毕业设计建筑设计.docx
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毕业设计建筑设计
1.建筑设计
本建筑根据“陇东学院学院土木工程专业2011级毕业设计任务书”设计，为庆阳市宁县某小学教学楼，建筑名称为宁县某小学教学楼。
该高校位于风光秀丽的甘肃宁县。
随着学校规模的不断扩大，已有教学楼已不能满足教学工作的要求，因此决定拟建一座教学楼。
拟建建筑物要考虑与校区建筑风格相协调，同时也要突出自己的建筑风格。
本建筑采用现浇钢筋混凝土框架结构，共四层，现浇钢筋混凝土楼盖，内外填充墙分别为200mm、300mm非承重粘土空心砖。
此外，为体现教学楼庄重的特点，本设计及局部采用玻璃幕墙点缀。
1.1建筑设计的目的、要求和内容
通过毕业设计初步了解民用建筑设计原理，熟悉应用建筑规范和标准图集。
初步掌握建筑设计的基本方法和步骤，了解建筑各细部的构造做法。
在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工，材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题，着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排，建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果，各个细部的构造方式等，还应考虑建筑与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来实现各种要求，要正确选用建筑材料，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，具有良好的经济效果，创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。
即本着“布局合理，功能齐全，技术先进，美观大方，经济合理”的原则设计一座实用，经济，坚固，美观的现代化教育建筑。
建筑设计的内容主要包括：
建筑总平面设计；建筑平、立、剖面设计；防火设计；抗震设计；建筑结构构造设计；建筑施工图绘制；建筑设计说明的编写等。
1.2设计原始资料
1.2.1建筑环境和地点
拟建建筑物位于庆阳市宁县，地面粗糙度为B类；基本雪压0.4kN/m
；基本风压0.45kN/m
，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组，三级抗震；建筑物场地类别为
类。
1.2.2建筑使用功能需求
拟建建筑物总面积为3585.63m
左右,层数：
4层，层高：
首层4.2m，标准层3.9m。
使用房间包括普通教室、科技活动室、办公室、会议室、少先队活动室、卫生间等。
1.3方案比较及可行性分析
在毕业设计之前进行的毕业实习中，根据搜集的资料和参观的著名教学楼工程实例，来初步确定设计方案，并根据各种已知的条件（自然条件、施工技术条件等）进行建筑设计可行性分析，明确初步选定的拟建建筑物设计方案的优缺点，技术经济指标和尚待解决的问题等。
通过比较几所著名商住楼建筑的建筑、结构方案及考虑与校园环境相协调，最后确定，此次设计的教学楼建筑外墙装饰主要采用喷米色真石漆，局部加喷藏蓝色真石漆及玻璃幕墙点缀。
采用现浇钢筋混凝土框架结构，主体共四层，现浇钢筋混凝土楼盖。
围护结构，内外填充墙分别为200mm、300mm厚为非承重粘土空心砖，内外墙装饰均为涂料。
之所以采用钢筋混凝土框架结构，是因为钢筋混凝土结构经济性能较好，可形成灵活布置的建筑空间，使用较方便；框架结构建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间，框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用现浇式结构。
教学楼结构体系的框架是由梁、柱构件通过节点连接形成的骨架结构。
框架结构由梁柱构成，构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的，水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加，从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，将给建筑平面布置和空间处理带来困难，影响建筑空间的正常使用，在材料用量和造价方面也趋于不合理。
框架结构房屋的布置应对称、均匀，减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离，减小结构重心和刚度中心之间的距离，以减小结构发生的扭转。
由于框架构件截面较小，抗侧刚度较小，在强震作用下结构整体位移和层间位移都较大，容易产生震害。
抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外，还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等，以避免框架变形过大时填充墙的破坏。
也要增大房屋的抗侧刚度，以限制房屋的总水平位移和层间位移。
所有的建筑结构都各有利弊，应当就建筑用途、选址条件、建筑工期、成本造价以及施工难度等因素进行对比后再作选择。
1.4建筑平面设计
民用建筑的类型繁多，各类建筑房间的使用性质和组成类别也不同，但从组成各部分的使用性质来分析，均可以归纳为以下两个组成部分，即使用部分和交通联系部分。
使用部分是指主要使用活动和辅助使用活动的面积，即各类建筑物中的使用房间和辅助房间。
交通联系部分是指建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过道、楼梯、电梯等占的面积。
建筑平面设计的任务就是充分研究几个部分的特征和相互关系，以及平面与周围环境的关系，在各种繁杂的关系中找出平面设计的规律，使建筑满足功能，技术，美观，经济的要求。
民用建筑的平面设计包括单个房间平面设计和平面组合设计。
楼在进行建筑设计时同样必须满足任何建筑物的建筑设计依据，具体内容如下：
使用功能
（1）人体尺度即人体活动所需的空间尺度，它是确定民用建筑内部各种空间尺度的主要依据之一。
（2）设备尺寸和使用他们所需的必要空间，它是确定房间内部使用面积的重要依据。
（3）气象条件。
它直接影响建筑体形的选择、建筑物的朝向、间距及屋顶形式、屋面排水方案、屋面防水构造以及建筑处理等方面。
（4）地形、地址及地震烈度。
基地地形、地质构成对建筑物的平面组合、结构布置、建筑构造处理和建筑体型等都有明显的影响。
按《建筑抗震设计规范》中有关规定及《中国地震烈度区划图》的规定，地震烈度为6度、7度、8度、9度地区均需进行抗震设计。
（5）模数：
建筑设计必须考虑模数的要求。
1.4.1功能布局及分区
平面设计所设计的因素很多，如房间的特征及其相互关系，建筑材料，施工技术、建筑造价、节约用地以及建筑造型等方面的问题。
平面设计实际上就是研究解决建筑功能、物质技术、经济及美观等问题。
综合教学建筑应根据使用要求，结合场地面积、结构选型等情况按建筑模数选择开间和进深，合理确定建筑平面，并为今后改造和灵活分隔创造条件。
在本建筑的平面设计过程中综合考虑了这些因素，如在房间分区是既要满足使用功能的要求，使其相互独立，在同时工作时不相互干扰，但其之间的相互联系又要有便利的交通线路。
1.4.2房间形状、使用面积、尺寸的确定
在具体的设计中，房间的形状应从使用要求、结构形式与结构布置、经济条件美观等方面综合考虑，选择合适的房间形状。
对有特殊功能和视听要求的房间，在本设计中，这些有特殊要求的房间在满足使用要求的前提下，都采用矩形。
本建筑房间采用矩形，其主要原因介绍如下：
（1）矩形平面体型简单，墙体平直，便于设备的安排，使用上能充分；
（2）利用室内有效面积，有较大灵活性；
（3）结构布置简单，便于施工；
（4）矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面以及空间的组合。
一个房间使用面积基本包括：
家具、设备所占的面积；人们使用家具、设备所占活动面积；以及行走、交通所需的面积。
房间的开间和进深在初步确定房间的面积和形状之后进行，一般应综合考虑以下几个方面：
（1）良好的天然采光。
为满足此条要求，建筑结构采用框架结构，这样可以设置较大的窗户有利于采光。
首层的层高高于其上其他结构的高度，因为首层的采光条件差，而且提高层高也给人一种开阔的视觉感觉。
让人感觉舒服；
（2）符合建筑模数协调统一标准的要求；
（3）充分利用框架结构的优越性，并考虑到柱网布置的要求；
1.4.3门窗大小及位置的确定
房间门洞口的设置主要从方便交通联系方面来考虑，有时也兼采光和通风，并考虑房间面积的有效利用，人流活动及交通疏散、建筑外观及经济性等各个方面。
在进行各用途房间的门洞口布置时参阅《建筑设计防火规范》第五章——民用建筑的有关规定进行。
如本章第三节——民用建筑的安全疏散中规定如下：
公共建筑合通廊式居住建筑安全出口的数目不应少于2个，但符合下列要求的可设一个：
一个房间的面积不超过60m2，且面积不超过50人时，可设一个门。
位于走道尽端的房间（托儿所、幼儿园除外）内由最远一点到门口的直线距离不超过14m，且人数不超过80人时，也可设一个向外开启的门，但门的净宽不应小于1.4m。
当其建筑面积不大于50m2时，可设1个疏散出口。
设有不少于2个疏散楼梯的一二级耐火等级的公共建筑如顶层局部升高时，其高出部分的层数不超过两层，每层面积不超过200平米，人数之和不超过50人时，可设一个楼梯，但应另设一个直通平屋面的安全出口门窗。
对于公用房间如果面积超过60m2，且容纳人数超过50人的建筑，确保安全疏散，房间的门必须向外开。
窗口面积大小主要根据房间的使用要求、房间面积以及当地日照情况等因素来考虑。
设计时根据窗地面积比进行窗口面积的估算。
门窗位置的布置应满足以下要求：
（1）门窗位置应尽量使墙面完整，便于设备布置和合理组织人行通道；
（2）窗位置应有利于采光通风；
（3）门的位置应方便交通利于疏散。
房间中的窗大小和位置的确定，主要是考虑到室内采光和通风的要求。
1.4.4卫生间的设计
厕所对称的布置在背阴的一面。
厕所有不向邻室对流的直接自然风和天然采光，卫生洁具数量按《规范》要求：
男厕所每40人设一具大便器，每30人设一具小便器，女厕所每20人设一具大便器，每40人设一具洗手盆。
详细的布置方案见建筑施工图。
1.4.5交通联系部分的平面设计
楼梯设计：
在交通流线方面，根据位置的不同，设置主要楼梯一部（按四股人流考虑，位于建筑物每层背阴侧中央），次要楼梯两部（按四股人流考虑，对称布置在建筑背阴侧两端），并取每股人流在行走时的占地宽度为0.55,这样确定的主楼梯开间尺寸为5.4m，每梯段净宽3.05m以此进行楼梯计算，满足要求。
一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外，还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分，应满足使用方便和安全疏散的要求，按规定民用建筑的安全疏散距离应符合下列要求：
（1）直接通向公共走道的房间门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离，应符合表1.2的要求；
表1.4.1安全疏散距离统计表
名称
房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离m
位于两个外部出口或者楼梯间之间的房间
位于袋形走道两侧或尽端的房间
耐火等级
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
—
其他民用建筑
40
35
25
22
20
15
表1.4.1安全疏散距离统计表
注：
①敞开式外廊建筑的房间门至外部出口或楼梯间的最大距离可按本表增5.00m。
②设有自动喷水灭火系统的建筑物，其安全疏散距离可按本表规定增加25℅。
（2）房间的门至最近的非封闭楼梯间的距离，如房间位于两个楼梯间之间时，应按表1.2减少5.00m；如房间位于袋形走道或尽端时，应按表1.2减少2.00m；
（3）建筑中的安全出口或疏散出口应分散布置。
建筑中相邻2个安全出口或疏散出口最近边缘之间的水平距离不应小于5.0m。
疏散楼梯间在各层的平面位置不应改变。
疏散用的楼梯间应符合下列要求：
（1）防烟楼梯间前室和封闭楼梯间的内墙上，除在同层开设通向公共走道的疏散门外，不应开设其他的房间门窗；
（2）楼梯间及其前室内不应附设烧水间，可燃材料储藏室，非封闭的电梯井，可燃气体管道，甲、乙、丙类液体管道等；
（3）楼梯间内宜有天然采光，并不应有影响疏散的凸出物；
（4）在住宅内、可燃气体管道如必须局部水平穿过楼梯间时，应采取可靠的保护设施。
疏散楼梯间在各层的平面位置不应改变
注：
电梯不能作为疏散用楼梯。
表1.4.2首层疏散外门和走道的净宽（m）
高层建筑
每个外门的净宽
走道净宽
单面布房
双面布房
居住建筑
1.1
1.2
1.3
其它
1.2
1.3
1.4
表1.4.2首层疏散外门和走道的净宽
表1.4.3楼梯门和走道的净宽度指标（m/百人）
层数
耐火等级
一、二级
三级
四级
一、二层
0.65
0.75
1.00
三层
0.75
1.00
——
四层及以上
1.00
1.25
——
表1.4.3楼梯门和走道的净宽度指标
设计楼梯时，还应使其符合《建筑设计防火规范》、《民用建筑设计通则》和其他有关单项建筑设计规范的规定。
考虑防火要求，多层建筑应设封闭楼梯间，且应靠外墙设置，能直接天然采光和自然通风，楼梯的门是可以阻挡烟气入侵的双向弹簧门。
考虑结构楼梯平面形式的选用，主要依据其使用性质和重要程度来决定。
封闭楼梯间除应符合疏散用的楼梯间的规定外外，尚应符合下列规定：
（1）当不能天然采光和自然通风时，应按防烟楼梯间的要求设置；
（2）楼梯间的首层可将走道和门厅等包括在楼梯间内，形成扩大的封闭楼梯间，但应采用乙级防火门等措施与其它走道和房间隔开；
（3）除楼梯间的门之外，楼梯间的内墙上不应开设其它门窗洞口；
（4）人员密集的公共建筑设置封闭楼梯间时，通向楼梯间的门应采用乙级防火门，并应向疏散方向开启；室外疏散楼梯和每层出口处平台，均应采取非燃烧材料制作。
平台的耐火极限不应低于1h，楼梯段的耐火极限应不低于0.25h。
在楼梯周围2m内的墙面上，除疏散门外，不应设其他门窗洞口。
疏散门不应正对楼梯；
（5）楼梯段和平台均应采取不燃材料制作。
平台的耐火极限不应低于1.00h，楼梯段的耐火极限不应低于0.25h；
（6）通向室外楼梯的门宜采用乙级防火门，并应向室外开启；
（7）除疏散门外，楼梯周围2.0m内的墙面上不应设置门窗洞口。
疏散门不应正对楼梯。
楼梯是多层房屋中的重要组成部分。
楼梯的平面布置、踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。
楼梯常见型式：
板式楼梯、梁式楼梯。
板式楼梯具有下表面平整，施工支模方便，外观比较轻巧的优点，是一种斜放的板，板端支承在平台梁上。
作用于梯段上的荷载直接传至平台梁。
当梯段跨度较小（一般在3m以内）时，采用板式楼梯较为合适。
但其斜板较厚，为跨度的1/25-1/30。
本设计选取现浇板式楼梯。
作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定，一般按每股人流宽度0.55m计算，并不应少于两股人流。
楼梯平台部位的净高不应小于2m，楼梯梯段部位的净高不应小于2.2m楼梯梯段净高为自踏步前缘线量至直上方凸出物下缘间的铅垂高度。
楼梯坡度的选择要从攀登效率，节省空间、便于人流疏散等方面考虑。
因而本建筑楼梯踏步高度选用150mm，踏面选用300mm。
走廊作为水平的交通联系其主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅等，以解决建筑物中水平联系和疏散的问题，要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。
按《规范》要求，双面布房且大于40m的走道的最小净宽为1.8m，考虑到柱截面尺寸和基础布置，适当放大取走道宽3.0m，净宽2.50m，可让三人并行通过本设计走廊宽2.7m满足要求。
门厅设计：
门厅作为交通枢纽，其主要作用是接纳，分配人流，室内外空间过度及各方面的交通衔接。
同时，根据建筑的使用性质的不同门厅还兼有其他功能。
除此之外门厅作为建筑的主要出入口，其不同的饿空间处理可能体现出不同的意境和形象。
门厅的大小根据教学楼的使用性质，规模及质量标准来确定。
民用建筑门厅面积设计参考指标为中小学校0.06-0.08平方米/人。
在本次设计中门厅设计在建筑物底层正中央，面积约为90平方米，能够满足规范的要求。
1.5立面设计
在进行立面设计时，要明确建筑立面是为了满足施工要求而按正投影绘制的，分别为正立面、背立面、和侧立面，在每个立面的处理时考虑了几个面的相互协调和乡邻面的衔接以取得统一。
立面处理时在符合功能要求和结构要求上，对建筑空间造型的进一步深化，因此建筑外形运用了建筑物构件的直接效果，入口的重点处理以及少量装饰处理。
对于本建筑更是力求简洁、明朗、朴素、大方，避免了繁琐装饰。
在建筑的南立面正中间二至四层，正立面面两端二至四层采用通长的玻璃幕墙，墙面整体采用米色真石漆喷涂，局部采用藏蓝色真石漆喷涂突出线条。
建筑立面是有很多部件组成的，这些部件包括门窗、墙柱雨篷、檐口、勒脚、花饰等。
立面设计就是恰当的确定这些部件的尺寸大小、比例关系以及材料色彩等。
通过形的变换、面的虚实对比、线的方向变化等，求得外形的统一与变化和内部空间与外形的协调统一。
立面的比例和尺度的处理是与建筑功能、材料性能和结构类型分不开的，框架结构的建筑，柱距大，柱子断面尺度小，窗户可以开的宽大而明亮，建筑立面常借助于门窗、细部等的尺度处理反映出建筑物的真实大小。
由于功能和构造上的需要，建筑外立面常出现一些凹凸部分，凸的部分一般有阳台、雨篷、挑檐、凸柱、突出的楼梯间等。
凹的部分有凹廊、门洞等。
通过凹凸关系的处理可以加强光影变化，增强建筑物的体积感，丰富立面的效果，
因此，立面设计中应注意：
立面比例尺度的处理，立面虚实与凹凸处理，立面的线条处理，立面的色彩与质感处理，立面的重点和细部处理
1.6剖面设计
剖面设计确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。
它与平面设计是两个不同的方面反映建筑物内部空间的关系。
房间层高的确定首先要满足人体活动及家具设备的要求，为此房间的净高必须大于2.2m，其次房间的高度要有利于天然采光和自然通风，第三，房间高度受结构高度及其布置的影响；第四，要考虑建筑经济效果，层高是影响建筑造价的一个重要因素，第五，空间比例关系应给人适宜的空间感受。
建筑剖面的组合形式，主要由建筑物中各类房间的高度和剖面形状、房屋的使用要求和结构布置特点等因素决定的。
由于建筑的跨度较大，使用人数较多以及有利于天然采光、自然通风和文化娱乐建筑的特殊要求，底层层高不能小于4.2m，又由于层高对建筑的经济性有很大的影响，综合考虑以上因素，在主体结构上，设置底层层高为4.2m，以上各层为3.9m。
窗台高0.9m，距离桌面的高度控制在100～200mm，保证了桌面上充足的光线，并桌上纸张不致被风吹到窗外。
为防止室外雨水进入室内，使墙身受潮，室内外高差定为0.45m，室外台阶为三阶。
屋面排水为内檐沟有组织排水。
采用材料找坡。
楼梯设计在层高确定之后，查出每个踏步的高度（设计中取150mm），计算定出踏步数目。
最终确定出楼梯踏步高150mm，宽300mm。
栏杆及扶手的设计从既要满足使用要求又能达到一定的艺术效果两方面来设计，取扶手高度为1.0米。
1.7防火设计
在建筑设计中，应该对建筑物的防火与安全给与足够的认识，特别是选择结构材料和构造做法上，应根据其性质分别对待。
现行规范把建筑物的耐火等级划分成四类，一级耐火等级最好，四级最差。
性质重要的或规模宏大或具有代表性的建筑，通常按一二耐火等级进行设计；大量性的或一般的建筑按二三级耐火等级设计；很次要的或临时建筑按四级耐火等级设计。
耐火等级是按组成房屋构件的耐火极限和燃烧性这两个因素来确定的。
按构件的耐火年限分类—以主体结构确定的建筑耐久年限分为四类
一级建筑：
耐久年限为100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑；
二级建筑：
耐久年限为50~100年，适用于一般的建筑；
三级建筑：
耐久年限为25~50年，适用于次要的建筑；
四级建筑：
耐久年限为15年以下，适用于临时性建筑。
该建筑为高度未超过24m的公共建筑，故应查用《高层民用建筑设计防火规范》，该建筑耐火等级为二级，建筑分类为二类，二类建筑的每个防火分区最大允许建筑面积为1500m2，该建筑设有三部楼梯，设置三个防火分区，每个防火分区的安全出口为2个，满足规范的要求。
1.8无障碍设计
根据《民用建筑设计通则》5.3条要求，本教学楼在主入口设有坡度为1:
12的弧形无障碍坡道，并且在一楼设计有两个无障碍厕位满足无障碍设计要求。
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