房屋建筑学讲义标准赵西平给学生精品文档77页.docx

1、房屋建筑学讲义标准赵西平给学生精品文档77页第一篇 建筑设计要练说，得练听。听是说的前提，听得准确，才有条件正确模仿，才能不断地掌握高一级水平的语言。我在教学中，注意听说结合，训练幼儿听的能力，课堂上，我特别重视教师的语言，我对幼儿说话，注意声音清楚，高低起伏，抑扬有致，富有吸引力，这样能引起幼儿的注意。当我发现有的幼儿不专心听别人发言时，就随时表扬那些静听的幼儿，或是让他重复别人说过的内容，抓住教育时机，要求他们专心听，用心记。平时我还通过各种趣味活动，培养幼儿边听边记，边听边想，边听边说的能力，如听词对词，听词句说意思，听句子辩正误，听故事讲述故事，听谜语猜谜底，听智力故事，动脑筋，出主意

2、，听儿歌上句，接儿歌下句等，这样幼儿学得生动活泼，轻松愉快，既训练了听的能力，强化了记忆，又发展了思维，为说打下了基础。 第1章 绪论教师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模仿。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。 1.1 建筑发展概况死记硬背是一种传统的教学方式,在我国有悠久的历史。但随着素质教育的开展,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式,渐渐为人们所摒弃;而另一方面,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。

3、其实,只要应用得当,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。相反,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。 1.1.1 国外建筑发展概况到20世纪20年代， “现代建筑”思潮美的设计原则具有以下共同特点：（1）重视建筑的使用功能；（2）承认建筑具有艺术与技术的双重性；（3）认为建筑空间是建筑的实质，建筑设计是空间设计及其表现；（4）主张创造建筑新风格，反对套用历史上的建筑形式；（5）反对外加的建筑装饰，提倡建筑美应和使用功能、材料和结构相结合；（6）重视建筑的经济性。在建筑技术方面（1）使用混凝土和钢筋混凝土，铝、塑料并发明了电梯（2）新结构不断涌现，如薄壳结构、折板合板、悬索结、网架结构、筒体结

4、构等。1.1.2 中国古建筑发展概况采用庑殿式屋顶，抬梁式木构架和斗拱，是唐代木结构建筑的范例（图1-13）。图1-13 佛光寺大殿 7页皇宫建筑规划严整，严格按礼制要求布局。1.1.3 中国近现代建筑发展概况1.2 建筑的构成要素与建筑方针1.2.1 建筑的构成要素 构成建筑的基本要素是建筑功能、物质技术条件、建筑形象。1.2.2 建筑方针贯彻适用、安全、经济、美观的方针”。1.3 建筑的分类和分级 12页1.3.1 建筑的分类（1）按使用性质分类：1）民用建筑2）工业建筑3）农业建筑（2） 建筑层数和高度分类1）住宅按层数分类：13层为低层建筑；46层为多层建筑；79层为中高层建筑；10层

5、及10层以上为高层建筑2）公共建筑按高度划分公共建筑及综合性建筑高度超过24m的为高层建筑，建筑高度虽超过24m，但主体建筑为单层者，不属于高层建筑。940层（最高100m）为高层建筑，40层以上的为超高层建筑。1.3.2 民用建筑使用年限建筑等级（1）设计使用年限一级：100年以上，适用于重要的建筑和高层建筑。二级：50100年，适用于一般性建筑。三级：2550年，适用于次要的建筑。四级：15年以下，适用于临时性建筑。（2）耐火等级建筑物的耐火等级是由其组成构件的燃烧性能和耐火极限来确定。构件的燃烧性能可分为三类，即：非燃烧体、难燃烧体、燃烧体。难燃烧体：（如沥青混凝土，经过防火处理的木材等

6、）。1.4 建筑设计的内容和程序1.4.1 建筑设计的内容建筑工程设计一般包括建筑设计、结构设计、设备设计等几个方面的内容。1.4.2 建筑设计的程序建筑设计通常按初步设计和施工图设计两个阶段进行。对于技术复杂大型的工程，可增加技术设计阶段。1.5 建筑设计的要求和依据1.5.1 建筑设计的要求（1）.满足建筑功能要求（2）采用合理的技术措施（3）具有良好的经济效果（4）考虑建筑美观要求 （5）符合总体规划要求1.5.2 建筑设计的依据（1）.使用功能1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度2）家具、设备的尺寸和使用它们的必要空间 （2）自然条件1）气象条件2）地形、水文地质及地震烈度（3）建筑设

7、计标准、规范、规程常用建筑设计标准、规范民用建筑设计通则（JGJ37-87）房屋建筑制图统一标准（GB/T500012019）住宅设计规范（GB500962019）建筑设计防火规范（GBJ1687，2019年版）高层民用建筑设计防火规范（GB5004595，2019年版）（4）建筑模数 22页 1） 基本模数 基本模数的数值为100mm，其符号为M。即1M=100mm。扩大模数扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相应尺寸为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。 2）扩大摸数3）分模数分模数的基数为M/10、M/5、M/2，其相

8、应的数值分别为10mm、20mm、50mm。4）模数适用范围1.5.3 民用建筑定位轴线建筑平面定位轴线是确定房屋主要结构构件位置和尺寸的基准线，是施工放线的依据。（1）.砖混结构的定位轴线 A砖混结构的定位轴线（图1-28 23页）按下列情况标定：1） 承重外墙的定位轴线一般自建筑物顶层墙身距墙内缘半砖或半砖的倍数通过，也可自顶层墙厚度的一半处通过。2） 对内墙，不论承重与否，一般定位轴线均自顶层墙身中心线处通过。 2） 非承重外墙的定位轴线，除可按承重外墙布置外，也可与顶层非承重外墙内缘重合。4）楼梯间和中走廊两侧墙体，当墙体上下厚度不一致时，为保证楼梯及走 (图1-28 砖混结构的定位轴

9、线)廊在底层应有的宽度，定位轴线也可自顶层楼梯或走廊一侧墙半砖处通过。B在确定定位轴线时，正确处理标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸之间的关系。（2）框架结构的定位轴线1）框架结构中间柱的定位轴线一般与顶层柱中心相重合。2）边柱定位轴线除可 同中柱外（图1-30），3）为了减少外墙挂板规格，也可沿边柱外表面即外墙内缘处通过（图1-30）。通过柱外缘图1-30 框架结构边柱的定位轴线 24页a、 轴线通过柱中心 b、轴线第2章 建筑物理环境设计 25页A包括建筑热环境、建筑声环境和建筑光环境三部分内容。2.1建筑热环境2.1.1建筑热环境基础一、建筑传热学基础A传热的基本方式分为导热、对流和辐射三种。

10、（一）稳定传热按照稳态传热计算通过围护结构的传热量公式为： （2-1-1）式中：Q为单位时间的传热量，W；F为垂直于围护结构的计算传热面积，m2；K为围护结构的传热系数，W/m2.K；ti和te分别为室内、外空气温度，。传热系数K由下式确定： （2-1-2）R0围护结构的传热阻，m2.K/ W；Ri内表面换热阻，Ri0.11m2.K/ W；Re外表面换热阻，Re0.05m2.K/ W；d为材料厚度，m；材料导热系数，W/m.K。（2）建筑热工设计分区建筑热工设计分区及设计要求 表2-1 26页2.1.2建筑保温设计建筑围护结构内表面温度不低于室内露点温度。（1）建筑保温的综合处理措施1）控制体

11、形系数：（体形系数变大，则建筑物传热耗热量增大。）2）合理布置建筑朝向：建筑应朝向正南向，建筑立面应避开当地冬季主导风风向。3）防止冷风渗透：提高窗户密封性；设置避风措施；利用地形、树木来挡风。4）合理选择窗墙面积比：，南向窗墙比最大，北向窗墙比最小，东、西向窗墙比介于其间。（2）建筑围护结构保温设计1） 最小传热阻：保证内表面不结露的要求，围护结构的传热阻不能小于某个最低限度值。 2）围护结构主体部位保温构造 A分两类：单一材料结构和复合保温结构。B单一材料结构如空心板、空心砌块、加气混凝土等C复合保温结构由保温层和承重层复合而成。D外保温的优点较多：外保温是我国建筑节能的发展方向。3）围护

12、结构异常部位的保温设计（A）窗户的保温：可以选用木材、塑料和塑钢窗框。寒冷地区，可采用多层窗；使用新型节能窗户，如低辐射玻璃窗（即Low-E窗）、中空玻璃窗等。（B）热桥保温：热桥是热量容易通过的地方（如钢或钢筋混凝土骨架、圈梁、过梁、对热桥应进行内表面温度验算和保温处理。（C）其他异常部位保温：A外墙角、外墙与内墙交角、楼地板或屋顶与外墙交角等应加强保温。B靠近外墙0.51.0m宽的地面散热最大，因此，外墙周边地板采用局部保温措施。C地面材料热工特性可用地面吸热指数B描述。B值越大，则地面从人脚吸取的热量愈多愈快。地面划分成3类：木地面、塑料地面等属于I类（用于高级居住建筑、托儿所、幼儿所、

13、医疗建筑等）；水泥砂浆地面等属于II类（用于一般居住建筑、办公建筑等），水磨石地面则属于III类（用于人们短时间逗留的房间，以及室温高于23的采暖房间）。2.1.3建筑防潮设计（1）围护结构内部冷凝受潮判断（2）围护结构表面结露的防止和控制A控制表面冷凝的主要措施有：1）利用保温材料，增加围护结构传热阻，进而提高其内表面温度；2）保证室内表面空气气流畅通，加强自然通风；3）选择具有一定调湿能力的内墙材料；4）高湿环境应考虑有组织引导表面冷凝水，比如，房间吊顶具有一定坡度。（3）围护结构内部冷凝的防止和控制A控制内部冷凝的主要措施有：1）利用保温材料提高围护结构内部温度2）在保温层水蒸气流入的一

14、侧设置隔气层（如沥青、卷材和隔汽涂料等）；3）设置通风间层或泄气沟道（使进入保温层的水分有出路。）2.1.4建筑防热设计(1) 围护结构隔热设计1）屋顶隔热A隔热屋顶的构造有：1绝热层隔热屋顶、2通风间层隔热屋顶、3吊顶隔热屋顶、4阁楼隔热屋顶、5蓄水隔热屋顶6植被隔热屋顶等几类。2）外墙隔热A隔热外墙有空心粘土砖墙、砌块墙、通风墙与遮阳墙等。B外墙遮阳和浅色外墙可有效防热。C复合墙内侧应为重质材料层，通风间层10 cm宽。D东西外墙用花格构件或绿化遮阳。(2) 自然通风设计1）热压和风压2）自然通风设计：(3 ) 窗口遮阳设计 固定外遮阳特性 表2-2 29页2.1.5 太阳能在建筑中应用（

15、1）被动式太阳能建筑根据采暖方式的不同，被动式太阳能房可分为直接得热式（图2-4a）集热墙式（图2-4b）和附加阳光间式（图2-4c） a直接得热式 b集热式 c附加阳光间式图2-4 三种类型被动式太阳能建筑 30页（2）主动式太阳能热利用A 主动式太阳热能利用需要一定的动力进行热循环，它主要由太阳集热器、管道、储热装置、循环泵、热能交换器等组成（图2-5 31页）。（3）光伏发电系统与建筑一体化光伏发电系统由太阳电池、方阵（板）、储能装置、备用电源（辅助发电机或电网）以及负载组成，此外还有功率调节和控制装置（图26 31页）。2.2建筑光环境（2）采光标准 （表23 31页）1）采光均匀度A

16、采光均匀度为工作面上的最低采光系数与平均采光系数之比。顶部采光I-IV级采光均匀度在0.7以上。2）眩光（Glare）A减小窗户眩光主要措施有：（1）作业区应减少或避免直射阳光；（2）工作人员的视觉背景不宜为窗口；（3）为降低窗户亮度或减少天空视域，可采用室内外遮阳设施；（4）窗户结构的内表面或窗户周围的内墙面，宜采用浅色粉刷。2.2.2建筑采光设计（1）被动式采光设计：1）侧窗（侧面采光）A单侧采光房间的进深一般不超过窗高的1.52倍为宜。2）天窗（顶部采光）： （A）矩形天窗：其采光均匀度好，自然通风效果显著改善。 图2-9 33页 矩形天窗采光特性 图2-10 平天窗采光特性（B）平天窗

17、：为矩形天窗采光效率的22.5倍。透明的平天窗容易产生眩光，夏季会造成室内过热。所以，炎热地区平天窗要采取遮阳措施。（C）锯齿形天窗： 图2-11 锯齿形天窗采光特性 33页（2）主动式采光设计1）利用反射镜面，将日光反射到需要的空间反光镜和跟踪太阳光线的装置结合为一体，这种方法称为定日镜法。（二）通过导光管，将日光传送到需要采光的空间 （图2-12 34页）。（三）利用光导纤维传输阳光，借助光导纤维业可以“观看”室外景物。（四）光伏发电间接采光照明法：利用太阳能电池发电进行照明的方法。2.2.3采光窗口面积的确定A. 用窗地面积比可以估算出采光窗面积，窗地面积比是指窗洞口面积与室内地面面积之

18、比。(采光窗窗地面积比 表2-5 34页)2.3建筑声环境建筑声环境包括室内音质设计、建筑隔声和噪声控制三方面的内容。(常见声源A声级 表2-6 35页)2.3.1 多孔吸声与吸声结构A具有良好的高频吸声性能。（麻、棉、毛、玻璃棉、超细玻璃棉、岩棉、矿棉、毡片。）1）多孔吸声材料的特点A 使相当一部分声能转化为热能而被吸收掉。B 多孔吸声材料有玻璃棉、矿渣棉、泡沫塑料，各种软质纤维板、木丝板、微孔吸声砖、吸声粉刷。2）影响多孔材料吸声系数的因素 35页 (A) 材料厚度的影响：(B) 材料容重的影响：(C) 背后空气层的影响：(D) 材料表面装饰处理的影响： (E) 声波的频率和入射条件： （

19、2）薄板、薄膜吸声1）薄板吸声构造A当声波撞击板面时便发生振动，并把这种声能转变为热能。B薄板吸声是一种很有效的低频吸声构造（图2-3-1 31页）（图2-3-2 32页）2）薄膜吸声构造A皮革、人造革、塑料薄膜一般把它作为中频范围的吸声材料。（3） 空腔共振吸声 37页A各种穿孔板、狭缝板背后设置空气层形成吸声结构。B穿孔的石棉水泥板、石膏板、硬质纤维板、胶合板以及钢板、铝板等C空腔共振器可分为：单个吸声体、穿孔板共振器、狭缝共振器。1) 单个空腔共振器A单个空腔共振器可以是规格不一的空的陶土容器，B按一定的级配搅拌的混凝土制造的带狭窄槽空腔的标准砌块，称为吸声砌块。这种砌块就是一种空腔共振

20、器。2) 穿孔板共振器 （37页）A穿孔板与墙壁隔开一定距离安装。（图2-15）。B穿孔板将周边固定在龙骨上并在背后设置空气层或填充多孔材料而构成。（图2-16）C 板后直接铺厚2.55.0cm的岩棉、玻璃棉时，吸声系数普遍增大。D 穿孔率越大则吸声系数越大。3) 窄缝共振器A用木、金属或硬塑料做成的条板，用带有开口缝隙或外露槽口的空心砌块来装饰墙面，后面填充毛毡等多孔吸声材料，构成一种窄缝共振吸声构造。(4) 空间吸声体A穿孔板材作成各种形状，填充或衬贴玻璃棉、矿棉等吸声材料。（图2-17 39页）B空间吸声体有两个或两个以上的面与声波接触，有效的吸声面积比投影面积大得多。 （5） 可变吸声

21、体 39页1固定的吸声做法难以满足变化的要求，可以利用可变吸声体。2常用的可变吸声体 （图2-18） 39页）3帘幕吸声体安装在离墙面或窗洞一定距离处，背后设置空气层。4人和家具实际上也是吸声体。2.3.2 噪声控制 40页（1）噪声的危害与评价 （40页倒17行-19行）（2）居住区内交通干道噪声控制 40页A居住区交通干道噪声控制措施有：1把交通干道设计成地下或半地下；2利用隔声屏障来降噪。3绿化林带降噪方法。（3）建筑室内噪声控制A利用隔声、吸声降噪和消声等技术措施可以有效地控制室内噪声。1使用隔声墙或楼板等构件、隔声罩、隔声间、隔声幕等2在室内天花或墙面上布置吸声材料或吸声结构，3在空

22、调系统的管道中使用消声器，可以降低沿管道传播的风机噪声和控制气流噪声。（4）隔振设计 41页A设备隔振一般包括设备基础隔振和管道隔振两部分内容。B在振源（设备）与基础间配置隔振器或隔振垫（例如：不锈钢钢丝弹簧、橡胶隔振器、橡胶垫、玻璃棉板）C管道隔振是通过设备与管道之间的软连接（即弹性连接）例如：橡胶软管、2.3.3 室内音质设计 41页在剧场、音乐厅等以听闻作为主要功能的建筑，音质设计是建筑设计的关键。（1）厅堂音质评价指标 41页1 主观评价标准有合适的响度；高清晰度；足够的丰满度；良好的空间感；无回声等声缺陷以及低背景噪声等。2 客观评价指标有标声压级Lp；混响时间T60；反射声的时间、

23、空间分布和背景噪声级。厅堂音质设计的目的就是满足听闻者的要求。 图2-19 用声线法设计观众厅顶棚 图2-20 观众厅声扩散设计（2）厅堂音质设计策略 41页 表2-7为厅堂音质要求与设计策略。一般声学处理方法如 图2-19、图2-20。（3）混响时间设计1 混响时间是声源停止发声后，声能密度衰减60dB所需的时间。2计算混响时间： （2-5）S为室内总表面积，m2；为室内平均吸声系数；4m为空气吸收系数。（4）扩声设计A室内扬声器布置的基本要求是：（1）使观众厅声场均匀；（2）声像统一；（3）控制声反馈和避免产生回声干扰。扬声器的布置方式可以为分集中式、分散式和混合式三种。2.4建筑空气质量

24、 43页（1）室内化学污染1）燃烧产物造成的污染：（燃料污染物主要包括颗粒物、SO2、CO、CO2、NOx以及多环芳烃类物质）2）室内装修和家用化学品污染（污染物主要以挥发性有机物（VOCs）和甲醛为主。3）空调引起的二次污染空调引起的二次污染可以产生“空调综合症”（如疲乏、头疼、胸闷、嗜睡、易感冒等症状） 4）其他污染（2）室内微生物污染 （38页）（包括细菌、病菌、真菌、支原体、螨虫、放线菌等）（3）室内放射性污染（岩石和建筑材料中的氡（Rn）。氡暴露可导致肺癌等。）2.4.3室内空气质量标准（室内环境质量评价标准 表2-8 44页）2.4.4室内空气污染控制（1）污染源的控制 45页（使

25、用绿色建筑装饰材料。（2）室内通风换气（3）采用空气净化装置 45页 1）机械式室内空气净化器 2）静电式室内空气净化器3）负氧离子空气净化器 4）吸附式空气净化器5）光催化室内空气净化器（4）植物净化2.5绿色建筑概论 46页2.5.1绿色建筑概念（1）绿色建筑的背景A认识到节约能源的重要性。由于建筑能耗在社会能耗中所占的比例可达到30。B能源大量消耗带来了一系列的环境问题，酸雨、大气污染、全球温室效应等生态环境问题。C20世纪90年代，发达国家陆续提出了绿色建筑（Green building）、生态建筑（Ecological building）和可持续建筑(Sustainable buil

26、ding)的概念。（2）绿色建筑的概念与特征绿色建筑的主要特征如下：47页 8行-20行1）节约能源和利用可再生能源：（减少建筑能源消耗，提高能源利用率，并充分利用可再生的自然能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、水利能、潮汐能等。）2）设计结合气候：3）材料的循环利用：（减少不可再生资源利用，提高利用效率，减少废弃物排放。）4）尊重使用者，尊重基地环境：（为使用者创造舒适、健康的建筑室内环境， 保护建筑周边环境生态系统的平衡。）5）整体的设计观 （将建筑融入历史与地域的人文环境中。）2.5.2绿色建筑评价指标体系 47页 2.5.3绿色建筑设计策略简介 绿色建筑设计策略主要包括以下几方面：

27、（1）与自然环境共生的设计策略： A减少大气污染物的排放；对建筑废弃物进行无害化处理；B结合气候条件进行设计；节约土地；C对建筑周围热、光声、通风、日照的考虑；D使用透水铺装；E保护建筑周边昆虫、小动物的生存环境；建筑及其周边绿化等。（2）建筑节能及环境新技术的应用：A利用自然采光；太阳能供热、发电；B充分利用自然通风；利用建筑周边水体调节小气候；C利用植物和绿化改善热环境；地下土壤、地下水利用；雨水利用；D，建筑遮阳技术；建筑围护结构保温节能技术等。（3）全寿命周期策略：A绿色建筑材料利用；减少废弃物排放；B旧建筑材料的利用；减少建筑材料使用量；C使用可再生材料；使用易降解材料；垃圾的回收处

28、理等。（4）舒适健康的室内环境：A使用健康材料；符合人体工学的设计；B舒适的室内声、光。热环境，良好的室内空气质量等。（5）融入历史与地域的人文环境：A传统民居的再生；传统民居建筑绿色建筑经验的继承；B继承地域景观特色；居民参与设计等。（6）具体的绿色建筑技术涉及方面较多，A常用的有：可再生能源与资源利用技术（如太阳能、风能、水、地热等）；B适应气候的建筑设计；C高技术的建筑智能化技术等。2.5.4绿色建筑案例简介 48页 （一）西安建筑科技大学建筑学院在陕西省延安枣园村设计建成的绿色窑居建筑。 A 窑洞的优点：节约土地，选址容易，冬暖夏凉， 施工简单等。 B其缺点：窑洞通风不畅、采光不足，潮

29、湿、空气质量差。 C新型窑洞的设计原理图如下 48页 （1）利用附加阳光间增加太阳能利用。（2）利用地道风改善窑洞室内通风问题，改善室内空气质量。（3）利用采光井改善窑洞深处采光质量。（4）窑洞顶部覆土种植。（5）设计方案保留窑洞空间特点，体现对地域历史、人文环境的融和。该绿色窑居建筑受到了居民的欢迎。 图2-5-1 新型窑洞的设计原理图 48页第3章 建筑总平面设计 49页A建筑总平面设计一般应满足以下基本要求：（1） 使用的合理性 （功能、日照、通风、交通）（2） 技术的安全性 （火灾、地震、空袭）（3） 建设的经济性（4）环境的整体性3.1 建筑与总体规划的关系3.1.1城市规划的要求（1）对用地性质的控制（可建的建筑类型）（2） 对用地范围、建筑范围的控制A道路红线是城市道路用地的规划控制边界线，建筑红线也称建筑控制线， B城市绿化线是指各种城市绿地的边界线。（3） 对用地强度的控制A. 容积率、建筑覆盖率、绿地率、绿化覆盖率B. 通过对容积率、建筑覆盖率的最大值和绿地率、绿化覆盖率的最小值的限定C. 容积率指基地内所有建筑物的建筑面积之和与基地总用地面积的百分比。（4） 建筑形态3.1.2相关规范的要求 51页建筑设计防火规范、高层民用建筑设计防火规范、村镇建筑设计防火规范中对场地内的消防车道、建筑物的防火间距等问题民用建筑的防火间距（m） 表3-1 51页民用建筑之