建筑识图与房屋构造10民用建筑构造概述

10民用建筑构造概述本章介绍了建筑的基本知识和基本概念，要求重点掌握建筑物和构筑物的定义、建筑模数与建筑模数协调标准，熟悉建筑物的分类和等级、建筑物的构造组成及其影响因素。本章提要本章内容10.1建筑的构成要素10.2建筑物的分类和等级10.3建筑模数协调统一标准10.4建筑构造及影响因素建筑是建筑物和构筑物的总称。凡是供人们在其内进行生产、生活或其他活动的房屋（或场所）都称为建筑物，如住宅、学校、厂房等；只为满足某一特定的功能建造的，人们一般不直接在其内进行活动的场所则称为构筑物，如水塔、电视塔、烟囱等。无论建筑物还是构筑物，都是由三个基本的要素构成，即建筑功能、物质技术条件和建筑形象。10.1建筑的构成要素所谓建筑功能，是指建筑在物质方面和精神方面的具体使用要求，也是人们建造房屋的目的。不同的功能要求产生了不同的建筑类型。随着社会的不断发展和物质文化生活水平的提高，建筑功能将日益复杂化、多样化。10.1.1建筑功能建筑的物质技术条件是实现建筑功能的物质基础和技术手段。物质基础包括建筑材料与制品、建筑设备和施工机具等；技术条件包括建筑设计理论、工程计算理论、建筑施工技术和管理理论等。建筑材料和结构是构成建筑空间环境的骨架；建筑设备是保证建筑达到某种要求的技术条件；而建筑施工技术则是实现建筑生产的过程和方法。10.1.2建筑的物质技术条件建筑形象是建筑体型、立面式样、建筑色彩、材料质感、细部装饰等的综合反映。好的建筑形象具有一定的感染力，给人以精神上的满足和享受。建筑形象并不单纯是一个美观的问题，它还应该反映时代的生产力水平、文化生活水平和社会精神面貌，反映民族特点和地方特色等。10.1.3建筑形象10.2建筑物的分类和等级（1）民用建筑民用建筑是指供人们居住、生活、工作和学习①居住建筑②公共建筑供人们进行各项社会活动的建筑物。10.2.1建筑物的分类10.2.1.1按建筑物的使用性质分（2）工业建筑工业建筑是指供人们从事各类生产活动的用房（3）农业建筑农业建筑是指供农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、种子库等。（1）木结构建筑用木材作为主要承重构件的建筑是我国古建筑中广泛采用的结构形式。但由于木材易腐、易燃，强度低，以及我国森林资源缺乏等问题，一般仅用于低层、规模较小的建筑物，如别墅、旅游性建筑。10.2.1.2按主要承重结构的材料和结构形式分（2）用砖墙（或柱）、钢筋混凝土楼板和屋顶承重构件作为主要承重结构的建筑。这种结构整体性、耐久性、耐火性均较好，且取材方便，但自重较大，广泛用于六层及六层以下的民用建筑和小型工业厂房。（3）主要承重构件全部采用钢筋混凝土的建筑。①全框架结构建筑②内框架结构建筑③底层框架结构建筑④全剪力墙结构建筑⑤框架剪力墙结构建筑⑥核心筒建筑⑦筒中筒建筑（4）主要承重构件全部采用钢材制作，外围护墙和分隔内墙用轻质块材、板材的建筑。这类结构整体性、刚度和柔性均好，自重较轻，工业化施工程度高，施工受季节影响小，但耗钢量大，耐火性差，施工难度大，主要用于超高层建筑、特大跨度公共建筑和工业建筑。（5）用钢筋混凝土结构组成竖向承重体系，用钢结构组成水平承重体系的大空间结构建筑，其横向可跨越30m以上的空间。在这类结构中，水平承重体系可采用桁架、悬索、网架、拱、薄壳等结构形式，多用于体育馆、大型火车站、航空港等公共建筑。（1）1～3层为低层建筑；4～6层为多层建筑；7～9层为中高层建筑；10层以上为高层建筑（2）公共建筑建筑物高度超过24ｍ者为高层建筑（不包括高度超过24ｍ的单层建筑），建筑物高度不超过24ｍ者为非高层建筑。10.2.1.3按建筑的层数或总高度分（1）大量性建筑主要指建筑规模不大，但建造数量多，与人们生活密切相关的建筑，如住宅、中小学教学楼、医（2）大型性建筑主要指建造于大中城市的体量大而数量少的公10.2.1.4按建筑的规模和数量分建筑物耐久等级的指标是主体结构的使用年限。使用年限的长短主要根据建筑物的重要性和质量标准确定。《民用建筑设计通则》（JGJ37—87）对建筑物一级：使用年限为100年以上，适用于重要的建10.2.2建筑的等级10.2.2.1耐久等级二级：使用年限为50～100年，适用于一般性的三级：使用年限为25～50年，适用于次要的建四级：使用年限为15年以下，适用于临时性或建筑物的耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，是根据组成建筑物构件的燃烧性能和耐火极限确定的。我国现行《建筑设计防火规范》规定：高层建筑的耐火等级分为一、二两级（表10.1）(见P143)；其他建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级（表10.2）(见P144)。耐火极限是指对任一建筑构件按时间-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（木结构），或完整性被破坏（砖混结构），或失去隔火作用（钢结构）时为止的这段时间，以小时表示。10.2.2.2耐火等级燃烧性能是指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下燃烧与否及燃烧的难易程度。分为非燃非燃烧体是指用非燃烧材料做成的建筑构件。难燃烧体是指用难燃烧材料做成的建筑构件，或用燃烧材料制作，而用非燃烧材料做保护层的建筑构件。燃烧体是指用容易燃烧的材料做成的建筑构件10.3建筑模数协调统一标准建筑模数是建筑设计中选定的标准尺寸单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及有关设备（1）基本模数基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本尺度的单位，用符号Ｍ表示，1M＝100mm10.3.1建筑模数（2）导出模数分为扩大模数和分模数。扩大模数为基本模数的整数倍，以3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）和60M（6000mm）表示。分模数为整数除基本模数，以M/10（10mm）、M／5（20mm）和M／2（50mm）表示。（3）模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展的数值系统，其扩展幅度和数值见表10.3(详见P145)。模数数列根据建筑空间的具体情况拥有各自的适用范围，建筑物中的所有尺寸，除特殊情况外，一为保证设计、生产、施工各阶段建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一与协调，必须明确标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸的定义及其相互关系（图10.1）。标志尺寸用以标注建筑物定位轴线之间的距离（跨度、柱距、层高等）以及建筑制品、建筑构配件、组合件、有关设备位置界限之间的尺寸。标志尺寸必须符合模数数列的规定。10.3.2几种尺寸及其相互关系构造尺寸是生产、制造建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸，一般情况下，构造尺寸为标志尺寸减去缝隙或加上支承尺寸。实际尺寸是建筑构配件、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。图10.1几种尺寸间的关系（a）构件标志尺寸大于构造尺寸；（b）构件标志尺寸小于构造尺寸10.4建筑构造及其影响因素建筑构造是研究建筑物的构造组成，以及各组成部分的构造原理和构造方法的学科。建筑物各部位的材料选择、结构形式和构造做法的确定都必须充分考虑各种因素对建筑物的影响，遵循“功能适用、安全耐久、经济合理、技术先进、切实可行、注意美观”的原则，采取相应的构造方案和措施，提高建筑物的使用质量和耐久性。（1）作用在建筑物上的外力称之为荷载。荷载按时间变异分类，可分为永久荷载（如结构自重、土压力）、活荷载（如人、家具、设备、风、雪、吊车等）和偶然荷载（如撞击、爆炸、地震等）。荷载的大小和作用方式决定着构件的形状、尺度和用料，而构件的选材、尺寸、形状等又是建筑构造设计的重要依据。（2）建筑物处于自然界中，经受着日晒、雨淋、风吹、冰冻、地下水等多种因素的影响，影响程度随地区、构件所处的部位不同而有所差异。在建筑构造设计时，必须针对所受影响的性质与程度，对建筑物的相关部位采取相应的措施，如防潮、防水、保温、隔热、防温度变形等。同时在建筑构造设计中，也应充分利用自然环境的有利因素。（3）人们在生产和生活等活动中，也会对建筑物造成不利的影响，如机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾、噪声等。在建筑构造设计时，必须认真分析，从构造上采取防振、防腐、防火、隔声等相应的防范措施。（4）建筑材料、结构、设备和施工技术是构成建筑的基本要素之一，由于建筑物的质量标准和等级的不同，在材料的选择和构造方式上均有所区别。随着建筑业的发展，新材料、新结构、新设备和新的施工方法不断出现，建筑构造的做法也在改变。