房屋建筑学概论

第一篇概论建筑的基本概念建筑的构成要素建筑设计的内容和程序建筑设计的要求和依据第一章建筑的概念有人类历史便有建筑，建筑总是伴随着人类共存。从建筑的起源发展到建筑文化，经历了千万年的变迁。有许多著名的格言可以帮助我们加深对建筑的认识，如：“建筑是石头的史书”；“建筑是一切艺术之母”；“建筑是凝固的音乐”；“建筑是住人的机器”；“建筑是城市经济制度和社会制度的自传”；“建筑是城市的重要标志”等等，在今天的信息时代，则以“语言”、“符号”来剖析建筑的构成，许多不同的认识形成了建筑的各种流派，长期以来进行着热烈的讨论。一般是将铁路、水坝等称为“土木工程”，只有“建造适用和美好的住宅、公共建筑和城市艺术”才称为“建筑学”。建筑的概念——建筑是建筑物与构筑物的总称。建筑物是为了满足社会的需要、利用所掌握的物质技术手段，在科学规律与美学法则的支配下，通过对空间的限定、组织而创造的人为的社会生活环境。构筑物是指人们一般不直接在内进行生产和生活的建筑，如桥梁、城墙、堤坝等。见下图所示。建筑的构成要素——建筑功能、物质技术条件、建筑形象建筑功能①满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度。②满足人的生理要求。③满足不同建筑有不同使用特点的要求。物质技术条件①建筑结构②建筑材料③建筑施工建筑形象建筑的观感或美观问题。第二章建筑的构成要素建筑的构成要素及分类①构成建筑的基本要素是建筑功能、建筑技术和建筑形象。构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一的关系。②民用建筑的分类建筑物按照它的使用性质，通常可分为：生产性建筑：工业建筑、农业建筑非生产性建筑：民用建筑（1）按照民用建筑的使用功能分类：居住建筑、公共建筑（2）按照民用建筑的规模大小分类：大量性建筑、大型性建筑（3）按照民用建筑的层数分类：低层建筑、多层建筑、高层建筑（4）按民用建筑的耐火等级分类（5）按建筑的耐久年限分类建筑物的耐火等级分类构件的耐火极限建筑构件的耐火极限，是指按建筑构件的时间-温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，用小时表示。具体判定条件如下：◇失去支持能力◇完整性被破坏◇丧失隔火作用建筑的耐火等级现行GBJ16-97《建筑设计防火规范》把建筑物的耐火等级划分成四级。一级的耐火性能最好，四级最差。性质重要的或规模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二级耐火等级进行设计；大量性的或一般的建筑按二、三级耐火等级设计；很次要的或临时建筑按四级耐火等级设计。建筑物的耐久年限分类以主体结构确定的建筑耐久年限分为四级：◇一级建筑：耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。◇二级建筑：耐久年限为50～100年，适用于一般性建筑。◇三级建筑：耐久年限为25～50年，适用于次要的建筑。◇四级建筑：耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。建筑模数建筑模数是选定的标准尺寸单位，作为建筑物、构配件、建筑制品等尺寸相互协调的基础。基本模数基本模数的数值规定为100mm，以M表示，即1M=100mm。导出模数导出模数分为扩大模数和分模数：（1）扩大模数：扩大模数的基数为3M，6M，12M，15M，30M，60M共6个（2）分模数：分模数的基数为1/10M，1/5M，1/2M共3个模数数列是以基本模数、扩大模数、分模数为基础扩展成的一系列尺寸。其幅度及适用范围。模数数列的幅度（1）水平基本模数的数列幅度为1M～20M。（2）竖向基本模数的数列幅度为1M～36M。（3）水平扩大模数数列的幅度：3M为3M～75M；6M为6M～96M；12M为12M～120M；15M为15M～120M；30M为30M～360M；60M为60M～360M，必要时幅度不限。（4）竖向扩大模数数列的幅度不受限制。（5）分模数数列的幅度：M/10为M/10～2M；M/5为M/5～4M；M/2为M/2～10M。模数数列的适用范围（1）水平基本模数数列：主要用于门窗洞口和构配件断面尺寸。（2）竖向基本模数数列：主要用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。（3）水平扩大模数数列：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尺寸。（4）竖向扩大模数数列：主要用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。（5）分模数数列：主要用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。第三章建筑设计的内容和程序建筑设计的内容建筑工程设计是指设计一个建筑物或建筑群所要做的全部工作，一般包括建筑设计、结构设计、设备设计等几个方面的内容。建筑设计：设计包括总体设计和个体设计两个方面，一般是由建筑师来完成。结构设计：结构设计主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案，进行结构计算及构件设计、结构布置及构造设计等。一般是由结构工程师来完成。设备设计：设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、空调通风、动力等方面的设计，由有关的设备工程师配合建筑设计来完成。建筑设计的程序1.设计前的准备工作①落实设计任务建设单位必须具有上级主管部门对建设项目的批准文件、城市建设部门同意设计的批文，方可向设计单位办理委托设计手续。②熟悉设计任务书建设项目总的要求、用途、规模及一般说明；建设基地的大小、形状、地形、原有建筑及道路现状；设计时间要求等。③调查研究，收集必要的设计原始数据。2.设计阶段的划分建筑设计一般分为方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。对有些小型和技术要求简单的建筑工程可以以方案阶段代替初步设计阶段，而有些复杂的工程项目，则还需要在初步设计阶段和施工图设计阶段之间插入技术设计的阶段。①方案设计阶段②初步设计阶段③施工图设计阶段方案设计阶段任务与要求主要任务是提出设计方案，即根据设计任务书的要求和收集到的必要基础资料，结合基地环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，对建筑总体布置、空间组合进行可能并合理的安排，提出二个或多个方案供建设单位选择。方案设计的图纸和文件①设计总说明②建筑总平面图③各层平面图、立面图、剖面图④工程概算书⑤透视图、鸟瞰图或模型施工图设计阶段任务与要求施工图设计的主要任务是满足施工要求，即在初步设计或技术设计的基础上，综合建筑、结构、设备各工种，相互交底、核实核对，深入了解材料供应、施工技术、设备等条件，把满足工程施工的各项具体要求反映在图纸中，做到整套图纸齐全统一，明确无误。施工图设计的图纸和文件①建筑总平面图②建筑物各层平面图、立面图、剖面图③建筑构造详图④各工种相应配套的施工图纸⑤设计说明书⑥结构和设备计算书⑦工程预算书第四章建筑设计的要求和依据建筑设计的要求①满足建筑功能要求②采用合理的技术措施③具有良好的经济效果④考虑建筑美观要求⑤符合总体规划要求⑥满足相关的建筑标准、规范等要求建筑设计的依据①使用功能I.人体尺度及人体活动所需的空间尺度II.家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间②自然条件I.气象条件II.地形、地质及地震烈度III.水文条件③技术要求第二篇建筑空间构成及组合建筑平面的功能分析和平面组合设计建筑物各部分高度的确定和剖面设计建筑物体型组合和立面设计建筑在总平面中的布置第一章建筑平面的功能分析和平面组合设计平面设计的内容从组成平面各部分空间的使用性质来分析，建筑物由使用部分和交通联系部分组成。使用部分是指各类建筑物中的主要使用房间和辅助使用房间。交通联系部分是指建筑物中各房间之间、楼层之间和室内与室外之间联系的空间。建筑平面设计包括单个房间平面设计和平面组合设计。下图为某住宅平面示意图。主要使用房间的设计房间的分类和设计要求从主要使用房间的功能要求来分类有：①生活用房间：住宅的起居室、卧室，宿舍和招待所②工作学习用的房间：办公室、值班室、教室、实验室③公共活动房间：商场的营业厅，剧院、电影院的观众厅使用房间平面设计的要求主要有：①房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。②门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风良好。③房间的构成应结构布置合理，施工方便，有利于房间之间的组合，材料要符合相应的建筑标准。④室内空间、顶棚、地面、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。房间的面积为了深入分析房间内部的使用要求，我们把一个房间内部的面积，根据它们的使用特点，分为以下几个部分：①家具和设备所占面积②人在室内的使用活动面积③房间内部的交通面积房间的形状民用建筑常见的房间形状有矩形、方形、多边形、圆形等。在设计中，应从使用要求、结构形式与结构布置、经济条件、美观等方面综合考虑，选择合适的房间形状。一般功能要求的民用建筑房间形状常采用矩形。当然，矩形平面也不是唯一的形式。一些有特殊功能和视听要求的房间如观众厅、杂技场、体育馆等房间，它的形状则首先应满足这类建筑的单个使用房间的功能要求。房间形状的确定，取决于功能、结构和施工条件，也要考虑房间的空间艺术效果。房间的尺寸房间尺寸是指房间的面宽和进深，而面宽常常是由一个或多个开间组成。房间尺寸的确定应考虑以下几个方面：①满足家具设备布置及人们活动要求②满足视听要求③良好的天然采光④经济合理的结构布置⑤符合建筑模数协调统一标准的要求房间的门窗设置①门的宽度和数量房间中门的最小宽度为700mm，是由人体尺寸、通过人流股数及家具设备的大小决定的。民用建筑常用门的宽度为：分户门：1000—1200mm住宅卧室：900mm；卫生间：700mm；厨房：800mm；阳台：800mm教室、办公室：1000mm②窗的面积为获取良好的天然采光，保证房间足够的照度值，房间必须开窗。窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积及当地日照情况等因素来考虑。③门窗位置房间门窗位置直接影响到家具布置、人流交通、采光、通风等。因此，合理地确定门窗位置是房间设计又一重要因素。I.门窗位置应尽量使墙面完整，便于家具设备布置和合理地组织人行通道。II.门窗位置应有利于采光通风。III.门的位置应交通方便，利于疏散。④门窗的开启方向门窗的开启方向一般有外开和内开，大多数房间的门均采用内开方式，可防止门开启时影响室外的人行交通。辅助使用房间设计厕所设计厕所设备及数量厕所卫生设备主要有大便器、小便器、洗手盆、污水池。根据建筑物的使用特点和使用人数的多少确定所需设备的个数。部分建筑类型厕所设备个数参考指标：厕所的布置厕所的平面形式可分为两种，一种是公共厕所，另一种是专用厕所。浴室、盥洗室设计浴室和盥洗室的主要设备有洗脸盆、污水池、淋浴器、浴盆等。除此以外，公共浴室还有更衣室，其中主要设备有挂衣钩、衣柜、更衣凳等。设计时可根据使用人数确定卫生器具的数量，同时结合设备尺寸及人体活动所需的空间尺寸进行房间布置。厨房设计这里主要讲住宅、公寓内每户使用的专用厨房。家用厨房的主要设备有灶台、案台、水池、贮藏设施及排烟装置等，家用厨房的使用现状包括厨房、餐厅合用和厨房、餐厅分开两种情况。厨房设计应有良好的采光和通风条件；尽量利用厨房的有效空间布置足够的贮藏设施，如壁龛、吊柜等；厨房的墙面、地面应考虑防水、便于清洁；室内布置应符合操作流程，并保证必要的操作空间，为使用方便、提高效率、节约时间创造条件。厨房的布置形式有单排、双排、L形、U形等几种交通联系部分设计交通联系部分包括水平交通空间（走道），垂直交通空间（楼梯、电梯、自动扶梯、坡道），交通枢纽空间（门厅、过厅）等。走道①走道的类型走道又称为过道、走廊。有内廊和外廊。按走道的使用性质不同，可以分为以下三种情况：I.完全为交通需要而设置的走道。II.主要作为交通联系同时兼有其它功能的走道。III.多种功能综合使用的走道，如展览馆的走道应满足边走边看的要求，医院门诊楼的走道应满足候诊的要求。②走道的宽度和长度走道的宽度和长度主要根据人流和家具通行、安全疏散、防火规范、走道性质、空间感受来综合考虑。为了满足人的行走和紧急情况下的疏散要求，我国《建筑设计防火规范》规定学校、商店、办公楼等建筑低层的疏散走道、楼梯、外门的各自总宽度不应低于下表所示指标。综上所述，一般民用建筑常用走道宽度如下：教学楼：