第三章 建筑剖面設計

,第三章建筑剖面設計,內(nèi)容提要本章主要論述了建筑剖面設計的一般原理及方法，包括房間剖面形狀的確定，房間層高及各部分標高的確定，以及建筑空間的組合與利用。,第一節(jié),房間的平面常采用什么形狀,？,在民用建筑中，當房間數(shù)量多，并且使用功能對平面形狀無特殊要求時，常采用矩形。矩形平面體型簡單、墻體平直，便于家具、設備的布置，充分利用室內(nèi)有效面積，有較大靈活性。結構布置和預制構件的選用較易解決，施工方便。矩形平面的開間、進深便于統(tǒng)一，有利于平面的組合。,回顧復習（第二章第一節(jié)）,如何確定房間的剖面形狀,（一）根據(jù)房間的使用功能要求（二）滿足采光、通風要求（三）結合結構、施工等技術條件和經(jīng)濟條件（四）考慮空間藝術效果,一、如何確定房間的剖面形狀,（一）根據(jù)房間的使用功能要求一般為矩形滿足功能要求，構造簡單，施工方便，造價低如住宅、辦公室、普通教室、旅館、商店等,一、如何確定房間的剖面形狀,有特殊功能要求的房間如階梯教室、影劇院的觀眾廳、體育館的比賽廳，要求有良好的視聽質(zhì)量，這種房間的剖面形狀一般為非矩形。,7,體育場館觀眾席地面的升起應使觀眾的視線不受遮擋,1、視線要求確定地面的形式視線質(zhì)量好即要求能夠舒適、無遮擋的看清對象室內(nèi)地面要按一定坡度升起。,地面升起坡度的影響因素包括：設計視點的位置高低視線升高值的大小座位排列方式的選擇第一排座位的位置排距的大小,為什么階梯教室和體育館比賽廳的地面升起坡度不同？,按設計要求所能看到的極限位置。設計視點以上是可見范圍，以下是不可見范圍，以此作為視線設計的依據(jù)。一般選擇在最不利的位置,設計視點,階梯教室電影院放映廳劇院觀眾廳體育館比賽廳,籃球場邊線或邊線上空不超過500mm處,舞臺面中心臺面處或臺面上方不超過300mm處,銀幕底邊中點,黑板底邊,？,山東大學體育館設計視點手球場外邊線外一米,設計視點越低視野越大地面升起坡度越大,視線升高值,設計視點與人眼連線稱為設計視線。后排人的設計視線與前排人的頭頂相切或超過時，與前排人眼之間的距離稱為視線升高值。,北京奧林匹克籃球館,對位排列,錯位排列,座位排列方式,座位排列方式,對位排列：后排人的視線擦過前排人頭頂而過,錯位排列：后排人的視線擦過隔排人頭頂而過,對位排列：后排人的視線擦過前排人頭頂而過間隔1個排距，升高120mm，坡度大,錯位排列：后排人的視線擦過隔排人頭頂而過間隔2個排距，升高120mm，坡度小,地面起坡形式有曲線形、直線形、折線形和階梯形。坡度大于1:6時，地面做成階梯形,2、音質(zhì)要求確定頂棚的形式音響效果好即保證室內(nèi)聲場分布均勻，避免出現(xiàn)空白區(qū)，回聲，聚焦現(xiàn)象為有效利用聲能，加強直達聲，地面應逐步升高，與視線要求一致。,頂棚是室內(nèi)聲音的主要反射面頂棚形狀應使各個座位都能獲得均勻的反射聲，并加強聲壓不足的部位。凹面易產(chǎn)生聚焦，造成聲場分布不均勻；凸面是擴散面，不會產(chǎn)生聚焦。,（a）：內(nèi)凹，使聲音聚焦，局部點聲音大（b）：平直，反射聲均勻（c）：聚焦在樓座前，反射不均勻（d）：反射均勻,頂棚的形狀應盡量避免采用凹曲面，否則，應加大凹曲面的曲率半徑，使聲音的聚焦點不在觀眾座位區(qū),部分單層建筑或頂層跨度較大的房間在采光方面有特殊要求的房間開設天窗，剖面形狀獨特。,（二）滿足室內(nèi)的采光、通風要求,鋸齒形天窗采光效率比矩形天窗高。窗開啟時，能兼起通風的作用。天窗窗口常采用北向或接近北向，陽光不會直射入室內(nèi)，室內(nèi)光線均勻穩(wěn)定。鋸齒形天窗多適用于要求光線穩(wěn)定和需要調(diào)節(jié)溫濕度的廠房，如紡織廠、印染廠、精密儀器制造車間等。,知識拓展,23,紡織廠（設北向鋸齒形天窗）,設置排氣窗（氣樓），剖面形狀獨特。風壓與熱壓共同作用下組織通風,（三）結構、施工等技術經(jīng)濟方面的要求,優(yōu)先考慮采用矩形剖面大跨度房間空間結構具有結構特點的剖面形狀,中國農(nóng)業(yè)大學體育館比賽廳,工程實例,中國農(nóng)業(yè)大學體育館比賽廳采用了門式鋼架結構，形成了高低錯落的造型，并充分利用了屋面的造型特征，形成了效果極佳的自然采光和通風效果。按照太陽的運行規(guī)律，在場館頂部安裝了400多個高低錯落分層排列的玻璃窗，從而使自然光可以通過層次分明的頂部充分“照”入場館內(nèi),館內(nèi)的亮度卻足以讓人進行日常鍛煉。,27,日本代代木體育館由主館（游泳館）和附館（籃球館）組成,日本代代木體育館主館游泳（跳水）館,（四）特定的藝術構思,為獲得良好的空間藝術效果，對裝修標準較高的房間，可結合頂棚、地面的處理，使其剖面形狀富于變化,如何確定房間的剖面形狀（一）房間的使用要求（二）室內(nèi)的采光和通風要求（三）結構、施工等技術經(jīng)濟方面的要求（四）室內(nèi)裝飾要求,總結,思考題,結合課程設計任務書的要求，思考一下，在我們即將設計的中學教學樓中，各種房間的剖面形狀如何設計？,31,二、建筑各部分高度確定,32,二、建筑各部分高度確定（一）房間的凈高和層高,凈高：從樓、地面面層(完成面)至吊頂或樓蓋、屋蓋或下懸構件底面之間的有效使用空間的垂直距離。,33,頂層的層高計算有幾種情況當為平屋面時，因屋面有保溫隔熱層和防水層等，其厚度變化較大，不便確定，故以該層樓面面層(完成面)至屋面結構面層的垂直距離來計算。當為坡頂時，則以坡向低處的結構面層與外墻外皮延長線的交點作為計算點。平屋面有結構找坡時，以坡向最低點計算。,層高：建筑物各層之間以樓、地面面層(完成面)計算的垂直距離，屋頂層由該層樓面面層(完成面)至平屋面的結構面層或至坡頂?shù)慕Y構面層與外墻外皮延長線的交點計算的垂直距離。,層高不超過3.6m時，應以1M為模數(shù)層高超過3.6m時，應以3M為模數(shù),34,35,考慮因素室內(nèi)使用活動特點、家具設備配置的要求采光、通風等環(huán)境衛(wèi)生要求室內(nèi)空間比例的要求結構類型和構造的要求經(jīng)濟要求,36,室內(nèi)使用活動特點、家具設備配置的要求,人數(shù)面積增加活動尺度、換氣量凈高增加,為保證人們正?；顒?，一般最小凈高應以伸手不接觸頂棚為宜。即不小于2.2m,住宅普通住宅層高不宜高于2.8m臥室、起居室凈高不應低于2.4m廚房、衛(wèi)生間凈高不應低于2.2m,宿舍單層床層高不應大于2.8m；凈高不應低于2.5m雙層床層高不應大于3.3m；凈高不應低于3.0m,教室小學凈高不應低于3.0m初中凈高不應低于3.05m合班凈高不應低2.2m,營業(yè)廳底層層高4.2m6.0m,二層以上層高3.6m5.1m,人數(shù)面積,高度,37,38,設備設置的要求,常見設備燈具空調(diào)管道消防等,特殊設備觀演廳聲光設備,舞臺吊景設備,醫(yī)療照明與器械設備,影響房間高度,圖3-11,圖中所展示的電信、電線橋架、消防噴淋水管以及照明電路都占據(jù)了相應的建筑空間，影響某些室內(nèi)空間的凈高。,雙層床（中學宿舍）凈高不宜低于3.1m,39,40,采光、通風等環(huán)境衛(wèi)生要求,照度及其均勻度,平面中窗的大小和位置,剖面中窗的高度（側窗上沿）,進深大,側窗上沿高,凈高高,單側采光窗上沿離地1/2進深雙側采光窗上沿離地1/4進深,為避免房間頂部暗角，窗上沿到頂棚底面距離，應盡可能小，但應留有構件的必要尺寸。,41,組織通風,進出風口位置影響凈高,利用氣壓差，組織穿堂風（墻上開高窗、門上設亮子）,42,3.室內(nèi)空間比例的要求,空間比例,精神感受,寬而過低壓抑,窄而過高拘謹,房間高寬比宜為1:11:3,一般情況下，面積大的房間宜相應高一些，面積小的房間可適當?shù)鸵恍?，以給人正常的空間觀感。,大而高莊嚴、博大、宏偉,小而低親切、寧靜,寬而低開闊,窄而高興奮、激昂,43,44,高大的宮殿式宴會廳顯得豪華卻不親切,空間尺度與視覺感受,45,46,空間尺度與視覺感受,居住空間的尺度宜人,47,圖3-13,48,4.結構類型和構造的要求,層高凈高樓板層所占高度,樓板結構層的高度樓面、頂棚構造層厚度,梁板式結構（板擱置在梁上）梁下凸多結構層厚度增加為保證凈高符合要求，層高應增加,板式結構,桁架、網(wǎng)架吊頂構造層厚度加大層高加大,花籃梁與矩形梁比較，相同層高的情況下，梁下凸較少，凈高增加,49,5.經(jīng)濟要求,在滿足衛(wèi)生、使用要求的前提下，適當降低層高，對減輕自重、節(jié)省投資、用地都大有好處。,50,（二）窗臺高度,設有高側窗的陳列室2.5m廁所、浴室1.8m托兒所、幼兒園600mm,景區(qū)建筑低窗臺、落地窗,51,防水防潮要求：防止雨水回流、墻身受潮，一般300mm建筑物性格特征：一般民用建筑，室內(nèi)外高差不宜過大紀念性建筑，加大室內(nèi)外高差，增強嚴肅莊重、雄偉的氣氛。,（三）門的高度門洞口高度3M門凈高2m無亮子門高2.1m，2.4m有亮子門高2.4m,2.7m（四）室內(nèi)外地面高差內(nèi)外聯(lián)系方便：一般民用建筑600mm（踏步4步）倉庫300mm（坡道）,52,53,第二節(jié)建筑物的層數(shù)確定,一、使用功能要求對外聯(lián)系密切且使用對象為兒童、老人、病人的建筑，層數(shù)不宜太多。幼兒園、托兒所不應超層小學教學樓不應超層中學教學樓不應超層療養(yǎng)院不宜超4層使用人數(shù)很多，以大空間為主體的建筑（影劇院、體育館），宜采用低層。使用人數(shù)不多，以小空間為主體的建筑（辦公樓、住宅、旅館），建筑物的使用要求對層數(shù)沒有嚴格控制。,54,二、城市規(guī)劃、基地環(huán)境影響,三、材料、結構等技術條件磚混結構普通磚，最小墻厚240,抗震設防烈度o，層數(shù)，高度21框架、框剪、筒體多層、高層空間結構低層大跨四、防火要求耐火等級為三級的一般民用建筑，層數(shù)耐火等級為四級的一般民用建筑，層數(shù)五、經(jīng)濟條件磚混住宅，56層比較經(jīng)濟,55,56,建筑剖面組合就是根據(jù)內(nèi)部使用的要求，結合基地環(huán)境條件等條件將各種不同形狀、大小、高低的空間組合起來，使之成為使用方便、結構合理、體型簡潔完美的整體?？臻g組合包括水平、垂直方向的組合關系，前者除反映功能關系外，還反映出結構關系以及空間的藝術構思。而剖面的空間關系是在平面組合的基礎上，根據(jù)建筑物各部分在空間上的功能使用關系，結合結構、設備、經(jīng)濟、美觀要求，將使用空間沿高度方向按一定的形式合理組合在一起。因而將兩方面結合起來，就成為一個完整的空間概念。,第三節(jié)建筑剖面組合和建筑空間利用,57,一、建筑剖面組合,（一）單層便于和室外直接聯(lián)系適宜大跨度，頂部采光通風用地很不經(jīng)濟等高組合不等高組合按實際所需，不同高度屋頂夾層組合,58,59,60,體育館觀眾席升起部分下面的空間被用來做出入口及休息廳等輔助空間,61,體育館觀眾席升起部分下面的空間被用來做出入口及休息廳等輔助空間,（二）多層和高層剖面組合方式,多層剖面組合方式的室內(nèi)交通聯(lián)系比較緊湊，適應于有較多相同高度房間的組合，垂直交通通過樓梯聯(lián)系。這種組合方式應注意上下層墻、柱等承重構件的對應關系。許多單元式平面住宅和走廊式平面學校、宿舍、辦公、醫(yī)院等房屋的剖面，多采用多層剖面組合方式。,63,高度相同、使用相近的房間組合在同一層高度相差不大、聯(lián)系密切的房間調(diào)整高差統(tǒng)一高度組合高度相差較大不同樓層，層高不同（旅館:一、二層、頂層；標準層；設備層）需要組合在同一層采用不同的層高,錯層（注意解決高差）設在頂層，端部，單設,圖3-21中學教學樓,64,高度相同或相近的房間、使用關系也較密切時，考慮到房屋結構構造的合理和施工方便等因素，在滿足室內(nèi)功能要求的前提下，可以適當調(diào)整房間之間的高差，統(tǒng)一房間的高度。所示教學樓平面方案中，教室、閱覽室、廁所，即是屬于上述情況，而行政辦公部分從功能分區(qū)考慮，平面組合時和教學部分應有所分隔，這部分房間的高度也可以略低一些，和教學部分之間的高度差可以用踏步來解決。,65,66,多層和高層房屋。高度相差較大的房間可以根據(jù)房間的使用性質(zhì)分層組合，圖是多層和高層房間組合時大空間的處理方法。,67,68,有時由于城市用地緊張、規(guī)模布局等因素制約，也采用高層剖面組合方式。這種組合方式容積率高，有利于室外輔助設施和綠化等布置，但垂直交通主要靠電梯聯(lián)系，管道、設備等設施較復雜，使其費用較高。主要適用于住宅、辦公、旅館等建筑。,69,疊加組合每層只有一個層高合理安排各層平面相對位置經(jīng)常使用、人流量大、對外聯(lián)系密切不經(jīng)常使用、人流量小、供內(nèi)部使用結構及設備管線布置合理錯層組合同層平面中的幾部分層高不同，樓地面有高差,錯層高差的解決,室外臺階（圖3-27）,樓梯（圖3-26）,踏步（圖3-25）,70,錯層和躍層式剖面組合方式,錯層剖面組合是指在建筑物縱向和橫向剖面中，房屋幾部分之間的樓地面，高低錯開。主要適合坡地上建筑或建筑體部之間由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中小學等。,71,用樓