民用建筑设计.docx

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民用建筑设计

第一篇民用建筑设计

第一章概论

一、建筑基本概念

1、建筑的概念

是建筑物与构筑物的总称。

1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。

2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。

见下图所示。

美国金门大桥中国万里长城埃菲尔铁塔

2、建筑构成要素

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）民用建筑的分类

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

（1）按照民用建筑的使用功能分类：

居住建筑，公共建筑

（2）按照民用建筑的规模大小分类：

大量性建筑，大型性建筑

（3）按照民用建筑层数分类：

低层建筑，多层建筑，高层建筑

3）建筑的分级

（1）按民用建筑的耐火等级分类

建筑的耐火等级分类

①构件的耐火极限

建筑构件的耐火极限，是指按建筑构件的时间――温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，用小时表示。

具体判定条件如下：

◇失去支持能力

◇完整性被破坏

◇丧失隔火作用

②构件的燃烧性能

构件的燃烧性能分为三类：

◇不燃烧体：

即用不燃烧材料做成的建筑构件，如天然石材

◇燃烧体：

即用可燃或易燃烧的材料做成的建筑构件，如木材等。

◇难燃烧体：

即用难燃烧的材料做成的建筑构件，或用燃烧材料做成而用不燃烧材料做保护层的建筑构件，如沥青混凝土构件

③建筑的耐火等级

现行《建筑设计防火规范》GBJ16-97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。

性质重要的或规模宏大的或具有代表性的建筑，通常按一、二级耐火等级进行设计；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。

（2）按建筑的耐久年限分类

建筑的耐久年限

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，适用于一般性建筑。

◇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。

二、建筑设计的内容、程序

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。

1）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。

2）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。

3）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。

2、建筑设计的程序

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

◇建设项目总的要求、用途、规模及一般说明。

◇建设项目的组成，单项工程的面积，房间组成，面积分配及使用要求。

◇建设项目的投资及单方造价，土建设备及室外工程的投资分配。

◇建设基地大小、形状、地形，原有建筑及道路现状，并附地形测量图。

◇供电、供水、采暖、空调通风、电讯、消防等设备方面的要求，并附有水源、电源的接用许可文件。

◇设计期限及项目建设进度计划安排要求。

（3）调查研究、收集必要的设计原始数据

◇访问使用单位对建筑物的使用要求，调查同类建筑在使用中出现的情况，通过分析和总结，全面掌握所设计建筑物的特点和要求。

◇了解建筑材料供应和结构施工等技术条件，如地方材料的种类、规格、价格，施工单位的技术力量、构件预制能力，起重运输设备等条件

◇现场踏勘，对照地形测量图深入了解现场的地形、地貌、周围环境，考虑拟建房屋的位置和总平面布局的可能性。

◇了解当地传统经验、文化传统、生活习惯及风土人情等。

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。

〔建筑工程设计文件编制深度的规定建设「1992」102号文〕

（1）方案设计阶段

a任务与要求

主要任务是提出设计方案，即根据设计任务书的要求和收集到的必要基础资料，结合基地环境，综合考虑技术经济条件和建筑艺术的要求，对建筑总体布置、空间组合进行可能与合理的安排，提出二个或多个方案供建设单位选择。

b方案设计的图纸和文件

A．设计总说明

设计指导思想及主要依据，设计意图及方案特点，建筑结构方案及构造特点，建筑材料及装修标准，主要技术经济指标以及结构、设备等系统的说明。

B．建筑总平面图

比例1：

500、1：

1000，应表示用地范围，建筑物位置、大小、层数及设计标高，道路及绿化布置，技术经济指标。

地形复杂时，应表示粗略的竖向设计意图。

C．各层平面图、剖面图、立面图

比例1：

100、1：

200，应表示建筑物各主要控制尺寸，如总尺寸、开间、进深、层高等，同时应表示标高，门窗位置，室内固定设备及有特殊要求的厅、室的具体布置，立面处理，结构方案及材料选用等。

D．工程概算书

建筑物投资估算，主要材料用量及单位消耗量。

E．透视图、鸟瞰图或制作模型

（2）初步设计阶段

初步设计一般包括设计说明书、设计图纸、主要设备材料表和工程概算等四部份，具体的图纸和文件有：

A．设计总说明：

设计指导思想及主要依据，设计意图及方案特点，建筑结构方案及构造特点，建筑材料及装修标准，主要技术经济指标以及结构、设备等系统的说明。

B．建筑总平面图：

比例1：

500、1：

1000，应表示用地范围，建筑物位置、大小、层数及设计标高，道路及绿化布置，技术经济指标。

地形复杂时，应表示粗略的竖向设计意图。

C．各层平面图、剖面图、立面图：

比例1：

100、1：

200，应表示建筑物各主要控制尺寸，如总尺寸、开间、进深、层高等，同时应表示标高，门窗位置，室内固定设备及有特殊要求的厅、室的具体布置，立面处理，结构方案及材料选用等。

D．工程概算书：

建筑物投资估算，主要材料用量及单位消耗量。

E．大型民用建筑及其它重要工程，必要时可绘制透视图、鸟瞰图或制作模型。

（3）施工图设计阶段

1任务与要求

施工图设计的主要任务是满足施工要求，即在初步设计或技术设计的基础上，综合建筑、结构、设备各工种，相互交底、核实核对，深入了解材料供应、施工技术、设备等条件，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。

2施工图设计的图纸和文件

A．建筑总平面图：

比例1：

500、1：

1000、1：

2000。

应表明建筑用地范围，建筑物及室外工程（道路、围墙、大门、挡土墙等）位置，尺寸、标高、建筑小品，绿化美化设施的布置，并附必要的说明及详图，技术经济指标，地形及工程复杂时应绘制竖向设计图。

B．建筑物各层平面图、立面图、剖面图：

比例1：

50、1：

100、1：

200。

除表达初步设计或技术设计内容以外，还应详细标出门窗洞口、墙段尺寸及必要的细部尺寸、详图索引。

C．建筑构造详图：

建筑构造详图包括平面节点、檐口、墙身、阳台、楼梯、门窗、室内装修、立面装修等详图。

应详细表示各部份构件关系、材料尺寸及做法、必要的文字说明。

根据节点需要，比例可分别选用1：

20、1：

10、1：

5、1：

2、1：

1等。

D．各工种相应配套的施工图纸，如基础平面图、结构布置图、钢筋混凝土构件详图，水电平面图及系统图，建筑防雷接地平面图等。

E．设计说明书：

包括施工图设计依据，设计规模，面积，标高定位，用料说明等。

F．结构和设备计算书。

G．工程预算书

三、建筑设计的要求依据

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。

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。

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。

2）建筑设计的依据

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。

（2）家具、设备尺寸和使用它们所需的必要空间

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。

风玫瑰图：

根据某一地区气象台观测的风气象资料，绘制出的图形称风玫瑰图。

分为风向玫瑰图和风速玫瑰图两种，一般多用风向玫瑰图。

风向玫瑰图表示风向和风向的频率。

风向频率是在一定时间内各种风向出现的次数占所有观察次数的百分比。

根据各方向风的出现频率，以相应的比例长度，按风向中心吹，描在用8个或16个方位所表示的图上，然后将各相邻方向的端点用直线连接起来，绘成一个形式宛如玫瑰的闭合折线，就是风玫瑰图。

图中线段最长者即为当地主导风向。

建筑物的位置朝向和当地主导风向有密切关系。

如把清洁的建筑物布置在主导风向的上风向；把污染建筑布置在主导风向的下风向，以免受污染建筑散发的有害物的影响。

风玫瑰图是一个地区，特别是平原地区风的一般情况但由于地形、地物的不同，它对风气候起到直接的影响。

由于地形、地面情况往往会引起局部气流的变化，使风向、风速改变，因此在进行建筑总平面设计时，要充分注意到地方小气候的变化，在设计中善于利用地形、地势，综合考虑对建筑的布置。

（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

四、建筑规范的规定

1、建筑设计规范、规程、通则

通用性的：

专项性的：

2、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。

基本模数

基本模数的数值规定为100mm，以M表示，即1M=100mm。

导出模数

导出模数分为扩大模数和分模数：

（2）扩大模数:

扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M共6个

（3）分模数:

分模数的基数为1/10M、1/5M、1/2M共3个

（4）模数数列

（5）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

模数数列的幅度及适用范围

（1）水平基本模数的数列幅度为1M至20M。

（2）竖向基本模数的数列幅度为1M至36M。

（3）水平扩大模数数列的幅度：

3M为3M至75M；6M为6M至96M；12M为12M至120M；15M为15M至120M；30M为30M至360M；60M为60M至360M，必要时幅度不限。

（4）竖向扩大模数数列的幅度不受限制。

（5）分模数数列的幅度：

M/10为M/10至2M；M/5为M/5至4M；M/2为M/2至10M。

见[模数数列]表所示。

模数数列的适用范围

（1）水平基本模数数列：

主要用于门窗洞口和构配件断面尺寸。

（2）竖向基本模数数列：

主要用于建筑物的层高、门窗洞口、构配件等尺寸。

（3）水平扩大模数数列：

主要用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。

（4）竖向扩大模数数列：

主要用于建筑物的高度、层高、门窗洞口尺寸。

（5）分模数数列：

主要用于缝隙、构造节点、构配件断面尺寸。

故宫太和殿，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，今天所见为清代康熙三十四年（1695年）重建后的形制。

太和殿面阔11间,进深5间，建筑面积2377.00㎡，高26.92m，连同台基通高35.05m，为紫禁城内规模最大的殿宇。

其上为重檐庑（wu音五）殿顶，屋脊两端安有高3.40m、重约4300kɡ的大吻。

檐角安放10个走兽，数量之多为现存古建筑中所仅见。

太和殿的装饰十分豪华。

檐下施以密集的斗栱，室内外梁枋上饰以和玺彩画。

门窗上部嵌成菱花格纹，下部浮雕云龙图案，接榫（sun音笋）处安有镌刻龙纹的鎏金铜叶。

殿内金砖铺地，明间设宝座，宝座两侧排列6根直径1.00m的沥粉贴金云龙图案的巨柱，所贴金箔采用深浅两种颜色，使图案突出鲜明。

宝座前两侧有四对陈设：

宝象、甪（音录）端、仙鹤和香亭。

宝象象征国家的安定和政权的巩固；甪端是传说中的吉祥动物；仙鹤象征长寿；香亭寓意江山稳固。

宝座上方天花正中安置形若伞盖向上隆起的藻井。

藻井正中雕有蟠卧的巨龙，龙头下探，口衔宝珠。

太和殿前有宽阔的平台，称为丹陛，俗称月台。

月台上陈设日晷、嘉量各一，铜龟、铜鹤各一对，铜鼎18座。

龟、鹤为长寿的象征。

日晷是古代的计时器，嘉量是古代的标准量器，二者都是皇权的象征。

殿下为高8.13m的三层汉白玉石雕基座，周围环以栏杆。

栏杆下安有排水用的石雕龙头，每逢雨季，可呈现千龙吐水的奇观。

明清两朝24个皇帝都在太和殿举行盛大典礼，如皇帝登极即位、皇帝大婚、册立皇后、命将出征，此外每年万寿节、元旦、冬至三大节，皇帝在此接受文武官员的朝贺，并向王公大臣赐宴。

清初，还曾在太和殿举行新进士的殿试，乾隆五十四年（1789年）始，改在保和殿举行，"传胪"仍在太和殿举行。

　　太和殿是紫禁城内体量最大、等级最高的建筑物，建筑规制之高，装饰手法之精，堪列中国古代建筑之首。

悉尼歌剧院（SydneyOperaHouse）

悉尼歌剧院是澳大利亚全国表演艺术中心，又称海中歌剧院。

它耸立在新南威尔士州首府悉尼市贝尼朗岬角上，紧靠着世界著名的海港大桥的一块小半岛上，三面环海，南端与市内植物园和政府大厦遥遥相望。

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。

悉尼歌剧院1959年3月破土动工，历时14年，耗资1亿多澳元，1973年10月落成揭幕。

英国女王伊丽莎白二世专程前来剪彩。

悉尼歌剧院整个建筑占地1.84公顷，长183米，宽118米，高67米，相当于20层楼的高度。

它建在一座很高的混凝土平台上。

门前大台阶，宽90米，桃红色花岗石铺面。

据说是当今世界上最大最长的室外水泥阶梯。

整个歌剧院分为三个部分：

歌剧厅、音乐厅和贝尼朗餐厅。

歌剧厅、音乐厅及休息厅并排而立，建在巨型花岗岩石基座上，各由4块巍峨的大壳顶组成。

这些"贝壳"依次排列，前三个一个盖着一个，面向海湾依抱，最后一个则背向海湾侍立，看上去很象是两组打开盖倒放着的蚌。

高低不一的尖顶壳，外表用白格子釉磁铺盖，在阳光照映下，远远望去，既象竖立着的贝壳，又象两艘巨型白色帆船，飘扬在蔚蓝色的海面上，故有"船帆屋顶剧?

quot;之称。

那贝壳形尖屋顶，是由2194块每块重15.3吨的弯曲形混凝土预制件，用钢缆拉紧拼成的，外表覆盖着105万块白色或奶油色的瓷砖。

休息室设在壳体开口处，配有大片玻璃墙面，由2000多块高4米，宽2.5米的法国制造的玻璃板镶成，临墙眺望，白天绚丽的悉尼湾风光一览无遗；夜晚市内的万家灯火，尽收眼底。

歌剧厅可容纳1547名观众，内部陈设新颖、华丽、考究，为了避免在演出时墙壁反光，墙壁一律用暗光的夹板镶成：

地板和天花板用本地出产的黄杨木和桦木制成；弹簧椅蒙上红色光滑的皮套。

采用这样的装置，演出时可以有圆润的音响效果。

舞台面积440平方米，有转台和升降台。

舞台配有两幅法国织造的毛料华丽幕布。

一幅图案用红、黄、粉红3色构成，犹如道道霞光普照大地，叫"日幕"；另一幅用深蓝色、绿色、棕色组成，好象一弯新月隐挂云端，称"月幕"。

舞台灯光有200回路，由计算机控制。

还装有闭路电视，使舞台监督对台上、台下情况一目了然。

音乐厅装潢华丽，有2690个席位。

壳体开口处旁边另立的两块倾斜的小壳顶，形成一个大型的公共餐厅，名为贝尼朗餐厅，每天晚上接纳6000人以上。

其它各种活动场所设在底层基座之上。

剧院有话剧厅、电影厅、大型陈列厅和接待厅、5个排列厅、65个化妆室、图书馆、展览馆、演员食堂、咖啡馆、酒吧间等大小厅室900多间。

歌剧院规模宏大，陈设讲究，演出频繁，除圣诞节和耶稣受难日外，每天开放16小时，平均有10个不同的活动项目，可同时容纳7000余人。

歌剧院已成为澳大利亚最热闹的场所，旅游者、观众从早到晚络绎不绝。

入夜，到这里来的人，不只是看演出，还来贝尼朗餐厅吃饭和观赏夜景。