房屋建筑學演示文稿-1

1、《房屋建筑學》,授課教師：陳德平職稱：高級建筑師畢業(yè)院校：1987東南大學建筑系聯(lián)系網(wǎng)址：cdp927@hotmail.com課時量：64 （周4節(jié)）參考書目：《建筑設計資料集》《建筑規(guī)范》 《中建史》 《西建史》 《學報》,0概論,基本概念：■建筑 ■ 房屋■ 構筑物▲房屋：供人于內(nèi)居住及活動的營造物。 如住宅、學校、辦公樓、影劇院、體育館、廠房等?！鴺嬛铮悍枪┤擞?/p>

2、內(nèi)居住及活動的營造物。 如水塔、蓄水池、煙囪、貯油罐之類。 ▲建筑：具有文化意味的房屋及構筑物▲文化：人類所創(chuàng)造的物質(zhì)文明與精神文明總和▲建筑曾經(jīng)的描述：“石頭的史書”； “凝固的音樂”； “住人的機器” ▲建筑師： “締造者”、 “ 泥瓦匠” ▲房屋建筑學：研究房屋空間環(huán)境的組合設計和構造設計兩部分內(nèi)容。,01建筑的構成要素,構成要素：

3、 A 建筑功能 B建筑物質(zhì)技術條件 C 建筑形象,01建筑的構成要素,A 建筑功能----滿足使用要求。 1．人體尺度和人體活動所需的空間尺度 2．人的生理要求。 3．建筑使用特點。 ■滿足功能要求是建筑的主要目的，在構成要素中起主導作用,01建筑的構成要素,B 物質(zhì)技術條件：房屋采用

4、什么材料和怎樣去建造。 包括：建筑材料、制品技術、結構技術、施工技術和設備技術等， 所以建筑是多門技術科學的綜合產(chǎn)物。建筑技術是建造房屋的手段，是建筑發(fā)展的重要因素。其中，建筑材料是建造房屋必不可缺的物質(zhì)基礎； 結構是構成建筑空間環(huán)境的骨架； 設備是保證建筑物達到某種要求的技術條件； 施工技術是實現(xiàn)建筑生產(chǎn)的過程和方法。,C 建筑形象 構成建筑形

5、象的因素有：1建筑的體型、2內(nèi)外部的空間組合、3立面構圖、4細部與重點的處理、5材料的色彩和質(zhì)感、6光影和裝飾處理等等，建筑形象是功能和技術的綜合反映。建筑形象處理得當，就能產(chǎn)生良好的藝術效果，給人以美的享受。 建筑三要素是相互聯(lián)系、約束，不可分割的。優(yōu)秀的建筑作品，這三要素是辯證統(tǒng)一的。,■古代建筑：A、西方古代（1893年以前） 古希臘 羅馬-----文藝復興---柱式文化 《

6、建筑十書》 B、中國古代（清王朝以前） ----封建社會------園林 大屋頂 《營造法式》 ■現(xiàn)代建筑（二十世紀以后） 四大師—格羅皮烏斯 勒.柯布西埃 賴特 密斯.凡德羅,第一篇民用建筑設計與構造第一章民用建筑設計,生產(chǎn)性建筑：即工業(yè)建筑、農(nóng)

7、業(yè)建筑；非生產(chǎn)性建筑：即民用建筑。,1．2．1 民用建筑的分類,1、按照民用建筑的使用功能分類。2、按照民用建筑的規(guī)模大小分類。3、按照民用建筑的層數(shù)分類。4、按照民用建筑的耐火等級分類。5、建筑的耐久年限分類。,1．2．1 民用建筑的分類,1、按照民用建筑的使用功能分類。 ①居住建筑，如住宅、集體宿舍等。 ②公共建筑，如：行政辦公建筑、文教建筑 托幼建筑、醫(yī)療建筑、商業(yè)建筑、 演出性建筑

8、、體育建筑、展覽建筑、 旅館建筑、交通建筑、通訊建筑、 園林建筑、紀念性建筑等。,1．2．1 民用建筑的分類,2、按照民用建筑的規(guī)模大小分類。 ①大量性建筑 是指量大面廣的建筑，如住宅、學校、商店 修建的數(shù)量很大，故稱為大量性建筑。 ②大型性建筑 是指規(guī)模宏大的建筑，如大型辦公樓、大型體育館、大型劇院、大型火車站和航空港、大型展覽館等。 這些建筑在一個國家或一個地區(qū)具有代表性．對城市的

9、因貌影響也較大。,1．2．1 民用建筑的分類,3按照民用建筑的層數(shù)分類 住宅建筑：①低層建筑：指1一3層。②多層建筑：指4—6層。③中高層建筑：指7—9層。④高層建筑：指10層及以上。 。 除住宅外的民用建筑：①單層或多層建筑：不大于24m。②高層建筑：大于24m（不含單層大于24m ） 。 高層建筑分為一類高層建筑和二類高層建筑。,1．2．1 民用建筑的分類,4、按民用建筑的耐火等級分類 現(xiàn)行《建筑設

10、計防火規(guī)范》(GBJl6—87)把建筑物的耐火等級劃分成四級(表1—1)。 一級的耐火性能最好，四級最差。 性質(zhì)重要的或規(guī)模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二級耐火等級進行設計； 大量性的或一般的建筑按二、三級耐火等級設計；很次要的或臨時建筑按四級耐火等級設計。,表1-1,表1-1,建筑構件的耐火極限指：按建筑構件的時間—溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用時起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔火作用時止

11、的這段時間。用小時表示。判定條件： 1、失去支持能力——非承重構件失去支持能力的表現(xiàn)為自身解體或垮塌；梁、板等受彎承重構件，撓曲率發(fā)生突變，為失去支持能力的情況。 當簡支鋼筋混凝土梁、樓板和預應力鋼筋混凝土樓板跨度總撓度值分別達到試件計算長度的2％、3．5％和5％時，則表明試件失去支持能力* 2、完整性——樓板、隔墻等具有分隔作用的構件，在試驗中，當出現(xiàn)穿透裂縫或穿透的孔隙時，表明試件的完整性被破壞。 3

12、、隔火作用——具有防火分隔作用的構件，試驗中背火面測點測得的平均溫度升到140℃(不包括背火面的起始溫度)；或背火面測溫點任一測點的溫度到達220℃時。則表明試件失去隔火作用。,構件的燃燒性能 構件的燃燒性能分為三類： 1、非燃燒體：即用不燃燒材料做成的建筑構件。 如：天然石材、人工石材、金屬材料等。 2、燃燒體：即用燃燒的材料做成的建筑構件 如：木材等。 3、難

13、燃燒體：即用難燃燒的材料做成的建筑構件，或用燃燒材料做成而用不燃燒材料做保護層的建筑構件， 如：瀝青混凝土構件、木板條抹灰的構件均屬難燃燒體。,1．2．1 民用建筑的分類,5、建筑的耐久年限分類。以主體結構確定的建筑耐久午限分為四類： 4類建筑；耐久年限為100年，適用于紀念性建筑和特別重要的建筑 3類級建筑：耐久年限為50年，適用于普通建筑和構筑物。 2類建筑：耐久年

14、限為25年，適用于易于替換結構構件的建筑。 1類建筑：耐久年限為5年，適用于臨時性建筑。,1．2．2建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準,1、實行建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準的意義。2、基本模數(shù)、3、導出模數(shù)的概念。4、模數(shù)數(shù)列的概念及適用范圍。,1．2．2建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準,1、實行建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準的意義: 使不同材料、不同形狀和不同制造方法的建筑構配件(或組合件)具有一定的通用性和互換性.■ 建筑模數(shù)是選定的尺寸單位

15、，作為尺度協(xié)調(diào)中的增值單位?！?所謂尺度協(xié)調(diào)是指房屋構件(組合件)在尺度協(xié)調(diào)中的規(guī)則，供建筑設計、建筑施工、建筑材料與制品、建筑設備等采用．其目的是使構配件安裝吻合，并有互換性.,1．2．2建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準,2、基本模數(shù) 基本模數(shù)的數(shù)值規(guī)定為100mm，符導為M，即1M＝100mm。 建筑物和建筑物部件以及建筑組合件的模數(shù)化尺寸，應是基本模數(shù)的倍數(shù). 目前世界上絕大部分國家均采用

16、100mm為基本模數(shù)值。,1．2．2建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準,3、導出模數(shù)分為：擴大模數(shù)和分模數(shù)．其基數(shù)應符合下列規(guī)定：1)擴大模數(shù)，指基本模數(shù)的整倍數(shù)，擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M共5個，其相應的尺寸分別為300、600、1200、1500、3000、6000(mm)作為建筑參數(shù)。2)分模數(shù)，指整數(shù)除基本模數(shù)的數(shù)值，分模數(shù)的基數(shù)為1／10M、1／5M、1／2M共3個，其相應的尺寸為10、20、50(mm

17、)。,4、模數(shù)數(shù)列 是以基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)為基礎擴展成的一系列尺寸，詳見表l—2。模數(shù)數(shù)列的幅度應符合下列規(guī)定： (1)水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M至20M。 (2)豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M至36M。 (3)水平擴大模數(shù)數(shù)列的幅度，幅度不限。 ( 4)豎向擴大模數(shù)數(shù)列的幅度不受限制。 (5)分模數(shù)數(shù)列的幅度： M／l0為M／10至2M；M／5為M／5至4M 、 M ／2為

18、M／2至10M,模數(shù)數(shù)列的適用范圍如下：(1)水平基本模數(shù)數(shù)列：主要用于門窗洞口和構配件斷面尺寸。(2)豎向基本模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的層高、門窗洞口、構配件等尺寸。(3)水平擴大模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的開間或柱距、進深或跨度、構配件尺寸和門留洞口尺寸(4)豎向擴大模數(shù)數(shù)列：主要用于建筑物的高度、層高、門窗洞口尺寸。(5)分模數(shù)數(shù)列：主要用于縫隙、構造節(jié)點、構配件斷面尺寸。,表1-2,1．3建筑設計的內(nèi)容和程序1．3．1

19、建筑設計的內(nèi)容,工程建設過程：編制工程設計任務書、選擇建設用地、場地勘測、設計、施工、工程驗收及交付使用等幾個階段。設計是其中重要環(huán)節(jié)，具有較強的政策性和綜合性。設計內(nèi)容：建筑專業(yè)設計、結構專業(yè)設計、設備專業(yè)設計等幾個方面的內(nèi)容。,建筑專業(yè)設計 建筑設計是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)設計任務書的要求，綜合考慮基地環(huán)境、使用功能、結構施工、材料設備、建筑經(jīng)濟及建筑藝術等問題，著重解決： 建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空

20、間的合理安排，建筑物與周圍環(huán)境、與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術效果，各個紉部的構造方式等，創(chuàng)造出既符合科學性又具有藝術性的生產(chǎn)和生活環(huán)境。 做到適用、經(jīng)濟、堅固、美觀。 建筑設計包括總體設計和個體設計兩個方面，一般是由建筑師來完成。,結構專業(yè)設計 結構設計主要是根據(jù)建筑設計選擇切實可行的結構方案，進行結構計算及構件設計。 由結構工程師來完成。設備專業(yè)設計 設備設計主要包括給水排水、

21、電氣照明、通訊、采區(qū)、空調(diào)通風、動力等方面的設計。由有關的設備工程師配合建筑設計來完成。各專業(yè)設計的圖紙、計算書、說明書及預算書匯總，就構成一個建筑工程的完整文件，作為建筑工程施工的依據(jù)。,1．3．2建筑設計的程序,1、落實設計任務。2、熟悉設計任務書。3、調(diào)研。4、初步設計階段。5、技術設計階段。6、施工圖設計階段。,設計任務書內(nèi)容：①建設項目總的要求、用途、規(guī)模及一般說明。②建設項目的組成，單項工程的面積，房間組成，

22、面積分配及使用要求。③建設項目的投資及單方造價，土建設備及室外工程的投資分配。④建設基地大小、形狀、地形，原有建筑及道路現(xiàn)狀，并附地形測量圖。⑤供電、供水、采暖、空調(diào)通風、電訊、消防等設備方面的要求，并附有水源⑥設計期限及項目建設進度計劃安排要求。,調(diào)查研究的主要內(nèi)容有： ①訪問使用單位對建筑物的使用要求，調(diào)查同類建筑在使用中出現(xiàn)的情況，通過分析和總結．全面掌握所設計建筑物的特點和要求。 ②了解建筑材料供應和結構施工等技術條

23、件，如地方材料的種類、規(guī)格、價格，施工單位的技術力量、構件預制能力，起重運輸設備等條件。③現(xiàn)場勘察，對照地形測量圖深入了解現(xiàn)場的地形、地貌、周圍環(huán)境，考慮擬建房屋的位置和總平面布局的可能性。 ④了解當?shù)貍鹘y(tǒng)經(jīng)驗、文化傳統(tǒng)、生活習慣及風土人情等。,1．3．2建筑設計的程序,建筑設計的階段劃分。一般分兩階段設計或三階段設計。 兩階段設計是指初步設計和施工圖設計，一般的工程多采用兩階段設計。對于大型民用建筑工程或技術復雜的項目，采

24、用三階段設計，即初步設計、技術設計和施工圖設計。除此之外，大型民用建筑工程設計，在初步設計之前應當提出方案設計供建設單位和城建部門審查。對于一般工程，這一階段可以省略，把有關工作并人初步設計階段。,(1)初步設計階段①任務與要求 它的主要任務是提出設計方案，對建筑總體布置、空間組合進行可能與合理的安排，提出兩個或多個方案供建設單位選擇。在已確定的方案基礎上，進一步充實完善，綜合成為較理想的方案并繪制成初步設計供主管部門審批。

25、②初步設計的圖紙和文件初步設計一般包括設計說明書、設計圖紙、主要設備材料表和工程概算等四部分，,技術設計階段,■主要任務是在初步設計的基礎上進一步解決各種技術問題，協(xié)調(diào)各工種之間技術上的矛盾。經(jīng)批準后的技術圖紙和說明書即為編制施工圖、主要材料設備定貨及工程撥款的依據(jù)文件。 ■對于不太復雜的工程、技術設計階段可以省略，把這個階段的一部分工作納入初步設計階段(承擔技術設計部分任務的初步設計稱為擴大初步設計)，另一部分工作待施工圖設

26、計階段進行,施工圖設計階段,①任務與要求 施工圖設計的主要任務是：把滿足工程施工的各項具體要求反映在紙中，做到整套圖紙齊全統(tǒng)一，明確無誤。②施工圖設計的圖紙和文件 施工圖設計的內(nèi)容包括：建筑、結構、水電、電訊、采暖、空調(diào)通風、消防等工種的設計圖紙及設備計算書和工程預算書。,具體圖紙和文件有： A．建筑總平面圖： 比例1：500、1：1000、1：2000。 應表明建筑用地范圍，建筑物及室外工程(道路、

27、圍墻、大門、擋土墻等)位置，尺寸、標高、建筑小品，綠化美化設施的布置，并附必要的說明及詳圖，技術經(jīng)濟指標，地形及工程復雜時應繪制豎向設計圖。B．建筑物各層平面團、立面團、剖面團： 比例1：50、1：100、1；200。 除表達初步設計或技術設計內(nèi)容以外，還應詳細標出門窗洞口、墻段尺寸及必要的細部尺寸、詳圖索引。C、建筑構造詳圖： 建筑構造詳團包括平面節(jié)點、沿口、墻身、陽臺、樓梯、門窗、室內(nèi)裝修、立面

28、裝修等詳圖、材料尺寸及做法、必要的文字說明。 比例可分別選用1：20、 1：10、1：5、 1：2、 1：1。,D．各工種相應配套施工圖紙E．設計說明書： 包括施工團設計依據(jù)，設計規(guī)模、面積標高、定位、用料說明F．結構和設備計算書。G、工程預算書。,1．4．2建筑設計的要求和依據(jù),建筑設計的要求。1、功能---------合理2、技術--------先進3、經(jīng)濟--------節(jié)約4、美觀---------時

29、代 地域5、總體規(guī)劃---------創(chuàng)造良好的室外環(huán)境,設計依據(jù)：A使用功能(1)人體尺度及人體活動所需的空間尺度 人體尺度及人體活動所需的空間尺度是確定民用建筑內(nèi)部各種空間尺度的主要依據(jù)之一。 我國成年男子和成年女子的平均高度分別為1670mm和1560mm， 人體尺度和人體活動所需的空間尺度見圖1·1和圖l·2所示。(2)家具設備尺寸及使用它們所需的空間 圖1—3為居住建筑常

30、用家具尺寸示例。,B、自然條件(1)氣象條件 ： 溫度、濕度、日照、雨雪、 風向、風速等 炎熱地區(qū)的建筑應考慮： 隔熱、通風、遮陽，建筑處理較為開敞； 寒冷地區(qū)應考慮： 防寒保溫，建筑處理較為封閉； 雨量較大的地區(qū)要特別注意： 屋頂形式以及屋面防水構造的處理；

31、 在確定建筑物間距及朝向時，應考慮： 當?shù)厝照涨闆r及主導風向等因素。 高層建筑、電視塔等設計中考慮的重要因素是： 風速,圖1—4為我國部分城市的風向頻率玫瑰圖，即風玫瑰圖。 ◆玫瑰圖上的風向是指： 由外吹向地區(qū)中心． 比如有北吹向中心的風稱為北風。 玫瑰圖依據(jù)： 該地區(qū)多年來統(tǒng)計的

32、 各個方向吹風的平均日數(shù)的百分數(shù) 按比例繪制而成． 一般用16個羅盤方位表示。,,,(2)地形、地質(zhì)及地震烈度 基地地形平緩或起伏，基地的地質(zhì)構成、土壤特性和地耐力的大小，對建筑物的平面組合、結構布置、建筑構造處理和建筑體型都有明顯的影響。 坡度陡的地形，常使房屋結合地形采用錯層、吊層或依山就勢

33、等較為自由的組合方式。 復雜的地質(zhì)條件，要求房屋的構成和基礎的設置采取相應的結構與構造措施。 地震烈度表示當發(fā)生地震時，地面及建筑物受破壞的程度。 烈度在6度以下時．地震對建筑物影響較小，一般可不考慮抗展措施。 9度以上地區(qū)，地理破壞力很大，一般應盡量避免在該地區(qū)建造房屋。 地震烈度為6度、7度、8度、9度地區(qū)均需進行抗震設計。,(3)水文 水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，

34、 直接影響到建筑物基礎及地下室 根據(jù)地下水位的高低及地下水性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建造房屋或采用相應的防水和防腐蝕措施。,思考題,1、建筑的含義是什么?構成建筑的基本要素是什么?2、低層、多層、高層建筑按什么界限進行劃分?3、建筑的耐火等級如何劃分?4、建筑的耐久等級如何劃分?5、實行建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準的意義何在?基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)的含義和適用范圍是什么?6、兩階段設計與三階段設計的含義和適用范圍是什么?