公共建筑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題

1、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)建筑與技術(shù)、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)p 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。大量的建筑材料和施工費(fèi)用。p 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。營造的可能性。p一、建筑工程技術(shù)一、建筑工程技術(shù)p1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)p2.暖通暖通p3.電氣電氣p4.給排水給排水著名建筑大師著

2、名建筑大師賴特賴特認(rèn)為認(rèn)為: : “ “建筑是用建筑是用結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)來表達(dá)思想科學(xué)性的來表達(dá)思想科學(xué)性的藝術(shù)藝術(shù)” 。 結(jié)構(gòu)與空間將符合功能要求的空間稱之為適用適用空間，將符合審美要求的空間稱之為視覺視覺空間，將符合材料性能和力學(xué)規(guī)律的空間稱之為結(jié)構(gòu)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(dòng)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(huì)展覽館 1889年 巴黎世界博覽會(huì)1889年 巴黎世界博覽會(huì)機(jī)械館法國蓬皮杜藝術(shù)中心 結(jié)構(gòu)型式的選擇不僅要受到功能功能要求的影響，同時(shí)還要服從審美審美的要求。一個(gè)好

3、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。 常用的結(jié)構(gòu)形式常用的結(jié)構(gòu)形式： 混合結(jié)構(gòu). 框架結(jié)構(gòu). 空間結(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)。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。為普遍。 （磚混結(jié)構(gòu)）（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，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。如：中小學(xué)校、辦

4、公樓和衛(wèi)生院等。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：取材容易取材容易造價(jià)不高造價(jià)不高構(gòu)造簡單構(gòu)造簡單使用廣泛使用廣泛施工方便（要求梁板和屋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)格整齊、統(tǒng)一模數(shù)。施工方便（要求梁板和屋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)件規(guī)格整齊、統(tǒng)一模數(shù)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能做靈活地分隔空間及做較大跨度的空間不能做靈活地分隔空間及做較大跨度的空間 開設(shè)門窗及洞口大小受限制開設(shè)門窗及洞口大小受限制 抗震性能較差，要保證墻體的剛度抗震性能較差，要保證墻體的剛度 對農(nóng)田損害嚴(yán)重對農(nóng)田損害嚴(yán)重 施工技術(shù)落后施工技術(shù)落后 應(yīng)注意的要求應(yīng)注意的要求： (P90) 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； 為了使墻體傳力合理，

5、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； 墻體的厚度和高度（即高厚比），應(yīng)在合理的允許范圍。 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 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：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。由梁、柱、節(jié)點(diǎn)及基礎(chǔ)組成，節(jié)點(diǎn)構(gòu)造

6、十分重要?？蚣芙Y(jié)構(gòu)種類：按施工方法的不同可分為整體式、裝配式、裝配整體式框架結(jié)構(gòu)種類：按施工方法的不同可分為整體式、裝配式、裝配整體式框架結(jié)構(gòu)布置：橫向承重、縱向承重、縱橫雙向承重框架結(jié)構(gòu)布置：橫向承重、縱向承重、縱橫雙向承重承重系統(tǒng)與非承重體系統(tǒng)有明確的分工。（最明顯特點(diǎn)）（：支承建筑空間的骨架：梁和柱； ：圍護(hù)結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)隔斷）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。層高可以高一些。（相對于磚混結(jié)構(gòu)有高厚比限制）抗震性好（整體性強(qiáng)、強(qiáng)度大、剛度好) 開窗很自由框架結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置舉例 它是集商業(yè)、住宅為一體的框剪結(jié)構(gòu)的商住樓 SOM設(shè)計(jì)事務(wù)所 上海金茂大廈 在公共建筑中的運(yùn)用 在公共建

7、筑中的運(yùn)用 在公共建筑中的運(yùn)用 在公共建筑中的運(yùn)用在公共建筑中的運(yùn)用 在公共建筑中的運(yùn)用在公共建筑中的運(yùn)用 是利用張拉的鋼索來承受荷載的一種柔性結(jié)構(gòu)。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)：優(yōu)點(diǎn)：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，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。從而能夠降低鋼材的消耗量。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。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。具有較大的剛度。具有較大的剛度。抗風(fēng)和抗震性能較好，抗風(fēng)和抗震性能較好，有利于排除雨水。有利于排除雨水。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)

8、：技術(shù)要求高。技術(shù)要求高。防止鋼的剪支。防止鋼的剪支。 受力特殊性能：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。要求設(shè)置能承受較大壓力的構(gòu)件與之平衡。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 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)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。形式需要加大結(jié)構(gòu)斷面，所以材料消耗量低。 厚度可以做的很薄。厚度可以做的很薄。 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)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，

9、只起骨架作用。形式，只起骨架作用。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 施工復(fù)雜。施工復(fù)雜。是由許多是由許多薄平板薄平板以一定的角度相互整體連接而成的空間以一定的角度相互整體連接而成的空間結(jié)構(gòu)體系。結(jié)構(gòu)體系。 折板結(jié)構(gòu)既是折板結(jié)構(gòu)既是板板又是又是梁梁的空間結(jié)構(gòu)，受彎能力、剛度穩(wěn)的空間結(jié)構(gòu)，受彎能力、剛度穩(wěn)定性均比較好。定性均比較好。適宜于長條形平面的屋蓋長條形平面的屋蓋，兩端應(yīng)有通長的墻或圈梁作為折板的支點(diǎn)支點(diǎn)。常用有V V形、梯形形、梯形等型式。一般跨度不宜超過30米。 是由是由桿件系統(tǒng)桿件系統(tǒng)組成的新型大跨度空間結(jié)構(gòu)組成的新型大跨度空間結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：消耗的鋼材量較少。（節(jié)約大量鋼材，降低施工費(fèi)用）用于大跨度公共

10、建筑，具有很大的經(jīng)濟(jì)意義?？臻g平板網(wǎng)架具有較大的剛度，結(jié)構(gòu)高度不大。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：網(wǎng)架加工精度要求高 多采用多采用金屬管材金屬管材制造，一般由制造，一般由鋼管鋼管或或型鋼型鋼構(gòu)成構(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、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。有兩向和三向兩種。 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。結(jié)合為統(tǒng)一的整體。 最大的優(yōu)

11、越性：自重可以從略不計(jì)。最大的優(yōu)越性：自重可以從略不計(jì)。 博覽會(huì)、體育館建筑使用較多。博覽會(huì)、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、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。展覽廳等。 優(yōu)點(diǎn)：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。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

12、無二的。是全世界最大的膜建筑，(建筑面積萬平方米，高米，可容觀眾人)。 也稱帳篷式結(jié)構(gòu)，由撐桿、拉索和薄膜面層三部分組成，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。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。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。 如如： 場館看臺及娛樂空間、標(biāo)志性小品、綠色漫步道、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、商業(yè)步行街、建筑入口及膜建筑屋頂、停車場、 高速公路

13、收費(fèi)站高速公路收費(fèi)站 （索膜結(jié)構(gòu)、張拉膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(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(huì)獎(jiǎng) 英國格林威治千年穹頂 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(dòng)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

14、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. 光源光源（1）白熾燈）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。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。普通照明用白熾燈普通照明用白熾燈優(yōu)點(diǎn)：可瞬間啟動(dòng)，可進(jìn)行調(diào)光優(yōu)點(diǎn)：可瞬間啟動(dòng)，可進(jìn)行調(diào)光缺點(diǎn)：發(fā)光效率較低，壽命較短缺點(diǎn)：發(fā)光效率較低，壽命較短b. 反射型白熾燈反射型白熾燈適合各種氣氛照明，如商店櫥窗等適合各種氣氛照明，如商店櫥窗等（1）白熾燈）白熾燈c. 鹵鎢燈鹵鎢燈發(fā)光原理同普通白熾燈。在白熾燈充填發(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)。目的惰性氣體中加有微量的鹵素物質(zhì)。目

15、的是利用鹵素循環(huán)的原理減少燈絲的蒸發(fā)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。率，消除燈泡發(fā)黑的現(xiàn)象，增加燈的壽命。適合展示照明適合展示照明（2）熒光燈）熒光燈 利用低壓汞蒸汽放電產(chǎn)生的紫外線，通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)換成為可過涂敷在玻璃內(nèi)壁的熒光粉轉(zhuǎn)換成為可見光。見光。 發(fā)光效率高、燈管表面亮度及溫度低、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)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。照明中運(yùn)用最廣的產(chǎn)品。 a. 直管型直管型 b. 緊湊型緊湊型2管、管、4管、管、6管、管、8管、

16、螺旋型管、螺旋型 c. 環(huán)形環(huán)形光效高于普通直管型熒光燈光效高于普通直管型熒光燈（3）高強(qiáng)氣體放電燈）高強(qiáng)氣體放電燈熒光高壓汞燈熒光高壓汞燈高壓鈉燈高壓鈉燈金屬鹵化物燈金屬鹵化物燈- 體育場管、商體育場管、商業(yè)中庭、商業(yè)店鋪的櫥窗照明業(yè)中庭、商業(yè)店鋪的櫥窗照明微波硫燈微波硫燈室內(nèi)設(shè)計(jì)中的燈具選擇2. 燈具燈具（1）懸掛式燈具）懸掛式燈具 多用于為室內(nèi)局部空間提供均勻的多用于為室內(nèi)局部空間提供均勻的一般照明。一般照明。 燈罩材料燈罩材料- 織物、玻璃、有機(jī)玻璃、織物、玻璃、有機(jī)玻璃、特制紙?zhí)刂萍?光源光源- 白熾燈、節(jié)能燈、高壓鈉燈、白熾燈、節(jié)能燈、高壓鈉燈、 金鹵燈金鹵燈 用途用途- 住宅、商

17、店、超市、工業(yè)廠住宅、商店、超市、工業(yè)廠房等房等室內(nèi)設(shè)計(jì)中的燈具選擇2. 燈具燈具（2）吸頂式燈具）吸頂式燈具 一般緊貼頂棚安裝，為室內(nèi)場所提一般緊貼頂棚安裝，為室內(nèi)場所提供一般照明和局部照明。供一般照明和局部照明。開敞式開敞式- 與懸掛式燈具相似，不同之與懸掛式燈具相似，不同之 處在于無吊桿，代之以吸盤。造處在于無吊桿，代之以吸盤。造型豐富，裝飾性強(qiáng)。型豐富，裝飾性強(qiáng)。封閉式封閉式- 外觀簡潔，發(fā)光罩與燈具吸外觀簡潔，發(fā)光罩與燈具吸盤緊扣在一起，密封性能良好，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。白熾燈、節(jié)能燈和直管熒

18、光燈。 公共建筑的經(jīng)濟(jì)分析公共建筑的經(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)