房屋建筑学第一章.

房屋建筑学FɑngwuJiɑnzhuxue（第二版）赵研主编王志军苏炜参编第一章民用建筑构造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、划分原则和应用；４、通过学习砖混结构定位轴线的划分方式，了解定位轴线的意义和编号的原则。第一章目录民用建筑构造概述1.1民用建筑的构造组成1.2影响建筑构造的因素和构造设计原则1.3民用建筑的等级1.4建筑标准化和模数协调1.5定位轴线１.１民用建筑的构造组成民用建筑通常是由基础、墙体或柱、楼板层、楼梯、屋顶、地坪、门窗等几大主要部分组成，如图１.１所示。这几部分在建筑的不同部位发挥着不同的作用。除了上述几个主要组成部分之外，对不同使用功能的建筑还有一些附属的构件和配件，如阳台、雨篷、台阶、散水、通风道等。这些构配件也可以称为建筑的次要组成部分。第一章民用建筑构造概述一、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，并把这些荷载有效地传给地基。基础作为建筑的重要组成部分，是建筑物得以立足的根基，应具有足够的强度、刚度及耐久性，并能抵抗地下各种不良因素的侵袭。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述二、墙体和柱墙体是建筑物的承重和围护构件。墙体具有承重要求时，它承担屋顶、楼板层及上部墙体的自重及使用荷载，并把它们传递给基础。墙体通常是建筑中自重最大、材料和资金消耗最多、施工量最大的组成部分，作用非常重要。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述三、屋顶屋顶是建筑顶部的承重和围护构件，一般由屋面、保温（隔热）层和承重结构三部分组成。其中承重结构要满足承担屋面荷载和自重的要求，而屋面和保温（隔热）层则应具有能够抵御自然界不利因素侵袭的能力。屋顶又是建筑体型和立面的重要组成部分，其外观形象也应得到足够的重视。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述四、楼板层楼板层是楼房建筑中的水平承重构承重件，同时还兼有在竖向划分建筑内部空间的功能。楼板承担建筑的楼面荷载并把这些荷载传给承重墙或梁，同时对墙体起水平支撑的作用。楼板层应具有足够的强度、刚度，并应具备相当的防火、隔声、防水的能力。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述五、楼梯楼梯是楼房建筑中联系上下各层的垂直交通设施，平时供人们交通使用，在紧急情况下供人们疏散。楼梯虽然不是建造房屋的目的所在，但由于它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，不容忽视。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述六、地坪和地面地坪是建筑底层房间与下部土层相接触的部分，它承担着底层房间的地面荷载。由于地坪下面往往是夯实的土壤，所以强度要求远比楼板低。地坪面层直接同人体及家具设备接触，要具有良好的耐磨、防潮及防水、保温的性能。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述七、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、采光通风和围护的作用。由于门是人及家具设备进出建筑和房间的通道，要满足交通和疏散的要求，因此应有足够的宽度和高度，其数量、位置和开启方式也应符合有关规范的要求。窗的作用主要是采光和通风，同时也是围护结构的一部分，在建筑的立面形象中也占有相当重要的地位。第一章民用建筑构造概述图1.1民用建筑的构造组成第一章民用建筑构造概述１.２影响建筑构造的因素和构造设计原则为了确保建筑能够充分地发挥其使用功能，延长建筑的使用年限，在进行建筑的构造设计时，必须要对影响建筑构造的因素进行综合分析，制定使用上可靠、技术上可行、经济上合理的构造设计方案。第一章民用建筑构造概述一、影响建筑构造的因素１、外力作用的影响；２、自然界其他因素的影响；3、人为因素的影响；4、技术和经济条件的影响。第一章民用建筑构造概述１、满足建筑使用功能的要求；2、确保使用安全；3、适应建筑工业化和建筑施工的需要；4、注重社会、经济和环境效益；5、注重美观；应当本着满足功能、技术先进、经济适用、确保安全、美观大方、符合环保要求的原则，对不同的构造方案进行比较和分析，做出最佳选择。二、建筑构造的设计原则第一章民用建筑构造概述１.３民用建筑的等级民用建筑是根据建筑物使用年限、防火性能、规模大小和重要性来划分等级。一、按建筑（主体结构）的设计使用年限分成四级：１、一级耐久年限100年以上，适用于纪念性建筑和特别重要的建筑。２、二级耐久年限50年，适用于普通建筑和构筑物。３、三级耐久年限25年，适用于替换结构构件的建筑。４、四级耐久年限5年，适用于临时性建筑。第一章民用建筑构造概述二、按建筑的重要性和规模分成六级：建筑按照其重要性、规模的大小、使用要求的不同，分成特级、1级、2级、3级、4级、5级等六个级别。见表1-1民用建筑的等级。三、按建筑的防火性能分成四级：我国GB50016-2006《建筑设计防火规范》与GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》根据建筑材料和构件的燃烧性能及耐火极限，把建筑的耐火等级分为四级，其中高层建筑的耐火等级应为一级或二级。第一章民用建筑构造概述１、燃烧性能：燃烧性能是指建筑构件在明火或高温辐射的情况下，能否燃烧及燃烧的难易程度。建筑构件按照燃烧性能分成不燃烧体、难燃烧体和燃烧体。２、耐火极限：耐火极限是指在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间，用小时表示。第一章民用建筑构造概述１.４建筑标准化和模数协调建筑工业化的内容是：设计标准化、构配件生产工厂化、施工机械化。设计标准化是实现其余两个方面目标的前提，只有实现了设计标准化，才能够简化建筑构配件的规格类型，为工厂生产商品化构配件创造条件，为建筑产业化、施工机械化打下基础。第一章民用建筑构造概述一、建筑标准化建筑标准化主要包括两个方面：首先是应制定各种法规、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。实行建筑标准化可以有效减少建筑构配件的规格，在不同的建筑中采用标准构配件，进而提高施工效率，保证施工质量，降低造价。第一章民用建筑构造概述二、建筑模数协调为协调建筑设计、施工及构配件生产之间的尺度关系，达到简化构件类型、降低建筑造价、保证建筑质量、提高施工效率的目的，我国制定有GBJ2-1986《建筑模数统一协调标准》，用以约束和协调建筑的尺度关系。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。第一章民用建筑构造概述１、基本模数：基本模数是模数协调中选用的基本单位，其数值为100ｍｍ，符号为Ｍ，即１Ｍ＝100ｍｍ。导出模数，包括扩大模数和分模数。扩大模数是基本模数的整数倍数。以3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）和60M（6000mm）表示。分模数是整数除基本模数的数值。以M/10（10mm）、M/10（20mm）和M/2（50mm）表示。第一章民用建筑构造概述３、模数数列模数数列是以选定的模数基数为基础而展开的模数系统，它可以保证不同建筑及其组成部分之间尺度的统一协调，有效减少建筑尺寸的种类，并确保尺寸具有合理的灵活性。４、模数的应用①水平模数1Ｍ～20Ｍ数列，应主要用于门窗洞口和构配件截面等处。②竖向基本模数1Ｍ～36Ｍ的数列，应主要用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件截面等处。③水平扩大模数3Ｍ、6Ｍ、12Ｍ、15Ｍ、30Ｍ、60Ｍ的数列，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等处。④竖向扩大模数3Ｍ数列，应主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。⑤分模数1/10Ｍ、15Ｍ、12Ｍ的数列，应主要用于缝隙，构造节点、构配件截面等处。第一章民用建筑构造概述５、几种尺寸为了保证建筑物配件的安装与有关尺寸间的相互协调，在建筑模数协调中把尺寸分为标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸和技术尺寸。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、定位面或定位轴线、定位线之间的垂直距离（如开间或柱距、进深或跨度、层高等），以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品以及有关设备界限之间的尺寸。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。一般情况下，标志尺寸减去缝隙尺寸为构造尺寸。缝隙尺寸的大小最好符合模数数列的规定。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。实际尺寸与构造尺寸之间的差数应符合建筑公差的规定。第一章民用建筑构造概述标志尺寸、构造尺寸及与二者之间缝隙尺寸的关系见图1.2。第一章民用建筑构造概述１.５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。为了实现建筑工业化，尽量减少预制构件的类型，就应当合理选择定位轴线。一、墙体的平面定位轴线：１、承重外墙的定位轴线当底层墙体与顶层墙体厚度相同时，平面定位轴线与外墙内缘距离为120mm（图1.3ａ）；当底层墙体与顶层墙体厚度不同时，平面定位轴线与顶层外墙内缘距离为120mm（图1.3ｂ）。第一章民用建筑构造概述２、承重内墙的定位轴线承重内墙的平面定位轴线应与顶层墙体中线重合。３、非承重墙定位轴线４、变形缝处定位轴线为了满足变形缝两侧结构处理的要求，变形缝处通常设置双轴线５、带壁柱外墙的定位轴线６、高低层分界处的墙体定位轴线７、框架结构的定位轴线第一章民用建筑构造概述二、墙体的竖向定位1、楼地面竖向定位应与楼（地）面面层上表面重合（图1.11）。由于结构构件的施工先于楼（地）面面层进行，因此要根据建筑专业的竖向定位确定结构构件的控制高程。一般情况下，建筑标高减去楼（地）面面层构造厚度等于结构标高。2、屋面竖向定位应为屋面结构层上表面与距墙内缘120ｍｍ的外墙定位轴线的相交处（图1.12）图。第一章民用建筑构造概述三、定位轴线的编号定位轴线的编号原则如下：（１）定位轴线应用细点画线绘制，轴线编号应注写在轴线端部的圆圈内。圆圈应用细实线绘制，直径为8ｍｍ，详图上可增为10mm。定位轴线圆的圆心应在定位轴线的延长线或延长线的折线上（图1.13）。（２）平面图上定位轴线的编号宜标注在图样的下方与左侧。横向编号应用阿拉伯数字，从左至右顺序编写；竖向编号应用大写拉丁字母，从下至上顺序编写（图1.14）。为了避免拉丁字母中I、O、Z与数字1、0、2混淆，拉丁字母中I、O、Z不得用作轴线编号。第一章民用建筑构造概述（３）当建筑规模较大时，定位轴线也可以采用分区编号。编号的注写方式应为分区号－该区轴线号。（４）在建筑设计中经常把一些次要的建筑部件（如非承重墙、装饰柱等）用附加轴线进行编号。第一章民用建筑构造概述本章小结１、根据构件在房屋中的不同作用，可以把民用建筑的构造组成分为主要和次要两部分。其中主要构造往往既关系到建筑的使用，又关系到建筑的安全，而次要构造通常关系到建筑的使用，二者均很重要。２、建筑构造的选择要充分考虑外在因素的影响，构造方案应符合构造设计原则的基本要求。３、建筑的等级是房屋重要性、经济性、安全性的综合体现。４、标准化和模数协调是实现建筑工业化的重要前提。５、定位轴线的划分及编号原则是从事专业活动的必备知识。６、从事建筑工程的设计、施工和管理，离不开规范和标准，及早建立工程意识，是今后学习和工作的需要。第一章民用建筑构造概述复习思考题１、民用建筑主要由哪些部分组成？２、影响建筑构造的因素主要有哪些？３、地震的震级和烈度有何不同？４、何为不燃烧体？普通粘土砖是否属于不燃烧体？５、构件耐火极限的含义是什么？６、民用建筑的耐火等级是如何划分的？７、什么是基本模数？什么是扩大模数和分模数？８、模数协调的意义是什么？如何应用？９、标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸的相互关系是什么？１０、承重内墙的定位轴线