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1、上节知识点回顾,公共建筑造型艺术的基本特点,室内空间环境艺术,室外空间环境艺术,多样统一,多样性统一性,达到多样统一的手段,形式与内容的辩证统一,传统与革新,空间形式与比例尺度的关系,空间的围透划分与序列导向,统一与变化,比例与尺度,视觉方面,空间形式、空间比例、空间尺度,a空间组合中界面的围透,b室内空间环境的划分c空间环境序列对人流的导向作用,主要与从属、对比与协调、均衡与稳定、节奏与韵律,第四章 公共建筑技术经济问题的分析,第四章 公共建筑技术经济问题的分析,第一节 公共建筑设计与结构技术,第二节 公共建筑设计与设备技术,第三节 公共建筑的经济分析,建筑设计,建筑设计空间与体形的创意,结
2、构设计与内容相协调的结构体系(骨架),设备设计同样影响着空间体形,建筑与技术的依存关系体现在空间要求与技术进步的互相促进,空间要求观念的更新,社会经济、生活的不断 发展对空间、体形提出更多要求,技术进步新材料、新技术、新设备的应用使空 间组合有更大灵活与机动性,运用建筑技术组合空间体形时要满足功能与审美;还要符合经济实用的原则,建筑与技术的关系,住宅为例结构形式,空调,采暖,伦敦“水晶宫”建于1851年,艾菲尔铁塔(高328米)巴黎世界博览会机械馆 建于1889年(跨度115米),19世纪70年代芝加哥多层框架结构建筑,现代建筑,第一节 公共建筑设计与结构技术,三种常用的结构形式混合结构、框架
3、结构、空间结构,结构选型要 因地制宜 因时制宜,中小型建筑(不发达地区)混和结构(低多层建筑),大型建筑(技术发达地区)框架结构(高层层建筑),大跨度建筑(商场、超市)空间结构,一、混和结构体系与公共建筑,1、特点多以砖、石墙体承重,钢筋混凝土 梁板系统,受梁板经济跨度制约,墙的作用分隔空间,支撑上部结构,平面布置矩形网格承重墙,适用范围房间不大、层数不高、一般标准(学校、办公、医院、宿舍),承重方式纵墙承重、横墙承重、纵横墙承重,优点就地取材,节约钢筋、水泥、沙石,缺点减损农田,空间分隔受限,刚度小,2、优缺点,第一节 公共建筑设计与结构技术,3、对建筑布局的要求,a、为保证墙体有足够刚度,
4、承重墙的布置要均匀、交圈,并应符合规范要求,b、为使墙体传力合理,上下承重墙尽量对齐,门窗洞口 大小有限制,避免小房间落在大房间上,c、墙体的厚度和高度应在合理的范围内,第一节 公共建筑设计与结构技术,第一节 公共建筑设计与结构技术,医院建筑平面,第一节 公共建筑设计与结构技术,二、框架结构体系与公共建筑,1、特点由骨架系统承重,墙体只分隔空间,不承受 其它荷载,墙体布置灵活,空间分隔随意,墙的作用分隔空间,承受自重,平面布置灵活、多变、随意(常用柱距),适用范围空间较复杂建筑、高层建筑,承重方式框架承重,第一节 公共建筑设计与结构技术,北京饭店客房平面、剖面,第一节 公共建筑设计与结构技术,
5、广州流花宾馆,第一节 公共建筑设计与结构技术,阿根廷布宜诺斯艾利斯洲际饭店,第一节 公共建筑设计与结构技术,联合国教科文组织办公楼,第一节 公共建筑设计与结构技术,三 空间结构体系与公共建筑,新材料,新技术的出现和应用可经济有效的解决大跨度空间问题,(一)悬索结构在公共建筑中的应用,(悬索结构、空间薄壁结构、空间网架结构),悬索结构属没有繁琐支撑体系的屋盖结构类型,a:悬索结构的钢索不承受弯矩,发挥钢材耐拉性,降低钢材消耗,自重轻,可做较大跨度,b:施工时不需大型起重设备和大量模板,施工期限 较短,c:根据力的平衡原理,要设置能承受较大压力的构件,特点,形式单向、双向、混和,第一节 公共建筑设
6、计与结构技术,形式单向、双向、混和,第一节 公共建筑设计与结构技术,美国斯克山谷滑冰场单向悬索,第一节 公共建筑设计与结构技术,北京工人体育馆辐射悬索(上索稳定、承受屋面荷载;下索承重索),第一节 公共建筑设计与结构技术,浙江人民体育馆马鞍形悬索双向,长轴80米,短轴60米。5400人,第一节 公共建筑设计与结构技术,马鞍形悬索的优点,a:观众厅容量相同条件下,椭圆形大厅 能获得更多视线较好席位,b:在相同条件下,一般马鞍形悬索结构 的技术经济指标优于其它结构形式,c:马鞍形或近似马鞍形的屋盖形式,使观众厅 的空间利用较合理,有利音质与空调处理,刚度较大、抗风、抗震性能好,有利排水,第一节 公
7、共建筑设计与结构技术,(二)空间薄壁结构在公共建筑中的应用,1:壳体结构的刚度,取决于他的合理形状,无 需加大结构断面,材料消耗低,2:壳体结构静载不随跨度增加而加大,其厚度 可以做的很薄,3:壳体结构本身有骨架和屋盖的双重作用,空间 利用充分,经济有效,特点,形式筒壳、折板、波形壳、双曲壳等,高效能的空间薄壁结构,适用于各种曲面,承受弯曲和扭转的能力大;结构受力均匀,可充分发挥材料性能,降低材料消耗和重量,非常适用于大跨度公建.,第一节 公共建筑设计与结构技术,形式筒壳、折板、波形壳、双曲壳等,第一节 公共建筑设计与结构技术,福州火车站长筒薄壳,(5波20米跨长筒薄壳,面积1200,高13米
8、,1000人),第一节 公共建筑设计与结构技术,山东体育馆双曲扁壳,(48x48米、板厚7cm、拱高为拱跨的1/5),第一节 公共建筑设计与结构技术,巴黎工业展览馆双曲扁壳,(218x218米、厚度65cm、拱高为48米),第一节 公共建筑设计与结构技术,罗马奥运会体育馆,(直径100米、14000人),第一节 公共建筑设计与结构技术,联合国教科文总部会议厅折壳结构,(构件由跨中向端部变截面,中间部分承受最大弯距),第一节 公共建筑设计与结构技术,(三)空间网架结构在公共建筑中的应用,1:采用金属管材制造,可承受较大纵向弯曲力,与一般钢结构比节约钢材35,降低施工费25,2:刚度大,结构高度不
9、大,有利于大跨度空间造型,特点,形式圆形、方形、矩形、六角形、八角形等,第一节 公共建筑设计与结构技术,上海体育馆圆形网架,(直径114米,面积 47800,18000人),第一节 公共建筑设计与结构技术,南京五台山体育馆八角形网架,(长88.6米,短76.8米,面积17930,10000人),北京首都体育馆矩形网架,(东西长122.2米,南北宽107米(大厅99x112.2m,面积40000,18000人),鸟巢,(四)充气结构的应用,充气后薄膜大部分受拉,可发挥其耐性效能,自重可忽略,风雪、震荡、自重等荷载大部分由内外压差承受,特点,指薄膜系统充气后,使之能承受外力,形成骨架 与维护系统,
10、两者结合为统一整体,问题材料老化,充气结构体系的精确计算问题,优点自重轻,拆装快,投资少,第一节 公共建筑设计与结构技术,美国亚克体育馆,(1975年建成,屋盖面积17930,80000人),我国充气试验建筑,第一节 公共建筑设计与结构技术,综上所述,在进行公共建筑设计时如何结合功能要求、材料情况、施工条件、空间处理、艺术造型等方面的具体情况,优选合适的结构形式,既是公共建筑与结构形式的空间组合的重要内容之一,也是创造良好造型的依据。,第一节 公共建筑设计与结构技术,从公共建筑与结构形式的相互关系来看:结构选型的问题对于某些层数不高、跨度不大、要求不甚复杂的公共建筑,多选择混合结构或外墙内柱混合的半框架结构及剪力墙板结构 高层公共建筑多选择框架结构及框筒结构等形式 大跨度公共建筑,在材料与施工条件允许下,多选择悬索结构、壳体结构和网架结构等形式。,