房屋建筑学课件 设计概论.ppt

房屋建筑学马彦飞安阳师范学院建筑工程学院 房屋建筑学概述李必瑜  教授 　　女，1942年9月生，曾任重庆大学建筑城规学院副院长，现任全国医院建筑学会理事、重庆市建筑工程评标委员会专家、重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所所长。主要从事医院建筑设计和建筑技术的教学及科研工作。 民用建筑设计概论第一节建筑的基本概念 建筑的基本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。 太和殿，俗称"金銮殿"，位于紫禁城南北主轴线的显要位置，明永乐十八年（1420年）建成，称奉天殿。嘉靖四十一年（1562年）改称皇极殿。清顺治二年（1645年）改今名。自建成后屡遭焚毁，又多次重建，现在所见到的是清代康熙三十四年(1695年)重建后的形制。 作为2008年北京奥运会的主体育场，“鸟巢”总建筑面积25.8万平方米，占地20.4公顷，地上高度68.5米。整个建筑造型呈椭圆形马鞍形，混凝土结构主体分地下一层，地上七层，组成三层碗状斜看台，可容纳观众9.1万人。总投资：22.7亿元 2008年北京奥运会标志性建筑物之一。国家游泳中心（水立方）规划建设用地62950平方米，总建筑面积约80000平方米，可容纳观众坐席17000座。总投资：10亿元 中央电视台新台址地处东三环路以东、光华路以北、朝阳路以南，CBD规划范围内。中央电视台新台址用地面积总计187，000平方米，总建筑面积约55万平方米,最高建筑约234米，工程建设总投资约50亿元人民币。 国家大剧院工程位于北京人民大会堂西侧，西长安街以南，总占地面积11.893公顷，总建筑面积约16.5万平方米，总投资额26.88亿人民币。主体建筑由外部围护钢结构壳体和内部2416个坐席的歌剧院、2017个坐席的音乐厅、1040个坐席的戏剧院、公共大厅及配套用房组成。椭球壳体外环绕人工湖，湖面面积达35500平方米，各种通道和入口都设在水面下。 首都机场３号航站楼南北长２９００米，宽７９０米，高４５米，总建筑面积９８．６万平方米，确认是全球最大的单体航站楼。３号航站楼分Ｔ３Ｃ、Ｔ３Ｄ、Ｔ３Ｅ三个功能区，工程总投资概算２７０亿元。 上海世茂国际广场，位于南京路步行街起点(靠近人民广场)，总建筑面积近17万平方米，主体建筑高达333米，居浦西楼宇之冠，十里南京路的繁华全貌尽收眼底，其鲜明独特的建筑艺术必将成为南京路又一标志性景观。上海世茂国际广场的11至60层为五星级世茂皇家艾美酒店(内设710余套豪华套房)。其-1至10层则定位为南京路上全新高档购物中心，涵括系列餐饮、娱乐等功能。总投资：30亿元 东方明珠塔、金茂大厦和上海环球金融中心，代表了上海不同时期的最高度 世界第四、中国内地第二的88层金茂大厦占地2.3公顷，塔楼高420.5米，总建筑面积29万平方米。 上海环球金融中心主体建筑设计高度为492米，共104层，地上101层，地下3层。 台北101（Taipei101），前名台北国际金融中心（TaipeiFinancialCenter），设计师李祖原。位於台北市信义区的一幢摩天大楼，楼高508米，地上101层，地下5层，是目前全球最高的摩天大楼。 悉尼歌剧院建筑造型新颖奇特、雄伟瑰丽，外形犹如一组扬帆出海的船队，也象一枚枚屹立在海滩上的洁白大贝壳，与周围海上景色浑然一体，富有诗意，已成为悉尼的标志。 建筑的基本概念构筑物：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。 中国万里长城被誉为世界建筑历史的七大奇迹之一，若以工程巨大而论，当为七大奇迹之首。 三峡大坝工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，工程总投资为954.6亿元人民币（按1993年5月末价格计算）。工程施工总工期自1993年到2009年共17年，分三期进行，到2009年工程全部完工。大坝为混凝土重力坝，坝顶总长3035米，坝顶高程185米，正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米，能够抵御百年一遇的特大洪水。 杭州湾跨海大桥（HangzhouBayBridge）是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，它北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，是世界上最长的跨海大桥，大桥总投资预计超过140亿人民币，其中大桥36公里；北岸连接线29.1公里；南岸连接线55.3公里。 东方明珠广播电视塔坐落于黄浦江畔浦东陆家嘴嘴尖上，与外滩的万国建筑博览群隔江相望。塔高468米，是亚洲第二高塔，也是世界第四高塔，仅次于加拿大多伦多电视塔（553米）.台北101(508米)和俄罗斯的莫斯科奥斯坦金电视塔（533米）建筑总面积近7万平方米。 金门桥建于1937年，是世界上最大的单孔吊桥之一，金门桥长达2780 m，从海面到桥中心部的高度约为67 m。桥两端有两座高达227 m的塔。金门桥桔黄色的桥梁两端矗立着钢柱，柱端用粗钢索相连，钢索中点下垂，几乎接近桥身，钢索和桥身用一根根细钢绳连接起来。整座金门桥显得朴素无华而又雄伟壮观。 埃菲尔铁塔位于法国巴黎市中心塞纳河左岸的战神校场上，1889年，法国大革命100周年，巴黎举办了大型国际博览会以示庆祝。博览会上最引人注目的展品便是埃菲尔铁塔。它成为当时席卷世界的工业革命的象征。 民用建筑设计概论第二节建筑构成要素 建筑构成要素2.1建筑的构成要素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。2.2民用建筑的分类2.2.1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 建筑构成要素2.2.2按照民用建筑的使用功能分类：居住建筑、公共建筑 建筑构成要素2.2.3按照民用建筑的规模大小分类：大量性建筑、大型性建筑 建筑构成要素2.2.4按照民用建筑的层数分类：低层建筑：1－3层；多层建筑：4-6；小高层建筑：7-9层；高层建筑：10层及10层以上的居住建筑，以及建筑高度超过24米的其它民用建筑物。（但不包括高度超过24米的单层建筑）；超高层建筑：高度超过100米的建筑物。 建筑构成要素2.2.5按民用建筑的耐火等级分类：现行《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。 建筑构成要素2.2.6按建筑的耐久年限分类：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，适用于重要的建筑和高层建筑。◇二级建筑：耐久年限为50年，适用于一般性建筑。◇三级建筑：耐久年限为25年，适用于次要的建筑。◇四级建筑：耐久年限为5年以下，适用于临时性建筑。 建筑构成要素2.2.7按主要承重结构材料划分：木结构建筑砌体结构建筑钢筋砼结构建筑钢结构建筑其它结构建筑 西安大雁塔（砖木结构） 代代木体育馆（悬索结构） 巴黎国家工业与技术中心陈列馆（薄壳结构） 三亚之冠（膜结构） 建筑构成要素2.3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。2.3.1基本模数基本模数的数值规定为100mm，以M表示，即1M=100mm。主要用于建筑物层高、门窗洞口和构配件截面。 建筑构成要素2.3.2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。其相应的尺寸分别为300、600、1200、1500、3000、6000mm。主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、层高、构配件截面尺寸和门窗洞口等处。 建筑构成要素（2）分模数：分模数的基数为1/10M，1/5M，1/2M共3个。主要用于缝隙、构造节点和构配件截面等处。2.3.3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。 建筑构成要素2.3.4砖混结构模数协调（1）定位轴线定位轴线：在模数化网格中，确定主要结构位置的线，如确定开间或柱距、进深或跨度的线称为定位轴线。除定位轴线以外的网格线均为定位线，定位线用于确定模数化构件尺寸。 建筑构成要素（2）承重内墙的定位承重内墙的顶层墙身的中线应与平面定位轴线重合。其中分为两种情况： 承重内墙定位轴线 建筑构成要素（3）承重外墙的定位承重外墙的顶层墙身的内缘应与平面定位轴线的距离应为120mm。其中分为两种情况： 承重外墙定位轴线 建筑构成要素（4）非承重墙的定位可按承重墙的定位轴线的规定；还可以使墙身内缘与定位轴线重合。 建筑构成要素（四）标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸标志尺寸：应符合模数数列的规定，用以标志“建筑物定位轴线、定位线之间的垂直距离（如开间或柱距、进深或跨度、层高等）以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品及有关设备等界限之间的尺寸。构造尺寸：是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸。一般情况下，标志尺寸减去缝隙为构造尺寸。 建筑构成要素实际尺寸：指建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产制作后的实际尺寸。实际尺寸与构造尺寸间的差数应符合建筑公差的规定。 民用建筑设计概论第三节建筑设计的内容和程序 建筑设计的内容和程序3.1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。建筑设计建筑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。 建筑设计的内容和程序（1）建筑空间环境的组合设计 （总体设计）通过建筑空间的规定、塑造和组合，综合解决建筑物的功能、技术、经济和美观等问题。主要通过建筑总平面设计、建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑体型与立面设计来完成。 建筑设计的内容和程序（2）建筑空间环境的构造设计 （个体设计）主要是确定建筑物各构造组成部分的材料及构造方式。包括对基础、墙体、楼地层、楼梯、屋顶、门窗等构配件进行详细的构造设计，也是建筑空间环境组合设计的继续和深入。 建筑设计的内容和程序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。 建筑设计的内容和程序3.2建筑设计的程序3.2.1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）熟悉设计任务书具体着手设计前，首先需要熟悉设计任务书，以明确建设项目的设计要求。设计任务书的内容有：1）建设项目总的要求和建造目的的说明；2）建筑物的具体使用要求、建筑面积以及各类用途房间之间的面积分配；3）建设项目的总投资和单方造价，并说明原有建筑、道路等室外设施费用情况；4）建设基地范围、大小，原有建筑、道路、地段环境的描述，并附地形测量图；5）供电、供水和采暖、空调等设备方面的要求，并附水源、电源的接用许可文件；6）设计期限和项目的建设进程要求。 建筑设计的内容和程序（3）收集必要的设计原始数据1）气象资料：所在地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速以及冻土深度等；2）地形、地质、水文资料：基地地形及标高，土壤种类及承载力，地下水位以及地震烈度等；3）水电等设备管线资料：基地地下的给水、排水、电缆等管线布置，以及基地上的架空线等供电线路情况；4）设计项目的有关定额指标：国家或所在省市地区有关设计项目的定额指标，例如住宅的每户面积或每人面积定额，学校教室的面积定额，以及建筑用地、用材等指标。 （4）设计前的调查研究1）建筑物的使用要求：认调查同类已建房屋的实际使用情况，通过分析和总结，对所设计房屋的使用要求，做到“胸中有数”；2）建筑材料供应和结构施工等技术条件：了解设计房屋所在地区建筑材料供应的品种、规格、价格等情况。结合房屋使用要求和建筑空间组合的特点，了解并分析不同结构方案的选型，当地施工技术和起重、动输等设备条件；3）基地踏勘：根据城建部门所划定的建筑红线进行现场踏勘，深入了解现场的地形、地貌,以及基地周围原有的建筑、道路、绿化等，考虑拟建房屋的位置和总平面布局的可能性；4）当地建筑传统经验和生活习惯：传统建筑中有许多结合当地地理、气候条件的设计布局和创作经验，可以借鉴。同时在建筑设计中，也要考虑到当地的生活习惯以及人们喜闻乐见的建筑形象。 建筑设计的内容和程序3.2.2设计阶段的划分建筑设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。大型和重要民用建筑工程在初步设计之前应进行方案设计优选。小型和技术要求简单的建筑工程可以方案设计代替初步设计。 建筑设计的内容和程序（1）初步设计阶段初步设计的图纸和设计文件有：1）建筑总平面2）各层平面及主要剖面、立面3）说明书（设计方案的主要意图，主要结构方案及构造特点，以及主要技术经济指标等）4）建筑概算书5）根据设计任务的需要，可能辅以建筑透视图或建筑模型 建筑设计的内容和程序（2）技术设计阶段技术设计是三阶段设计的中间阶段，它的主要任务是在初步设计的基础上，进一步确定房屋各工种之间的技术问题。技术设计的内容为各工种相互提供资料、提出要求，并共同研究和协调编制拟建工程各工种的图纸和说明书，为各工种编制施工图打下基础。经批准后的技术图纸和说明书即为编制施工图、主要材料设备定货以及基建拨款的依据文件。 （3）施工图设计阶段施工图设计是建筑设计的最后阶段。它的主要任务是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。施工图设计的内容包括：确定全部工程尺寸和用料，绘制建筑、结构、设备等全部施工图纸，编制工程说明书、结构计算书和预算书。建筑设计的内容和程序 建筑设计的内容和程序施工图设计的图纸及设计文件有：1）建筑总平面2）各层建筑平面、各个立面及必要的剖面3）建筑构造节点详图（主要为檐口、墙身、和各的连接点，楼梯、门窗以及各部分的装饰大样等4）各工种相应配套的施工图，如基础平面图和基础详图，结构构造节点详图等结构施工图。给排水、电器照明以及暖气或空气调节等设备施工图。5）建筑、结构及设备等的说明书6）结构及设备的计算书7）工种预算书 民用建筑设计概论第四节建筑设计的要求和依据 建筑设计的要求和依据4.1建筑设计的要求（1）满足建筑功能要求满足建筑物的功能要求，为人们的生产和生活活动创造良好的环境，是建筑设计的首要任务。（2）采用合理的技术措施正确选用建筑材料，根据建筑空间组合的特点，选择合理的结构、施工方案，使房屋坚固耐久、建造方便。 建筑设计的要求和依据（3）具有良好的经济效果设计和建造房屋要有周密的计划和核算，重视经济领域的客观规律，讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施，要和相应的造价、建筑标准统一起来。（4）考虑建筑美观要求建筑物是社会的物质和文化财富，它在满足使用要求的同时，还需要考虑人们对建筑物在美观方面的要求，考虑建筑物所赋予人们精神上的感受。 建筑设计的要求和依据（5）符合总体规划要求单体建筑是总体规划中的组成部分，单体建筑应符合总体规划提出的要求。建筑物的设计，还要充分考虑和周围环境的关系，例如原有建筑的状况，道路的走向，基地面积大小以及绿化等方面和拟建建筑物的关系。新设计的单体建筑，应使所在基地形成协调的室外空间组合，良好的室外环境。 建筑设计的要求和依据(6)体现对特殊人群的关怀建筑设计应充分体现对老年人、残疾人及社会弱势群体的关怀。建筑的无障碍设计体现社会文明的不断进步。 建筑设计的要求和依据4.2建筑设计的依据4.2.1使用功能（1）人体尺度及人体活动所需的空间尺度我国成年男子和成年女子的平均高度分别为1670毫米和1560毫米，人体尺度和人体活动所需的空间尺度见下图所示。动画浏览（2）家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间 民用建筑设计概论 建筑设计的要求和依据 建筑设计的要求和依据4.2.2自然条件（1）气象条件建设地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等是建筑设计的重要依据，对建筑设计有较大的影响。（2）地形、地质及地震烈度基地地形平缓或起伏，基地的地质构成、土壤特性和地耐力的大小，对建筑物的平面组合、结构布置、建筑构造处理和建筑体型都有明显的影响。（3）水文 建筑设计的要求和依据 建筑设计的要求和依据4.2.3技术要求（1）标准、规范要求建筑设计应遵循国家制定的标准、规范、规程以及各地或各部门颁发的标准，如：建筑设计防火规范、住宅建筑设计规范、采光设计标准等。以提高建筑科学管理水平，保证建筑工程质量，加快基本建设步伐，这体现了国家的现行政策和我国的经济技术水平。 建筑设计的要求和依据（2）设计标准化要求设计标准化是实现建筑工业化的前提。只有设计标准化，做到构件定型化，减少构配件规格、类型，才有利于大规模采用工厂生产及施工的工业化，从而提高工业化水平。为此，建筑设计应实行国家规定的建筑模数协调统一标准。 民用建筑设计概论测试题(1)沥青混凝土构件属于（）。A：非燃烧体B：燃烧体C：难燃烧体D：易燃烧体(2)重要的建筑物建筑设计一般划分为（）设计阶段。A:方案设计、施工图设计B:技术设计、初设设计、施工图设计C:结构设计、建筑设计D:初步设计、施工图设计(3)建筑是指（）的总称。A：建筑物B：构筑物C：建筑物，构筑物D：建造物，构造物 民用建筑设计概论(4)构成建筑的基本要素是（）。A：建筑功能，建筑技术，建筑用途B：建筑功能，建筑形象，建筑用途C：建筑功能，建筑规模、建筑形象D：建筑功能，建筑技术，建筑形象(5)建筑技术包括（）。A：建筑材料与制品技术,结构技术,施工技术,电气技术B：结构技术,施工技术,设备技术,建筑材料与制品技术C：施工技术,设备技术,电气技术,建筑材料与制品技术D：设备技术,施工技术,电气技术,建筑材料与制品技术 民用建筑设计概论(6)建筑物按照使用性质可分为（）。①工业建筑②公共建筑③民用建筑④农业建筑A：①②③B：②③④C：①③④D：①②④(7)民用建筑按照层数可分为（）。①单层建筑②低层建筑③高层建筑④多层建筑⑤超高层建筑A：①②③B：②③⑤C：③④⑤D：②③④⑤(8)判断建筑构件是否达到耐火极限的具体条件有（）。①构件是否失去支持能力②构件是否被破坏③构件是否失去完整性④构件是否失去隔火作用⑤构件是否燃烧A：①③④B：②③⑤C：③④⑤D：②③④ 民用建筑设计概论(9)分模数的基数为（）。①1/10M②1/5M③1/4M④1/3M⑤1/2MA：①③④B：③④⑤C：②③④D：①②⑤(10)初步设计的具体图纸和文件有（）。①设计总说明②建筑总平面图③各层平面图、剖面图、立面图④工程概算书⑤建筑构造详图A：②③④⑤B：①②③④C：①③④D：②④⑤题1.C题2.B题3.C题4.D题5.B题6.C题7.D题8.A题9.D题10.B