感，使人感到不够亲切；宽而低的空间使人感到宁静、开阔、亲切，但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛；纪念性建筑则要求有高大的空间，以创造出严肃、庄重的气氛；大型公共建筑的休息厅、门厅应开阔而明朗。房屋各部分高度的确定窗台高度窗台的高度与使用要求、人体尺度、家具设备的尺寸及通风有关系民用建筑中，一般窗台高度取900~1000mm展览类建筑中的展厅、陈列室等，窗台高度常提高到距地面2500mm以上卫生间、浴室的窗台高度也应提高到1800mm左右托儿所、幼儿园的窗台高度常采用600~700mm建筑中的某些房间，为扩大视野，丰富室内空间，常常降低窗台高度，甚至采用落地窗。（a）一般民用建筑（b）展览馆陈列室（c）卫生间房屋各部分高度的确定室内外地面高差为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般不应低于150mm，通常取450mm。一些大型公共建筑或纪念性建筑，常借助于加大室内外高差的设计手法，设置大台阶、高基座以创造出庄严、肃穆、雄伟的气氛。建筑设计中，一般取底层室内地坪相对标高为±0.000。大量性民用建筑室内外高差常取300-600，最小为150。建筑设计中，一般取底层室内地坪相对标高为±0.000。建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准，高于底层地坪为正值，低于底层地坪为负值。室内外地面高差建筑物室内外高差主要由以下因素确定：1、内外联系方便；2、防水、防潮；3、建筑沉降及经济要求；4、建筑物的外观要求。房屋层数的确定使用要求基地环境和城市规划要求建筑结构、材料和施工要求建筑防火要求建筑经济性要求使用要求房屋用途不同，使用对象不同，对层数的要求就会有差异。如在幼儿园设计中，考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及必要的安全性，建筑层数不应超过3层。小学、中学的教学楼层数应分别控制在4层、5层以内。影剧院、体育馆、车站等建筑，由于聚集的人数多，疏散时人流集中，为了疏散安全，也应以单层或低层为主。房屋层数的确定建筑结构、材料和施工要求建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素如砌体结构，墙体多采用砖或砌块，自重大、整体性差，下部墙体厚度随层数的增加而增加，故建筑层数一般控制在6层以内，常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构，由于抗水平荷载的能力增强，故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层建筑基地环境和城市规划要求做到建筑与环境协调一致，并符合城市总体规划的要求。100999792.51063层4层5层6层7层住宅造价与层数关系建筑防火要求按《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》的规定，建筑的层数与建筑的耐火等级有关，如一、二级耐火等级建筑，原则上层数不受限制，三级耐火等级民用建筑，允许层数为1-5层，四级耐火等级的建筑物，允许1-2层经济性要求建筑物单方造价一般与建筑层数密切相关,以砖混结构住宅为例，在墙身截面尺寸不变情况下，随着层数的增加，单方造价将有所降低。但到了6层以上时，由于砖墙截面尺寸的变化，层数增加使单方造价显著上升。一般情况下以5层比较经济。在建筑群体组合中，个体建筑层数愈多，用地愈经济。把一幢4层房屋与4幢单层平房相比较，在保证日照间距的条件下，用地面积要增加近2倍。建筑空间的剖面组合与利用•剖面组合原则•剖面组合规律•空间的利用剖面组合原则功能和使用要求各部分的高度剖面组合规律高度相同或相近的小空间组合大小、高低相差悬殊的空间组合（以大空间为主体，以小空间为主体，综合性空间）错层式空间组合（踏步解决高差，楼梯解决高差，室外台阶解决高差）退台式空间组合当一个建筑不是单层时,就存在房间的竖向组合问题，各层房间形成不同的楼层。建筑竖向组合设计建筑竖向组合（一）高度相同或、相近的房间组合高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时，考虑到房屋结构构造的合理和施工方便等因素，在满足室内功能要求的前提下，可以适当调整房间之间的高差，统一房间的高度。所示教学楼平面方案中，教室、阅览室、厕所，即是属于上述情况，而行政办公部分从功能分区考虑，平面组合时和教学部分应有所分隔，这部分房间的高度也可以略低一些，和教学部分之间的高度差可以用踏步来解决。（二）高度相差较大的房间组合1、对单层建筑当高度相差拉大时，可以按照平面组合情况确定各空间高度。2、多层和高层房屋。高度相差较大的房间可以根据房间的使用性质分层组合，图是多层和高层房间组合时大空间的处理方法。建筑剖面组合方式（一）单层剖面组合方式单层剖面组合方式便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系，采光或通风较易解决。但其用地很不经济，道路和室外管线设施也都相应增加。它较适合于大跨度结构和顶部要求采光的房屋。如食堂、车站、展览大厅等。（二）多层和高层剖面组合方式多层剖面组合方式的室内交通联系比较紧凑，适应于有较多相同高度房间的组合，垂直交通通过楼梯联系。这种组合方式应注意上下层墙、柱等承重构件的对应关系。许多单元式平面住宅和走廊式平面学校、宿舍、办公、医院等房屋的剖面，多采用多层剖面组合方式。有时由于城市用地紧张、规模布局等因素制约，也采用高层剖面组合方式。这种组合方式容积率高，有利于室外辅助设施和绿化等布置，但垂直交通主要靠电梯联系，管道、设备等设施较复杂，使其费用较高。主要适用于住宅、办公、旅馆等建筑。（三）错层和跃层式剖面组合方式1、错层剖面组合是指在建筑物纵向和横向剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开。主要适合坡地上建筑或建筑体部之间由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中小学等。错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。2、跃层式剖面组合方式主要用于住宅建筑中。这些房屋的公共走廊每隔1~2层设置一条，每个住户可用前后相通的一层和上下层房间，住户内部以小楼梯上下联系。其特点是节约公共交通面积，各住户之间干扰小，由于每户两个朝向，因此通风条件好，但其结构布置和施工均较复杂。门厅高度处理手法在多层和高层建筑中常常设置门厅，但门厅高度往往和其它空间高度不一致。如何解决这一问题，通常可以采取以下几种常用方法解决。1、门厅设在主体之外，单独形成一个体部，此时可按需要高度确定其层高；2、门厅设在主体内，层高相差较大时，提高底层层高，这样做可能造成空间浪费；3、门厅设在主体内，层高相差较大时，局部降低门厅地坪标高，在门厅走廊衔接处设踏步；4、当门厅需要有高大雄伟的效果时，常将门厅做成2~3层通高。但应妥善解决防火分区问题。室内空间利用（一）夹层空间的利用一些公共建筑如体育馆、商场、候机楼等，由于功能要求空间大小不同，常采用大空间中设夹层的方法来组合大小空间，从而达到利用空间及丰富室内空间效果。（二）房屋上部空间利用这种空间主要是指人们日常活动和家具布置以外的空间。图5-4-6以室外台阶解决错层高差空间的利用夹层空间房间上部空间结构空间楼梯及走道空间