房屋建筑学 自动保存的.docx
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房屋建筑学自动保存的
绪论
一、建筑的由来
建筑是供人使用的场所，它们的大小、形态、组合及流通关系与使用功能密切相关，同时往往还反映了一种精神上的需求。
人类的祖先在远古时代开始营穴居时，是找寻可以容身的洞穴（空间）以遮挡风雨或躲避野兽的侵袭。
他们随之学会了利用树枝、土块、石块这样一些容易获得的天然材料来搭建简易的建筑物，并且开始建造一些原始的宗教建筑，如石环、石台等等。
随着时代的变迁、社会的进步、人类文明的发展，建筑也由最简单最原始的状态，在不断地发展和演化，层数越来越高、体量越来越大、材料越来越新、结构越来越复杂、功能越来越细化。
二、建筑的划分
一般来说，供人们生活、居住以及从事生产和各种文化活动的房屋称为建筑物；其他的如烟囱、水塔、桥梁等称为构筑物。
建筑物按其用途可以分为民用建筑、工业建筑和农业建筑三种。
三、本课程的内容和任务
1.内容
它包含有两大部分的内容：
民用建筑设计和民用建筑构造。
民用建筑设计中包含有民用建筑的平、立、剖面设计的基本原理，本课程只作简单介绍。
民用建筑构造主要包括基础、墙（柱）、楼地层、屋盖、楼梯、门窗、变形缝等各部分的构造作法。
2.任务
通过本课程的学习，要能对一般的民用建筑物进行建筑设计，并能采用正确合理的建筑构造措施，最后能顺利地绘制出建筑施工图。
第一章民用建筑及其构造概述
第一节民用建筑的分类
一、按用途分类
1.居住建筑
居住建筑是供人们生活起居用的建筑物。
又称为大量性民用建筑。
2.公共建筑
公共建筑是供人们进行各项社会活动的建筑物。
又称为大型性民用建筑。
公共建筑的具体种类有很多，按其功能，大致可以分为以下类型：
生活服务性建筑：
如餐饮类、菜场、浴场等；
文教建筑：
如各类学校、图书馆等；
托幼建筑：
指幼儿园、托儿所；
科研建筑：
如研究所、科研试验场馆等；
医疗建筑：
如医院、诊所、疗养院等；
商业建筑：
如商店、商场等；
行政办公建筑：
如各类政府机构用房、办公楼等；
交通建筑：
如各类空港码头、汔车站、地铁站等；
通信广播建筑：
如电视台、电视塔、邮电局、电信局等；
体育建筑：
如各类体育竞技场馆、体育训练场馆等；
观演建筑：
如电影院、音乐厅、剧院、杂技场等；
展览建筑：
如展览馆、博物馆等；
旅馆建筑：
如宾馆、饭店、招待所等；
园林建筑：
如公园、动物园、植物园、各类城市绿化小品等；
纪念性建筑：
如纪念堂、陵园等；
宗教建筑：
如各种寺庙、教堂等。
二、按结构材料分类
1.木结构
2.砖木结构
3.砖混结构
4.钢筋混凝土结构
5.钢筋混凝土－钢结构
6.钢结构
三、按承重形式分类
1.墙体承重
砖墙承重结构
剪力墙承重结构
2.骨架承重结构
框架结构
排架结构
刚架结构
第二节建筑设计的内容和过程
房屋的建造，从拟定计划到建成使用，一般都有编制计划任务书、选择和勘测基地、设计、施工以及交付使用后的回访总结等几个阶段。
一、建筑设计的内容
建筑设计
结构设计
设备设计
二、建筑设计的过程
一般地，设计单位在主管部门和城建部门进行批文之后，便可以开始进行设计。
设计一般分为以下几个阶段：
准备工作
1.初步设计阶段
2.技术设计阶段
3.施工图设计阶段
对于大型的、比较复杂的工程，一般都采用上述的三阶段设计；对于不太复杂的工程，则可采用两阶段设计。
称为“扩大初步设计阶段”和“施工图设计阶段”。
第三节建筑设计的要求和依据
一、建筑设计的要求
1.满足建筑物的功能要求（满足使用要求）
2.采用合理的技术措施（安全性）
3.经济合理
4.建筑美观要求
5.符合总体规划要求
二、建筑设计的依据
1.人体尺度和人体活动所需的空间尺度
2.家具、设备的尺寸和使用它们的必要空间
3.温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等气候条件
4.地形、地质条件和地震烈度
三、建筑模数制
1.建筑工业化
所谓建筑工业化，是指让建筑产品象工业产品一样成批生产。
它是通过现代化的生产、运输、安装等大工业的方式和科学管理，来代替传统的、分散的手工业方式。
建筑工业化主要体现在：
设计标准化、构件工厂化、施工机械化和管理科学化等几个方面。
2.建筑模数制
为了协调建筑设计、施工及构配件生产之间的尺度关系，提高建筑工业化的水平，降低工程造价并提高房屋设计和建造的质量和速度，因此，我国制订有《建筑模数统一协调标准》（GBJ2-86）。
建筑模数是选定的标准尺度单位，作为建筑物、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。
基本模数：
M0=100mm
分模数：
M0/2（50mm）M0/5（20mm）M0/10（10mm）
M0/20（5mm）M0/50（2mm）M0/100（1mm）
扩大模数：
3M0（300mm）6M0（600mm）12M0（1200mm）
30M0（3000mm）60M0（6000mm）
3.几种尺寸
（1）标志尺寸
是用以标注建筑物定位线之间的距离，以及建筑制品、建筑构配件、有关设备界限之间的尺寸。
（2）构造尺寸
是指建筑制品、建筑构配件的设计尺寸。
（3）实际尺寸
是指构配件及建筑制品的实有尺寸。
第四节民用建筑构造概述
一、建筑构造的研究对象及任务
1.研究对象
建筑物各组成部分的构造原理和构造方法。
2.任务
根据建筑物的功能要求，提供符合适用、安全、经济、美观的构造方案，以作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计、绘制大样图等的依据。
二、建筑物的组成及其作用
一般民用建筑，是由基础、墙体（柱）、楼板、地坪、楼梯、屋顶和门窗等几大部分组成的。
基础：
是位于建筑物最下部的承重构件。
它承受着绝大部分的上部荷载，并将其传给地基。
墙体：
是建筑物的竖向承重构件和围护构件。
它承受着建筑物自屋顶或楼板传来的荷载，并将其传给基础。
楼地层：
是建筑物中水平承重和分隔空间的构件。
楼板：
是建筑物中水平方向的承重构件。
它承受着楼板上的家俱、设备和人体的荷载以及本身自重，并将其传给墙体。
地坪：
是底层房间与土层相接的部分。
它承受着底层房间的荷载，并将其直接传给地基。
屋顶：
是建筑物顶部的外围护构件和承重构件。
它承受着建筑物顶部的荷载，并将其传给墙体。
楼梯：
是建筑物的垂直交通设施，供人们上下楼层和紧急疏散之用。
门窗：
门主要供人们内外交通和隔离房间之用；窗则主要是采光和通风，同时也起分隔和围护作用。
门窗均为非承重构件。
建筑物除了包含以上几大部分外，还包括阳台、台阶、散水、明沟、勒脚、踢脚线、雨蓬、窗台、窗眉、壁柱等零星构配件。
三、影响建筑构造的因素
一座建筑物建成并投入使用后，要经受自然界各种因素的影响，为了提高建筑物对外界各种影响的抵御能力，延长建筑物的使用寿命，以便更好地满足使用功能的要求，因此在建筑构造设计时，必须充分地考虑到各种因素的影响。
1.外力作用的影响
外力即外界施加给建筑物的力。
作用在建筑物上的外力也称为荷载。
荷载有恒荷载和活荷载之分。
恒荷载一般为建筑物的自重，活荷载有人流、家俱、设备、风、雪以及地震等荷载。
在外荷载中，风力的影响不容忽视，高层建筑水平荷载的主要因素就是风荷载。
另外，地震力也是一种不容忽视的影响。
2.自然气候的影响
由于各地区地理环境不同，大自然的条件也多有差异，因此气温变化，太阳的热辐射，自然界的风、霜、雨、雪等构成了影响建筑物使用功能和建筑构件使用质量的因素。
故必须采取必要的防范措施，如防潮、防水、保温、隔热等。
3.人为影响和其他因素影响
人们从事的生产和生活活动，也往往会对建筑物产生影响，如机械振动、化学腐蚀、战争、爆炸、火灾、噪声等。
因此在构造上采取防振、防腐、防火、隔声等相应措施。
四、建筑构造的设计原则
1.必须满足建筑使用功能要求
2.必须有利于结构安全
3.必须适应建筑工业化的需要
4.必须讲求建筑经济的综合效益
5.必须注意美观
第二章民用建筑设计
第一部分建筑平面设计
建筑平面图是俯视图，它表达建筑物在水平方向上房屋各部分的组合关系，以及建筑功能方面的问题。
建筑平面设计是整个设计的主导：
①.它反映房屋各部分的大小及位置关系；
②.它决定了结构的设计问题；
③.它决定了设备的布置方案。
平面的组成：
各类型的民用建筑，从组成平面各部分面积的使用性质来分，可以分为使用部分和交通联系部分两大类。
1.使用部分
使用部分主要是指使用活动和辅助使用活动的面积，也就是指主要使用部分（使用房间）和辅助使用部分（辅助房间）。
2.交通联系部分
交通联系部分是指房间内外、各个房间之间以及楼层与楼层之间的联系通行的面积。
3.结构所占部分
第一节使用部分的平面设计
建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。
一、使用房间的分类和设计要求
（一）使用房间的分类
1.生活用房间：
卧室、起居室等
2.工作、学习用房间：
办公室、值班室、教室等
3.公共活动房间：
展览厅、观众厅、营业厅等
（二）使用房间的设计要求
1.房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家俱、设备合理布置的要求；
2.门窗的大小、位置应考虑房间的出入方便、疏散安全，采光通风良好；
3.房间的构成应使结构构造布置合理、施工方便，也要有利于房间组合，使用材料要符合相应的建筑标准；
4.房间的空间及细部要考虑人们的使用和审美的要求。
二、使用房间的面积、形状和尺寸
1.房间的面积
房间面积的大小是由房间内部的活动特点、使用人数的多少、家俱设备的尺寸与多少等因素来确定的。
因此，为了确定房间使用面积的大小，要掌握室内家俱、设备的数量和尺寸，也要掌握室内活动和交通面积的大小。
这些面积的确定都和人体活动的基本尺度有关。
2.房间的平面形状和尺寸
房间的面积确定之后，还要进一步确定房间的平面形状和具体尺寸。
房间的平面形状主要是由房间内使用活动的特点、家俱布置方式，以及采光、通风、音响等要求所决定的，同时要考虑审美。
中学教室
以中学教室为例：
第一排课桌前沿到黑板的距离不宜小于2米，最后一排课桌后沿到黑板的距离不宜大于8.5米，前后排课桌的间距不宜小于850mm，边座与黑板远端的连线与黑板平板的夹角不宜小于30°，列与列中间的走道不宜小于550mm。
除了视、听之外，确定房间平面形状和尺寸时，还应考虑到自然采光的要求。
两面采光的教室，可采用矩形和六角形平面；而单面采光的教室则只能采用矩形平面，其长方向一般是沿建筑物的长方向。
一般的中学教室多采用矩形平面，其尺寸多为：
9000×6300，9000×6600，9000×6900mm等。
在大量性民用建筑中，如果房间的使用面积不大，又需要多个房间相互组合时，常见的是以矩形的房间平面较多。
矩形平面便于家俱和设备的安排，房间的开间或进深易于统一，结构布置和预制构件的选用较易解决。
对于特别的单个房间，可采用一些特殊形式，如圆形、扇形、六边形等。
三、门窗在房间平面中的布置
房间的平面设计中，门窗的大小和数量、位置和开启方式等，对房间的平面使用效果都有影响。
（一）门的宽度、数量和开启方式
房间平面中门的最小宽度是由通过人流的多少、搬进门的家俱和设备的大小决定的。
1.住宅中生活用的卧室、起居室的门多采用900mm，浴室、厕所的门一般采用650～800mm，阳台门多采用800mm。
2.教室中的人流较大，门的宽度应适当增加。
若门宽＞1200mm时，多采用双扇门，双扇门的宽度一般为1200～1800mm左右。
教室的面积若大于60m2或室内人数多于50人时，按防火要求，必须在房间的两端各设一门，以利于疏散。
★注：
以上的几种门一般都为内开，设置的位置一般靠墙边设置。
3.一般人流大量集中的公共活动的房间，门的宽度按每100人600mm计算，且宜设置成双扇外开门。
4.医院中病房门常用1200mm的不等宽双扇门。
5.商店营业厅一般采用内外开双扇弹簧门。
（二）房间平面中门的位置
房间平面中门的位置应考虑室内交通路线简捷和安全疏散的要求，门的位置还对室内使用面积能否充分利用、家俱布置是否方便、以及能否组织室内穿堂风等方面有很大影响。
对于面积大、人流多的房间，门的位置主要考虑通行简捷和疏散安全，宜均匀分设。
对于面积小、人数少、只设一个门的房间，门的位置应首先考虑家俱的合理布置。
对于面积小且门的数量不只一个时，门的位置应考虑尽量缩短室内交通路线，保留较完整的活动面积，并尽可能留有便于靠墙布置家俱的墙面。
门的位置相对集中时，应考虑到门的开启方向，避免各个门之间相互干扰。
（三）窗的大小和位置
房间中窗的大小和位置，主要根据室内采光、通风要求考虑。
1.采光要求
窗户的大小直接影响到室内照度是否足够，通常是通过采光面积比来控制。
采光面积比，即窗口透光部分的面积和房间地面面积的比值，又称为窗地比。
民用建筑中房间使用性质的采光分级和采光面积比
采光等级
视觉工作特征
房间名称
天然照度系数
采光面积比
工作或活动要求精确程度
要求识别的最小尺寸（mm）
Ⅰ
极精密
＜0.2
绘画室、制图室、画廊、手术室
5-7
1/3-1/5
Ⅱ
精密
0.2-1
阅览室、医务室、健身房、专业实验室
3-5
1/4-1/6
Ⅲ
中等精密
1-10
办公室、会议室、营业厅
2-3
1/6-1/8
Ⅳ
粗糙
观众厅、休息厅、盥洗室
1-2
1/8-1/10
Ⅴ
极粗糙
贮藏室、门厅、走廊、楼梯间
0.25-1
1/10以下
窗户的平面位置主要影响到房间沿外墙（开间）方向的照度是否均匀，有无暗角和眩光。
单侧采光时暗角的形成
2.通风要求
房间中窗的位置，对室内通风效果的影响也很关键。
通常利用房间两侧对应的窗户或门窗之间组织穿堂风，同时也应尽量使穿堂风通过室内使用面积活动部分的空间。
四、辅助房间的平面设计
各类民用建筑中辅助房间的平面设计，和使用房间的设计方法基本相同。
厕所、盥洗室等辅助房间，通常先根据各种建筑物的使用特点和使用人数的多少，来确定所需设备的个数、设备的大小和人体使用所需尺度。
1.住宅中的卫生间设计
卫生间设备主要有：
浴缸、坐便器、洗脸池等，有时洗衣机也放在卫生间里。
要求有一定的采光和良好的通风能力。
设计设备位置时，须考虑到节约管道的问题。
2.住宅中的厨房设计
厨房中的主要设备有：
操作台、水池、灶台、抽排油烟机、各类贮藏柜，有时冰箱也放在厨房中。
设计时要考虑到各种设备的合理布置，要便于清洁，有效的通风窗≥0.8m2。
3.公共建筑的厕所和盥洗室设计
设备数量需求量见表2-1
部分建筑类型厕所设备个数参考指标 表2-1
建筑类别
男小便器
（人/个）
男大便器
（人/个）
女大便器
（人/个）
洗手盆或龙头
（人/个）
男女比例
大便槽尺寸：
小便槽尺寸：
备 注
幼 托
5～10
5～10
2～5
1:
1
中小学
40
40
25
100
1:
1
小学数量应稍多
宿 舍
20
20
15
15
男女比例按实际使用情况
门诊所
50
100
50
150
1:
1
总人数按全日门诊数计算
火车站
80
80
50
150
2:
1
男旅客按旅客人数2/3计算
剧 院
35
75
50
140
3:
1
以中学教学楼为例：
男子：
每40人设一个大便器，一个小便器（每个可折成0.6m的小便槽）。
女子：
每25人设一个大便器。
若每层都设男女厕所，则可根据每层中所有的学生数和男女生比例（1:
1）先得到男女生各自的人数，然后再求得男女厕所中大便器的个数，以及男厕所中小便器的个数或小便槽的长度。
公共建筑中的厕所应设置前室，使厕所隐蔽，又可改善通向厕所的走廊或过厅处的卫生条件。
盥洗室的公共服务厕所，可设置成套间布置形式。
第二节交通联系部分的平面设计
建筑物内部的交通联系部分可以分为：
水平交通联系的走廊、过道；垂直交通联系的楼梯、坡道、电梯、自动扶梯；交通联系枢纽的门厅、过厅等。
交通联系部分设计的主要要求有：
1.交通路线简捷明确，联系通行方便；
2.人流畅通，紧急疏散时迅速安全；
3.满足一定的采光和通风要求；
4.力求节省交通面积，同时考虑空间处理等造型问题。
一、过道（走廊）
过道（走廊）连结各个房间、楼梯和门厅等各部分，以解决房屋中水平联系和疏散等问题。
1.过道的宽度
过道的宽度应符合人流疏散和防火规范要求。
通常：
单股人流宽为600mm，双股人流宽为1200mm，三股人流宽为1500mm，单侧门外开宽则为1500mm，双侧门外开则为2400mm。
一般过道宽度应根据耐火等级、层数和过道中的通行人数来确定。
过道的宽度可参见表2-2。
过道的宽度 表2-2
宽 度 m/100人
房屋耐火等级
一、二级
三级
四级
层 数
一、二层
0.65
0.75
1.00
三层
0.75
1.00
-
≥四层
1.00
1.25
-
2.过道的长度
过道从房间门到楼梯间或外门的最大距离，以及袋形过道的长度不宜太大，从安全疏散的方面考虑应有一定的限制。
过道的长度限制参见表2-3。
房间门至外部出口或楼梯间的最大距离 表2-3
建筑类型
位于两个外部出口或楼梯间之间的房间
位于袋形过道两侧或尽端的房间
房屋耐火等级
房屋耐火等级
一、二级
三级
四级
一、二级
三级
四级
托儿所、幼儿园
25
20
-
20
15
-
医院、疗养院
35
30
-
20
15
-
学校
35
30
-
22
20
-
其它民用建筑
40
35
25
22
20
15
二、楼梯和坡道
（一）楼梯
楼梯是房屋各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必须的通路。
楼梯设计主要是根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度；选择适当的楼梯形式；考虑整幢建筑的楼梯数量；以及楼梯间的平面位置和空间组合。
1.楼梯的宽度
根据通行人数的多少和防火要求决定。
单人通行≥850mm，双人通行≥1100～1200mm，三人通行
≥1500～1650mm。
考虑单人通行但需上下行交汇的，则不应小于900mm。
楼梯平台的宽度除应考虑到人流通行外，还必须考虑到搬运家俱的方便，平台的宽度不宜小于梯段的宽度。
2.楼梯的形式
单跑楼梯（单梯段直跑楼梯）、多梯段直跑楼梯、双跑楼梯、折角楼梯、双分合上楼梯、合上双分楼梯、三跑楼梯、剪刀式楼梯、螺旋楼梯
3.楼梯的数量和位置
楼梯的数量应根据楼层人数多少和建筑防火要求来确定。
二层至三层的公共建筑楼层面积超过200平方米，或者二层及二层以上的三级耐火房屋楼层人数超过50人时，都必须设置两个或两个以上的楼梯。
（二）坡道
坡道的坡度通常小于10°，一般为1/12～1/6。
（三）电梯
电梯多用于多、高层建筑中，或一些特定的地方。
（四）自动扶梯
自动扶梯适用于具有频繁而连续人流的大型公共建筑中。
三、门厅、过厅和出入口
（一）门厅
门厅是建筑物主要出入口的内外过渡、人流集散的交通枢纽。
在一些公共建筑中，门厅除了交通联系外，还兼有适应建筑类型特点的其它功能要求。
门厅的功能要求：
（1）.导向性明确
（2）.各使用部分要有一定的空间
（3）.门厅对外出入口的总宽度，应不小于该门厅中所有的过道和楼梯的总和。
（二）过厅
过厅通常设置在过道和过道之间或过道和楼梯的连结处，起到交通路线的转折和过渡的作用。
（三）出入口
通常在出入口处设置雨蓬，以给人们进出室内外时有一个过渡。
也可设置门斗或门廊，是为了突出出入口。
第三节建筑平面的组合设计
前面，我们已学过单个房间和交通联系部分的平面设计，而建筑平面的组合设计，则是对建筑物的各个空间在水平方向上进行组合，同时要考虑到建筑物的总体规划、环境等。
建筑平面组合设计的主要任务：
1.根据建筑物的使用和卫生要求，合理地安排建筑物的各个组成部分，确定它们的关系；
2.组织好建筑物内部以及内部与外部之间方便和安全的交通联系；
3.考虑到结构布置、施工方法和所用材料的合理性，掌握建筑标准，注意美观要求；
4.符合总体规划的要求，密切结合基地环境等平面组合的外在条件，注意节约用地和保护环境等问题。
一、建筑平面的功能分析和组合方式
（一）各类房间的主次、内外关系
一幢建筑，根据其功能特点，平面中的各个房间总是有主有次。
建筑物内各类房间和各个使用部分，有内外之分。
在建筑平面组合时，分清各个房间使用上的主次和内外关系，有利于确定各个房间在平面中的具体位置。
（二）功能分区以及它们的联系和分隔
当建筑物中房间较多，使用功能又比较复杂时，这些房间可以按照它们的作用性质以及联系的紧密程度进行分组分区。
（三）房间的使用顺序和交通路线组织
建筑中不同使用性质的房间或各个部分，在使用过程中通常有一定的先后顺序，平面组合时要很好地考虑这些先后顺序。
有些建筑物对房间的使用顺序没有严格的要求，但也要安排好室内的人流通行面积，尽量避免不必要的往返交叉或相互干扰。
（四）建筑平面组合的几种方式
建筑功能分析和交通路线的组织，是形成各种平面组合方式内在的主要要求，通过功能分析初步形成的平面组合方式，大致可以归纳为以下几种：
外廊式平面组合
1.走廊式组合
可分为外廊式和内廊式两种。
内廊式平面组合
此种组合能使各个房间不被穿越，较好地满足各个房间单独使用的要求。
主要用于一般住宅、办公楼等。
2.套间式组合
房间之间直接穿通。
其特点是房间之间的联系最为简捷，把房屋的交通联系面积和房间的使用面积结合起来。
其对房间的使用顺序和连续性要求较强。
主要用于展览馆、博物馆等。
3.大厅式组合
围绕着一个大厅来布置房间。
其在人流集中、厅内具有一定活动特点并需较大空间时采用。
大厅式组合时，交通路线组织问题较为突出，应使人流的通行通畅安全、导向明确。
主要用于体育馆、影剧院等。
4.单元式（梯间式）组合
围绕着一个楼梯进行布置同样类型的房间。
主要用于一般民用住宅。
5.庭园式组合
主要用于中国古典建筑中。
常见的有三合院和四合院。
横墙承重
纵墙承重
纵横墙联合承重
二、建筑平面组合与结构布置的关系
根据功能分析初步考虑的几种平面组合方式，由于房间面积大小、开间、进深以及组合方式的不同，相应的结构布置方式也不相同。
1.混合结构
走廊式或套间式平面组合，当其房间面积较小、建筑物为多层（五、六层以下）或低层时，通常采用砖砌墙体和钢筋混凝土梁板联合承重的混合结构体系。
混合结构有横墙承重、纵墙承重、纵横墙联合承重等几种不同的承重方式。
墙体承重的混合结构系统，对建筑平
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