第一講 建筑制圖基本知識(shí)與民用建筑概述

主講：徐慶陽(yáng)《建筑識(shí)圖與構(gòu)造》第一講建筑制圖基本知識(shí)與民用建筑概述本講內(nèi)容簡(jiǎn)介：

課程簡(jiǎn)介建筑的分類(lèi)

建筑制圖基本規(guī)則工程項(xiàng)目建設(shè)流程項(xiàng)目建議書(shū)階段可行性研究階段設(shè)計(jì)工作階段施工準(zhǔn)備階段施工安裝階段竣工驗(yàn)收階段運(yùn)營(yíng)使用階段規(guī)劃設(shè)計(jì)階段施工安裝階段后評(píng)價(jià)階段建設(shè)項(xiàng)目全壽命期

建筑設(shè)計(jì)是指建筑物在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面的綜合性設(shè)計(jì)工作，由相應(yīng)的工程師來(lái)承擔(dān)和完成的設(shè)計(jì)工作。建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)等內(nèi)容。a實(shí)景圖

b骨架圖

c受荷圖建筑設(shè)計(jì)概述建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)主要是根據(jù)建設(shè)單位提供的任務(wù)書(shū)，在滿足總體規(guī)劃的前提下，對(duì)基地環(huán)境、建筑功能、材料設(shè)備、結(jié)構(gòu)布置、建筑施工、建筑經(jīng)濟(jì)和建筑形象等方面做全面的綜合分析，提出建筑設(shè)計(jì)方案，并將此方案繪制成建筑設(shè)計(jì)施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上選擇結(jié)構(gòu)方案，確定結(jié)構(gòu)類(lèi)型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后完成結(jié)構(gòu)施工圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)設(shè)備設(shè)計(jì)包括給水排水、采暖通風(fēng)、電器照明、通訊、燃?xì)?、?dòng)力等專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)，確定其方案類(lèi)型、設(shè)備選型并完成相應(yīng)的施工圖設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)目的

自從勞動(dòng)開(kāi)創(chuàng)人類(lèi)文明史以來(lái)，圖形與語(yǔ)言、文字一樣，是人們認(rèn)識(shí)自然、表達(dá)和交流思想的基本工具。在遠(yuǎn)古時(shí)代，人類(lèi)從制造簡(jiǎn)單工具和營(yíng)造并不復(fù)雜的建筑物，就開(kāi)始使用圖形來(lái)表達(dá)自己的建筑意圖，但都是以直觀、寫(xiě)真的方法來(lái)畫(huà)圖。

課程學(xué)習(xí)目的遠(yuǎn)古時(shí)代的建筑——穴居(北方)初期時(shí)代的建筑——茅舍(西安半坡村遺址)初期時(shí)代的建筑——土、石建筑

隨著生產(chǎn)力發(fā)展，這種簡(jiǎn)單的圖形不能正確表達(dá)建筑的形體、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和建筑材料等，迫切需要總結(jié)出一套繪制工程圖的方法，以滿足既然表達(dá)形體結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和建筑材料等，又便于繪制、度量等，將工程圖的表達(dá)與繪制規(guī)范化，以便按照?qǐng)D樣制造與施工。早期的建筑——真正的房屋

經(jīng)過(guò)不斷的完善和發(fā)展，逐漸形成了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科——工程圖學(xué)，在工程界人們通稱(chēng)為“工程界共同語(yǔ)言”。不管是建筑工程圖、機(jī)械工程圖等工程圖，其投影基本原理都是一樣的，只是規(guī)定畫(huà)法不一。因此，學(xué)好建筑工程圖，只要熟悉其它工程圖的不同的規(guī)定畫(huà)法同樣可以識(shí)讀其它工程圖。

用來(lái)準(zhǔn)確表達(dá)建筑物的“造型、外部形狀、內(nèi)部布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、施工要求、建筑材料、裝璜等”的圖樣叫建筑工程圖。

在建筑工程中，無(wú)論建造工廠、住宅或者其他建筑物，從設(shè)計(jì)、施工、竣工和預(yù)算、決算，都需要工程圖等。這是因?yàn)榻ㄖ锏男螤?、大小都不能用語(yǔ)言或文字表達(dá)清楚。而工程圖樣能夠準(zhǔn)確而又詳盡、清晰地表達(dá)建筑物的外觀造型、室內(nèi)布局，結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及各種設(shè)備的安裝等。因此，這就是工程圖被稱(chēng)之為“工程共同語(yǔ)言”的原因。

建筑工程圖在施工中作用：建筑工程圖不僅是進(jìn)行工程施工的重要技術(shù)文件；同時(shí)也是進(jìn)行設(shè)計(jì)方案比較、施工組織安排、項(xiàng)目投資、項(xiàng)目管理、技術(shù)交流、工程造價(jià)、工程項(xiàng)目審計(jì)等基本文件。

所以，從事建筑工程的工程技術(shù)人員、建筑造價(jià)工程師、工程監(jiān)理人員、工程管理等人員，必須掌握建筑工程圖樣的繪制和識(shí)讀。如果不會(huì)繪圖，就不能表達(dá)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思，而不會(huì)讀圖，也不能理解別人的設(shè)計(jì)意圖、了解建筑用材、計(jì)算建筑工程量等。近代的建筑——大懸挑流水別墅，F(xiàn).L.賴(lài)特的代表作建于1936~1939年圖紙實(shí)例效果圖建筑圖

結(jié)構(gòu)圖一、課程概述1.課程的基本內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法建筑工程圖的識(shí)讀建筑構(gòu)造畫(huà)法幾何

課程的內(nèi)容（1）畫(huà)法幾何：第一章——第四章投影的基本原理；建筑制圖的基本規(guī)定和基本方法；建筑識(shí)圖的有關(guān)原則；建筑構(gòu)造：第五章——第十六章構(gòu)造原理；構(gòu)造方法；

建筑構(gòu)造是一門(mén)專(zhuān)門(mén)研究建筑物各組成部分的構(gòu)造原理和構(gòu)造方法的學(xué)科，是建筑設(shè)計(jì)不可分割的組成部分。綜合性強(qiáng)；實(shí)踐性強(qiáng);內(nèi)容雜，邏輯性、條理性差。

課程的任務(wù)（2）學(xué)習(xí)投影法的基本理論以及應(yīng)用；培養(yǎng)制圖、讀圖、圖解的能力和空間想象力；掌握一般工業(yè)與民用建筑的構(gòu)造方法；學(xué)會(huì)識(shí)讀一般民用建筑的建筑圖與結(jié)構(gòu)圖；為進(jìn)一步學(xué)習(xí)工程計(jì)量、工程估價(jià)等打下基礎(chǔ)。二、建筑的構(gòu)成要素與分類(lèi)（1）建筑功能：指建筑物的實(shí)用性，是任何建筑物所具有的為人所用的屬性。（2）物質(zhì)技術(shù)條件：從事?tīng)I(yíng)造活動(dòng)所采用的各種物質(zhì)技術(shù)手段。包括建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備、建筑施工等。（3）建筑的藝術(shù)形象：建筑內(nèi)外觀感的具體體現(xiàn)，包括建筑體形、建筑立面形式、建筑色彩、材料質(zhì)感等。1.建筑的構(gòu)成要素遠(yuǎn)古時(shí)代用巨石搭建的石臺(tái)“建筑”體現(xiàn)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的“摩天”大樓世界著名小提琴家謝林說(shuō)：“建筑是凝固的音樂(lè)”德國(guó)音樂(lè)家普德曼又說(shuō)：“音樂(lè)是流動(dòng)的建筑”相互關(guān)系

建筑功能—

目的物質(zhì)技術(shù)條件—

手段藝術(shù)形象—

外觀體現(xiàn)巴黎圣母院是世界精湛的藝術(shù)佳品，它的藝術(shù)美主要體現(xiàn)在其正立面整體和各個(gè)部分之間的比例恰當(dāng)。北京天壇祈年殿則以外輪廓的完整性和色彩的和諧性體現(xiàn)其藝術(shù)內(nèi)涵。2、建筑的分類(lèi)按建筑物的使用性質(zhì)分（宏觀）◆民用建筑——非生產(chǎn)性建筑，供人們居住和進(jìn)行公共活動(dòng)的建筑的總稱(chēng)。包括居住建筑和公共建筑?！艄I(yè)建筑——工業(yè)生產(chǎn)性建筑，如主要生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)廠房等。?木結(jié)構(gòu)按建筑物主要承重構(gòu)件采用的材料山西應(yīng)縣佛宮寺釋迦塔

山西應(yīng)縣佛宮寺釋伽塔在應(yīng)縣城內(nèi)，又稱(chēng)應(yīng)州塔，建于遼清寧二年（公元1056年），是國(guó)內(nèi)現(xiàn)存唯一木塔。塔位于寺南北向中軸線上的山門(mén)與大殿之間，屬于“前塔后殿”的布局。塔建在方形及八角形的二層磚臺(tái)基上，塔身平面也是八角形，底徑30米，共九層（外觀五層，暗層四層），高67.31米。?砌體（磚石）結(jié)構(gòu)建筑胡夫金字塔

建于公元前3-4世紀(jì)，是埃及第四王朝法老胡夫的陵墓。形體呈立方錐形。塔原高146.4米，現(xiàn)為137米，底邊各長(zhǎng)230.6米，占地5.3公頃，用230余萬(wàn)塊平均需約2.5噸的石塊干砌而成。塔身斜度呈51°52′。

“斯芬克斯的笑容”。古希臘的萬(wàn)神殿?鋼結(jié)構(gòu)建筑埃菲爾鐵塔位于法國(guó)巴黎市中心塞納河左岸的戰(zhàn)神校場(chǎng)上，1884年由法國(guó)著名工程師居斯塔夫·埃菲尓設(shè)計(jì)。該塔落成后便以設(shè)計(jì)者的名字命名。鐵塔占地12.5公頃，高320.7米，重約7000噸，由18038個(gè)優(yōu)質(zhì)鋼鐵部件和250萬(wàn)個(gè)鉚釘鉚接而成。全省第一幢高層全鋼結(jié)構(gòu)建筑，地上26層、地下3層，樓高99.9m。大廈總投資1.85億元，為鋼框架支撐結(jié)構(gòu)體系，鋼柱鋼板最厚達(dá)60毫米，僅焊縫長(zhǎng)度就達(dá)8萬(wàn)多米，耗鋼更多達(dá)5300余噸。南京普通的建筑物抗震級(jí)數(shù)一般為7級(jí)，而此樓的抗震級(jí)數(shù)達(dá)到8級(jí)。大廈噴涂高性能防火涂料。這些都確保了大廈的“安全系數(shù)”。地鐵大廈的玻璃幕墻采用“斷橋”隔熱型材。?磚混（混合）結(jié)構(gòu)建筑?鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑佩重納斯大廈

該建筑有二個(gè)并排的圓形建筑組成，各采用23m見(jiàn)方的鋼筋混凝土墻體內(nèi)芯和底部直徑為46.2m的16個(gè)鋼筋混凝土圓柱周邊框架組成，屬框架-剪力墻結(jié)構(gòu)?？蚣苤睆接?.4m逐漸變化到1.2m

，建筑面積600000m2，地上88層，總高452m。曾是世界上最高的建筑。

上海金貿(mào)大廈金茂大廈原是中國(guó)最高，曾是全球第三高的建筑，也是世界上最高的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑，它坐落在上海浦東陸家嘴經(jīng)貿(mào)區(qū)。包括一個(gè)88層塔樓，及一個(gè)6層基座，有辦公、旅館以及零售商業(yè)。占地面積23611平方米，總建筑面積29萬(wàn)平方米。高421米。?鋼—鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?其它材料建筑

索-膜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體系的分類(lèi)墻體承重體系骨架承重體系空間結(jié)構(gòu)體系

薄殼、網(wǎng)架、懸索、膜砌體墻承重體系鋼筋混凝土墻承重體系框架體系框剪、框筒體系板柱體系單層鋼架、拱及排架體系按建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型分?墻承重體系砌體墻承重體系

砌體結(jié)構(gòu)由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建筑物主要受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu)，成為砌體結(jié)構(gòu)，它是石砌體、磚砌體、砌塊砌體等結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱(chēng)。磚石結(jié)構(gòu)的住宅和小型旅館磚墻承重的混合結(jié)構(gòu)多層學(xué)生宿舍某混合結(jié)構(gòu)的多層教學(xué)樓鋼筋混凝土墻承重體系鋼筋混凝土墻承重體系的承重墻可以分為預(yù)制裝配和現(xiàn)澆兩種主要形式。預(yù)制裝配式：工廠預(yù)制，在現(xiàn)場(chǎng)安裝。工業(yè)化程度高，構(gòu)件需要標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，對(duì)裝配節(jié)點(diǎn)有嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造方面的要求?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土：主體結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場(chǎng)整體澆注，整體性強(qiáng)，墻體布置與預(yù)制裝配的相比之下較為靈活，橫墻承重、縱墻承重、縱橫墻混合承重等方案均可選擇?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻體系的高層住宅樓

某剪力墻體系高層住宅平面

某短肢剪力墻體系高層住宅平面短肢剪力墻的體系較之長(zhǎng)肢的剪力墻體系更能夠增加建筑空間在使用過(guò)程中變動(dòng)的可能性骨架結(jié)構(gòu)體系——對(duì)于建筑空間布置在構(gòu)思上主要在于用兩根柱子和一根橫梁來(lái)取代了一片承重墻。這樣原來(lái)在墻承重結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)中被承重墻體占據(jù)的空間就盡可能地給釋放了出來(lái)，使得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件所占據(jù)的空間大大減少，而且在骨架結(jié)構(gòu)承重系統(tǒng)中，無(wú)論是內(nèi)、外墻均不承重，可以靈活布置和移動(dòng)，因此較為適用于那些需要靈活分隔空間的建筑物，或是內(nèi)部空曠的建筑物，而且建筑立面處理也較為靈活。?骨架承重框架結(jié)構(gòu)以梁板柱構(gòu)成建筑物的骨架，傳遞和支撐建筑物的全部荷載，而墻體僅起分隔室內(nèi)外空間和圍護(hù)作用?？蚣趔w系是在框架結(jié)構(gòu)中適當(dāng)中布置能抵抗水平推力的墻體，并使框架柱、樓板有可靠連接二形成的結(jié)構(gòu)體系?？蛲步Y(jié)構(gòu)是指由一個(gè)或幾個(gè)筒體（加密柱距）作為豎向結(jié)構(gòu)。板柱結(jié)構(gòu)是由樓板（屋面板）、柱等構(gòu)件組成的，承受豎向及水平荷載的空間結(jié)構(gòu)體系。框架結(jié)構(gòu)體系

框剪、框筒等體系

單層剛架、拱、排架

板柱體系

剛架是指單層骨架結(jié)構(gòu)梁柱之間為剛性連接。拱與剛架相仿，可以理解為在梁柱在平面內(nèi)按照一定的曲率成為連續(xù)的彎曲構(gòu)件。排架是指屋架等與柱子之間鉸接，能夠承受大型的起重設(shè)備運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的動(dòng)荷載?骨架承重框架結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)：由于墻體不用承重，故可以創(chuàng)造開(kāi)敞的空間，且作為圍護(hù)分隔的墻體可以根據(jù)各個(gè)樓層的不同需要設(shè)置，無(wú)需上下對(duì)齊。一層平面二層平面框架結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng)某框架結(jié)構(gòu)檔案館平面圖(a)二層平面(b)一層平面某飯店建筑框架呈扇形排列某銀行建筑框架成角度交叉排列鋼筋混凝土框架支承的大型體育館的看臺(tái)下部室內(nèi)空間某框剪體系高層旅館平面

某框筒體系高層辦公樓平面框剪、框筒等體系框架剪力墻結(jié)構(gòu)框架筒體結(jié)構(gòu)某船廠技術(shù)中心樓外框在垂直方向有變化某框筒結(jié)構(gòu)辦公樓核心筒跟隨建筑外形作變化板柱結(jié)構(gòu)除了具有框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)外，由于其樓面荷載直接傳給柱及柱下基礎(chǔ)，因此縮短了傳力途徑，增大了樓層凈高，結(jié)構(gòu)高度小，頂棚平整，內(nèi)部空間分隔不受梁的影響。采光、通風(fēng)及衛(wèi)生條件好，模板及施工簡(jiǎn)單。但樓板較厚，樓板材料用量較多。適用于使用荷載合適的商場(chǎng)、圖書(shū)館、倉(cāng)儲(chǔ)、多層輕型廠房等。板柱結(jié)構(gòu)體系傘狀結(jié)構(gòu)的無(wú)梁樓蓋由于剛架的梁柱是剛性節(jié)點(diǎn)，在豎向荷載作用下柱對(duì)梁有約束作用，因而能減少梁的跨中彎矩；同樣，在水平荷載下，梁對(duì)柱也有約束作用，能減少柱內(nèi)的彎矩。剛架結(jié)構(gòu)受力合理，輕巧美觀，能跨越較大的跨度，因而應(yīng)用非常廣泛。一般用于體育館、禮堂、食堂、菜場(chǎng)等大空間的民用建筑，也可用于工業(yè)建筑。單層剛架鋼制剛架結(jié)構(gòu)的飛機(jī)庫(kù)由于拱呈曲面形狀，在外力作用下，拱內(nèi)的彎矩值可以降低到最小限度，主要內(nèi)力變成軸線壓力，且應(yīng)力分布均勻，能充分利用材料的強(qiáng)度，比同樣跨度的梁結(jié)構(gòu)斷面小，故拱能跨越較大的空間。但是拱結(jié)構(gòu)在承受荷載后將產(chǎn)生橫向推力，為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必須設(shè)置寬厚堅(jiān)固的拱腳支座抵抗橫向推力。拱拱在體育建筑及展示空間中的應(yīng)用排架結(jié)構(gòu)柱頂與屋架為鉸接，柱底與基礎(chǔ)頂面為固結(jié)。一榀榀框架之間在垂直和水平方向都需要選擇合適的地方來(lái)添加支撐構(gòu)件，以增加其水平剛度。排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)——某單層廠房室內(nèi)?大跨空間結(jié)構(gòu)千年穹頂位于泰晤士河邊格林威治半島上，占地300英畝，耗資8000萬(wàn)英鎊，是英國(guó)為慶祝千禧年而建，于1999年12月底正式開(kāi)放。12根100米高的鋼桅桿張拉著直徑365米、周長(zhǎng)大于1000米的穹面鋼索網(wǎng)。鋼索網(wǎng)總長(zhǎng)達(dá)43英里。室內(nèi)最高處為50多米，容積約為240萬(wàn)立方米。它的屋面材料表面積10萬(wàn)平方米，僅為1毫米厚的膜狀材料，卻堅(jiān)韌無(wú)比，可承受波音747飛機(jī)的重量。國(guó)家大劇院（殼體結(jié)構(gòu)）

總建筑面積約16.5萬(wàn)m2，總投資26.88億人民幣（最新公布造價(jià)31億人民幣）。主體建筑為殼體鋼結(jié)構(gòu)，外部鋼結(jié)構(gòu)殼體呈半橢球形，其平面投影東西方向長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為212.20米，南北方向短軸長(zhǎng)度為143.64米，建筑物高度為46.285米。按建筑物的層數(shù)分◆

住宅建筑：