建筑设计基本知识.ppt

第二章 建筑设计基本知识,目的要求1、掌握常用的建筑名词和结构名词概念2、了解房屋建筑的分类及特点3、掌握建筑构造设计的原则4、熟悉掌握房屋构造组成的作用、要求,第一节 建筑构造常识一、常用的建筑名词和结构名词（p47）1、建筑物与构筑物2、建筑面积、使用面积、辅助面积、结构面积3、开间与进深4、净高、绝对标高、相对标高5、结构与构件,6、结构、构件、承重构件7、强度、刚度8、建筑密度、容积率、绿地率,二、建筑物的分类、按使用功能分为（p39）（1）工业建筑（2）农业建筑（3）民用建筑（即生活建筑，包括居住建筑和公共建筑）,、按主要承重结构的材料分为：,生土木结构建筑物,砖木结构建筑物,砖混结构建筑物,钢筋混凝土结构建筑物,钢结构建筑物,生土木结构建筑物,生土墙，木屋架。其特点是造价低，保温隔热性好，但抗震防潮能力差，承载力差。只能作居住建筑，已很少修建。,砖木结构建筑物,砖墙（柱），木屋架。是对生土木结构建筑物的改进，可作为居住建筑和小型厂房建筑。,砖混结构建筑物,砖墙（柱），钢筋混凝土楼板和屋顶。是对砖木结构的改进，增加抗震和承载力，造价适中，可作为中小型厂房和一般民用建筑，也是最为普遍的建筑物。,钢筋混凝土结构建筑物,主要承重构件全部采用钢筋混凝土，增加了承载力和建筑物的跨度，可作为大型公共建筑和大中型厂房建筑，但造价较高。,采用钢材支撑，通过焊接、铆接、螺栓等连接方式连接。增加了建筑物的跨度，造价高。特别适合于跨度要求较高的建筑物，如大型公共建筑、大型厂房、流水生产线厂房等。,钢结构建筑物,北京奥体中心,、按承重结构的承重方式分为：墙承重式建筑物：全部荷载由墙承重，比较普遍。建筑物在使用时不能改变承重墙的结构。适合于一般建筑物。骨架承重式建筑物：由柱和梁组成的结构承重，增加了建筑物的跨度。适合于一般工业建筑和公共建筑。,内骨架承重式建筑物：四周由外墙承重，内部由梁柱承重。增加了建筑空间，同时又改善了承重性能。一般用于商场建筑。空间结构承重式建筑物：用空间骨架承重，增加了活动空间，但造价较高，设计和施工要求较高。适合于大型厂房建筑和公共建筑。,、按层数分类：单层建筑：适合于畜舍、小型饲料厂、仓库建筑及公共建筑；低层建筑：层，适合于畜舍、饲料厂车间、仓库建筑及公共建筑；多层结构建筑物：层，适合于小型厂场的办公楼建筑；,中高层建筑：层，适合于办公建筑和居住建筑；高层建筑：层或总高度在米以上，适合于大型厂场的办公建筑和居住建筑；超高层建筑：高度在米以上，居住建筑或办公建筑，比较少见。,三、建筑物的等级（P41）,1、建筑物的等级 民用建筑物等级划分因行业不同而有所不同，各行业在设计时应符合有关标准或行业主管部门的规定。2、建筑物的设计使用年限3、建筑物的安全等级4、建筑物的耐火等级,四、房屋的构造组成（一）基础和地基、概念：基础：埋入地下的承重结构，是墙的延续。地基：基础下面的承重土层。、作用：承受建筑物的全部荷载。、要求：足够的强度和稳定性；基础应防潮、抗冻、耐腐蚀，经济。,基础,地基,门,窗,楼地层,屋顶,墙,楼梯,（二）墙、概念：承重墙；分隔墙。、作用：承重；围护；分隔。、要求：坚固，稳定，耐久，保温，隔声，防火。,（三）楼地层、概念：楼板层；地面层。、作用：承重；围护。、要求：强度和刚度，隔声，防火，防水，隔热，经济。,（四）楼梯、概念：楼梯 楼房建筑中联系上下各层的交通设施。、作用：交通联系；承重；疏散。、要求：适当的坡度，通行和疏散能力，防火，耐磨，防滑。,（五）屋顶 屋顶位于房屋的最上层，由屋面和承 重结构组成。、作用：承重；围护；装饰、要求：强度和刚度，稳定，耐久，隔热，防水，排水，经济，美观。,（六）门窗 门窗属于房屋围护结构的两个重要构件。、作用：门有交通联系，围护和装饰作用；窗有采光，通风，围护及装饰作用。、要求：门要求有通行和疏散能力，防火，保温，隔声，防雨，分隔，坚固，安全，耐久，美观；窗要求自然采光，自然通风，防风，防雨，保温隔声，美观。,第二节 建筑物的构造设计一、建筑物构造设计的概念和原则（一）、建筑物构造设计的概念 根据建筑物的功能要求及具体条件，从构造方案到各个细部构件进行设计的过程。,（二）、建筑物构造设计的原则（P45）1、必须有利于结构安全，坚固耐用；2、满足建筑物使用功能要求；3、合理降低造价，就地取材，经济；4、先进技术，标准化；5、美观大方,二、地基与基础设计（一）地基、地基的分类 天然地基：岩石类、碎石类、砂土类、粘土类、粉土类和填土类地基。人工地基：经过人工改善或加固后的地基。人工地基的处理方法主要有压实法、换土法、打桩法、化学处理法等。,、地基挖深的确定 概念：挖深（室外设计地面到基础底面的距离，称为地基挖深基础埋深）；浅基础（埋深小于米的基础）；3、基础和地基的关系 基础底面处的平均压力值小于等于地基承载力。地基的承载力越大，基础的底面积就可以越小，材料越节省。,（二）基础、基础的面积的确定。设基础的面积为M2，总荷载为吨，地基承载力为吨/平方米。则/。,例：某建筑物的静荷载为吨，动荷载按静荷载的计算，砂土地基，试计算该建筑物所需基础的面积？解：根据题意，（）吨，取低限，吨/平方米，则该建筑物基础的面积/平方米。,2、基础的形式 基础的形式主要取决于建筑物上部结构的形式、荷载大小与地基承载力、基础所用材料的性质。对整幢建筑而言，基础可做成条形基础、独立基础、筏板基础和桩基础。一般由砖墙承重的基础做成条形基础，以柱作为承重结构，其基础做成独立基础。,3、基础的类型和用材（1）砖基础：砌筑成台阶形式，台阶高宽比或等于：.，有两种大放脚形式，即等高式大放脚和间隔式大放脚。一般在砖基础下面辅一层厚的砂浆垫层防潮。砖基础取材容易，施工方便，价格低，适合于地基土质好、地下水位低的多层以下建筑物。,（2）灰土基础：即在砖基础下面辅设灰土（石灰与粘土：或：）垫层，可以节约材料。灰土基础由基础墙、大放脚及灰土垫层所组成。,垫层,大放脚,基础墙,室内地坪,室外地坪,（3）三合土基础：用三合土（石灰：砂：骨料（碎砖、碎石）：或：）替代灰土。三合土基础抗压能力比灰土基础强。（4）毛石基础：由块石加水泥砂浆构成，砌成矩形或台阶形。其抗压、抗冻和耐水性能比较好。（5）条石基础：条石加水泥砂浆，砌成台阶、梯形或矩形。其强度得到进一步加强，适合于产石区建筑物。,毛石基础,（6）混凝土基础：用强度大于10的混凝土浇铸而成。可砌成矩形、阶梯形或锥形，也可加入的毛石以节约材料。坚固、耐水。（7）钢筋混凝土基础：在混凝土中配制钢筋，底部辅设一层混凝土。其高度小，土方量小，能缩短工期。,混凝土基础,4、基础埋深的影响因素（p51）（1）建筑物的用途（2）作用在地基上的荷载大小和性质；（3）工程地质条件；地下水位；（4）相邻基础情况；（5）地基冻胀性；其它等。,三、墙体的构造设计（一）墙体的分类和墙体厚度的确定、墙的分类：（1）按墙所处的位置分为外墙和内墙；（2）按墙的方向分为纵墙、横墙或檐墙、山墙；,（3）按墙的受力情况分为承重墙、非承重墙（包括承自重墙、框架填充墙、隔墙）；（4）按墙的组成材料分为砖墙、石墙、土墙、砌块墙、板材墙等。,、墙厚度的确定 根据墙体强度要求来确定：承重墙要求/.砖；墙体高厚比也影响墙体的厚度：以下；根据墙体热工要求来确定：根据气候带和建筑材料确定；,根据墙体隔声要求来确定：一般要求厚度mm以上；根据墙体防火要求来确定：非燃实体墙一般要求mm以上；根据墙体经济要求来确定,（二）墙体的类型和墙材、标准粘土砖墙 标准粘土砖尺寸（）；抗压强度：，号（每平方厘米能够承受的压力公斤）。,墙厚与砖块数的关系(p60)南方建筑物的墙厚：半砖，115mm厚，作隔墙，也称12墙；/砖，178mm厚，作承重墙，也称18墙；一砖，240mm厚，作承重墙，也称24墙；一砖半，365mm，作承重墙，也称37墙或36墙，也可作北方建筑；,北方建筑物的墙厚：二砖，490mm厚，作保温墙，也称49墙；二砖半，615mm厚，作保温墙，也称62墙。,240,115,53,砖墙立面,砖的尺寸,、多孔空心粘土砖墙：孔隙率大于15，有横孔竖孔之分，尺寸有多种。导热系数小，造价低，功效高，但承载力差。、空斗砖墙：用标准实心粘土砖砌成24墙，中间有孔。节约材料，导热性能小。但抗震、承载性能差，施工麻烦。,、土墙：取材容易，造价低，保温隔热。但承载力、耐水强度差。有夯土墙和土坯墙两种类型。厂场很少采用。、石砌墙：用条石、片石或卵石砌成，抗压、耐水、持久。但保温隔热性能差，自重大。适合于冬暖夏凉的产石区。,、混凝土空心砌块墙：由各种预制砌块砌成，效率高，整体性好。适合于工期短的厂场建设。、隔热墙：由内层、外层和填充层构成。一般总厚度小于，但热阻值高达3.81。,（三）墙的细部构造与装修(p65)、墙的细部构造：勒脚、防潮层、散水、明沟、踢脚板和墙裙的概念、作用和要求。、墙面装修：作用（保护墙体、改善性能、美观）和类型（抹灰、贴面、涂刷和裱糊四种类型）。,明沟,散水,墙体,墙裙,踢脚,三、地面、楼板层的构造设计（一）首层地面：、首层地面的组成（P69）面层、垫层、基层、附加层、首层地面的类型特点（P69）灰土地面、砖铺地面、混凝土地面、水磨石地面、地砖地面等,（二）楼板层、概念和构造结构 楼板层是多层建筑中沿水平方向分隔上下空间的结构构件。要求：足够的强度和刚度，具有一定的隔声、防火、防水等能力。、楼板层的组成(P70)（1）面层（2）附加层（3）楼板（4）顶棚,（三）顶棚的类型构造和特点 顶棚：顶棚起整洁房间和反射光线的作用。1、直接抹灰顶棚 2、直接钉顶棚 3、吊顶棚,四、楼梯的构造设计 楼梯的数量、位置、宽度和楼梯间形式应满足使用方便和安全疏散的要求。（一）楼梯的组成、楼梯段、平台梁 3、平台板 4、栏板（栏杆、扶手）,（二）楼梯的尺度设计、楼梯的坡度 楼梯的坡度是踏步的高与宽之比。常用的踏步宽度240300mm，踏步高为150180mm，坡度26.50330、楼梯的宽度 便于行走和搬运家具、设备。梯段宽度一般在9002000mm。平台宽度应不小于梯段宽度。、栏杆高度。900mm,五、屋顶构造设计（一）屋顶的类型和组成、屋顶的类型（P78）坡屋顶 平屋顶 曲面形式屋顶 多坡式折形屋顶,、屋顶的组成。（P78）平屋顶：由承重结构、保温层或隔热层和防水层组成。平屋顶的构造特别注意防水处理（P80）坡屋顶：屋顶坡度大于10%，常用屋架承重，用瓦防水，在屋架下吊顶。（P83）,平瓦,檩条,脊瓦,橼条,面层,隔热层,防水层,找平层,楼板层,六、门窗的构造设计(p86)、窗的类型及其特点 按所用材料划分为木窗、钢窗、铝合金窗和塑料窗等。按层数分为单层窗和双层窗。按窗扇镶嵌材料可分为玻璃窗、沙窗、百页窗等。按开启方式可分为固定窗、平开窗、转窗（上、中、下悬窗和立转窗）、推拉窗（垂直，水平推拉窗）四种基本类型。,、窗户的构造设计 窗在构造上一般由窗框、窗扇和五金零件组成。窗的面积；窗的位置；窗户朝向。,3、门的类型 按门所在位置划分为外门、内门。按门所用材料可划分为木门、钢门、铝合金门和塑料门。按门的开启方式可划分为平开门（内开、外开），弹簧门（单向或双向），推拉门，折叠门，转门，卷帘门，升降门等。,、门的构造设计 门的宽度650-700；门的高度2100-2400；门框、门扇和五金配件等。作业：用建筑学语言描述你所在家庭的房屋构造，并对建筑物的构造设计作一客观的评价。,第三节 建筑初步设计知识一、总平面设计(P130、96、146)（一）总体规划与总平面设计关系、概念：总体规划；总平面设计。、关系。3、影响总平面设计的因素（P130）,（二）基地环境与总平面设计的关系（三）场地的功能分区（四）交通流线组织、概念、原则和要求：满足使用功能的要求；满足安全防火的要求；满足城市规划的要求；节约用地和投资。,（五）建筑朝向和间距、建筑物的朝向、建筑物的间距：概念和确定原则（日照、通风、卫生、防火、建筑规划、相邻基础等）（六）其它、地形、外部空间对比,二、平面设计（一）概念（二）平面组成、基本房间（主要使用空间）的平面设计 基本要求：房间的面积、形状、尺寸应满足室内使用功能的要求；门窗的大小、位置应考虑出入、疏散、采光、通风要求；室内空间应协调，美观大方，满足审美要求；房间构成应有利于合理布置结构和施工。,房间的面积包括设备占地面积、人行道面积和使用家具、设备所需面积。房间的形状主要考虑设备布置和人员活动，一般用方形或矩形；同时还要考虑声音、视线、疏散、环境和基地大小等，也可用扇形、圆形、椭圆形等。房间的尺寸应从从设备布置、采光、通风、结构布置等方面加以测算。,门的数量取决于房间内外联系的需要，室内人员的多少及安全疏散需要。门的位置靠近墙角可提高房间利用率；设备对称安置时可将门开在房间中央；一室多门时应尽量缩短交通路线，以减少人流占地面积；房间容纳人多时门应均匀设置，便于疏散。,门的开启方向以房间的位置和用途为依据，使用人数少的为内开，人多的房间外开，几个门的位置比较集中时应协调门的开启方向。,窗的大小和位置主要根据采光、通风来确定。窗的位置应该考虑采光、通风、防震、设备的放置的需要。,、辅助房间的平面组成 建筑物中的辅助房间包括卫生间、杂物间、电工房、传达室等。设计原则与基本房间的设计原则大体相同，主要考虑使用特点、使用人数、设备种类和设备数量等因素，初步确定面积和形状。在建筑平面组合中，这些面积和形状还可作适当调整，以便使它们与其它房间合理组合。,、交通联系部分的平面组成 交通联系部分的组成。（p136137）交通联系部分的主要设计要求是：交通路线简捷明确，联系通行方便；尺度恰当，人流通畅；满足适当的采光、通风要求；节省面积；空间形象简洁宜人。,走廊的宽度要符合通行和疏散要求。楼梯的设计要根据人流、疏散、缓冲的需要，确定楼梯的位置、宽度、坡度、净空高度、踏步的尺寸和栏杆的形式。门厅的主要作用、面积和形状。,（二）平面组合设计、概念、建筑平面的功能分析 概念，方法。主次关系；内外关系；分隔与联系的关系；顺序关系。,、平面组合的原则（1）、根据房间的使用性质，合理安排主与次、静与闹、内与外的位置和联系及分隔的关系；（2）考虑结构布置要求，尽量统一房间的开间、进深尺寸，简化构件种类；,（3）、简洁建筑体型，简化构造，以便于施工和防震，并有利于创造良好的建筑造型。（4）、建筑物要适应周围环境，以总体规划、基地形状、环境、气候、地理因素确定建筑物的平面形状、朝向和间距。,、平面组合的方式 走廊式 内廊式概念和特点；外廊式概念和特点。套间式平面组合概念和特点。大厅式平面组合概念和特点。多组单元式平面组合概念和特点。混合式平面组合的概念和特点。,25460,3400,890,三、剖面设计（一）概念（二）室内高度的确定：层高和净高的概念、房间的使用性质。、采光通风要求。采光要求 通风要求、空间比例要求、结构类型的要求、设备布置的要求,（三）建筑层数的确定、建筑物的使用要求对建筑层数的影响。、规划要求对建筑层数的影响。、防火要求对建筑物层数的影响。、其它因素对建筑物层数的影响。建筑材料的性能；结构形式；施工条件；造价对建筑物层数也有影响。,（四）剖面组合和空间利用、剖面组合方式 单层剖面组合的概念和特点。低层与多层剖面组合的概念和特点。错层剖面的概念和特点。夹层剖面的概念和特点。,、剖面组合与结构的关系 考虑荷载的合理分布，以上轻下重为原则来安排人流、设备和空间，以利于结构布置、房屋稳定和抗震，也较为经济。考虑构件的合理布置，以上下对齐为原则来安排承重墙或承重柱，以减少构件类型，利于结构受力，并能增强结构的整体性能。,合理考虑大小房间的组合，以上大下小为原则，避免承重墙支撑在楼板上的不合理现象，以利于房屋的稳定。、空间利用 坡屋顶房屋内的山尖部分；室内设壁柜，碗柜等；楼梯间的顶部、底部利用，每层楼梯平台的利用；净空较高的房间设夹层或走廊等。,四、立面设计（一）概念（二）建筑体型与立面要求、概念：建筑物体型、建筑物的立面。、立面设计的要求：反映建筑功能要求和建筑类型的特征；结合材料性能，结构构造和施工技术特点；适应基地环境和规划的群体布置；符合建筑造型和立面构图的规律。,（三）建筑构图要点、安全性：均衡与稳定的概念和要求。、尺度感：比例和尺度的概念与要求。、节律感：节奏感和韵律感的概念与要求。、色质感：色彩和材质的概念与要求。、秩序感：概念和要求。,（四）体型组合、体型组合的方式：对称式、不对称式。、各组合体的联合方式：直接、咬接和插接三类。、体型组合的要求：主从分明，交接明确；完整均衡，比例恰当；体型对比，轮廓变化。,天牧饲料厂,第四节 建筑工程概算原理（P150）一、几个基本概念 建设项目；单项工程（工程项目）；单位工程；建筑工程；一般土建工程；工业管道工程；暖卫工程；电气照明工程；构筑物和特殊构筑物；设备安装工程；设备与工器具的购置；分部工程；分项工程；概算定额；建筑工程费用。,二、概算指标及概算法、概念、方法；、实例 例：某项目拟建厂房及库房520平方米，行政福利建筑160平方米，高压输电线1公里，通讯线路3公里，场外公路0.1公里，输水管100米，场区设施4000平方米，100千伏变电亭一座。试计算该项目的建筑工程概算费用。,解：查阅当地定额指标和市场价格，得知建筑工程费概算指标为：厂房及库房每平方500元，行政福利建筑每平方400元，高压输电线每公里12000元，通讯线路每公里1200元，场外公路每公里45000元，输水管每米25元，场区设施每平方3.5元，100千伏变电亭一座5600元。,则建筑工程概算费用520500+160400+112000+31200+0.145000+10025+40003.5+15600366200（元）,三、建筑工程定额概算法（一）单位建筑工程概算步骤、熟悉施工图样：施工图的各种构造是套用建筑工程概算定额的项目依据；施工图的各种尺寸是计算建筑工程量的数量依据。、收集单位工程概算的基础资料：施工图样及建筑工程综合概算定额；当地材料，人工，机械使用价格；施工组织与施工方案。,、了解现场情况：了解现场施工条件，施工设备及方法等。、熟悉综合概算定额（或扩大结构定额）和施工设计资料，确定套用的工程项目。,、列出工程项目，计算工程量，确定单位价值，编制概算表。、确定建筑工程总概算费用：根据基本直接概算费用计算单位工程总计概算费，然后汇总单项工程概算费及建设项目总建设项目概算费。,四、建筑工程量的计算（一）工程量计量的基本顺序：、按施工顺序计算。、按定额项目顺序（定额手册中分部分项目工程秩序），普遍采用。、按顺时针方向计算（以图样左上角开始，左右右左绕一圈）。、按先横后竖计算（从上到下，从左到右）。、按图分项编号顺序计算。,（二）计算工程量的注意事项（三）建筑面积的计算方法、单位建筑、多层建筑、地下室、阳台、柱脚，台阶，无柱雨棚，烟囱，水塔等,（四）主要分部工程量计算规则、基础工程、墙体工程、柱、梁、板、楼梯、楼地，天棚工程、屋面工程,、门窗以及小木装修工程、耐酸防腐保温隔热工程、装饰工程、脚手架和超高费、构筑物零星项目实验一、建筑图基本技能训练实验二、建筑图的识别,