房屋建筑学-绪论

性质：房屋建筑学是适合土木工程类专业人员了解和研究建筑设计的思路和过程、建筑物的构成和细部构造以及它们与其它相关专业，特别是与结构专业之间密切联系的一门专业基础学科。课程简介房屋建筑学是研究建筑物构造与设计的一门科学。主要研究建筑物平、立、剖面设计，空间设计及建筑物构造等设计问题。三大项目民用建筑的构造民用建筑的设计工业建筑的构造学习目的重点关注教学内容基本概念教学诊所第一节民用建筑的分类与等级第二节建筑模数协调统一的标准第三节建筑构造组成及设计影响因素学习目的重点关注教学内容基本概念教学诊所1、建筑与建筑物的概念；2、建筑的基本构成要素；3、建筑的分类和等级划分；4、建筑模数协调统一标准；学习目的重点关注教学内容基本概念教学诊所通病：建筑即建筑物，反过来建筑物是建筑。诊断：“建筑是建筑物”这种说法是错误的。•建筑是体现人生活方式的空间，包括建筑物、构筑物。•所以“建筑物是建筑”这种说法是正确的。通病及诊断一、建筑的概念（一）概念引入——建筑的起源1、原始社会建筑原始社会的建筑是五千多年前氏族社会典型的居住村落，房屋呈方形或圆形，其结构采用捆绑的木结构，屋顶用草泥覆盖。房屋建筑学2、奴隶社会的建筑是商代一座宫殿遗址的复原模型。整个宫殿建造在夯土台基上，四周环绕着廊子，构成一组完整的建筑群。由于土木两种材料的综合运用，所以在几千年以前，我国就把“土木”作为建筑工程的代名词。古代埃及缺乏建筑用木材，盛产石材，早在公元前三千年，法老的陵墓和神庙，就是用巨石建造起来的。房屋建筑学希腊雅典卫城古希腊的建筑是西欧建筑的先躯，它的一些建筑型制、石梁、石柱结构构件和组合的特定艺术形式，建筑物和建筑群设计的一些艺术原则，深深地影响着欧洲两千多年的建筑历史。希腊盛产白云石，给建筑艺术的发展提供了有利条件。房屋建筑学帕特农神庙公元前447-前432年,是希腊雅典卫城主体建筑。石建筑的各个构成部分——基座、柱子和檐部逐渐形成了。拱券和穹顶结构是古罗马建筑的独特风格，罗马人最引为自豪的万神庙就是这类建筑的典范，它以其直径为43米的穹顶而著称于世，穹顶顶端有一圆形天窗单一空间、集中式构图的代表房屋建筑学圆形在罗马建筑和城市布局上得到广泛应用，最有代表性的是罗马斗兽场，高达52米，外墙周长达半公里，场内有60排座位。凡尔赛宫巴黎圣母院巴黎圣母院是一座典型的哥特式教堂伦敦水晶宫，标志近代建筑的开端，1851年建，玻璃、铁、木的组合。巴黎埃菲尔铁塔建于1889年，塔高达328米，内部设有四部水力升降机，这种巨型结构与新型设备，显示了资本主义初期工业生产的强大威力。悉尼歌剧院的外型犹如即将乘风出海的白色风帆，与周围景色相映成趣。悉尼歌剧院是从50年代开始构思兴建，1955年起公开徵求世界各地的设计作品，至1956年共有32个国家233个作品参选，後来丹麦建筑师JornUtzon的设计中选，共耗时16年完成建造。长城是地球上最大的建筑物。春秋战国时期，各国为了互相防御，都在形势险要的地方修筑长城。秦始皇统一中国后，将它们增补连接起来.后来又经过历代修筑，现存的长城完成于明代，西起嘉峪关，东至山海关，总长约6700公里，大部分至今仍基本完好。城墙高约7.5米，厚约6米，有的用土夯筑，有的用砖包砌，并在险要地点建造关城。河北赵县安济桥，建于隋代，跨度37米，是世界上最早的空腹石拱桥。由匠师李春监造，距今已有1400年的历史了。该桥结构坚固，雄伟壮观。全长64.4米，拱顶宽9米。大桥的设计完全合乎科学原理，施工技术堪称巧妙绝伦。它是世界上现存最古老、保存最好的石拱桥，•中国四大名园：苏州留园、北京的颐和园、承德避暑山庄、苏州拙政园。•苏州四大古典名园：沧浪亭、狮子林、拙政园、留园。•江南名园：寄畅园（明、无锡）；沧浪亭、狮子林、拙政园、留园、环秀山庄（以上苏州）；个园（个园最负盛名者，乃四季假山之说。）、小盘谷（以上扬州）；瞻园（南京）。•山西五台山的佛光寺东大殿，反映出唐代木构架己按标准化设计进行制作。西安的大雁塔最具有代表性，唐代典型的阁楼式砖塔，高64米。房屋建筑学应县木塔建于辽代，距今已有900多年的历史，是我国，也是世界上现存最古老、最高的木构建筑。全塔高67．31米，底层直径30．27米，外观九层，可用空间只有五层，谓“明五暗四”。故宫北京故宫是我国明清两代的皇宫。南北长960米，东西宽760米，房屋9千多间，建筑面积15万平米。故宫的主体建筑为太和、中和、保和三大殿，共同建造在7米高的汉白玉台基上。故宫是中国传统建筑艺术的结晶，它体出当时帝王至尊、江山永固的主题思想，创造出巍峨壮观、富丽堂皇的组群空间和建筑形象，堪称中国古代大型组群布置的典范。院落式窑洞式大土楼干阑828m第一名：阿联酋迪拜塔第二名：台北101大厦台北101大楼高508米（含天线），有世界最大且最重的“风阻尼器”，还有两台世界最高速的电梯，从一楼到89楼，只要39秒的时间。第三名：上海环球金融中心492米金融中心的设计灵感原本来自于中国传统文化中对于“天地”的理解，正是天圆地方的意思。而且，50米直径的“圆洞”就是不远处“东方明珠广播电视塔”第二个球的大小，空心圆洞与实心球体正好形成一虚一实、遥相呼应的艺术美感。第四名：双峰塔曾经是世界最高的摩天大楼，直到2003年10月17日被台北101超越，但仍是目前世界最高的双塔楼，也是世界第三高的大楼。楼高452米，共地上88层，由美国建筑设计师西萨·佩里(CesarPelli)所设计的大楼表面大量使用了不锈钢与玻璃等材质，并辅以伊斯兰艺术风格的造型，反映出马来西亚的伊斯兰文化传统。第五名：芝加哥西尔斯大厦大厦的造型有如9个高低不一的方形空心筒子集束在一起，挺拔利索，简洁稳定。不同方向的立面形态各不相同，突破了一般高层建筑呆板对称的造型手法。这种束筒结构体系是建筑设计与结构创新相结合的成果。第六名：南京紫峰大厦SOM建筑设计事务所设计第七名：金茂大厦第八名：国际金融中心大厦（二期第九名：中信广场大厦第十名：信兴广场大厦1阿联酋迪拜AlBurj12002002010在建2阿联酋迪拜迪拜塔BurjDubai818123~1622009已成3俄国莫斯科俄罗斯大厦RussiaTower6121182011在建4韩国仁川仁川双塔IncheonTowers6101512012在建5美国芝加哥芝加哥尖塔ChicagoSpire6091502010在建6中国上海上海中心大厦5802013在建7沙特阿拉伯麦加ArajAlBailTowers577762009在建8中国天津中国117大厦570+117-32012在建9中国天津南京路超级大厦550130在建10美国纽约世贸中心自由塔WorldTrade541.3+82-42012在建第一节民用建筑的分类与等级（二）建筑的含义建筑—体现人生活方式的空间。包括建筑物和构筑物。建筑物—直接供人们生活、居住、工作、学习、娱乐及从事生产的房屋。构筑物—间接为人们提供服务的场所与设施。（三）建筑的基本属性时空性、技术性、艺术性、民族性和地方性、历史性和时代性。（四）建筑的基本构成要素建筑功能、物质技术条件、建筑形象。建筑的构成要素之间关系构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一的关系，不能分割，但又有主次之分。第一是功能，是起主导作用的因素；第二是物质技术．是达到目的的手段．但是技术对功能又有约束和促进的作用；第三是建筑形象．是功能和技术的反映，但如果充分发挥设计者的主观作用，在一定功能和技术条件下，可以把建筑设计得更加美观。三、建筑物的分类按使用性质分类民用建筑工业建筑农业建筑居住建筑公共建筑按承重结构的材料分类木结构混合结构钢筋混凝土结构钢结构木檩条台基木柱木屋架木结构建筑砖木结构建筑木檩条木屋架承重墙木楼面哈尔滨市游泳馆砖木混合结构）砖石结构建筑承重墙毛石基础砖拱屋顶按承重结构的承重方式分类砌体结构建筑框架结构建筑剪力墙结构建筑空间结构建筑砖混砌体结构建筑砖墙钢筋混凝土楼板钢筋混凝土屋顶砖基础钢筋混凝土框架结构建筑钢筋混凝土楼板钢筋混凝土屋顶钢筋混凝土梁钢筋混凝土柱钢筋混凝土基础全剪力墙结构建筑框架剪力墙结构建筑剪力墙剪力墙框架筒中筒结构建筑核心筒结构建筑外筒中筒核心筒框架连梁膜结构网架结构薄壳结构悬索结构（四）按建筑的层数或总高度分1、住宅建筑1—3层低层4—6层多层7—9层中高层10层以上高层2、公共建筑高度超过24m为高层（不包括高度超过24m的单层建筑）不超过24m为非高层（五）按建筑的规模和数量分大量性民用建筑规模小、数量多、与生活密切相关。大型性民用建筑规模大、体量大、数量少、城市代表。四、建筑物的等级(一)耐久等级一级——耐久100年以上，适用于重要建筑及高层建筑二级——耐久50~100年，适用于一般建筑三级——耐久25~50年，适用于次要建筑四级——耐久15年以下，适用于临时性建筑(二)耐火等级构件的燃烧性能：建筑物主要构件在明火或高温作用下，燃烧与否，以及燃烧的难易程度。构件的耐火极限：指按建筑构件是时间—温度曲线进行耐火试验，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。具体判定条件如下：（a）失去支持能力――非承重构件的失去支持能力的表现为自身解体或垮塌；梁、板等受弯承重构件失去支持能力的表现为挠曲率发生大的突变。当简支钢筋砼梁、楼板和预应力钢筋砼楼板跨度总挠度值分别达到试件计算长度的2%、3.5%、5%时，则表明试件失去支持能力。（b）完整性被破坏――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火的孔隙时，表明试件的完整性被破坏。（c）失去隔火作用――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°C（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°C时，则表明试件失去隔火作用。为了实现工业化大规模生产，使不同形式、不同材料和不同制造方法的建筑构配件具有一定的通用性和互换性，在建筑业中必须共同遵守《建筑模数统一协调标准》建筑标准化1.制定各种法规、规范、标准和指标,使设计有章可循；2.在诸如住宅等大量性建筑的设计中推行标准化设计。建筑如何实现标准化为协调建筑设计、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《建筑模数统一协调标准》,用以约束和协调建筑的尺度关系。建筑设计构配件生产工程施工工业化建筑体系第二节建筑模数协调统一的标准一、建筑模数1、基本模数建筑模数协调统一标准中的基本尺度单位。M=100mm2、导出模数扩大模数——基本模数的整数倍分模数——基本模数的分数倍扩大模数：指基本模数的整数倍。扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M共6个，其相应的尺寸分别为300、600、1200、1500、3000、6000(mm)作为建筑参数。分模数：指整数除基本模数的数值。分模数的基数为1／10M、1／5M、1／2M共3个，其相应的尺寸为10、20、50(mm)。3、模数数列及其应用以基数为基础展开的尺寸数值系列。二、几种尺寸及其之间的关系1、标志尺寸——标注定位轴线之间的距离或建筑构配件位置界限之间的尺寸。2、构造尺寸——建筑构配件的设计尺寸。3、实际尺寸——建筑构配件的实有尺寸。分类及其应用范围模数名称模数基数应用范围代号尺寸(mm)分模数1/100M1材料的厚度、直径、缝隙及构造细小尺寸、建筑制品的公偏差。1/50M21/20M51/10M10缝隙、构造节点、构配件的截面及建筑制品的尺寸等。1/5M201/2M50基本模数1M100构件截面、建筑制品、门窗洞口、建筑构配件及建筑开间、进深、柱距、层高的尺寸。扩大模数3M3006M60015M1500建筑物的跨度、柱距（开间、进深）、层高、建筑构配件的尺寸。30M300060M6000三、定位轴线定位轴线是确定建筑物主要结构构件位置及其标志尺寸的基准线，同时是施工放线的依据。用于平面时称平面定位轴线，用于竖向时称竖向定位轴线。（一）平面定位轴线1、平面定位轴线