房屋第2篇第2章建筑各部分高度的確定和剖面設(shè)計ppt課件

1、第二章 建筑各部分高度的確定和剖面設(shè)計 建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。剖面設(shè)計主要分析建筑物各部分應(yīng)有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。1 建筑物各部分高度的確定2 建筑物層數(shù)和總高度的確定3 建筑剖面的組合方式和空間的利用第一節(jié) 房屋各部分高度的確定l一、房間的高度和剖面形狀的確定l二、房間各部分高度的確定一、房間的高度和剖面形狀的確定 房間剖面的設(shè)計,首先需要確定室內(nèi)的凈高。即房間內(nèi)樓地面到頂棚或其它構(gòu)件底面的距離圖3-2）。室內(nèi)凈高和房間剖面形狀的確定主要考慮以下幾方面:（一室內(nèi)使用性質(zhì)和活動特點的要求（二采光、通風(fēng)要求（三

2、結(jié)構(gòu)類型的要求（四設(shè)備設(shè)置的要求（五室內(nèi)空間比例要求（一室內(nèi)使用性質(zhì)和活動特點的要求l生活用的房間,如住宅的起居室、臥室等,由于室內(nèi)人數(shù)少、房間面積小,從水體活動的尺度和家具布置等方面考慮,室內(nèi)凈高可以低一些. 宿舍的臥室也屬生活用房,但是由于室內(nèi)人數(shù)比住宅的居室稍多,又考慮到設(shè)置雙層鋪的可能性,因此房間所需的凈高也比住宅的臥室稍高. 學(xué)校的教室等學(xué)習(xí)用房,由于室內(nèi)使用人數(shù)較多,房間面積更大,根據(jù)房間的使用性質(zhì)和衛(wèi)生要求,房間的凈高也更高一些圖3-3c）。 一些室內(nèi)人數(shù)較多、面積較大具有視聽等使用,特點的活動房間,如學(xué)校的階梯教室、電影院、劇院的觀眾廳、會場等,這些房間的高度和剖面形狀,需要綜

3、合許多方面的因素才能確定,如僅以視線要求為例來分析,對室內(nèi)地坪的剖面形狀就有一定的要求。 為了在房間的剖面中保證有良好的視線質(zhì)量,即從人們的眼睛到觀看對象之間沒有遮擋,需要進(jìn)行視線設(shè)計,使室內(nèi)地坪按一定的坡度變化升起.地坪升起,可用按比例繪制的圖解方法(圖3-4)或計算方法求得。 l觀看對象的位置越低,即選定的設(shè)計視點越低,地坪坡度升起越高。l圖3-5是學(xué)校中普通教室和階梯教室由于觀看對象的高低、座椅排數(shù)的多少(排數(shù)少時,后排學(xué)生可以適當(dāng)移動頭部位置看到目的物,所得的兩種不同地坪。l圖3-6a、(b分別為劇院觀眾廳和體育館比賽廳剖面中地坪升起的比較。l設(shè)計視點要選擇觀看對象最不利的部位,否則地

4、坪升起不夠,將引起嚴(yán)重遮擋圖3-7）。 房間中由于音質(zhì)方面的要求,以及電影放映、體育活動等其他使用特點的考慮,也都對房間的高度、體積和剖面形狀有一定的影響圖3-8、圖3-9）。（二采光、通風(fēng)的要求l室內(nèi)光線的強弱和照度是否均勻,除了和平面中窗戶的寬度及位置有關(guān)外,還和窗戶在剖面中的高低有關(guān)。l房間里光線的照射深度,主要靠側(cè)窗的高度來解決。l進(jìn)深越大,要求側(cè)窗上沿的位置越高,即相應(yīng)房間的凈高也要高一些。l當(dāng)房間采用單側(cè)采光時,通常窗戶上沿離地的高度,應(yīng)大于房間進(jìn)深長度的一半(圖3-l0a);l當(dāng)房間允許兩側(cè)開窗時,房間的凈高不小于總深度的1/4(圖3-10bl室內(nèi)單側(cè)采光時,沿房間進(jìn)深方向照度變

5、化的曲線見圖3-11。l需要指出,單側(cè)采光的房間里,提高側(cè)窗上沿高度,對改善室內(nèi)照度的均勻性效果顯著,例如6m進(jìn)深單側(cè)采光的教室,窗上沿每提高100mm,室內(nèi)最不利位置的照度可提高1%。l為了避免在房間頂部出現(xiàn)暗角,窗戶上沿到房間頂棚底面的距離,應(yīng)盡可能留得小一些,但是需要考慮到房屋的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造要求,即窗過梁或房屋圈梁等必要的尺寸。l窗臺的高度主要根據(jù)室內(nèi)的使用要求、人體尺度和家具或設(shè)備的高度來確定。l一般民用建筑中生活、學(xué)習(xí)或工作用房,窗臺的高度常采用9OOmm左右,這樣的尺寸和桌子的高度約800mm）、人坐時的視平線高度約1200mm），相互的配合關(guān)系比較恰當(dāng)圖3-12。）l幼兒園建筑結(jié)合

6、兒童身體尺度，活動室的窗臺高度常采用700mm左右。l對療養(yǎng)院建筑和風(fēng)景區(qū)的一些建筑物，由于要求室內(nèi)陽光充足或便于觀賞室外景色，常降低窗臺高度或做落地窗。 一些展覽建筑，由于室內(nèi)利用墻面布置展品，常將窗臺提高到1800mm以上，高窗的布置也對展品的采光有利圖3-13），這時相應(yīng)也需要提高房間的凈高。l 單層房屋中進(jìn)深較大的房問，從改善室內(nèi)采光條件考慮，常在屋頂設(shè)置各種形式的天窗，使房間的剖面形狀具有明風(fēng)的特點，例如大型展覽廳、室內(nèi)游泳池等建筑物，主要大廳常以天窗的項光，或項光和側(cè)光相結(jié)合的布置方式以提高室內(nèi)采光質(zhì)量。圖3-14所示是大廳中不同天前的剖面形狀，對室內(nèi)照度分布的影響。l房間內(nèi)的通風(fēng)

7、要求,室內(nèi)進(jìn)出風(fēng)口在剖面上的高低位置,也對房間凈高的確定有一定影響。l溫濕和炎熱地區(qū)的民用房屋,經(jīng)常利用空氣的氣壓差,對室內(nèi)組織穿堂風(fēng)。l如在內(nèi)墻上開設(shè)高窗,或在門上設(shè)置亮子,使氣流通過內(nèi)外墻的窗戶,組織室內(nèi)通風(fēng)圖3-15a）。l南方地區(qū)的一些商店,也常在營業(yè)廳外墻廚窗上下的墻面部分,加設(shè)通風(fēng)鐵柵和玻璃百頁的進(jìn)出風(fēng)口以組織塞內(nèi)通風(fēng),從而改善營業(yè)廳內(nèi)的通風(fēng)和采光條件(圖3-15b)。l一些房間,如食堂的廚房部分,室內(nèi)高度應(yīng)考慮到操作時散發(fā)大量的蒸汽和熱量,這些房間的頂部常設(shè)置氣樓, 設(shè)有氣樓的廚房剖面形狀和室內(nèi)通風(fēng)排氣路線示意。三結(jié)構(gòu)類型的要求 在房間的剖面設(shè)計中,梁、板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度,墻、柱

8、等構(gòu)件的穩(wěn)定性,以及空間結(jié)構(gòu)的形狀、高度對剖面設(shè)計也都有一定影響。l磚混結(jié)構(gòu)中,鋼筋混凝土梁的高度通常為跨度的1/12左右。l例如預(yù)制梁板的搭接,由于梁底下凸較多,樓板層結(jié)構(gòu)厚度較大,相應(yīng)房間的凈高降低,如改用花籃梁的梁板搭接方式,樓板結(jié)構(gòu)層的厚度減小,在層高不變的情況下,提高了房間的使用空間圖3-17。l承重墻由于墻體穩(wěn)定的高厚比要求,當(dāng)墻厚不變時,對房間的高度也受到一定的限制。 框架結(jié)構(gòu)系統(tǒng),由于改善了構(gòu)件的受力性能,能適應(yīng)空間較高要求的房間,但此時也要考慮柱子斷面尺寸和高度之間的細(xì)長比要求。 空間結(jié)構(gòu)是另一種不同的結(jié)構(gòu)系統(tǒng),它的高度和剖面形狀是多種多樣的。 選用空間結(jié)構(gòu)時,盡可能和室內(nèi)使

9、用活動特點所要求的剖面形狀結(jié)合起來,圖3-18a為薄殼結(jié)構(gòu)的體育館比賽大廳,結(jié)合考慮了球類活動和觀眾看臺所需要的不同高度。 圖3-18b為懸索結(jié)構(gòu)的電影觀眾廳,使電影放映、銀幕、樓座部分的不同高度要求,和懸索結(jié)構(gòu)形成的剖面形狀結(jié)合起來。n屋蓋用懸索結(jié)構(gòu)的冰球館屋蓋用懸索結(jié)構(gòu)的冰球館四設(shè)備設(shè)置的要求l在民用建筑中,對房間高度有一定影響的設(shè)備布置主要有頂棚部分嵌入或懸吊的燈具、頂棚內(nèi)外的一些空調(diào)管道以及其他設(shè)備所占的空間地位。l圖3-19為具有下懸式無影燈時,醫(yī)院手術(shù)室內(nèi)必要的凈高。l圖3-20(a)為電視演播室頂棚部分的送風(fēng)、回風(fēng)管道以及天橋等設(shè)備所占的空間地位示意。l圖3-20b是劇院觀眾廳中

10、面光要求和舞臺吊景設(shè)備等所需要的觀眾廳和舞臺箱的高度以及它們的剖面形狀。五室內(nèi)空間比例要求l室內(nèi)空間長、寬、高的比例,常給人們精神上以一定的感受,寬而低的房間通常給人壓抑的感覺,狹而高的房間又會使人感到拘謹(jǐn)。l同時,人們視覺上看到的房間高低,通常具有一定的相對性,即它和房間本身面積的大小、室內(nèi)頂棚的處理方式,以及窗戶的比例等有關(guān)。l面積不大的生活房間,在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下,高度低些使人覺得親切,一些寬度較小的過道,降低高度后感到空間比例恰當(dāng)(圖3-21)l同樣面積和高度和房間內(nèi),由于窗戶的形式和比例不同,也給人們以室內(nèi)空間高度不同的感覺圖3-23。l由此可見，在確定房間凈高的時候,要具有

11、建筑空間觀念,房間的高度,除了要滿足衛(wèi)生條件和使用要求外,也要認(rèn)真分析人們對建筑空間在視覺上、精神上的要求。二、房屋各部分高度的確定l建筑剖面中,除了各個房間室內(nèi)的凈高和剖面形狀需要確定外,還需要分別確定房屋層高,以及室內(nèi)地坪,樓梯平臺和房屋檐口等標(biāo)高。l一層高的確定l二底層地坪的標(biāo)高一層高的確定l層高是該層的地坪或樓板面到上層樓板面的距離,即該層房間的凈高加以樓板層的結(jié)構(gòu)厚度(見圖3-2）。l表3-1是上海地區(qū)中、小學(xué)建筑中,根據(jù)使用性質(zhì)、衛(wèi)生要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,制訂的教室、實驗室等房間的層高試行指標(biāo)。二底層地坪的標(biāo)高l為了防止室外雨水流入室內(nèi),并防止墻身受潮,一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提

12、高,如室內(nèi)地坪高出室外地坪450mm或600mm。l根據(jù)地基的承載能力和建筑物自重的情況,房屋建成后也總會有一定的沉降量,這也是考慮室內(nèi)外地坪高差的因素。l一些地區(qū)內(nèi)防潮要求較高的建筑物,還須要參考有關(guān)洪水水位的資料以確定室內(nèi)地坪標(biāo)高。l建筑物所在基地的地形起伏變化較大時,需要根據(jù)地段道路的路面標(biāo)高、施工時的土方量以及基地的排水條件等因素綜合分析后,選定合適的室內(nèi)地坪標(biāo)高。l有的公共建筑,如紀(jì)念性建筑或一些大型會場等,從建筑物的造型要求考慮,常提高底層地坪的標(biāo)高,以增高房屋外的臺基和增多室外的踏步,從而使建筑物顯得更加宏偉莊重。l一些建筑物,為了使在同一空間內(nèi)不同的功能分區(qū)明確,也常采用改變地

13、坪標(biāo)高的方法,圖3-24所示為一旅館底層的大廳中,以不同標(biāo)高區(qū)分公共活動和旅客休息部分的功能分區(qū)。l建筑設(shè)取底層室內(nèi)地坪相對標(biāo)高為土0.000,低于底層地坪為負(fù)值,高于底層地坪為正值,逐層累計。對于一些易于積水或需要經(jīng)常沖洗的地方,如開敞的外廊,陽臺以及浴廁、廚房等,地坪標(biāo)高應(yīng)稍低一些(約低205Omm),以免溢水。第二節(jié) 房屋層數(shù)的確定和剖面的組合方式l一、房屋層數(shù)的確定l二、建筑剖面的組合方式一、房屋層數(shù)的確定l影響確定房屋層數(shù)的因素很多,主要有房屋本身的使用要求、城市規(guī)劃(包括節(jié)約用地的要求、選用的結(jié)構(gòu)類型、以及建筑防火等。l建筑物的使用性質(zhì),對房屋的層數(shù)有一定要求,例如幼兒園為了使用安

14、全和便于兒童與室外活動場地的聯(lián)系,應(yīng)建低層。又如門診所為方便病人上下也應(yīng)建造低層。l城市總體規(guī)劃從改善城市面貌和節(jié)約用地考慮,常對城市內(nèi)各個地段、沿街部分或城市廣場的新建房屋,明確規(guī)定建造的層數(shù)。城市航空港附近的一定地區(qū),從飛行安全考慮也對新建房屋的層數(shù)和總高有所限定。l建筑物的耐火等級不同,相應(yīng)對建筑層數(shù)也有一定限制。l大量性建造的房屋如住宅,在一定范圍內(nèi),適當(dāng)增加房屋層數(shù),可以降低住宅的造價,表3-2為南京市一般磚混結(jié)構(gòu)住宅層數(shù)和造價關(guān)系的比值,從表中數(shù)字可見以五、六層比較經(jīng)濟(jì)。如果地區(qū)不同, 資料、施工機具等技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件不同,房屋層數(shù)和造價的比值也會有所改變。0 020204040606

15、08080100100120120三層三層四層四層五層五層六層六層240240六層六層370370七層七層七層七層六層六層六層六層五層五層四層四層三層三層二、建筑剖面的組合方式l建筑剖面的組合方式,主要是由建筑物中各類房間的高度和剖面形狀、房屋的使用要求和結(jié)構(gòu)布置特點等因素決定的,剖面的組合方式大體上可以歸納為以下幾種:l一單層l二多層和高層l（三錯層和躍層一單層l單層剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接聯(lián)系,它適應(yīng)于覆蓋面及跨度較大的結(jié)構(gòu)布置,一些頂部要求自然采光和通風(fēng)的房屋,也常采用單層的剖面組合方式,如食堂、會場、車站、展覽大廳等建筑類型都有不少單層剖面的例子圖3-25）。l單層房屋

16、的主要缺點是用地很不經(jīng)濟(jì)。如把一幢五層住宅和五幢單層的平房相比,在日照間距相同的條件下,用地面積要增加2.0倍左右圖3-26。道路和室外管線設(shè)施也都相應(yīng)增加。二多層和高層l多層剖面的室內(nèi)交通聯(lián)系比較緊湊,適應(yīng)于有較多相同高度房間的組合,垂直交通通過樓梯聯(lián)系。多層剖面的組合應(yīng)注意上下層墻、柱等承重構(gòu)件的對應(yīng)關(guān)系,以及各層之間相應(yīng)的面積分配。許多單元式平面的住宅和走廊式平面的學(xué)校、宿舍、辦公、醫(yī)院等房屋的剖面,較多采用多層的組合方式,圖3-27a、b分別為單元式住宅和內(nèi)廊式教學(xué)樓的剖面組合示意。l一些建筑類型如旅館、辦公樓等,由于城市用地、規(guī)劃布局等因素,也有采用高層剖面的組合方式,大城市中有的居

17、住區(qū)內(nèi),根據(jù)所在地段和用地情況考慮,也已建成了一些高層住宅,圖3-28所示是我國近年建造的高層旅館和高層住宅的剖面示意。l高層剖面能在占地面積較小的條件下,建造使用面積較多的房屋,這種組合方式有利于室外輔助設(shè)施和綠化等的布置。但是,高層建筑的垂直交通需用電梯聯(lián)系,管道設(shè)備等設(shè)施也較復(fù)雜,使其費用較高。由于高層房屋承受側(cè)向風(fēng)力的問題比較突出,因此通常以框架結(jié)合剪力墻體或把電梯間、樓梯間和設(shè)備管線組織在豎向筒體中,以加強房屋的剛度(圖3-29。三錯層和躍層l錯層剖面是在建筑物縱向或橫向剖面中，房屋幾部分之間的樓地面,高低錯開,它主要適應(yīng)于結(jié)合坡地地形建造住宅、宿舍以及其他類型的房屋。房屋剖面中的錯

18、層高差通常有以下幾種方法解決：l(1)利用室外臺階解決錯層高差。l(2)利用樓梯間解決錯層高差。即通過選用樓梯梯段的數(shù)量(如二梯段、三梯段、四梯段等,調(diào)整梯段的踏步數(shù),使樓梯平臺的標(biāo)高和錯層樓地面的標(biāo)高一致。圖3-30為住宅垂直于等高線布置用室外臺階解決高差的實例圖3-31是以樓梯間解決錯層高差的住宅和教學(xué)樓實例。l躍層剖面的組合方式主要用于住宅建筑中,這些房屋的公共走廊每隔一至二層設(shè)置一條,每個住戶可有前后相通的一層或上下層的房間,住戶內(nèi)部以小樓梯上下聯(lián)系。躍層住宅的特點是節(jié)約公共交通面積,各住戶之間的干擾較少,由于每戶都有二個朝向,因此通風(fēng)條件好，但躍層房屋的結(jié)構(gòu)布置和施工比較復(fù)雜，通常每

19、戶所需的面積較大，居住標(biāo)準(zhǔn)要高一些圖3-32）。第三節(jié) 建筑空間的組合和利用l一、建筑空間的組合l二、建筑空間的利用一、建筑空間的組合l（一高度相同或高度接近的房間組合l（二高度相差較大房間的組合l（三樓梯在剖面中的位置（一高度相同或高度接近的房間組合l高度相同、使用性質(zhì)接近的房間,如教學(xué)樓中的普通教室和實驗室,住宅中的起居室和臥室等,可以組合在一起。l高度比較接近,使用上關(guān)系密切的房間,考慮到房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)造的經(jīng)濟(jì)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(dāng)調(diào)整房間之間的高差,盡可能統(tǒng)一這些房間的高度。l當(dāng)房屋所在基地地形條件不同時,隨著平面組合方案的改變,各個房間高度上的相互組合

20、關(guān)系,也會有相應(yīng)的改變圖3-34）。二高度相差較大房間的組合l高度相差較大的房間,在單層剖面中可以根據(jù)房間實際使用要求所需的高度,設(shè)置不同高度的屋頂l圖3-35為一單層剖面的食堂中,不同高度房間的組合示意,餐廳部分由于使用人數(shù)多、房間面積大,相應(yīng)房間的高度高,可以單獨設(shè)置屋頂；廚房、庫房以及管理辦公部分,各個房間的高度有可能調(diào)整在一個屋頂下,由于廚房部分有較高的通風(fēng)要求,故在廚房間的上部加設(shè)氣樓,備餐部分使用人數(shù)少,房間面積小,房間的高度可以低些,從平面組合使用順序和剖面中屋頂搭接的要求考慮,把這部分設(shè)計成餐廳和廚房間的一個連接體,房間的高度相應(yīng)也可以低一些。l圖3-36所示一體育館的剖面中,

21、由于比賽大廳和休息、辦公以及其他各種輔助房間相比,在高度和體量方面相差極大,因此通常結(jié)合大廳看臺升起的剖面特點,在看臺以下和大廳四周,組織各種不同高度的使用房間,這種組合方式需要細(xì)致地安排各部分房間的地坪標(biāo)高和室內(nèi)凈高,合理解決廳內(nèi)大量人流的交通疏散路線以及各個房間之間的交通聯(lián)系。l在多層和高層房屋的剖面中,高度相差較大的房間可以根據(jù)不同高度房間的數(shù)量多少和使用性質(zhì),在房屋垂直方向進(jìn)行分層組合。例如旅館建筑中,通常把房間高度較高的餐廳、會客、會議等部分組織在樓下的一、二層或頂層,旅館的客房部分相對說來它們的高度要低一些,可以按客房標(biāo)準(zhǔn)層的層高組合。高層建筑中通常還把高度較低的設(shè)備房間組織在同一

22、層,成為設(shè)備層圖3-37）。l多層和高層房屋中少量高度較大的房間,根據(jù)這些房間和房屋中各部分使用聯(lián)系上的具體情況,可以把高度較大的房間設(shè)置在頂層或附設(shè)在房屋的端部見圖3-33教學(xué)樓中梯形教室的組合。如果基地條件允許,使用上也有可能,也可以把高度較大的房間單獨設(shè)置或以走廊和主要房屋相連結(jié)。l在多層和高層房屋中,上下層的廁所浴室等房間應(yīng)盡可能對齊,以便設(shè)備管道能夠直通,使布置較為經(jīng)濟(jì)合理。（三樓梯在剖面中的位置l樓梯在剖面中的位置,是和樓梯在建筑平面中的位置以及建筑平面的組合關(guān)系緊密聯(lián)系在一起的。l由于采光通風(fēng)等要求,通常樓梯沿外墻設(shè)置,進(jìn)深較大的外廊式房屋,由于采光通風(fēng)容易解決,樓梯可在中部,在建筑剖面中,要注意梯段坡度和房屋層高進(jìn)深的相互關(guān)系,也要安排好人們在樓梯下出入或錯層搭接時的平臺標(biāo)高。l當(dāng)樓梯在房屋