房屋建筑學第一章民用建筑設計一、建筑的概念建筑：是指建筑物與構筑物的總稱。建筑物：是供人們在其中生產(chǎn)、生活或其他活動的房屋或場所。如住宅、醫(yī)院、學校、辦公樓、工廠等。構筑物：是人們不在其中生產(chǎn)、生活的建筑，如城墻、橋梁、水塔、煙囪、堤壩等?！斗课萁ㄖW》這門課程就是要研究建筑物的平面及空間設計和建筑物的構造問題。萬里長城金門大橋埃菲爾鐵塔建筑的三要素構成建筑的三要素：建筑功能、建筑技術、建筑形象。建筑功能：體現(xiàn)了建筑物的目的性。是指建筑物在物質和精神方面必須滿足的使用要求。如：影劇院良好的視聽環(huán)境、火車站流暢的人流線路。建筑應具有良好的朝向、保溫、隔熱等。建筑技術：建造房屋的手段，包括建筑材料與制品技術、結構技術、施工技術、設備技術等。建筑形象：建筑內外空間組合、建筑體型、建筑材料的質感與色彩光影變化、立面構圖、細部與重點裝飾處理的的綜合表現(xiàn)。（建筑美與環(huán)境美結合）二、建筑的基本要素二、建筑的基本要素三要素的關系

三者是辨證統(tǒng)一的關系，不可分割并互相制約，但又有主次之分。建筑功能起主導作用。1.1建筑的產(chǎn)生與發(fā)展1、建筑的起源

建筑物最初是人類為了遮蔽風雨和防備野獸的侵襲而產(chǎn)生的。建筑的發(fā)展大體上分為穴居和巢居兩大體系。穴居——尋找遮雨避寒的住所

巢居——架構遠離暑潮的樂園原始社會晚期，豎穴上覆蓋草頂?shù)难ň?茅舍)成為這一區(qū)域氏族部落廣泛采用的一種居住方式。

巢居在適應南方氣候環(huán)境特點上有顯而易見的優(yōu)勢：遠離濕地，遠離蟲蛇野獸侵襲，有利于通風散熱，便于就地取材就地建造等。

在原始社會，建筑的發(fā)展是極其緩慢的，在漫長的歲月里，我們的祖先從艱難地建造穴居和巢居開始，逐步掌握了營建地面建筑的技術，創(chuàng)造了原始的木架建筑，滿足了最基本的居住和公共活動的要求。木骨泥墻建筑初期時代的建筑——土、石建筑簡單建筑早期的建筑

——真正的房屋近代的建筑——大懸挑近代建筑——大跨度建筑建筑發(fā)展歷程簡表現(xiàn)代建筑—高層建筑發(fā)展狀況美國芝加哥家庭保險公司大樓

10層、55m高第一座高層建筑，是1885年在美國芝加哥興建的“家庭保險公司大樓”（HomeLifeInsuranceCompanyBuilding）。這座大樓首次采用了鋼框架結構，在結構體系、材料應用等方面開創(chuàng)了歷史新紀元。帝國大廈

1931年，紐約的帝國大廈建成，大廈102層，高381米，它的建成是世界建筑史上頗為引人注目的大事。在建成后的40年間，帝國大廈一直雄踞世界最高建筑的紀錄，成為摩天樓的象征。

1972年,1973年，紐約世界貿(mào)易中心雙塔建成,110層,高417米,415米(2001年9月11日坍塌)2001年9月11日恐怖分子劫持美洲航空公司客機撞擊高１１０層的世界貿(mào)易中心大樓,世貿(mào)中心兩座大樓相繼坍塌

世貿(mào)中心新主樓“自由之塔”的效果示意圖西爾斯大廈

1974年，芝加哥西爾斯大廈建成，這座110層，高443米的建筑。世界最高建筑的紀錄不斷被刷新。1996年，吉隆坡佩重納斯大廈（雙塔）建成，95層，高452米。這兩幢大廈是世界上目前最高的建筑，它們的建成說明一個很令人感慨的事實：超高層建筑的建造重心已經(jīng)從美國轉移到亞洲。[臺北]臺北101大廈508米韓國建580米高的世界最高建筑

韓國外國企業(yè)協(xié)會03年5月２８日宣布，該協(xié)會將與漢城市合作，在漢城上巖洞建設一座名為“國際商務中心（ＩＢＣ）”的大廈。于2008年建成。金茂大廈

1998年，上海金茂大廈建成88層421米上海環(huán)球金融中心大廈

2008年建成

上海環(huán)球金融中心大廈總高度492米，地上有101層，地下3層，毗鄰金茂大廈。

阿拉伯塔酒店，又稱迪拜帆船酒店。全世界最豪華的酒店當數(shù)阿拉伯聯(lián)合酋長國境內迪拜的帆船（BurjAl-Arab）酒店，它是世界上第一家的7星級酒店。位于中東地區(qū)阿拉伯聯(lián)合酋長國迪拜酋長國的迪拜市。大跨度建筑發(fā)展大跨度建筑-------橫向跨越30米以上空間的各類結構形式的建筑。大跨度結構多用于民用建筑中的影劇院、體育館、展覽館、大會堂、航空港候機大廳及其他大型公共建筑，工業(yè)建筑中的大跨度廠房、飛機裝配車間和大型倉庫等。結構類型----

有折板結構、殼體結構、網(wǎng)架結構、懸索結構、充氣結構、篷帳張力結構等。

大跨度建筑結構類型鳥巢——北京2008年奧運會主體育場

由瑞士赫爾佐格和德梅隆設計事務設計.工程總占地面積21公頃，建筑面積258,000M2。場內觀眾坐席約為91000個，其中臨時坐席約11000個。

南北長333米、東西寬294米，高69米。鳥巢——主體鋼結構形成整體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結構,鋼結構總用鋼量為4.2萬噸，混凝土看臺分為上、中、下三層，看臺混凝土結構為地下1層，地上7層的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構體系。

1.2建筑的構成要素1.2.1民用建筑的分類1.2.1.1建筑的分類建筑物按照使用功能分為：生產(chǎn)性建筑非生產(chǎn)性建筑：即民用建筑工業(yè)建筑如生產(chǎn)車間等農(nóng)業(yè)建筑溫室、養(yǎng)殖場1.2.1.2民用建筑的分類1）按照民用建筑使用功能分類①居住建筑，如住宅、公寓等。②公共建筑，生活服務性建筑、醫(yī)療建筑等。⑴大量性建筑：量大面廣，與人們生活密切相關的那些建筑。如一般居住建筑、中小學校、小型商店、診所、食堂等。本課程以此類建筑為主要內容。⑵大型性建筑：是指規(guī)模宏大的建筑。這類建筑一般是單獨設計的。它們的功能要求高、結構和構造復雜、設備考究、外觀突出個性、單方造價高、用料以鋼材、料石、混凝土及高檔裝飾材料為主。如大型體育館、大型劇院。2）按建筑規(guī)模和數(shù)量分類居住建筑按層數(shù)分類低層住宅：1～3層多層住宅：4～6層中高層住宅：7～9層

10層及10層以上為高層住宅，以及建筑高度超過24米的其它民用建筑物。公共建筑按高度分類普通建筑：建筑高度不大于24m的公共建筑和建筑高度大于24m的單層公共建筑。高層建筑：建筑高度超過24m的公共建筑。超高層建筑：建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑。3）按民用建筑的層數(shù)分類建筑物的耐火等級是衡量建筑物耐火程度的標準，現(xiàn)行《建筑設計防火規(guī)范》將普通建筑的耐火等級劃分為四級。一級耐火性能最好，四級最差。建筑物的耐火等級由房屋構件的耐火極限和燃燒性能確定的。耐火極限：指建筑構件按時間—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破壞，或失去隔火作用時止的這段時間，用小時（h）表示。4）按民用建筑的耐火等級分類構件的燃燒性能分為三類：不燃燒體：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。難燃燒體：用難燃燒得材料做成得建筑構件，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、木板條抹灰的構件等。燃燒體：用燃燒的材料做成的建筑構件，如木材等。

一級二級三級四級承重墻和樓梯間的墻非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.50不燃燒體0.50支承多層的柱非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.50不燃燒體0.50支承單層的柱非燃燒體2.50非燃燒體2.00非燃燒體2.00燃燒體梁非燃燒體2.00非燃燒體1.50非燃燒體1.50難燃燒體0.50樓板非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25吊頂（包括吊頂擱柵）非燃燒體0.25非燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體屋頂?shù)某兄貥嫾侨紵w1.50非燃燒體0.50燃燒體燃燒體疏散樓梯非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體1.00燃燒體框架填充墻非燃燒體1.00非燃燒體0.50非燃燒體0.50難燃燒體0.25隔墻非燃燒體1.00非燃燒體0.50非燃燒體0.50難燃燒體0.25防火墻非燃燒體4.00非燃燒體4.00非燃燒體4.00非燃燒體4.00建筑構件的耐火等級5）按建筑的設計使用年限分類以主體結構確定的建筑耐久年限分為四級：

一級建筑：耐久年限為100年以上，適用于重要的建筑和高層建筑。

二級建筑：耐久年限為50～100年，適用于一般性建筑。

三級建筑：耐久年限為25～50年，適用于次要的建筑。

四級建筑：耐久年限為15年以下，適用于臨時性建筑。

1.2.2建筑模數(shù)協(xié)調統(tǒng)一標準基本模數(shù)：數(shù)值規(guī)定為100mm，符號為M，即1M=100mm導出模數(shù)：

擴大導出模數(shù)的基數(shù)為：3M、6M、12M、15M、30M、60M分模數(shù)的基數(shù)為：1/10M，1/5M，1/2M模數(shù)數(shù)列：是以基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)為基礎擴展成得一系列尺寸。表1-3（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、構配件尺寸和門窗洞口尺寸。

（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。

模數(shù)數(shù)列的適用范圍1.3建筑設計的內容和程序1.3.1設計內容

建筑工程設計是指設計一個建筑物或建筑群所要做的全部工作，包括建筑設計、結構設計、設備設計等三個方面的內容。1.3.1.1建筑設計（1）建筑空間環(huán)境的組合設計

通過建筑空間的規(guī)定、塑造和組合，綜合解決建筑物的功能、技術、經(jīng)濟和美觀等問題。主要通過建筑總平面設計、建筑平面設計、建筑剖面設計、建筑體型與立面設計來完成。1.3.1.1建筑設計（2）建筑空間環(huán)境的構造設計

主要是確定建筑物各構造組成部分的材料及構造方式。包括對基礎、墻體、樓地層、樓梯、屋頂、門窗等構配件進行詳細的構造設計，也是建筑空間環(huán)境組合設計的繼續(xù)和深入。建筑設計在整個工程設計中起著主導和先行的作用，一般是由建筑師來完成。1.3.1.2結構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，結構布置及構造設計等。一般是由結構工程師來完成。1.3.1.3設備設計設備設計主要包括給水排水、電氣照明、采暖通風、動力等方面的設計，由設備工程師配合建筑設計來完成。1.3.2建筑設計的程序1.3.2.1設計前的準備工作

落實設計任務書熟悉設計任務書調查研究收集必要的設計原始數(shù)據(jù)了解當?shù)氐牧晳T1.3.2.2設計階段的劃分建筑設計過程按工程復雜程度、規(guī)模大小及審批要求，劃分為不同的設計階段。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兩個階段，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，采用三階段設計，即初步設計、技術設計和施工圖設計。1、初步設計階段：⑴建筑總平面；⑵各層平面及主要剖面、立面；⑶說明書：設計方案的主要意圖及優(yōu)缺點，主要結構方案及構造特點，建筑材料及裝修標準，主要技術經(jīng)濟指標等。⑷工程概算書：建筑物投資估算，主要材料用量及單位消耗量。⑸根據(jù)設計任務的需要，可能輔以鳥瞰圖、透視圖或建筑模型。2、技術設計階段技術設計是三階段設計的中間階段，它的主要任務是在初步設計的基礎上，進一步確定房屋各工種之間的技術問題。技術設計的內容為各工種相互提供資料、提出要求，并共同研究和協(xié)調編制擬建工程各工種的圖紙和說明書，為各工種編制施工圖打下基礎。經(jīng)批準后的技術圖紙和說明書即為編制施工圖、主要材料設備定貨以及基建撥款的依據(jù)文件。各個設計階段的工作見下：3.施工圖設計階段⑴建筑總平面：⑵各層建筑平面、各個立面及必要的剖面：⑶建筑構造節(jié)點詳圖：⑷各工種相應配套的施工圖紙：⑸建筑、結構及設備等的說明書。⑹結構及設備設計的計算書。⑺工程預算書。1.4建筑設計的要求和依據(jù)1.4.1建筑設計的要求

1、滿足建筑功能要求

2、采用合理的技術措施3、具有良好的經(jīng)濟效果

4、考慮建筑美觀要求

5、符合總體規(guī)劃要求1.4.2建筑設計的依據(jù)1.4.1.1使用功能（1）人體尺度和人體活動所需要的空間尺度如圖1-91-