公共建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題課件

公共建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題------方案實(shí)現(xiàn)的必經(jīng)之路建筑與技術(shù)、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)公共建筑中的工程技術(shù)問題，是構(gòu)成空間與提醒的骨架和基礎(chǔ)。同時(shí)這些工程技術(shù)本身的實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用就需要消耗大量的建筑材料和施工費(fèi)用。同時(shí)，建筑工程技術(shù)的發(fā)展和水平直接影響著建筑空間營造的可能性。一、建筑工程技術(shù)1.結(jié)構(gòu)2.暖通3.電氣4.給排水結(jié)構(gòu)與空間將符合功能要求的空間稱之為適用空間，將符合審美要求的空間稱之為視覺空間，將符合材料性能和力學(xué)規(guī)律的空間稱之為結(jié)構(gòu)空間。

結(jié)構(gòu)作為實(shí)現(xiàn)建筑功能和審美要求的技術(shù)手段，要受到它們的制約

。

然而結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)完全消極被動的因素，相反對建筑空間形式具有很強(qiáng)的反作用。1851年倫敦的“水晶宮”——世界博覽會展覽館

1889年巴黎世界博覽會1889年巴黎世界博覽會機(jī)械館

結(jié)構(gòu)型式的選擇不僅要受到功能要求的影響，同時(shí)還要服從審美的要求。一個(gè)好的結(jié)構(gòu)方案應(yīng)該是滿足使用功能的同時(shí)，還應(yīng)具有一定的藝術(shù)感染力。而且不同的結(jié)構(gòu)形式各自具有其獨(dú)特的表現(xiàn)力。

一、混合結(jié)構(gòu)承重墻結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)是：墻體本身是圍護(hù)結(jié)構(gòu)同時(shí)又是承重結(jié)構(gòu)。混合結(jié)構(gòu)形式，以磚或石墻承重及鋼筋混凝土梁板系統(tǒng)最為普遍。（磚混結(jié)構(gòu)）

適用于房間不大、層數(shù)不高，且為一般標(biāo)準(zhǔn)的中小型公共建筑，如：中小學(xué)校、辦公樓和衛(wèi)生院等。

應(yīng)注意的要求：(P90)⑴為了保證墻體有足夠的剛度，承重墻的布置應(yīng)做到均勻，交圈，并應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定；

⑵為了使墻體傳力合理，在有樓層的建筑中，上下承重墻應(yīng)盡量對齊，門窗洞口的大小也應(yīng)有一定的限制，同時(shí)避免出現(xiàn)承重墻落空的毛病；

⑶墻體的厚度和高度（即高厚比），應(yīng)在合理的允許范圍。混合結(jié)構(gòu)

除承重墻外，還有非承重墻（隔斷墻）：不承受荷載，只起到分隔空間的作用，一般多選用輕質(zhì)材料，如空心磚、輕質(zhì)砌塊、石膏板、加氣混凝土墻板等。在混合結(jié)構(gòu)類型中，還有磚木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)體系，哈爾濱教育書店(原松蒲洋行,1909建,I類保護(hù)建筑，磚混結(jié)構(gòu))

該小區(qū)由六棟七層磚混結(jié)構(gòu)的住宅組成

二、框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)是由梁和柱形成受力結(jié)構(gòu)骨架的結(jié)構(gòu)體系框架結(jié)構(gòu)組成：由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造十分重要。①承重系統(tǒng)與非承重體系統(tǒng)有明確的分工。（最明顯特點(diǎn)）（承重系統(tǒng)：支承建筑空間的骨架：梁和柱；非承重系統(tǒng)：圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷）②分隔室內(nèi)外空間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷是不承受荷載的。③層高可以高一些。（相對于磚混結(jié)構(gòu)有高厚比限制）④抗震性好（整體性強(qiáng)、強(qiáng)度大、剛度好)⑤開窗很自由

優(yōu)點(diǎn)：框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置舉例

SOM設(shè)計(jì)事務(wù)所上海金茂大廈

三、空間結(jié)構(gòu)體系——是利用張拉的鋼索來承受荷載的一種柔性結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：①懸索結(jié)構(gòu)的鋼索不承受彎矩，可以使鋼材耐拉性發(fā)揮最大的效用，從而能夠降低鋼材的消耗量。②施工時(shí)不需要大型的起重設(shè)備和大量的模板，施工期限較短。③具有較大的剛度。④抗風(fēng)和抗震性能較好，⑤有利于排除雨水。缺點(diǎn)：①技術(shù)要求高。②防止鋼的剪支。

（一）懸索結(jié)構(gòu)懸索結(jié)構(gòu)受力特殊性能：在荷載作用下，懸索結(jié)構(gòu)體系能承受巨大的拉力，因此要求設(shè)置能承受較大壓力的構(gòu)件與之平衡。（二）空間薄壁結(jié)構(gòu)在公共建筑的運(yùn)用——?dú)んw結(jié)構(gòu)、折板結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：①殼體結(jié)構(gòu)的剛度，取決于它的合理形狀，而不像其他結(jié)構(gòu)形式需要加大結(jié)構(gòu)斷面，所以材料消耗量低。②厚度可以做的很薄。③殼體結(jié)構(gòu)本身具有骨架和屋蓋的雙作用，而不像其它結(jié)構(gòu)形式，只起骨架作用。缺點(diǎn)：

施工復(fù)雜。折板結(jié)構(gòu)是由許多薄平板以一定的角度相互整體連接而成的空間結(jié)構(gòu)體系。

折板結(jié)構(gòu)既是板又是梁的空間結(jié)構(gòu)，受彎能力、剛度穩(wěn)定性均比較好。

適宜于長條形平面的屋蓋，兩端應(yīng)有通長的墻或圈梁作為折板的支點(diǎn)。常用有V形、梯形等型式。一般跨度不宜超過30米。（三）空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在公共建筑的運(yùn)用：是由桿件系統(tǒng)組成的新型大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：

①消耗的鋼材量較少。（節(jié)約大量鋼材，降低施工費(fèi)用）

②用于大跨度公共建筑，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。

③空間平板網(wǎng)架具有較大的剛度，結(jié)構(gòu)高度不大。缺點(diǎn)：

網(wǎng)架加工精度要求高

多采用金屬管材制造，一般由鋼管或型鋼構(gòu)成

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)可分為單層平面網(wǎng)架、單層曲面網(wǎng)架、雙層平板網(wǎng)架、雙層曲面網(wǎng)架等多種形式。目前最為常用的是雙層平板空間網(wǎng)架，其網(wǎng)格有兩向和三向兩種。（四）充氣結(jié)構(gòu)系指薄膜系統(tǒng)充氣后，使之能承受外力，形成骨架與圍護(hù)系統(tǒng)，兩者結(jié)合為統(tǒng)一的整體。最大的優(yōu)越性：自重可以從略不計(jì)。

博覽會、體育館建筑使用較多。在我國，多處于研究與試驗(yàn)階段，常用于較小規(guī)模的臨時(shí)帳篷、庫房、展覽廳等。優(yōu)點(diǎn)：包裝小、自重輕、拆裝快、運(yùn)輸方便、投資少，可達(dá)到很大的跨度。日本東京棒球館——充氣式索膜結(jié)構(gòu)

北京奧運(yùn)場館——國家游泳中心(“水立方”)

建筑外圍護(hù)采用了世界上最為先進(jìn)的膜結(jié)構(gòu)環(huán)保節(jié)能材料ETFE(四氟乙烯),用近11萬平方米ETFE膜材料的全封閉膜式建筑,在全世界是獨(dú)一無二的。是全世界最大的膜建筑，(建筑面積８萬平方米，高３１米，可容觀眾１７０００人)。

（五）膜結(jié)構(gòu)

也稱帳篷式結(jié)構(gòu)，由撐桿、拉索和薄膜面層三部分組成，通過張拉，使薄膜面層呈反向的雙曲面形式，從而達(dá)到空間穩(wěn)定性。

造型獨(dú)特，安裝方便，可用于某些非永久性建筑的屋頂或遮篷。

如：場館看臺及娛樂空間、標(biāo)志性小品、綠色漫步道、商業(yè)步行街、建筑入口及膜建筑屋頂、停車場、高速公路收費(fèi)站

張拉膜結(jié)構(gòu)（索膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)）

香港大球場

容納4萬觀眾，獲1995年美國建筑師協(xié)會獎(jiǎng)

英國格林威治千年穹頂四、結(jié)構(gòu)選型原則

滿足功能要求技術(shù)經(jīng)濟(jì)與合理建筑造型的要求公共建筑與設(shè)備技術(shù)建筑設(shè)備主要包括：（P100）采暖通風(fēng)空氣調(diào)節(jié)電器照明通訊線路、閉路電視、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動噴淋煤氣管網(wǎng)等。三、人工照明1.人工照明的設(shè)計(jì)與安裝要求（P104）保證舒適科學(xué)的照度適宜的亮度分布和防止眩光的產(chǎn)生選擇優(yōu)美的燈具形式，創(chuàng)造燈光環(huán)境的藝術(shù)效果人工照明的方式（P105）（1）根據(jù)照度分布一般照明、局部照明、混合照明（2）按受光情況直接照明、半直接照明、間接照明、漫射照明等室內(nèi)設(shè)計(jì)中常見燈具1.光源（1）白熾燈將燈絲加熱到白熾的溫度，利用熱輻射產(chǎn)生可見光的光源。普通照明用白熾燈優(yōu)點(diǎn)：可瞬間啟動，可進(jìn)行調(diào)光缺點(diǎn)：發(fā)光效率較低，壽命較短b.反射型白熾燈適合各種氣氛照明，如商店櫥窗等（1）白熾燈c.鹵鎢燈發(fā)光原理同普通白熾燈。在白熾燈充填的惰性氣體中加有微量的鹵素物質(zhì)。目的是利用鹵素循環(huán)的原理減少燈絲的蒸發(fā)率，消除燈泡發(fā)黑的現(xiàn)象，增加燈的壽命。適合展示照明（2）熒光燈利用低壓汞蒸汽放電產(chǎn)生的紫外線，通過涂敷在玻璃內(nèi)壁的熒光粉轉(zhuǎn)換成為可見光。發(fā)光效率高、燈管表面亮度及溫度低、光色好、品種多、壽命長，是目前室內(nèi)照明中運(yùn)用最廣的產(chǎn)品。

a.直管型

b.緊湊型2管、4管、6管、8管、螺旋型

c.環(huán)形光效高于普通直管型熒光燈（3）高強(qiáng)氣體放電燈熒光高壓汞燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈-體育場管、商業(yè)中庭、商業(yè)店鋪的櫥窗照明微波硫燈室內(nèi)設(shè)計(jì)中的燈具選擇2.燈具（1）懸掛式燈具

多用于為室內(nèi)局部空間提供均勻的一般照明。燈罩材料-織物、玻璃、有機(jī)玻璃、特制紙光源-白熾燈、節(jié)能燈、高壓鈉燈、金鹵燈用途-住宅、商店、超市、工業(yè)廠房等室內(nèi)設(shè)計(jì)中的燈具選擇2.燈具（2）吸頂式燈具

一般緊貼頂棚安裝，為室內(nèi)場所提供一般照明和局部照明。開敞式-與懸掛式燈具相似，不同之處在于無吊桿，代之以吸盤。造型豐富，裝飾性強(qiáng)。封閉式-外觀簡潔，發(fā)光罩與燈具吸盤緊扣在一起，密封性能良好，但不利于燈具散熱。常用光源有白熾燈、節(jié)能燈和直管熒光燈。公共建筑的經(jīng)濟(jì)分析建筑標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)特點(diǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、民族形式、功能性質(zhì)、藝術(shù)風(fēng)格評價(jià)建筑設(shè)計(jì)是否經(jīng)濟(jì)，常用的面積系數(shù)有（P107）：有效面積系數(shù)使用面積系數(shù)結(jié)構(gòu)面積系數(shù)建筑面積-建筑物各層水平投影面積的總和，包括使用面積、交通面積和結(jié)構(gòu)面積組成使用面積-指主要使用房間和輔助使用房間的凈面積（凈面積為軸線尺寸減去墻厚所得的凈尺寸的乘積）使用率（使用面積系數(shù)）-亦稱得房率，指使用面積占建筑面積的百分?jǐn)?shù)交通面積-指走道、樓梯間、電梯間等交通聯(lián)系設(shè)施的凈面積結(jié)構(gòu)面積-指墻體、柱所占的面積建筑項(xiàng)目常用經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：建設(shè)用地面積建筑面積建筑容積率建筑密度綠化率建筑容積率-建筑面積/用地面積，通常容積率受規(guī)范條件限制建筑密度-即建筑覆蓋率，指項(xiàng)目用地范圍內(nèi)所有基底面積之和與規(guī)劃建設(shè)用地面積之比綠化率-規(guī)劃建設(shè)用地范圍內(nèi)的綠地面積與規(guī)劃建設(shè)用地面積之比規(guī)劃建設(shè)用地面積-項(xiàng)目用地紅線范圍內(nèi)的土地面積，一般包括建設(shè)區(qū)內(nèi)的道路面積、綠地面積、建筑物(構(gòu)筑物)所占面積、運(yùn)動場地等等中國我國目前的基本建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)程序可分為投資決策及前期、投資建設(shè)期、生產(chǎn)期三個(gè)階段和以下六項(xiàng)工作（1）編制和報(bào)批項(xiàng)目建議書（2）編制和報(bào)批可行性研究報(bào)告（3）編制和報(bào)批設(shè)計(jì)文件（4）建設(shè)準(zhǔn)備工作（5）建設(shè)實(shí)施（6）項(xiàng)目施工驗(yàn)收、投產(chǎn)經(jīng)營和使用后評價(jià)我國建筑師設(shè)計(jì)體制確立于20世紀(jì)30年代，當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)服務(wù)和收費(fèi)基本沿