建筑设计基本知识.ppt

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1、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

2、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。

3、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

4、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

5、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;

6、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

7、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

8、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、

9、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

10、、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

11、: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,4

12、90mm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

13、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,

14、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

15、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、

16、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

17、)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

18、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

19、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、

20、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

21、、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

22、;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

23、,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;

24、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,

25、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

26、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,

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