建筑剖面設計

1、第第1212章章 建筑剖面設計建筑剖面設計剖面設計的任務：剖面設計的任務：確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間的組合與利確定建筑物各部分高度，建筑層數(shù)，建筑空間的組合與利用，以及建筑剖面中的結構、構造關系。用，以及建筑剖面中的結構、構造關系。剖面設計包括的內容：剖面設計包括的內容：1、確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關系；、確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關系；2、確定房間層數(shù)和各部標高（層高、凈高、窗臺高度、室、確定房間層數(shù)和各部標高（層高、凈高、窗臺高度、室內外地面高度）內外地面高度）3、解決天然彩光、自然通風、保溫、隔熱、屋面排水及選、解決天然彩光、自然通風、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建

2、筑物構造方案擇建筑物構造方案4、選擇主體結構和維護結構方案、選擇主體結構和維護結構方案5、進行房屋豎向空間的組合，研究建筑物空間的利用、進行房屋豎向空間的組合，研究建筑物空間的利用 3.1 3.1 房屋的剖面形狀房屋的剖面形狀矩形、非矩形矩形、非矩形使用要求決定的（室內活動特點）使用要求決定的（室內活動特點）民用建筑，大多數(shù)建筑屬于一般功能要求的，如住宅、民用建筑，大多數(shù)建筑屬于一般功能要求的，如住宅、學校、辦公樓、旅館、商店等，這類建筑房間的剖面多學校、辦公樓、旅館、商店等，這類建筑房間的剖面多采取矩形采取矩形對于某些特殊功能要求（如視線、音質等）的房間，對于某些特殊功能要求（如視線、音質等

3、）的房間，則應根據(jù)使用要求選擇適合的剖面形狀則應根據(jù)使用要求選擇適合的剖面形狀影劇院的觀眾廳、體育館的比賽大廳、教學樓中的階影劇院的觀眾廳、體育館的比賽大廳、教學樓中的階梯教室等梯教室等這類建筑除了平面形狀、大小滿足一定的視距、視角這類建筑除了平面形狀、大小滿足一定的視距、視角要求外，地面還應該有一定的坡度，以保證良好的視覺要求外，地面還應該有一定的坡度，以保證良好的視覺要求，即舒適、無遮擋的輕輕對象。要求，即舒適、無遮擋的輕輕對象。室內使用性質和活動特點視線無遮擋視線無遮擋視覺對象不變視覺對象不變形失真形失真適宜的視距適宜的視距舒適的姿態(tài)舒適的姿態(tài)視線設計要求視線設計要求音質設計要求采光、通

4、風方面的要求采光、通風方面的要求3.2 3.2 房屋各部分高度的確定房屋各部分高度的確定3.2.1 3.2.1 凈高與層高凈高與層高 房間的凈高是指樓地面到結構層（梁、板）底面或頂棚下房間的凈高是指樓地面到結構層（梁、板）底面或頂棚下表面之間的垂直距離，其數(shù)值反映了房間的高度。層高是指表面之間的垂直距離，其數(shù)值反映了房間的高度。層高是指該層樓地面到上一層樓面之間的距離該層樓地面到上一層樓面之間的距離。 一、房間使用性質及家具設備的要求一、房間使用性質及家具設備的要求 房間的主要用途決定了房間的使用性質和人在其中的活動特征。房間的主要用途決定了房間的使用性質和人在其中的活動特征。 住宅中的臥室和

5、起居室，因使用人數(shù)較少，面積不大，凈高要求一般不住宅中的臥室和起居室，因使用人數(shù)較少，面積不大，凈高要求一般不應小于應小于2400mm2400mm，層高在，層高在2800mm2800mm左右；左右； 中學的普通教室，由于使用人數(shù)較多，面積較大，凈高也相應加大，要中學的普通教室，由于使用人數(shù)較多，面積較大，凈高也相應加大，要求不應小于求不應小于3400mm3400mm，層高在，層高在360036003900mm3900mm之間；之間； 同樣面積的中學舞蹈教室，由于人在其中活動的幅度較大，雖然使用人同樣面積的中學舞蹈教室，由于人在其中活動的幅度較大，雖然使用人數(shù)較少（一般不超過數(shù)較少（一般不超過2

6、020人），但凈高卻要求不應少于人），但凈高卻要求不應少于4500mm4500mm，層高達到，層高達到480048005100mm5100mm。 房間內的家具設備以及人們使用家具設備所需要的空間大小，也房間內的家具設備以及人們使用家具設備所需要的空間大小，也直接影響房間的凈高和層高。直接影響房間的凈高和層高。 如學生宿舍設有雙層床時，凈高不應小于如學生宿舍設有雙層床時，凈高不應小于3000mm3000mm，層高一般取，層高一般取3300mm3300mm左左右；右； 醫(yī)院手術室的凈高應考慮到手術臺、無影燈以及手術操作所必需的空間，醫(yī)院手術室的凈高應考慮到手術臺、無影燈以及手術操作所必需的空間，而

7、無影燈的裝置高度一般為而無影燈的裝置高度一般為300030003200mm3200mm，因此，手術室的凈高不應小于，因此，手術室的凈高不應小于3000mm3000mm。 二、采光和通風要求二、采光和通風要求 房間的凈高應滿足自然采光與自然通風要求，以房間的凈高應滿足自然采光與自然通風要求，以保證房間必要的衛(wèi)生條件。保證房間必要的衛(wèi)生條件。 進深大的房間，為滿足房間的采光要求，常提高窗上進深大的房間，為滿足房間的采光要求，常提高窗上沿的高度，此時房間凈高亦相應加大。沿的高度，此時房間凈高亦相應加大。 為保證室內二氧化碳濃度低于一定水平，保證必要衛(wèi)為保證室內二氧化碳濃度低于一定水平，保證必要衛(wèi)生條

8、件，對一些使用人數(shù)多，無空調設備，又經濟關閉門生條件，對一些使用人數(shù)多，無空調設備，又經濟關閉門窗的房間，每人應占有一定的空氣量。如中小學教室窗的房間，每人應占有一定的空氣量。如中小學教室3 35 5 m m3 3 人，影劇院人，影劇院3.53.55.5 m5.5 m3 3人，據(jù)至可以確定符合衛(wèi)生人，據(jù)至可以確定符合衛(wèi)生要求的房間凈高。要求的房間凈高。三、結構層高度及其構造方式的要求 結構層高度是指樓板（屋面板）、梁、以及各種屋架所占高度。結構層高度是指樓板（屋面板）、梁、以及各種屋架所占高度。在滿足房間高度要求的前提下，結構層高度對建筑物的層高尺寸影響在滿足房間高度要求的前提下，結構層高度對

9、建筑物的層高尺寸影響較大。結構層愈高，層高愈大，結構層高度小，則層高相應也小。較大。結構層愈高，層高愈大，結構層高度小，則層高相應也小。 開間進深較小的房間，如住宅中的臥室、起居室等，多采用墻體開間進深較小的房間，如住宅中的臥室、起居室等，多采用墻體承重，板直接擱置在墻上，結構層所占高度較??；承重，板直接擱置在墻上，結構層所占高度較小； 開間進深較大的房間，如教室、餐廳、商店等，多采用梁板布置開間進深較大的房間，如教室、餐廳、商店等，多采用梁板布置方式，板擱置在梁上，梁支承在墻上或柱上，結構層高度較大；方式，板擱置在梁上，梁支承在墻上或柱上，結構層高度較大； 大跨建筑，如體育館等，多采用屋架、

10、薄腹梁、空間網架、以及大跨建筑，如體育館等，多采用屋架、薄腹梁、空間網架、以及其它空間結構形式，結構層高度則更大。其它空間結構形式，結構層高度則更大。 四、建筑經濟性要求 層高是影響建筑造價的一個重要因素。在滿足使層高是影響建筑造價的一個重要因素。在滿足使用要求和衛(wèi)生要求的前提下，合理地選擇房間高度，用要求和衛(wèi)生要求的前提下，合理地選擇房間高度，適當降低層高可以相應地減少房屋的間距，節(jié)約用地，適當降低層高可以相應地減少房屋的間距，節(jié)約用地，減輕房屋自重，改善結構受力狀況，節(jié)約材料。寒冷減輕房屋自重，改善結構受力狀況，節(jié)約材料。寒冷地區(qū)以及有空調要求的建筑，降低層高，可減少空調地區(qū)以及有空調要求

11、的建筑，降低層高，可減少空調費用、節(jié)約能源。費用、節(jié)約能源。五、室內空間比例要求 房間的比例和尺度不同，人在其中的感受也各異。房間的比例和尺度不同，人在其中的感受也各異。 通常高而窄的空間易使人產生興奮、向上的情緒，且具有嚴肅通常高而窄的空間易使人產生興奮、向上的情緒，且具有嚴肅感，使人感到不夠親切；寬而低的空間使人感到寧靜、開闊、親切，感，使人感到不夠親切；寬而低的空間使人感到寧靜、開闊、親切，但過低又會使人產生壓抑、沉悶的感覺。但過低又會使人產生壓抑、沉悶的感覺。 建筑的使用性質不同，對空間比例尺度的要求也不同。建筑的使用性質不同，對空間比例尺度的要求也不同。 住宅建筑要求空間具有小巧、親

12、切、安靜的氣氛；紀念性建筑則住宅建筑要求空間具有小巧、親切、安靜的氣氛；紀念性建筑則要求有高大的空間，以創(chuàng)造出嚴肅、莊重的氣氛；大型公共建筑的休要求有高大的空間，以創(chuàng)造出嚴肅、莊重的氣氛；大型公共建筑的休息廳、門廳應開闊而明朗。息廳、門廳應開闊而明朗。 3.2.2 窗臺高度 窗臺的高度主要根據(jù)室內的使用要求、人體尺度、家具設備的尺寸、人的視線及通風要求來確定。 在民用建筑中，一般的生活、學習、工作用房，窗臺高度常取9001000mm，以保證人的視線能望到窗外和書桌上有充足的光線。 托兒所、幼兒園的窗臺，由于考慮到兒童的身高和家具尺寸，高度常采用600700mm。醫(yī)院兒童病房的窗臺高度也較一般民

13、用建筑的窗臺低一些。 建筑中的某些房間，為擴大視野，豐富室內空間，常常降低窗臺高度，甚至采用落地窗。 3.2.3 室內外地面高差 建筑物室內外高差主要由以下因素確定：建筑物室內外高差主要由以下因素確定： 1 1、內外聯(lián)系方便；、內外聯(lián)系方便； 2 2、防水、防潮；、防水、防潮； 3 3、建筑沉降及經濟要求；、建筑沉降及經濟要求； 4 4、建筑物的外觀要求。、建筑物的外觀要求。 大量性民用建筑室內外高差常取大量性民用建筑室內外高差常取300300600600，最小為，最小為150150。 建筑設計中，一般取底層室內地坪相對標高為建筑設計中，一般取底層室內地坪相對標高為0.0000.000。 建筑

14、其它部位及室外設計地坪的標高均以此為標準，高于底建筑其它部位及室外設計地坪的標高均以此為標準，高于底層地坪為正值，低于底層地坪為負值。層地坪為正值，低于底層地坪為負值。 3.3.1 使用要求 房屋用途不同，使用對象不同，對層數(shù)的要求就會有差異。 如在幼兒園設計中，考慮到幼兒的生理特點、活動特征以及如在幼兒園設計中，考慮到幼兒的生理特點、活動特征以及必要的安全性，建筑層數(shù)不應超過必要的安全性，建筑層數(shù)不應超過3 3層。層。 小學、中學的教學樓層數(shù)應分別控制在小學、中學的教學樓層數(shù)應分別控制在4 4層、層、5 5層以內。層以內。 影劇院、體育館、車站等建筑，由于聚集的人數(shù)多，疏散時影劇院、體育館、

15、車站等建筑，由于聚集的人數(shù)多，疏散時人流集中，為了疏散安全，也應以單層或低層為主。人流集中，為了疏散安全，也應以單層或低層為主。 3.3 房屋層數(shù)的確定3.3.3 建筑結構、材料和施工要求 建筑結構形式和材料也是決定房屋層數(shù)的基本因素。建筑結構形式和材料也是決定房屋層數(shù)的基本因素。 如砌體結構，墻體多采用磚或砌塊，自重大、整體性差，下部如砌體結構，墻體多采用磚或砌塊，自重大、整體性差，下部墻體厚度隨層數(shù)的增加而增加，故建筑層數(shù)一般控制在墻體厚度隨層數(shù)的增加而增加，故建筑層數(shù)一般控制在6 6層以內，層以內，常用于住宅、宿舍、普通辦公樓等大量性建筑。常用于住宅、宿舍、普通辦公樓等大量性建筑。 框架

16、結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、筒體結構，由于抗框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、筒體結構，由于抗水平荷載的能力增強，故可用于賓館、高層寫字樓、高層住宅等水平荷載的能力增強，故可用于賓館、高層寫字樓、高層住宅等多層或高層建筑多層或高層建筑 3.3.2 基地環(huán)境和城市規(guī)劃要求 做到建筑與環(huán)境協(xié)調一致，并符合城市總體規(guī)劃的要求做到建筑與環(huán)境協(xié)調一致，并符合城市總體規(guī)劃的要求。 不同結構體系適宜的層數(shù)不同結構體系適宜的層數(shù) 1框架結構體系。由梁、柱構件組成的結構稱為框架。整框架結構體系。由梁、柱構件組成的結構稱為框架。整幢結構都由梁、柱組成就稱為框架結構體系（或稱純框架結構）。幢結構都由梁、柱

17、組成就稱為框架結構體系（或稱純框架結構）。 2剪力墻結構體系。利用建筑物墻體作為承受豎向荷載和剪力墻結構體系。利用建筑物墻體作為承受豎向荷載和抵抗水平荷載的結構，稱為剪力墻結構體系。抵抗水平荷載的結構，稱為剪力墻結構體系。 3框架剪力墻結構（框架筒體結構）體系。在框架結框架剪力墻結構（框架筒體結構）體系。在框架結構中，設置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結合起來，取長補構中，設置部分剪力墻，使框架和剪力墻兩者結合起來，取長補短，共同抵抗水平荷載，這就是框架剪力墻結構體系。如果把短，共同抵抗水平荷載，這就是框架剪力墻結構體系。如果把剪力墻布置成筒體，可稱為框架筒體結構體系。剪力墻布置成筒體，可稱為

18、框架筒體結構體系。 4多筒體系多筒體系成束筒及巨型框架結構。由兩個以上框筒成束筒及巨型框架結構。由兩個以上框筒或其他筒體排列成束狀，稱為成束筒。巨形框架是利用筒體作為或其他筒體排列成束狀，稱為成束筒。巨形框架是利用筒體作為柱子，在各筒體之間每隔數(shù)層用巨型梁相連，這樣的筒體和巨型柱子，在各筒體之間每隔數(shù)層用巨型梁相連，這樣的筒體和巨型梁即形成巨型框架。這種多筒結構可更充分發(fā)揮結構空向作用，梁即形成巨型框架。這種多筒結構可更充分發(fā)揮結構空向作用，其剛度和強度都有很大提高，可建造層數(shù)更多、高度更高的高層其剛度和強度都有很大提高，可建造層數(shù)更多、高度更高的高層建筑。建筑。 3.3.4 建筑防火要求 按

19、按建筑設計防火規(guī)范建筑設計防火規(guī)范和和高層民用建筑設計防火高層民用建筑設計防火規(guī)范規(guī)范的規(guī)定，建筑的層數(shù)與建筑的耐火等級有關；的規(guī)定，建筑的層數(shù)與建筑的耐火等級有關； 如一、二級耐火等級建筑，原則上層數(shù)不受限制；如一、二級耐火等級建筑，原則上層數(shù)不受限制； 三級耐火等級民用建筑，允許層數(shù)為三級耐火等級民用建筑，允許層數(shù)為1 15 5層；層； 四級耐火等級的建筑物，允許四級耐火等級的建筑物，允許1 12 2層。層。 3.3.5 經濟性要求經濟性要求 建筑物單方造建筑物單方造價一般與建筑層數(shù)價一般與建筑層數(shù)密切相關密切相關, ,以磚混結以磚混結構住宅為例，在墻構住宅為例，在墻身截面尺寸不變情身截面

20、尺寸不變情況下，隨著層數(shù)的況下，隨著層數(shù)的增加，單方造價將增加，單方造價將有所降低。但到了有所降低。但到了6 6層以上時，由于磚層以上時，由于磚墻截面尺寸的變化，墻截面尺寸的變化，層數(shù)增加使單方造層數(shù)增加使單方造價顯著上升。一般價顯著上升。一般情況下以情況下以5 5層比較經層比較經濟。濟。 在建筑群體組合在建筑群體組合中，個體建筑層數(shù)中，個體建筑層數(shù)愈多，用地愈經濟。愈多，用地愈經濟。把一幢把一幢4 4層房屋與層房屋與4 4幢單層平房相比較，幢單層平房相比較，在保證日照間距的在保證日照間距的條件下，用地面積條件下，用地面積要增加近要增加近2 2倍。倍。 當一個建筑不是單層時當一個建筑不是單層時

21、, ,就存在房間的豎向組就存在房間的豎向組合問題，各層房間形成不同的樓層。合問題，各層房間形成不同的樓層。 3.4 3.4 建筑空間的組合與利用建筑空間的組合與利用3.4.1 3.4.1 建筑空間的組合建筑空間的組合（一）高度相同或、相近的房間組合（一）高度相同或、相近的房間組合 高度相同或相近的房高度相同或相近的房間、使用關系也較密切時，間、使用關系也較密切時，將其組合在同一層上，以將其組合在同一層上，以樓梯以樓梯講個垂直排列樓梯以樓梯講個垂直排列的空間聯(lián)系起來。的空間聯(lián)系起來。 所示教學樓平面方案所示教學樓平面方案中，教室、閱覽室、廁所，中，教室、閱覽室、廁所，即是屬于上述情況，而行即是屬

22、于上述情況，而行政辦公部分從功能分區(qū)考政辦公部分從功能分區(qū)考慮，平面組合時和教學部慮，平面組合時和教學部分應有所分隔，這部分房分應有所分隔，這部分房間的高度也可以略低一些，間的高度也可以略低一些，和教學部分之間的高度差和教學部分之間的高度差可以用踏步來解決?？梢杂锰げ絹斫鉀Q。（二）高度相差較大的房間組合（二）高度相差較大的房間組合1 1、對單層建筑當、對單層建筑當高度相差拉大時，高度相差拉大時，可以按照平面組可以按照平面組合情況確定各空合情況確定各空間高度。間高度。 2 2、多層和高層房屋。高度相差較大的房間可以根、多層和高層房屋。高度相差較大的房間可以根據(jù)房間的使用性質分層組合，圖是多層和高

23、層房據(jù)房間的使用性質分層組合，圖是多層和高層房間組合時大空間的處理方法間組合時大空間的處理方法。（三）錯層式剖面組合方式（三）錯層式剖面組合方式1 1、錯層剖面組合是指在、錯層剖面組合是指在建筑物縱向和橫向剖建筑物縱向和橫向剖面中，房屋幾部分之面中，房屋幾部分之間的樓地面，高低錯間的樓地面，高低錯開。主要適合坡地上開。主要適合坡地上建筑或建筑體部之間建筑或建筑體部之間由于房屋高度不同造由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中成高差。如住宅、中小學等。小學等。錯層之間高差可用樓梯或踏步來解決。錯層之間高差可用樓梯或踏步來解決。門廳高度處理手法門廳高度處理手法 在多層在多層和高層建筑和高層建筑中常常設置中常常設置門廳，但門門廳，但門