建筑設(shè)計(jì)原理之建筑剖面設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)原理之建筑剖面設(shè)計(jì)第1頁/共81頁

第5章建筑剖面設(shè)計(jì)

5.1房間的剖面形狀

5.1.1房間的使用要求5.1.2建筑結(jié)構(gòu)、材料及施工要求

5.1.3室內(nèi)采光和通風(fēng)要求

5.2房屋各部分高度的確定

5.2.1凈高與層高5.2.2窗臺高度5.2.3室內(nèi)外地面高差

5.3房屋層數(shù)的確定

5.3.1使用要求5.3.2基地環(huán)境和城市規(guī)劃5.3.3建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工要求5.3.4建筑防火要求5.3.5建筑經(jīng)濟(jì)性要求

5.4建筑空間的剖面組合與利用

5.4.1建筑空間的剖面組合原則5.4.2建筑空間的剖面組合規(guī)律5.4.3建筑空間的利用第2頁/共81頁第3頁/共81頁房屋剖面圖

圖示內(nèi)容與方法剖面圖是反映房屋內(nèi)部構(gòu)造的圖樣。一般用平行于某一墻面的平面剖切房屋得到垂直剖面圖。單一剖、階梯剖

圖名：數(shù)字編號比例：與平面圖相同定位軸線：要標(biāo)出來、索引符號第4頁/共81頁剖面圖的圖示內(nèi)容

（1）圖名、比例。（2）外墻（或柱）的定位軸線及其間距尺寸。（3）剖切到的室內(nèi)外地面（包括臺階、明溝及散水等）、樓面層（包括吊天棚）、屋頂層（包括隔熱通風(fēng)層、防水層及吊天棚）；剖切到的內(nèi)外墻及其門、窗（包括過梁、圈梁、防潮層、女兒墻及壓頂）；剖切到的各種承重梁和連系梁、樓梯梯段及樓梯平臺、雨篷、陽臺以及剖切到的孔道、水箱等的位置、形狀及其圖例。一般不畫出地面以下的基礎(chǔ)。（4）未剖切到的可見部分，如看到墻面及其凹凸輪廓、梁、柱、陽臺、雨篷、門、窗、踢腳、勒腳、臺階（包括平臺踏步）、水斗和雨水管，以及看到的樓梯段（包括欄桿、扶手）和各種裝飾等的位置和形狀。（5）堅(jiān)直方向的尺寸和標(biāo)高。（6）詳圖索引符號。（7）某些用料注釋。第5頁/共81頁第5章

建筑剖面設(shè)計(jì)剖面設(shè)計(jì)主要研究：豎向空間的處理，涉及因素：a、建筑的使用功能、

b、技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件、

c、周圍環(huán)境等?！銎拭嬖O(shè)計(jì)內(nèi)容：

(1)確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系。

(2)確定房屋的層數(shù)和各部分的標(biāo)高，如層高、凈高、窗臺高度、室內(nèi)外地面標(biāo)高。

(3)解決天然采光、自然通風(fēng)、保溫、隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案。

(4)選擇主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案。

(5)進(jìn)行房屋豎向空間的組合，研究建筑空間的利用。第6頁/共81頁第7頁/共81頁第8頁/共81頁第9頁/共81頁第10頁/共81頁第11頁/共81頁5.1房間的剖面形狀■房間的剖面形狀分為矩形和非矩形兩類?！龃蠖鄶?shù)民用建筑均采用矩形。原因：a、剖面簡單、規(guī)整、便于豎向空間的組合，

b、容易獲得簡潔而完整的體型，

c、結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。■非矩形剖面用于有特殊要求的房間。因：a、剖面根據(jù)使用要求和特點(diǎn)來確定。

b、達(dá)到一定的藝術(shù)效果。第12頁/共81頁5.1.1房間的使用要求■有視線要求的房間-----地面應(yīng)有一定的坡度，保證良好的視覺要求?！龅孛娴纳鹌露葲Q定因素：

a、設(shè)計(jì)視點(diǎn)的選擇

b、座位排列方式

c、排距

d、視線升高值c。■設(shè)計(jì)視點(diǎn)是指按設(shè)計(jì)要求所能看到的極限位置。■建筑設(shè)計(jì)視點(diǎn)的選擇可能不一致。●電影院定在銀幕底邊的中點(diǎn)?！耋w育館定在籃球場邊線或邊線上空300~500mm處?！鲈O(shè)計(jì)視點(diǎn)愈低，視覺范圍愈大。但房間地面升起坡度愈大，設(shè)計(jì)視點(diǎn)愈高、視野范圍愈小，地面升起坡度愈平緩。第13頁/共81頁■視線升高值C的確定：

與人眼到頭頂?shù)母叨群鸵曈X標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。

■當(dāng)錯(cuò)位排列(即后排人的視線擦過前面隔一排人的頭頂而過)時(shí)，C值取60mm；

■當(dāng)對位排列(即后排人的視線擦過前排人的頭頂而過)時(shí)，C值取120mm.

第14頁/共81頁圖3.2禮堂標(biāo)準(zhǔn)與地面升起的關(guān)系示意第15頁/共81頁第16頁/共81頁第17頁/共81頁第18頁/共81頁●一般情況下，當(dāng)?shù)孛嫫露却笥?:6時(shí)，應(yīng)做成臺階形?！鰹楸ＷC室內(nèi)聲場分布均勻，防止出現(xiàn)空白區(qū)、回聲和聚焦等現(xiàn)象，在剖面設(shè)計(jì)中要注意頂棚、墻面和地面的處理。為有效地利用聲能，加強(qiáng)各處直達(dá)聲，必須使大廳地面逐漸升高，對于劇院、電影院、會堂等，聲學(xué)上的這種要求和視線上的要求是一致的，■按照視線要求設(shè)計(jì)的地面一般能滿足聲學(xué)要求?！鲰斉锏母叨群托螤顟?yīng)使大廳各座位都能獲得均勻的反射聲，同時(shí)能加強(qiáng)聲壓不足的部位。■凹面易產(chǎn)生聚焦，聲場分布不均勻，

凸面是聲擴(kuò)散面，不會產(chǎn)生聚焦，聲場分布均勻。為此，大廳頂棚應(yīng)盡量避免采用凹曲面或拱頂。第19頁/共81頁圖3-4(a)平頂棚僅適用于容量小的觀眾廳。圖3-4(b)降低臺口頂棚。并使其向舞臺面傾斜，聲場分布較均勻。圖3—4(c)采用波浪形頂棚，反射聲能均勻分布到大廳各座位。第20頁/共81頁5.1.2建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響房間的剖面形狀應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)類型、材料及施工的影響■長方形的剖面形狀：規(guī)整有利于梁板式結(jié)構(gòu)布置，施工也較簡單?！鲇刑厥庖蟮姆块g，在能滿足使用要求的前下．也宜優(yōu)先考慮采用矩形剖面?！霾煌慕Y(jié)構(gòu)類型對房間的剖面形狀起著一定的影響，大跨度建筑的房間剖面由于結(jié)構(gòu)形式的不同形成不同于磚混結(jié)構(gòu)的內(nèi)部主間持征，如北京體育館比賽大廳(圖3—5)采用跨度為50多米的三鉸拱鋼銜架，既滿足使用要求，又具有獨(dú)特的空間形狀。第21頁/共81頁第22頁/共81頁5．1．3室內(nèi)采光、通風(fēng)的要求■一般進(jìn)深不大的房間，采用側(cè)窗采光和通風(fēng)足夠滿足室內(nèi)衛(wèi)生的要求。■當(dāng)房間進(jìn)深較大，側(cè)窗不能滿足要求時(shí)，常設(shè)置各種形式的天窗，從而形成了各種不同的剖面形狀?！鲇械姆块g具有：

a、特殊要求

b、消除眩光的影響

c、避免直射陽光損害陳列品常設(shè)置不同形式的采光窗。如：展覽館中的陳列室（圖3—6）廚房(圖3—7)第23頁/共81頁第24頁/共81頁第25頁/共81頁第26頁/共81頁第27頁/共81頁第28頁/共81頁5.2房屋各部分高度的確定

房屋各部分高度主要指房建凈高與層高、窗臺高度和室內(nèi)外地面高差。5.2.1凈高與層高

房間的凈高是指樓地面到結(jié)構(gòu)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。層高是指該層樓地面到上一層樓面之間的距離。

第29頁/共81頁（1）房間使用性質(zhì)及家具設(shè)備的要求

房間的主要用途決定了房間的使用性質(zhì)和人在其中的活動特征。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(yīng)小于2400mm，層高在2800mm左右；中學(xué)的普通教室，由于使用人數(shù)較多，面積較大，凈高也相應(yīng)加大，要求不應(yīng)小于3400mm，層高在3600~3900mm之間；同樣面積的中學(xué)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20人），但凈高卻要求不應(yīng)少于4500mm，層高達(dá)到4800~5100mm。

房間內(nèi)的家具設(shè)備以及人們使用家具設(shè)備所需要的空間大小，也直接影響房間的凈高和層高。如學(xué)生宿舍設(shè)有雙層床時(shí)，凈高不應(yīng)小于3000mm，層高一般取3300mm左右；醫(yī)院手術(shù)室的凈高應(yīng)考慮到手術(shù)臺、無影燈以及手術(shù)操作所必需的空間，而無影燈的裝置高度一般為3000~3200mm，因此，手術(shù)室的凈高不應(yīng)小于3000mm。第30頁/共81頁第31頁/共81頁（2）采光和通風(fēng)要求

■房間的高度應(yīng)有利于天然采光和自然通風(fēng)。◆采用單側(cè)采光時(shí)：窗戶上沿離地的高度，應(yīng)大于房間進(jìn)深長度的一半◆當(dāng)房間允許兩側(cè)開窗時(shí)：房間的凈高不小于總深度的1／4?！龇块g的進(jìn)出風(fēng)口在剖面上的高低位置，對房間凈高有一定影響。如在內(nèi)墻上開設(shè)高窗，或在門上設(shè)置亮子等改善室內(nèi)的通風(fēng)條件?！鋈菁{人數(shù)較多的公共建筑，應(yīng)考慮房間正常的氣容量，保證必要的衛(wèi)生條件。

中小學(xué)教室每個(gè)學(xué)生氣容量為3~5m3／人，電影院為4~5m3／人。■根據(jù)房間的容納人數(shù)、面積大小及氣容量標(biāo)準(zhǔn)，可以確定出符合衛(wèi)生要求的房間凈高。第32頁/共81頁第33頁/共81頁（3）結(jié)構(gòu)層高度及其構(gòu)造方式的要求

結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)層高度對建筑物的層高尺寸影響較大。結(jié)構(gòu)層愈高，層高愈大，結(jié)構(gòu)層高度小，則層高相應(yīng)也小。開間進(jìn)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(jié)構(gòu)層所占高度較??；開間進(jìn)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(jié)構(gòu)層高度較大；大跨建筑，如體育館等，多采用屋架、薄腹梁、空間網(wǎng)架、以及其它空間結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)層高度則更大。

第34頁/共81頁第35頁/共81頁第36頁/共81頁（4）建筑經(jīng)濟(jì)性要求

■層高是影響建筑造價(jià)的一個(gè)重要因素?！鲈跐M足使用要求和衛(wèi)生要求的前提下，適當(dāng)降低層高可相應(yīng):a、減小房屋的間距，節(jié)約用地，

b、減輕房屋自重，改善結(jié)構(gòu)受力情況，

c、節(jié)約材料。

d、減少空調(diào)費(fèi)用、節(jié)約能源■實(shí)踐表明，普通磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，層高每降低100mm可節(jié)省投資1％。第37頁/共81頁（5）室內(nèi)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。通常高而窄的空間易使人產(chǎn)生興奮、向上的情緒，且具有嚴(yán)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，但過低又會使人產(chǎn)生壓抑、沉悶的感覺。

建筑的使用性質(zhì)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、親切、安靜的氣氛；紀(jì)念性建筑則要求有高大的空間，以創(chuàng)造出嚴(yán)肅、莊重的氣氛；大型公共建筑的休息廳、門廳應(yīng)開闊而明朗。

第38頁/共81頁■在不增加房間高度的情況下，可以借助以下手法來獲得空間效果：

(1)利用窗戶的不同處理來調(diào)節(jié)空間的比例感。

細(xì)而長的窗戶使房間感覺高一些．

寬而扁的窗戶則感覺房間低一些。

(2)運(yùn)用以低襯高的對比手法，將次要房間的

頂棚降低，從面使主要空間顯得更加高大，次

要空間感到親切宜人。

第39頁/共81頁第40頁/共81頁第41頁/共81頁第42頁/共81頁第43頁/共81頁第44頁/共81頁5.2.2窗臺高度

■窗臺高度與使用要求、人體尺度、家具尺寸及通風(fēng)要求有關(guān)?！龃蠖鄶?shù)的民用建筑．窗臺高度一般為900~1000mm，窗臺距桌面高度控制在100~200mm，保證桌面上充足的光線，并使桌上紙張不致被風(fēng)吹出窗外，■有特殊要求的房間：★陳列室，為消除和減少眩光．應(yīng)避免陳列品靠近窗臺布置。一般將窗下口提高到離地2．5m以上。保證窗臺到陳列品的距離要使保護(hù)角大于14度?！飵⒃∈掖芭_可提高到1800mm左右，★托兒所、幼兒圓窗臺，窗臺高度均應(yīng)較一般民用建筑低一些，★為使室內(nèi)陽光充足和便于觀賞室外景色，常將窗臺做得很低，甚至采用落地窗。第45頁/共81頁第46頁/共81頁第47頁/共81頁5.2.3室內(nèi)外地面高差

★建筑物室內(nèi)外地面形成一定高差原因：防止室外雨水流入室內(nèi)，防止墻身受潮。★該高差主要確定因素：

(1)內(nèi)外聯(lián)系方便。對于一般住宅、商店、醫(yī)院等建筑室外踏步的級數(shù)常以不超過四級。對于倉庫一類建筑，常設(shè)置坡道，室內(nèi)外地面高差以不超過300mm為宜。

(2)防水、防潮要求。

(3)地形及環(huán)境條件。

(4)建筑物性格特征、★在建筑設(shè)計(jì)中，一般以底層室內(nèi)地面標(biāo)高為：0.000高于它的為正值，低于它的為負(fù)值。第48頁/共81頁第7次課學(xué)習(xí)的內(nèi)容（4.9）4.5建筑平面組合設(shè)計(jì)章節(jié)練習(xí)5.1房間的剖面形狀

5.1.1房間的使用要求5.1.2建筑結(jié)構(gòu)、材料及施工要求

5.1.3室內(nèi)采光和通風(fēng)要求

5.2房屋各部分高度的確定

5.2.1凈高與層高5.2.2窗臺高度5.2.3室內(nèi)外地面高差第49頁/共81頁5.3房屋層數(shù)的確定影響確定房屋層數(shù)的因素：

A、使用要求

B、建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工要求

C、建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃

D、建筑防火要求

E、建筑經(jīng)濟(jì)要求第50頁/共81頁5.3.1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。住宅、辦公樓、旅館等建筑可采用多層和高層，利用樓梯、電梯作為垂直交通工具。原因：使用人數(shù)不多、室內(nèi)空間高度較低，由若干面積不大的房間組成，其空間高度、房間荷載較小。托兒所、幼兒園等建筑，層數(shù)不宜超過三層。原因：兒童的生理特點(diǎn)和安全，便于室內(nèi)與室外活動場所的聯(lián)系。醫(yī)院門診部層數(shù)也以不超過三層為宜，原因：方便病人就診，。影劇院、體育館等宜建成低層。原因：具有面積和高度較大的房間，人流集中安全疏散5.3房屋層數(shù)的確定第51頁/共81頁5.3.2基地環(huán)境和城市規(guī)劃要求

■房屋的層數(shù)與所在地段的大小、高低起伏變化有關(guān)。在相同建筑面積的條件下:

基地范圍小，底層占地面積也小，層數(shù)可能多一些；地形變化陡，層數(shù)也可相應(yīng)增加?！龃_定房屋的層數(shù)不能脫離一定的環(huán)境條件。城市街道兩側(cè)、廣場周圍、風(fēng)景園林區(qū)做到:a、與周圍建筑物、道路綠化等協(xié)調(diào)一致。

b、符合各地區(qū)城市規(guī)劃部門統(tǒng)一要求?！鲲L(fēng)景園林區(qū)宜采用小巧、低層的建筑群，避免采用多層和高層形成喧賓奪主的效果。第52頁/共81頁5.3.3建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工要求

■建筑結(jié)構(gòu)類型和材料是決定房屋層數(shù)的基本因素。結(jié)構(gòu)、材料：

磚混結(jié)構(gòu)的建筑一般為1~6層?？蚣芙Y(jié)構(gòu)多層和高層建筑，剪力墻結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)高層建筑。（表3-1）空間結(jié)構(gòu)體系適用于低層大跨度建筑，■建筑施工條件：

a、吊裝能力的大小對構(gòu)件的重量、建筑總高度的限制

b、滑模施工，對于多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑是適合的，而且層數(shù)愈多，經(jīng)濟(jì)效益也愈顯著。第53頁/共81頁第54頁/共81頁5.3.4建筑防火要求

按《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，建筑的層數(shù)與建筑的耐火等級有關(guān)，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1-5層，四級耐火等級的建筑物，允許1-2層。第55頁/共81頁第56頁/共81頁5.3.5經(jīng)濟(jì)性要求

建筑物單方造價(jià)一般與建筑層數(shù)密切相關(guān),以磚混結(jié)構(gòu)住宅為例，在墻身截面尺寸不變情況下，隨著層數(shù)的增加，單方造價(jià)將有所降低。但到了6層以上時(shí)，由于磚墻截面尺寸的變化，層數(shù)增加使單方造價(jià)顯著上升。一般情況下以5層比較經(jīng)濟(jì)。

在建筑群體組合中，個(gè)體建筑層數(shù)愈多，用地愈經(jīng)濟(jì)。把一幢4層房屋與4幢單層平房相比較，在保證日照間距的條件下，用地面積要增加近2倍。第57頁/共81頁

■建筑空間組合就是根據(jù)內(nèi)部使用要求，結(jié)合基地環(huán)境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(jié)構(gòu)合理、體型簡潔完美的整體?！隹臻g組合包括水平方向及垂直方向的組合關(guān)系，■水平方向組合除反映功能關(guān)系外，還反映出結(jié)構(gòu)關(guān)系以及空間的藝術(shù)構(gòu)思?！銎拭娴目臻g關(guān)系也在一定程度上反映出平面關(guān)系。5.4建筑空間的剖面組合與利用第58頁/共81頁5.4.1建筑空間的剖面組合原則（1）根據(jù)建筑功能和使用要求，分析建筑空間的剖面組合關(guān)系對外聯(lián)系密切、人員出入頻繁、室內(nèi)有較重設(shè)備的房間應(yīng)位于建筑的底層或者下部；而那些對外聯(lián)系較少、人員出入不多、要求安靜或有隔離要求、室內(nèi)無大型設(shè)備的房間，可以放在建筑的上部。（2）根據(jù)房屋各部分的高度，分析建筑空間的剖面組合關(guān)系5.4.2建筑空間的剖面組合規(guī)律第59頁/共81頁（1）高度相同或相近的小空間組合

高度相同或相近的房間、使用關(guān)系也較密切時(shí)，考慮到房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)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(dāng)調(diào)整房間之間的高差，統(tǒng)一房間的高度。所示教學(xué)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(shí)和教學(xué)部分應(yīng)有所分隔，這部分房間的高度也可以略低一些，和教學(xué)部分之間的高度差可以用踏步來解決。第60頁/共81頁（2）大小、高低相差懸殊的空間組合1)以大空間為主體穿插布置小空間有的建筑有一個(gè)空間是建筑主要功能所在，其面積和高度都比其它房間大得多?？臻g組合：

a、以大空間為中心，在周圍布置小空間．

b、將小空間布置在大空間下面，利用結(jié)構(gòu)空間。這種組合方式應(yīng)處理好：

a、輔助空間的采光、通風(fēng)

b、運(yùn)動員、工作人員的人流交通問題。第61頁/共81頁第62頁/共81頁2)以小空間為主靈活布置大空間

在空間組合中：

a、以小空間為主形成主體，將大空間附建于主體建筑旁，從而不受層高與結(jié)構(gòu)的限制；

b、將大小空間上下疊合起來，分別將大空間布置在頂層或一、二層(圖3—22)。

3)綜合性空間組合

由若干大小、高低不同的空間組合起來形成多種空間的組合形式。

復(fù)雜空間的組合根據(jù)使用要求，采用與之相適應(yīng)的多種組合方式。

第63頁/共81頁第64頁/共81頁第65頁/共81頁（3）錯(cuò)層式空間組合具體處理方式如下：(1)以踏步或樓梯聯(lián)系各層樓地面以解決錯(cuò)層高差為了豐富門廳空間變化并得到合適的空間比例，常將門廳地面降低。這種高差不大的空間聯(lián)系常借助于少量踏步來解決(圖3—24)。當(dāng)組成建筑物的兩部分空間高差較大，或由于地形起伏變化，房屋幾部分之間樓地面高低錯(cuò)落，這時(shí)常利用樓梯問解決錯(cuò)層高差。通過調(diào)整梯段踏步的數(shù)量，使樓梯平臺與錯(cuò)層樓地面標(biāo)高一致。圖3—25(2)以室外臺階解決錯(cuò)層高差由室外臺階到達(dá)樓梯間。圖3—26

可以隨地形變化相當(dāng)靈活地進(jìn)行隨意錯(cuò)落。第66頁/共81頁第67頁/共81頁第68頁/共81頁第69頁/共81頁（4）退臺式空間組合臺階式空間組合的特點(diǎn)：建筑由下至上形成內(nèi)收的剖面形式，為人們提供了進(jìn)行戶外活動及綠化布置的露天平臺。此種建筑形式：用于連排的總體布置中，可以減少房屋間距，取得節(jié)約用地的效果。由于臺階式建筑采用了豎向疊層、向上內(nèi)收、垂直綠化等手法，從而豐富了建筑外觀形象第70頁/共81頁第71頁/共81頁5.4.3建筑空間的利用■建筑空間的利用涉及到建筑的平面及剖面設(shè)計(jì)。充分利用室內(nèi)空間可以：

a、增加使用面積、

b、節(jié)約投資、

c、改善室內(nèi)空間