第1章 建筑設(shè)計(jì)概論

房屋建筑學(xué)D.R.Qiang-yueLectureArchitecturalstructuredesign&Engineeringconsulting15084479138658058342014,spring1緒論1.1認(rèn)識(shí)建筑1.2建筑的發(fā)展1.3建筑的類型1.4工程建設(shè)程序1.5建筑設(shè)計(jì)要求和依據(jù)1.1認(rèn)識(shí)建筑建筑的定義場(chǎng)所、科學(xué)、獨(dú)立和文化基本要素建筑功能建筑技術(shù)建筑藝術(shù)房屋建筑學(xué)：綜合性課程，主要講述建筑物構(gòu)造設(shè)計(jì)與方法1.2.1外國建筑的起源與發(fā)展1原始社會(huì)原始社會(huì)分舊石器和新石器兩個(gè)時(shí)代，建筑起源于新石器時(shí)代。2奴隸社會(huì)隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，私有制取代了原始的公有制，奴隸社會(huì)代替了原始社會(huì)，其中古埃及、古羅馬、古希臘、古中國的建筑最具有代表性。

0緒論1.2建筑的起源與發(fā)展

圖1.1古埃及金字塔圖1.2古羅馬角斗場(chǎng)0緒論

圖1.3古希臘雅典衛(wèi)城的帕提農(nóng)神廟

3封建社會(huì)

歐洲各國大約在4-5世紀(jì)先后進(jìn)入封建社會(huì)，這個(gè)時(shí)期的建筑技術(shù)比起奴隸社會(huì)有了更大的發(fā)展，建筑形象豐富多彩，建筑裝飾精致、華麗，并且彼此相互影響。宮殿、教堂、修道院、封建主的莊園和城堡是封建社會(huì)的典型建筑，最著名的是巴黎圣母院。如圖1.4所示。0緒論

圖1.4巴黎圣母院0緒論4文藝復(fù)興和資本主義近現(xiàn)代建筑

文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)開始于14世紀(jì)的意大利，隨后遍及全歐洲。文藝復(fù)興是一場(chǎng)思想文化領(lǐng)域里的反封建、反宗教神學(xué)的運(yùn)動(dòng)，標(biāo)志著資本主義萌芽時(shí)期的到來，代表作之一如圖1.5所示的圣彼得大教堂。

圖1.5圣彼得大教堂

18世紀(jì)末法國大革命爆發(fā)，19世紀(jì)資本主義在歐洲全面獲勝，為適應(yīng)資產(chǎn)階級(jí)政治、經(jīng)濟(jì)和文化的需要，出現(xiàn)了許多新建筑類型，如工廠、車站、銀行、商店等。在建筑技術(shù)上出現(xiàn)了鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)，但建筑形式仍普遍采用古典和傳統(tǒng)的形式，形成古典主義、浪漫主義、折中主義建筑，美國國會(huì)大廈（見圖1.6）、英國國會(huì)大廈（見圖1.7）、巴黎歌劇院（見圖1.8）分別是它們的代表作。

0緒論圖1.6美國國會(huì)大廈圖1.7英國國會(huì)大廈圖1.8巴黎歌劇院

1889年，為紀(jì)念法國大革命一百周年，工程師艾菲爾設(shè)計(jì)的紀(jì)念鐵塔高328m,采用了七千多噸鐵，由四條弧形支腳形成的半圓拱，有力地支撐著，逐步向上收小，頂端是一個(gè)旋轉(zhuǎn)的燈標(biāo)，在高處有三處停留場(chǎng)所，設(shè)置了酒吧間、游藝場(chǎng)和瞭望臺(tái)，人們可乘坐水力升降機(jī)上下，它以昂揚(yáng)挺拔的氣勢(shì)，空前的高度和全然不同于歐洲傳統(tǒng)石頭建筑的新穎形象，展示出鋼鐵建筑技術(shù)的先進(jìn)性和藝術(shù)表現(xiàn)的可能性，成為歷史長(zhǎng)河劃時(shí)代的標(biāo)志.0緒論

圖1.6埃菲爾鐵塔

第二次世界大戰(zhàn)后，經(jīng)濟(jì)迅速復(fù)蘇，工業(yè)和科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展，各種新型材料涌現(xiàn)很多，這些大大促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，各種形式的空間結(jié)構(gòu)也相繼出現(xiàn)，電梯、空調(diào)等設(shè)備的發(fā)展，使建筑形象發(fā)生了巨大的變化，出現(xiàn)了許多造型新奇的建筑，如紐約的肯尼機(jī)場(chǎng)（圖1.7）、澳大利亞悉尼歌劇院

（圖0.8）0緒論

圖1.7紐約肯尼機(jī)場(chǎng)

圖1.8澳大利亞悉尼歌劇院

1770年-1974年美國在芝加哥建的希爾斯大廈（圖1.9），總高443米，地上110層，地下3層，筒體結(jié)構(gòu)；1996年竣工的馬來西亞吉隆坡佩重納斯“孿生”塔樓，95層，高452m，首次打破西爾斯大廈（圖1.10）保持23年之久的世界最高之記錄，成為當(dāng)時(shí)世界的最高建筑。0緒論

圖1.9希爾斯大廈

圖1.10吉隆坡佩重納斯“孿生”塔樓1.2.2中國建筑的起源與發(fā)展1中國古代建筑

經(jīng)過原始社會(huì)、奴隸社會(huì)和封建社會(huì)三個(gè)歷史發(fā)展階段，特別是經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的封建社會(huì)，中國古代建筑逐步形成了一種成熟的、獨(dú)特的體系．在世界建筑史上占有重要的位置。（1）原始社會(huì)建筑0緒論

圖1.10西安半坡遺址(2)

奴隸社會(huì)建筑

中國在公元前21世紀(jì)到公元前476年這段時(shí)間，即從夏朝起經(jīng)商朝，到西周，達(dá)到奴隸社會(huì)的鼎盛時(shí)期，這期間已經(jīng)出現(xiàn)了宮殿、宗廟、都城等建筑?？脊虐l(fā)現(xiàn)夏代有了夯土筑成的城墻和房屋的臺(tái)基，商代已形成了木架夯土建筑和庭院，西周時(shí)期在建筑布局上已形成了完整的四合院格局(圖1.11)0緒論

圖1.11

陜西岐山鳳雛村西周建筑遺址平面

（3）封建社會(huì)建筑

中國的封建社會(huì)經(jīng)歷了3000多年，在這漫長(zhǎng)的歲月中，中國古建筑逐步發(fā)展形成獨(dú)特的建筑體系，在城市規(guī)劃、園林、民居、建筑技術(shù)與藝術(shù)等方面均取得了輝煌的成就。0緒論

圖1.12萬里長(zhǎng)城

圖1.13隋代趙縣安濟(jì)橋

圖1.14唐代山西五臺(tái)山佛光寺

圖1.15遼代山西佛宮寺木塔0緒論

圖1.16故宮

圖1.17天壇

圖1.18北京四合院2近現(xiàn)代建筑（1）建國前的回顧1840年鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后，帝國主義列強(qiáng)入侵了中國，中國的建筑也逐漸西化起來，特別是形式和風(fēng)格上尤為突出。代表作有0緒論

圖1.21上海大光明電影院（西方現(xiàn)代）

圖1.19北京清華學(xué)堂大禮堂（西方古典）

圖1.20

廣州中山紀(jì)念堂（中國民族形式）

（2）50年代的建筑

1949年l0月l日，中華人民共和國宣告成立，中國建筑的發(fā)展也進(jìn)入了新的歷史階段。中國現(xiàn)代建筑史由此開端，同時(shí)又是中國近代建筑史的延續(xù)。建筑在保證安全的條件下以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為原則，建筑平面、室內(nèi)的布局仍沿用傳統(tǒng)嚴(yán)格軸線對(duì)稱的手法，追求的是體型的嚴(yán)謹(jǐn)與氣勢(shì)。0緒論

圖1.22人民大會(huì)堂

圖1.23北京火車站（3）60年代建筑這十年是國家困難時(shí)期?！拔幕蟾锩保按筌S進(jìn)”都發(fā)生在這個(gè)時(shí)期，建筑沒有很大發(fā)展，不過也有代表建筑的建造，如清華大學(xué)主樓（圖1.24）、上海虹橋機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓、廣西體育館、北京首都體育館（圖1.25）等。0緒論

圖1.25北京首都體育館

圖1.24清華大學(xué)主樓（4）70年代建筑70年代是我國改革開放年代，建筑從體型和平面布局上都吸收了很多國外東西，建的建筑多為賓館、車站。0緒論

圖1.26

長(zhǎng)沙火車站

圖1.27廣州白云賓館（5）80年代建筑這十年是建筑的大發(fā)展時(shí)期，建筑技術(shù)有了很大提高，體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、以及高層建筑相繼涌現(xiàn)。0緒論

圖1.28

清華大學(xué)圖書館擴(kuò)建工程0緒論

圖1.29

上海體育場(chǎng)0緒論

圖1.30

深圳國貿(mào)大廈

圖1.31上海金茂大廈（6）90年代至今

20世紀(jì)80年代以后的新建筑中，在各城市涌現(xiàn)著有稱之為“新古典主義”、“新鄉(xiāng)土主義”、“新民族主義”、“新現(xiàn)代主義”的代表作品。建筑由于技術(shù)的飛速發(fā)展，在功能、布局、體型、結(jié)構(gòu)、選材等方面都體現(xiàn)了與時(shí)代發(fā)展的緊密結(jié)合，代表作之多不勝枚舉。0緒論

圖1.32

北京香山飯店

圖1.33南京金陵飯店0緒論

圖1.34

北京鳥巢

圖1.32

北京水立方

0緒論

1.2.3建筑未來發(fā)展趨勢(shì)高技術(shù)建筑新材料技術(shù)和空間的結(jié)合審美和藝術(shù)智能建筑生態(tài)建筑節(jié)能建筑地下建筑

0緒論0.3我國的建筑方針和政策

0.3.1我國的建筑方針

1951年黨和國家提出的建筑方針是“適用、經(jīng)濟(jì)、美觀”，并提出以民族形式和社會(huì)主義內(nèi)容相結(jié)合為主導(dǎo)思想。

1956年黨和國家重新修訂了建筑方針，改為“適用、經(jīng)濟(jì)和在可能的條件下注意美觀”。

1986年黨和國家根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的大幅度增長(zhǎng)，人民物資生活和精神生活水平的迅速提高，以及接受1976年唐山地震的慘痛教訓(xùn)，提出了新的建筑方針：“適用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”（簡(jiǎn)稱八字方針）.

0緒論1.3

建筑的分類與分級(jí)

1.3.1建筑的分類

1.按使用功能分類民用建筑、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑

2.按建筑層數(shù)分類低層建筑、多層建筑、中高層建筑、高層建筑、超高層建筑

3.按主要承重結(jié)構(gòu)的材料分類木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)

4.按結(jié)構(gòu)的承重方式分類砌體結(jié)構(gòu)建筑、框架結(jié)構(gòu)建筑、鋼筋混凝土板墻結(jié)構(gòu)建筑、特種結(jié)構(gòu)建筑（懸索、網(wǎng)架、拱、薄殼等結(jié)構(gòu)形式

）

5.按建筑規(guī)模和數(shù)量分類大量性建筑、大型性建筑

1.3.2建筑的等級(jí)劃分1.按耐久年限分等級(jí)0緒論

表1.1按耐久年限分等級(jí)級(jí)別設(shè)計(jì)使用年限（年）示例415以下臨時(shí)性建筑325-50易于替換結(jié)構(gòu)構(gòu)件的建筑250-100普通建筑和構(gòu)筑物1100以上紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑2.按耐火性能分等級(jí)

所謂耐火等級(jí)，是衡量建筑物耐火程度的標(biāo)準(zhǔn)，它是由組成建筑物的構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限的最低值所決定的。劃分建筑物耐火等級(jí)的目的在于根據(jù)建筑物的用途不同提出不同的耐火等級(jí)要求，做到既有利于安全，又有利于節(jié)約基本建設(shè)投資?，F(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》》(GBJ16-87)將建筑物的耐火等級(jí)劃分為四級(jí)（見表1.2）。0緒論

燃燒性能和耐火極限（h)耐火等級(jí)

構(gòu)件名稱一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)墻柱防火墻非燃燒體4.00非燃燒體毛00非燃燒體4.00非燃燒體4.00承重墻、樓梯間、電梯井墻非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.50難燃燒體0.50非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的隔墻非燃燒體1.00非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25房間隔墻非燃燒體0.75非燃燒體0.50難燃燒體2.50難燃燒體0.25支承多層的柱非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.00難燃燒體1.50支承單層的柱非燃燒體2.50非燃燒體2.00非燃燒體2.00燃燒體梁非燃燒體2.00非燃燒體1.50非燃燒體1.00難燃燒體0.50樓板非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25屋頂承重構(gòu)件非燃燒體1.50非燃燒體0.50燃燒體燃燒體疏散樓梯非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體1.00燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）非燃燒體0.25難燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體

表1.2建筑物耐火等級(jí)表

注：1、以木柱承重且以非燃燒材料作為墻體的建筑物，其耐火等級(jí)應(yīng)按四級(jí)確定；

2、二級(jí)耐火等級(jí)的建筑物吊頂，如采用非燃燒體時(shí)，其耐火極限不限。建筑構(gòu)件的燃燒性能可分三類：（1）非燃燒體（2）燃燒體（3）難燃燒體建筑構(gòu)件的耐火極限：用小時(shí)表示。只要以下三個(gè)條件中任一個(gè)條件出現(xiàn)，就可以確定是否達(dá)到其耐火極限。（1）失去支持能力。例如受火作用后的鋼筋混凝土梁失去支承能力，鋼柱失穩(wěn)破壞；非承重構(gòu)件自身解體或垮塌等，均屬失去支持能力。（2）完整性被破壞。預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土樓板使鋼筋失去預(yù)應(yīng)力，發(fā)生炸裂，出現(xiàn)孔洞，使火苗竄到上層房間。在實(shí)際中這類火災(zāi)相當(dāng)多。（3）失去隔火作用。例如一些燃點(diǎn)較低的可燃物（纖維系列的棉花、紙張、化纖品等）0緒論3.按建筑的重要性和規(guī)模大小分等級(jí)民用建筑按照其重要性、規(guī)模大小和使用要求不同，分成六級(jí)：特級(jí)、1級(jí)、2級(jí)、3機(jī)、4級(jí)和5級(jí)。特級(jí)是指列為國家重點(diǎn)項(xiàng)目或以國際活動(dòng)為主的大型公建以及有全國性歷史意義或技術(shù)要求特別復(fù)雜的中小型公建、高大空間且有聲及光等特殊要求的建筑、30層以上的建筑1級(jí)是指高級(jí)大型公建以及有地區(qū)性歷史意義或技術(shù)要求復(fù)雜的中小型公建、16～29層或高度超過50m的公建。2級(jí)是指中高級(jí)的大型公建以及技術(shù)要求較高的中小型公建、16～29層住宅。3級(jí)是指中級(jí)、中型公建及7～15層住宅有電梯的住宅、宿舍及磚混建筑。4級(jí)是指一般中小型公建及7層以下無電梯的住宅、宿舍及磚混建筑。5級(jí)是指一二層單功能，一般小跨度結(jié)構(gòu)建筑。0緒論1.批文階段計(jì)劃任務(wù)書、可行性研究、批準(zhǔn)立項(xiàng)和用地及規(guī)劃批文2.設(shè)計(jì)階段準(zhǔn)備工作、初步（方案）設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)3.施工階段施工前準(zhǔn)備、工程施工階段4.驗(yàn)收階段主體驗(yàn)收和總驗(yàn)收

5.交付使用階段

交付使用、0緒論

1.4

工程建筑程序1.建筑設(shè)計(jì)要求城市規(guī)劃、建筑功能、建筑技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)和建筑美觀2.建筑設(shè)計(jì)依據(jù)強(qiáng)制要求、空間尺度、環(huán)境因素、地形（地質(zhì)、地震）3.建筑模數(shù)

0緒論

1.5

建筑設(shè)計(jì)的要求和依據(jù)1.基本模數(shù)其數(shù)值規(guī)定為l00mm,其符號(hào)為M，即1M等于l00mm2.導(dǎo)出模數(shù)（1）擴(kuò)大模數(shù)①水平擴(kuò)大模數(shù)基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M②豎向擴(kuò)大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M（2）分模數(shù)分模數(shù)的基數(shù)為M/10、M/5、M/2，其相應(yīng)的尺寸為10mm、20mm、50mm。0緒論1.5.3

建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)3.模數(shù)數(shù)列模數(shù)數(shù)列是指由基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)、分模數(shù)的基數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。建筑物的尺寸除特殊情況外，均應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的要求。模數(shù)數(shù)列的幅度及適用范圍如下：（1）水平基本模數(shù)1M數(shù)列按100mm進(jìn)級(jí)，其幅度為1M～20M。主要適用于門窗洞口和構(gòu)配件截面尺寸。（2）豎向基本模數(shù)1M數(shù)列按100mm進(jìn)級(jí)，其幅度為1M～36M。主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構(gòu)配件截面等尺寸。0緒論3.模數(shù)數(shù)列（3）水平擴(kuò)大模數(shù)數(shù)列的幅度：

3M數(shù)列按300mm進(jìn)級(jí)，幅度為3M～75M；

6M數(shù)列按600mm進(jìn)級(jí),幅度為6M～96M；