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1、绪 论建筑和构成建筑的基本要素一、 建筑建筑一般来讲是建筑物与构筑物的通称。建筑物是供人们在其中生产、生活或其他活动的房屋或场所，如工厂、住宅、学校、展览馆等。构筑物则是人们不在其中生产、生活的建筑，如烟囱、水塔、电塔、堤坝等。我们在房屋建筑学这门课程里就是要研究建筑物的平面及空间设计及建筑物的构造问题。二、建筑的基本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，通称建筑的三要素。（一）建筑功能人们建造房屋有着明显的使用要求，它体现了建筑物的目的性。例如，建设工厂是为了生产的需要，住宅建设是为了居住的需要，影剧院是文化生活的需要等。因此，满足人们对各类建筑的不同的使用要求，即为建筑功能
2、要求。但是各类屋房的建筑功能不是一成不变的，它随着人类社会的不断发展和人们物质文化生活水平的不断提高有不同的内容和要求。（二）建筑技术建筑技术是建造房屋的手段，包括建筑结构、建筑材料、建筑施工和建筑设备等内容。结构和材料构成了建筑的骨架，设备是保证建筑物达到某种要求的技术，施工是保证建筑物实施的重要手段。建筑功能的实施离不开建筑技术作为保证条件。随着生产和科学技术的发展，各种材料、新结构、新设备的发展和新施工工艺水平的提高，新的建筑形式不断涌现，也同时更加满足人们对各种不同功能的要求。（三）建筑形象建筑形象是建筑物内外观感的具体体现，它包括内外空间的组织，建筑体型与立面的处理，材料、装饰、色彩
3、的应用等内容。建筑形象处理得当能产生良好的艺术效果，给人以感染力，如庄严雄伟、朴素大方、简洁明快、生动活泼等不同的感觉。建筑形象因社会、民族、地域的不同而不同，它反映了绚丽多彩的建筑风格和特色。建筑功能、技术条件和建筑形象三者是辩证统一的，不可分割并相互制约的。一般情况下，建筑功能是第一性的，是房屋建造的目的，是起主导作用的因素；其次是建筑技术，它是通过物质技术达到目的的手段，但同时又有制约和促进作用；而建筑形象则是建筑功能、建筑技术与建筑艺术内容的综合表现。但有时对一纪念性、象征性、标志性建筑，建筑形象往往也是主导作用，成为主要因素。总之，在一个优秀的建筑作品中，这三者应该是和谐统一的。第一
4、篇 民 用 建 筑第一章 民用建筑设计概论第一节 建筑的分类与分级一、建筑物的分类建筑分类一般从以下四个方面进行划分。（一）按建筑的使用功能分类1.居住建筑主要是指提供家庭和集体生活居用的建筑物，如住宅、宿舍、公寓等。2.公共建筑主要是指提供人们进行各种社会活动的建筑物，其包括：（1） 行政办公建筑：机关、从企事业单位的办公楼等。（2） 文教建筑：学校、图书馆、文化馆等。（3） 托教建筑：托儿所、幼儿园等。（4） 科研建筑：研究所、科学实验等。（5） 医疗建筑：医院、门诊部、疗养院等。（6） 商业建筑：商店、商场、购物中心等。（7） 观览建筑：电影院、剧院、音乐厅、杂技等。（8） 体育建筑：体
5、育馆、体育场、健身房、游泳池等。（9） 旅馆建筑：旅馆、宾馆、招待所等。（10） 交通建筑：航空港、水路客运站、火车站、地铁站等。（11） 通讯广播建筑：电信楼、广播电视台、邮电局等。（12） 园林建筑：公园、动物园、植物园、公园游廊、亭台楼榭等。（13） 纪念性建筑：纪念堂、纪念碑、陵园等。3.工业建筑为工业生产服务的各类建筑，如生产车间、辅助车间、动力用房、仓储建筑等。4.农业建筑用于农业、牧业生产和加工用的建筑，如温室、畜禽饲养场、粮食与饲料加工站、农机修理等。（二）按建筑物的规模分类1.大量性建筑单体建筑规模不大，但兴建数量多、分布面广的建筑，住宅、学校、中小型办公楼、商店、医院等。2
6、.大型性建筑建筑规模大、耗资多、影响较大的建筑，如大型火车站、航空港、大型体育馆、博物馆、大会堂等。（三）按建筑物的层数分1.低层建筑12层2.多层建筑36层3.高层建筑超过一定高度和层数的多层建筑。世界各国对高层建筑的界限不尽相同，根据我国高层建筑防火设计规范（GB5004595）规定，10层和超过10层以上的住宅以及超过24m高的其他民用建筑为高层建筑。（四）按主要承重结构材料分类1.砖木结构建筑砖（石）砌墙体，木楼板、木屋顶的建筑。2.砖混结构建筑砖（石）砌墙体，钢筋混凝土楼板和屋顶的多层建筑。3.钢筋混凝土建筑钢筋混凝土柱、梁、板承重的多层和高层建筑，以及用钢筋混凝土材料制造的装配式大
7、板、大模板建筑。4钢结构全部用钢柱、钢梁组成承重骨架的建筑。5.其他结构建筑生土建筑、充气建筑、塑料建筑等。二、建筑的分级由于建筑自身对质量的标准要求不同，通常按建筑物的耐久年限和耐火程度进行分级。（一）按建筑物的耐久年限分级建筑物的耐久年限主要是根据建筑物的重性的规模大小来划分，作为基本建筑投资和建筑设计和材料选择的重要依据，见表12按主体结构确定的建筑耐久年限分级表12级别耐久年限适用于建筑物性质一100年以上适用于重要的建筑和高层建筑二50100年适用于一般性建筑三2550年适用于次要的建筑四15年以下适用于临时性建筑（二）按建筑物耐火等级分类建筑物的耐火等级是由建筑物构件的燃烧性能和耐
8、火极限两个方面来决定的，共分为四级。各级建筑物所用构件的燃烧性能和耐火极限见表13。建筑物构件的燃烧性能和耐火极限 表13燃烧性能和耐久极限（h）构 件 名 称耐 火 等 级一级二级三级四级墙防火墙非燃烧体400非燃烧体400非燃烧体400非燃烧体400承重墙、楼梯间、电梯井的墙非燃烧体3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.50难燃烧体0.50非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体房间隔墙非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体柱支承多层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体支承单层的柱非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体梁非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃烧体楼板非燃烧体非燃烧体非燃烧体难燃
9、烧体屋顶承重构件非燃烧体非燃烧体非燃烧体燃烧体疏散楼梯非燃烧体非燃烧体燃烧体燃烧体吊顶（包括吊顶搁栅）非燃烧体难燃烧体难燃烧体燃烧体注：引自建筑设计防火规范（GBJ 1687）。1.构件的耐火极限对任一建筑构件按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为止的这段时间，称为耐火极限，用小时（h）表示。2.构件的燃烧性能按建筑构件在空气中遇火时的不同反应将燃烧性能分为三类。（1）非燃烧体 用非燃烧材料制成的构件。此类材料在空气中受到火烧或高温作用时，不起火、不碳化、不微燃，如砖石材料、钢筋混凝土、金属等。（2）难燃烧体 用难燃烧材料做成的构件，
10、或用燃烧材料做成，而用非燃烧材料做保护层的构件。此类材料有空气中受到火烧或高温作用时难燃烧、难碳化，离开火源后燃烧或微燃立即停止，如石膏板、水泥石棉板、板条抹灰等。（3）燃烧体 用燃烧体做成的构件。此类材料在空气中受到火烧或高温作用时立即起火或燃烧，离开火源继续燃烧或微燃，如木材、苇箔、纤维板、胶合板等。第二节 建筑设计的内容和程序一、设计内容建筑设计是建筑工程设计的一部分，建筑工程设计是指设计一个建筑物或一个建筑群体所要做的全部工作，它包括建筑设计、结构设计、设备设计等三个方面的内容。（一）建筑设计建筑设计在整个建筑工程设计中起着主导和“龙头”作用，一般是由建筑师来完成，它主要是根据建设单位
11、提供的设计任务书，在满足总体规划的前提下，对基地环境、建筑功能、结构施工、材料设备、建筑经济和建筑美观等方面做全面的综合分析，在此基础上提出建筑设计方案，再将这一方案深化到指导施工的建筑设计施工图。（二）结构设计它是在建筑设计的基础上选择结构方案，确定结构类型，进行结构计算与构件设计，完成建筑工程的“骨架”设计，最后绘出结构施工图。它是由结构工程师来完成。（三）设备设计它包括给排水、采暖通风、电气照明、通讯、燃气、动力等专业的设计，确定其方案类型、设备选型并完成相应的施工图设计。它是由各有关专业的工程师来完成。以上几个专业的工作，构成了建筑工程设计的全部内容，是一个既有明确分工，又需密切配合的
12、整体。二、设计程序建筑设计是一项综合性的工作，涉及到的领域较多，每一幢建筑又都有各自的要求，因此严格按照设计程序和设计步骤来完成建筑设计，是保证设计质量的前提。建筑工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。大型和重要的民用建筑工程，在初步设计前，应进行设计方案优选。小型和技术要求简单的建筑工程，可由方案设计代替初步设计。技术复杂的建设项目，根据主管部门的要求，可以按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行，具体可通过以下几个步聚完成。（一）设计前的准备工作在进行建筑设计前应结合设计任务书的要求进行认真的分析，收集必要的设计基础资料，进行调查和研究，做到心中有数。1.熟悉设计任务书或可行性
13、研究报告设计任务书或可行性研究报告，是由建设单位或开发商提供，作为设计单位的设计依据之一，它包括以下几个方面的内容：（1） 建设项目总要求和建设目的。（2） 建筑物的具体使用要求，建筑面积、装饰标准以及各类用途房间之间的面积分配。（3） 建设项目的总投资和单方造价、土建费用、房屋设备费以及道路等室外设施费用。（4） 建设基地范围、大小、周围原有建筑、道路、地段环境和地形图。（5） 供电、供水、采暖、空调等设备方面的要求。（6） 设计期限和项目的建设进程要求。 设计人员对上述工作进行全面了解和分析时，要对国家有关定额指标、规范规定，校核有关内容。在深入了解任务书或可行性研究报告的基础上，可对任务
14、书的内容提出补充或修改意见，但必须征得有关部门或建设单位的同意。2.收集有关设计资料（1）气象资料 包括建设项目所在地区的温度、湿度、日照、雨雪、风以及冻土深度等。（2）基地地形及地质水文资料 包括基地地形、标高、土壤种类及承载力、地下水位及地震烈度等。（3）水电等设备管线资料 包括基地地下的给水、排水、电缆等管线布置，以及基地上架空线等供电情况。（4）设计项目的国家有关定额指标 如面积定额指标，用地定额指标，用材定额指标等。3.调查研究（1）建筑物的使用要求 在了解建设单位对建筑物使用要求的基础上，以走访、参观、查阅资料等形式，调查同类建筑物在使用利用中出现的情况，通过分析和研究，总结并吸取
15、经验，接受教训，使设计更加合理与完善。（2）建筑材料供应和结构、施工等技术条件 了解当地建筑材料的特性、价格、品种、规格和施工单位的技术力量、起重运输条件等。（3）基地踏勘 根据城建部门划定的设计项目所在地的位置，进行现场踏勘，深入了解基地和周围环境的现状及历史沿革，核对已有资料与基地现状是否符合。通过建设基地的形状、方位、面积以及周围建筑、道路、绿化等多方面的因素，考虑建筑的位置、形状和总平面布局。（4）当地传统的风俗习惯 通过了解当地传统的建筑形式、文化传统、生活习惯、风土人情以及建筑上的习惯做法，作为建筑设计的参考和借鉴创造出当地群众喜闻乐见的建筑形式。（二）初步设计初步设计是建筑设计的
16、第一阶段，建筑设计人员根据设计任务书的要求，通过调查研究掌握的资料，综合考虑建筑功能、技术条件、建筑形象等因素提出设计方案，并进行方案的比较和优化，确定较为理想的方案，征得建设单位同意后，报城建管理部门批准为实施方案。初步设计一般包括设计说明书、设计图纸、主要设备材料和工程概算四部分。1设计说明书它由建筑设计总说明和各专业设计说明书组成，总说明包括工程设计的主要依据（国家有关规范规定、任务书要求等）；工程设计的规模和设计范围以总指标（总用地面积、总建筑面积、建筑占地面积、概算、水、电、气能源消耗量、主要建筑材料用量等）；各专业说明要阐述专业的有关问题，建筑设计说明则要求对设计依据与要求、方案构
17、思与特点、装修标准、建筑指标（建筑规模、建筑面积、使用面积、使用系数等）、建筑防火、卫生标准等做必要的说明。2.设计图纸（1）总平面图 表示出用地范围，标出建筑物在基地上的位置、大小、层数及设计标高，标明道路及绿化布置，绘出指北针与风玫瑰图，常用比例1：500、1：1000。（2）各层平面图、立面图、剖面图 表示清楚建筑物各主要控制尺寸，总尺寸、开间、进深、层高尺寸和房间名称、门窗、洞口位置、室内固定设备的布置，以及建筑空间处理所采用的建筑材料等。常用比例尺为1：50、1：100、1：200。3.主要材料及设备表4.工程概算书包括建筑投资估算、主要材料用量及单位消耗量。大型民用建筑及重要工程，
18、必要时可绘制透视图、鸟瞰图或制作模型。初步设计完成之后要将所有文件装订成册，其编制顺序为封面、扉页、初步设计文件目录、设计说明书、图纸、主要设备与材料表、工程概算书。（三）施工图设计施工图设计是建筑设计的最后阶段，是设计单位提交给建设单位的最终成果，是施工单位进行施工的依据。施工图设计是在上级主管部门审批同意后的初步设计（或技术设计）的基础上进行的。施工图设计的原则是满足施工要求，解决施工中的技术措施、用料及具体做法。要求各专业的图纸全面具体、准确无误。施工图设计的内容包括建筑、结构、给水、排水、采暖、空调、电气、通风等专业工种的设计图纸、说明书、计算书、预算书等。要求建筑设计提交的设计成果有
19、：1.设计说明包括建设地点、建设规模、建筑面积、人防工程等级、抗震设防烈度、主要结构类型；该项目的相对标高与总图绝对标高的关系；建筑室内外各部分装饰做法，用料说明等。2.总平面图 标明测量坐标网、坐标值，场地施工坐标网、坐标值；详细标明建筑物、建筑物的定位施工坐标和相互关系尺寸、名称或编号、室内设计标高及层数；道路、绿化等位置与尺寸，注明指北针及风玫瑰图。常用比例1：500，建筑较大时也可用1：1000或1：20000。3.各层平面图 详细标注房间名称、门窗位置、开启方向和编号；建筑各部位的详细尺寸（轴线、门窗洞口、分段、外包总尺寸）；固定设备的位置与尺寸；建筑物配件（阳台、雨篷、垃圾道、散水
20、等）位置与尺寸；室内外地面标高、楼层标高；剖切线能编号（一般只注在底层平面图）；有关平面节点详图或详图索引号、指北针（画在底层平面）。常用比例1：50、1：100、1：200。4.立面图 一般各个方向的立面应绘全，但差异小，不难推定的立面可省略。立面图上要标出建筑物两端轴线的编号、建筑物各部位（如墙、阳台、台阶、花池、烟囟等）建筑材料的做法与彩色或节点详图索引，标注剖面图上表示不现的各部位的标高和高度。常用比例同平面图。5.剖面图要选择在层高不同、层数不同、内外空间比较复杂、最有代表的部位进行剖视，建筑空间局部不同处，可绘制局部剖面图，要求注明墙柱轴线及编号，剖视方向可见的所有建筑物配件的内容
21、（地面、门窗、楼梯、梁板、屋顶、女儿墙等），标明建筑物配件的高度尺寸相应标高。比例同立面图。6.详图在上述图纸中未能表示清楚的一些局部构造、建筑装饰做法应专门绘制详图，标明该构件细部尺寸及详细做法，如檐口、墙身墙构件的详图。常用比例1：1、1：5、1：10、1：20、1：30。除完成上述图纸之外，建筑设计人员还需将有关声学、光学、热工、视线、安全疏散方面的计算书，作为技术文件归档，以备查用。第三节 建筑设计的依据一、空间尺度的要求建筑物是由许多不同类型的空间组成，每一空间都有明显的使用目的，而达到这一目的的每个空间都必须具有恰当的尺寸和适宜的空间尺度。（一）人体尺度及人体活动的空间人体尺度及人
22、体活动所需的空间尺度是房间平面与空间设计的依据。走廊的宽度、门洞的大小、栏杆、窗台的高度、家具设备等的大小都是由人体尺度及人体活动所需的空间尺度所决定的。（二）家具、设备要求的空间家具与设备是人们工作、生活中的必需品，因此在进行建筑空间的设计时，既要考虑到家具、设备的尺寸，还要考虑到人们在使用家具和设备时，在它们周围必要的活动空间。二、自然条件的影响建筑物处于自然界之中，自然条件对建筑物设计有着很大的影响，进行建筑设计时必须对自然条件有充分了解，它包括以下几个方面。（一）气象条件气象条件包括建筑物所在地区的温度、湿度、日照、雨雪、风向、风速等内容。例如炎热地区的建筑物应考虑到隔热、通风、建筑形
23、式开敞空透；寒冷地区应保温防寒，建筑形式比较封闭。建筑日照是决定建筑物间距的主要因素。降雨量的大小决定着屋面形式和构造设计，干旱少雨地区屋顶平缓，多雨雪地区屋顶较陡。风向是城市总规划和总平面设计的重要依据，要求污染源处在该地区的下风向。风向用风向频率玫瑰图，简称风玫瑰图来表示。它是根据某一地区多年平均统计各个方向吹风次数的平均日数的百分数，按比例绘制而成，一般用16个罗盘方位表示。玫瑰图上所表示风向是指由外面吹向坐标中心的。图中实线为全年风向频率，虚线部分表示夏季风向频率。（二）地形、地质及地震烈度建筑物基地所处地形的平缓和起伏对建筑平面、建筑体形都有很大的影响。起伏较大的地形，建筑体形可随之
24、起伏，使建筑空间富有变化。地质情况如地质构成、土壤特性和地基承载力的大小制约着建筑结构形式和基础的类型。地震烈度表示地面及房屋建筑遭受地震破坏的程度。一次地震的发生，在不同地区烈度的大小是不一样的，一般距离地震中心区越近，烈度越大，破坏也越大。我国和世界上大多数国家把地震烈度划分为12度，在16度时，一般的建筑物不受损失或损失较小，而地震烈度在10度以上的情况是极少遇到的，即使采取重大抗震措施也难确保安全。因此，房屋抗震设防的重点应在79度地区。（三）水文水文条件是指地下水的性质和地下水位的高低。它直接影响到建筑物的基础和地下室，一般根据地下水的性质决定基础是否做防腐处理。地下水位的高低，是决
25、定基础埋深的因素之一，同时决定防潮与防水构造措施。三、建筑规范的规定由国务院有关部委颁发的建筑设计规范、规程和通则是建筑设计必须遵守的准则和依据，它反映了国家现行政策和经济技术水平。（一）建筑设计规范、规程、通则我国设计规范很多，现在建筑设计规范60多种，通常分为两大类：一是通用性的，如建筑模数协调统一标准（GBJ 286）、建筑楼梯模数协调标准（GBJ 10187）、房屋建筑制图统一标准（GBJ 186）、民用建筑设计通则（JGJ 3787）等；另一类是属于专顶性的，如中小学校建筑设计规范（GBJ 9986）、住宅建筑设计规范（GB 9686）、高层民用建筑防火设计规范（GBJ 4595）等
26、。建筑设计人员从事建筑设计时必须熟悉有关的设计规范规定，并严格执行。（二）建筑模数和模数制建筑模数和模数制是建筑设计人员必须掌握的一个基本概念。它的意义与目的是，为了使建筑制品、建筑构配件和组合件实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件符合模数并具有较大的通用性和互换性，以加快建设速度，提高施工质量和效率，降低建筑造价。在我国现行的建筑模数协调统一标准（GBJ 286）中规定：我国采用基本模数的数值为100mm,其符号为M，即1M等100mm。整个建筑物和建筑物的各部分以及建筑组合件的模数化尺寸，应是基本模数的倍数。1.扩大模数扩大模数分水平扩大模数和竖向扩
27、大模数，水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M，其相应尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm，竖向扩大模数的基数为3M与6M，其相应尺寸为300mm、600mm。竖向扩大模数，主要用于建筑物的高度、层高和门窗洞口等处。2.分模数分模数为1/10M、1/5M、1/2M，相应的尺寸为10mm、20mm、50mm。分模数数列主要用于构件之间缝隙、构造节点、构配件截面等。第二章 建筑平面设计建筑平面设计是解决建筑物在水平方向各种房间具体设计，以及各房间之间的关系问题，是建筑设计方案设计的重要内容。 进行平面设计时，根据功能要求确
28、定房间合理的面积、形状和尺寸以及门窗的大小、位置；满足日照、采光、通风、保温、隔热、隔声、防潮、防水、节能等方面的需要；考虑到结构的可行性和施工的方便；保证平面组合合理，功能分区明确。 各种类型的民用建筑，由于使用性质的不同，各个房间的设计与要求也不相同，但从组成建筑平面各部分的使用性质来分析，均可归纳为使用房间和交通联系房间。使用房间又可分为主要使用房间和辅助使用房间。 主要使用房间是建筑物的主要组成部分，如学校中的教室、实验室，住宅中的起居室、卧室，商店中的营业厅，体育馆中的比赛大厅等。 辅助房间是为了保证主要使用房间要求而设置的，如学校中的厕所、贮藏室，住宅中的卫生间、厨房，商店中的仓库
29、等。 交通联系房间包括建筑物的门厅、过厅、走廊、楼梯、电梯等。 平面设计除了要解决好主要使用房间、辅助使用房间和交通联系房间各自的平面设计问题之外，还要妥善处理各种房间之间的关系，即建筑平面组合设计以及平面组合与基地环境的关系，即建筑总平面设计。第一节 主要使用房间平面设计一、房间的面积、形状和尺寸 房间使用功能的千差万别，对房间的面积、形状和尺寸也有不同的要求，于是设计适宜的房间面积，选择合理的平面形状，以及确定恰当的比例尺寸是房间平面设计中要解决的首要问题。（一）房间的面积 决定房间面积的因素有三个方面：一是房间人数及人们使用活动所需面积；二是房间内家具设备所占面积；三是交通面积。1.房间
30、人数确定确定房间的使用人数是确定房间面积的第一步，它决定着室内家具与设备的多少，决定着交通面积的大小。确定人数要根据房间的使用功能和相应建筑标准。如普通教室的容纳人数决定着房间面积的大小；旅馆建筑中标准比较高的客房，虽人数少，但使用面积比较大。 在设计工作中，房间人数及相应面积的确定，主要是根据国家有关规范规定的面积定额指标，结合工程实际情况进行设计。表21是部分民用建筑房间人数确定面积的定额参考指示。部分民用建筑房间面积定额参考指示 表21项目建筑类型房间名称面积定额（m2/人）备注中小学普通教室1.21.12小学取下限教师办公室3.5办公楼普通办公室3.0单间办公室10.0中小型会议室0.
31、8无会议桌1.8有会议桌电影院观众厅0.60.8公路客运站候车厅1.10按最高聚集人数计对有些建筑的使用房间的容纳人数，国家有关规范中也做了规定，如小学校的普通教室，每班按45人，中学普通教室每班按50人计；剧院、观众厅的规模观众容量分为小型300800座，中型8011200座，大型12011600座，特大型1601座以上；旅馆客房分单床间、双床间和多床间、多床间每间不宜多于4床。在具体工作中对于常遇到一些因活动人数不固定，家具设备布置灵活较大的房间，如商店。展览馆等，就需要设计人员从实际出发，对有些相近类型的建筑进行调查研究，分析总结出合适的房间面积规模。2.家具设备及人们活动使用面积房间的
32、人数和性质决定着家具设备的多少和种类，如教室中的课桌椅、讲台；卧室中的床、衣橱；办公室中的桌椅；卫生间中的大便器、浴盆、洗脸盆等。这些家具设备的多少及布置方式以及人们使用这些家具设备时所需要的活动面积，都直接影响到房间的使用面积。中小学课桌椅尺寸及排列间距要求是：小学的课桌宽380mm，桌长1100mm，排距750800mm；中学的课桌宽400mm，桌长1100mm，排距860900mm。在起居室内沙发组成会客区域所需要的房间面积，在卧室内使用衣柜时人所需要的活动区域面积等都有一定的满足要求。3.房间的交通面积房间内的交通面积是指连接各个使用区域的面积。如学校的教室中第一排桌椅距讲台的距离20
33、00mm；课桌行与行之间的距离，小学500550mm，中学550600mm；最后一排距后墙距离大于600mm等，均为教室的交通面积。但是有些房间的交通面积和家具使用面积是合二为一的，如住宅中房间门到阳台之间的通道为交通面积，但也是人们使用立柜的活动区域。（二）房间的形状房间的形状一般来讲是矩形、方形的，但有时也会是多边形、圆形以及不规则图形等。房间形状的选择是应在满足使用功能的前提下充分考虑到结构、施工、建筑造型、美观等因素。矩形和方形房间形状之所以被广泛应用，是因为它们具有平面简单、墙体平直、便于家具和设备的布置、具在较大的灵活性、房间之间组合方便等特点。同时，它为节约土地，使用结构构件简单
34、统一，便于装配式施工，加快了施工速度。但是，在同样能满足使用功能要求时，矩形平面并不是唯一的选择。例如，六边形教室平面，它较好地解决了最后一排座位距黑板小于8.5m、边桌距黑板远端夹角不小于30度、以及第一排座位与黑板最小距离为2m的功能要求。由此可见，六边形教室具有室内布置合理、视听效果较好、平面组合方便等优点，但由于墙与墙之间的夹角不是垂直角，增加了施工的难度和构件的统一。对于一些特殊形状的房间平面，往往在功能上有特殊要求，如影剧院平面形状常为钟形、扇形和六角形。这些平面都在各自的特点，如钟形平面加强对后排声音的反射；扇形平面使声音能均匀地分散到大厅的各个区域；六角形平面增加了视听良好的面
35、积。再如，圆形的杂技场平面是为了满足动物和车技演员跑弧线的需要，同时具有良好的视线条件；圆形体育馆则满足观众多，易于疏散的要求。圆形厅堂建筑往往存在着严重的声场不均匀现象，设计时应注意。第五章 民用建筑构造概论建筑构造是一门研究建筑物的构成，以及各组成部分的组合原理和构造方法的科学。建筑构造设计是对建筑设计中平面、立面和剖面的继续和深入，提供适用、安全、经济、美观、切实可行的构造措施。因此，建筑构造设计的主要任务就是根据建筑物的使用功能、技术经济、艺术造型等要求，提供合理的构造方案，解决建筑设计中各种技术问题。建筑构造组合原理是研究如何使建筑物的构件或配件最大限度地满足使用功能的要求，并根据使
36、用要求进行构造方案设计的理论。构造方法则是在理论指导下，如何运用不同的建筑材料去有机地组成各种构配件，以及构配件之间牢固结合的具体方法。建筑构造具有很强的实践性和综合性，它涉及到建筑材料、建筑结构、建筑设备、建筑物理、建筑施工等多方面知识。因此，在进行构造设计时，应综合考虑外力、自然气候（风、雨、雪、太阳辐射、冰冻等）和种人为因素（噪声、撞击、火灾等）的影响，全面综合地运用有关技术知识，才有可能提出理想的构造方案和可行的构造措施，以满足适用、安全、经济、美观的要求。第一节 民用建筑的构件组成与作用一幢建筑物一般由基础、墙和柱、楼层和地层、楼梯、屋顶、门窗等组成，这些组成部分在建筑上通常被称为构
37、件或配件。它们处在不同的位置，有着不同的作用，其中有的起承重作用，确保建筑物的安全；有的起围护作用，保证建筑物的正常使用和耐久性；而有些构件既有承重作用又有围护作用。基础：基础是建筑物最下部的承重构件。它埋在地下，承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传给地基。因此基础必须具有足够的强度和稳定性，并能抵御地下水、冰冻等各种有害因素的侵蚀。墙和柱：在建筑物基础的上部是墙或柱。墙和柱都建筑物的竖向承重构件，是建筑物的重要组成部分。墙的作用主要是承重、围护和分隔空间。作用为承重构件，它承受着屋顶和楼板层等传来荷载，并把这些荷载传给基础。作用为围护构件，外墙抵御自然界各种因素对室内的侵袭，内墙起着分隔空间
38、的作用。因此，对墙体的要求根据其功能的不同，分别应具有足够的强度和稳定性，以及保温、隔热、隔声、防火、防水等能力。为了扩大建筑空间，提高空间的灵活性，以及结构的需要，有时用柱代替墙体作为建筑物的竖向承重构件。因此，柱必须具有足够的强度和稳定性。楼层和地层：在墙或柱上架梁、搁板即形成楼层。楼层即楼板层，它是楼房建筑中水平方向的承重构件，并在竖向将整幢建筑物按层高划分为若干部分。楼层承受家具、设备和人体等荷载以及本身的自重，并把这些荷载传给墙和柱。同时，楼层还对墙身起水平支撑作用，增强建筑的刚度和整体性。因此，楼板层必须具有足够的强度和刚度，以及隔声能力，对经常遇水的房间还应有防潮和防水的能力。地
39、层，又称为地坪，它是底层空间与土壤之间的分隔构件，它承受底层空间房间的使用荷载。因此，作为地层应有一定的承载能力，还应具有防潮、防水和保温的能力。楼梯：楼梯是楼房建筑中的垂直交通设施，供人和物上下楼层和紧急疏散之用。因此，楼梯应有适当的坡度、足够的通行宽度和疏散能力，同时还要满足防火、防滑要求。屋顶：屋顶是建筑物最上部的承重和围护构件。作为承重构件，它承受着建筑物顶部的各种荷载，并将荷载传给墙或柱。作为围护构件，它抵御着自然界雨、雪、太阳辐射等对建筑物顶层房间的影响。因此，屋顶应具有足够的强度和刚度，并要有防水、保温、隔热等能力。门窗：门和窗是建筑物的非承重构件。门的作用主要是供人们出入和分隔
40、空间，有时也兼有采光和通风作用。窗的作用主要是采光和通风，有时也有挡风、避雨等围护作用。根据建筑使用空间的要求不同，门和窗还应有一定的保温、隔声、防火、防风沙等能力。建筑物中，除了以上基本组成构件外，还有许多为人们使用或建筑物本身所必须的其构件和设施，例如烟道、垃圾井、阳台、雨篷、台阶等。第二节 建筑的保温与隔热建筑的保温与隔热是建筑设计的重要内容之一。寒冷地区的建筑物要考虑保温，炎热地区的建筑物则需隔热。另外，在其他的地区有空调要求的建筑，如宾馆、实验室、医院用房等也要考虑建筑的保温与隔热问题。一、建筑保温寒冷地区的冬季，室内温度高于室外，热量总是通过各种方式从高温一侧向低温一侧传递，使室内
41、热量减少，温度降低。为保证室内有一个稳定、舒适的温度，就必须通过采暖或空间来补充热量，使供热和散热达到平衡。建筑保温构造设计是保证建筑保温质量和合理使用投资的重环节。合理的构造设计，不仅能保证建筑物的使用质量和耐久性能，而且能节约能源，降低采暖、空调设备的投资，以及使用中的维修和管理费用。热量通过围护构件从高温一侧向低温一侧传递过程中遇到的阻力，称为热阻。其单位是：m2K/W，对单一材料的热阻（R），它与材料的厚度（）和材料的导热系数（）有关。导热系数是指在稳定条件下，1m厚的物体，两侧表面温差为1K，1s内通过1m2面积传递的热量。它们之间的关系是：R/。对由两种以上材料组成的围护结构，其总
42、传热阻为各层材料的热阻之和，即R0R1+R2+Rn。传热阻R0越大，围护构件传出的热量就越少，保温能力就越好；反之，传热阻小，热量损失就多，保温能力差。因此，对有保温要求的围护结构，必须提高传热阻，减少热量损失，通常可采取以下措施：（一）增加围护结构的厚度由R/可以看出，围护结构的热阻与其厚度成正比，增加厚度，可以提高围护结构的热阻。但增加厚度要增加结构自身的重量，增加材料用量，增加结构占用的面积。（二）选用导热系数小的材料要增加围护结构的热阻，适用导热系数小的材料，是行之有效的措施。如适用轻质混凝土、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、泡沫塑料、岩棉、玻璃等。工程中有单一材料保温构造和复合保温构造之分。单
43、一材料的保温构造比较简单，施工方便，如轻质混凝土等材料，它们具有密度轻、导热系数小、有一定强度和耐久性的特点，是较为理想的保温材料。但是，大多数导热系数小的材料，自身强度低，承载能力差，难以同时完成保温和承重双重任务，而需要采用多层材料的复合保温构造。用导热系数小的轻质材料起保温作用，用强度高的材料负责承重，让不同性质的材料各自发挥其功能。（三）防止因蒸汽渗透出现的凝结水在一定温度下，湿空气中的水蒸气产生的压力，称为水蒸气分压力。温度越高，水蒸气的含量越高，产生的水蒸气分压力越大。在冬季，室内温度高于室外，围护结构两侧的水蒸气的含量不同，而出现水蒸气分压力差，这时，水蒸气分便从压力高的一侧向压
44、力低的一侧渗透扩散，形成蒸汽参透。水蒸气在渗透过程中，遇到露点温度就会凝结成水，称为凝聚水，也称结露。当蒸汽凝结在围护结构表面时，称表面凝结。如果出现在围护结构内部，则称内部凝结。表面凝结会使室装修变质破坏，严重时影响到人体健康。内部凝结会使保温材料的空隙中充水，从而降低保温能力和影响材料的使用寿命。因此，设计中必须重视蒸汽渗透和内部凝结问题。为防止内部凝结，常在保温层靠高温一侧，即蒸汽渗入的一侧，加设一道隔蒸汽层。隔蒸汽材料常用沥清、卷材、隔汽涂料等防水材料。（四）防止空气渗透当围护结构两侧出现压力差时，空气便从高压一侧通过围护结构流向低压力一侧，这种现象称为空气渗透。空气渗透可由室内外温差
45、（热压）引起，也可由风压引起。热空气由室内流向室外，造成热量损失，风压则使冷空气抽室内渗透，使室内变冷。为避免因空气渗透引起的热量损失，应减少和密实围护结构中的缝隙，如砌墙的砂浆应饱满，门窗的制作和安装采取密实措施等。（五）避免热桥造成的热损失出于结构需要，外围护结构中常存在一些导热系数大的构件。如在砖墙中存在的钢筋混凝土柱、梁等，这些部分的保温能力差，热量损失严重，它的内表面温度要比主体部分低，这些保温性能差的部分，通常称为“热桥”。在严寒地区，为防止热桥部位散热过多或内表面出现凝聚水，应采取局部保温措施。二、建筑隔热炎热地区的夏季，太阳的热辐射强烈，围护结构的隔热能力直接影响室内的气候条件
46、，室内过热，将影响人们正常的工作、生以及人本健康。在设计中除加强自然通风外，往往对围护结构作隔热处理，一般采取以下措施：（1） 做浅色且平滑的外表面，增加反射，减少围护结构对太阳辐射热的吸收。（2） 外围护结构内部设置风间层，利用风压和热压的作用，间层内空气不停地进行热交换，从面降低室内温度。（3） 窗洞上部加设遮阳措施，避免太阳光直接射入室内。第三节 建筑节能一、建筑节能的意义能源是社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础。要我国，长期以来能源供应十分紧张，严重制约了经济的发展。要保证国民经济持续、稳定、协调地发展，必须超前发展能源工业，并长期坚持开源节流并重的能源建设方针。开源即开发利用新能源，节流即节约能源。但在近期，应把节能放在优先地位，大力开展以节能为中心的技术改造和结构改革。建筑能耗包括直接能耗（即日常使用消耗）和间接消耗（建筑制品的生产、运输、施工安装过程的能耗）。我国建筑的能耗量大面广，约占全国总能耗的30%40%，是耗大户。而且，随着城乡建设的不断发展，以及人民生活水平的提高，建筑能耗将日益增加。因此，建筑节能是整体节能工作的重点。二、节能措施建筑设计对建筑节能起着重要作用，合理的设计会带来十分可观的节能效益。节能措施主要有以下几个方面：（1）
