公共建筑設計原理2013年

1、前言班型介紹1.教材各章的詳細講解，重要考點輔之以典型的例題分析，使學員對教材的內(nèi)容有一個全面系統(tǒng)的把握；2.配有課堂練習，幫助學員強化各章所學知識；教學目標：系統(tǒng)化教材，熟悉整體知識點的分布與構成；第一章 建筑設計原理第一節(jié) 公共建筑設計原理在公共建筑設計中，處理好功能、藝術、技術三者之間的關系，是一個重要的問題，也是做好公共建筑設計的基礎。各種類型公共建筑的設計都立足于處理好功能要求、藝術形象和技術條件這三者的關系。其中，物質(zhì)功能和審美要求的滿足是設計的目的，而技術條件則是達到目的的手段。 一、公共建筑的功能問題 功能問題包括以下幾個主要方面： 空間構成、功能分區(qū)、人流組織與疏散以及空間的

2、量度、形狀和物理環(huán)境(量、形、質(zhì))。其中突出的重點則是建筑空間的使用性質(zhì)和流線活動問題。 (一)公共建筑的空間構成 各種公共建筑的使用性質(zhì)和類型盡管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或稱輔助部分)和交通聯(lián)系部分三大部分。設計中應首先抓住這三大部分的關系進行排列和組合，逐一解決各種矛盾問題以求得功能關系的合理與完善。在這三部分的構成關系中，交通聯(lián)系空間的配置往往起關鍵作用。 交通聯(lián)系部分一般可分為：水平交通、垂直交通和樞紐交通三種基本空間形式。 1水平交通空間布置要點：應直截了當，防曲折多變，與各部分空間有密切聯(lián)系，宜有較好的采光和照明。例如走道。水平交通空間按使用性質(zhì)的不同，可以分為

3、下列幾種情況：（1）完全為交通聯(lián)系的需要而設置的過道和通廊。如旅館等的安全通道等是供人流集散時使用的，一般不包括再安排其他功能要求的內(nèi)容。（2）主要作為交通聯(lián)系空間兼為其他功能服務的過道或通廊。如醫(yī)院門診部的過道，可兼供候診之用。（3）各種功能綜合使用的過道。如某些展覽陳列性質(zhì)建筑的過道，觀眾可邊看邊走。過道的空間形式是多種多樣的，可以用封閉的，也可以用開敞的或半開敞的；是直線的或曲線形的，當然也可以是直線與曲線相結合的。過道的空間形式，除根據(jù)內(nèi)容的需要之外，還應服從與建筑整體布局及空間藝術處理的需要而定。公共建筑通廊的寬度與長度，主要根據(jù)功能的需要、防火的規(guī)定及空間的感受來確定。過道的采光問

4、題，一般考慮直接的自然采光，但也不排除人工照明。 2.垂直交通空間布置要點： 位置與數(shù)量依功能需要和消防要求而定，應靠近交通樞紐，布置均勻并有主次，與使用人流數(shù)量相適應。（1）樓梯樓梯是公共建筑中常用的垂直交通聯(lián)系手段。樓梯的位置和數(shù)量應根據(jù)功能要求和防火規(guī)定，安排在各層的過廳、門廳等交通樞紐或靠近交通樞紐的部位。樓梯可分為如下幾種：直炮樓梯；雙跑樓梯；三跑樓梯。在公共建筑設計中，基于防火疏散的需要，至少需設置兩部樓梯（出規(guī)范有特殊要求）。在樓梯布置時，常根據(jù)需要布置在擔負人流大致相當?shù)牟课簧?。?）坡道有的公共建筑常用坡道解決垂直交通問題，常應用在交通類建筑和醫(yī)療類建筑中。坡道的坡度一般為8

5、15，人流比較集中的需要平緩一些，常為1012。此外，坡道設計還要考慮防滑設計，因為坡道所占面積通常為樓梯4倍，一般室內(nèi)較少采用。（3）電梯當公共建筑層數(shù)較多或某些建筑雖然層數(shù)不多但因有特殊需要（如醫(yī)院），除布置一般樓梯外，還應布置電梯以解決垂直交通問題，布局中要考慮以下幾點：1）在設置電梯的同時，必須按防火規(guī)定的要求，配置輔助性的樓梯，供電梯發(fā)生故障時使用；2）每層電梯出入口前，應考慮有停留等候的地方，并需讓出一定的交通面積，以免造成擁擠和堵塞。3）在8層左右的多層建筑中，電梯與樓梯幾乎起著同等重要的作用，電梯宜與樓梯靠近布置或安排在同一個樓梯間內(nèi)，以相互協(xié)助。4）在超過8層的高層公共建筑中

6、，電梯成為主要的交通工具，可考慮成組的安排在電梯廳內(nèi)，一般每組電梯不超過8部，并與電梯廳的空間處理相適宜。5）因電梯本身沒有采光要求，所以電梯間的位置可以靈活布置，通?？刹贾迷诮ㄖ闹行牡貛?。（4）自動扶梯自動扶梯因具備連續(xù)不斷地乘載大量人流性能，因而適用于具有這種人流特點的大型公共建筑，如大型商場等。自動扶梯在建筑中可以單獨布置成為上行或下行的，也可布置成為上下行并列的。一般自動扶梯的坡度較為平緩，通常300左右。自動扶梯還具有如下幾個優(yōu)點：1）使人們可以隨時上下，不必象電梯那樣需要一定的等候時間，這樣自動扶梯就具有連續(xù)快速疏散大量人流的優(yōu)越性；2）自動扶梯不需要在建筑頂部安設機房和在底層考

7、慮緩沖坑等，比電梯占用空間少。3）發(fā)生故障時，自動扶梯可做一般樓梯使用，而不象電梯那樣在發(fā)生故障時，產(chǎn)生中斷使用的弱點；當然，自動扶梯的行使速度緩慢是一個缺點。其次自動扶梯對于那些年老體弱及攜帶大件物品者也是不方便的，故在公共建筑中，在安裝自動扶梯的同時，仍需考慮裝設電梯或一般性樓梯，作為輔助垂直交通工具。3交通樞紐空間布置要點：使用方便，空間得體，結構合理，裝修適當，經(jīng)濟有效。應兼顧使用功能和空間意境的創(chuàng)造。在公共建筑設計中，考慮到人流的集散、方向的轉換、空間的過渡以及與過道、樓梯等空間的銜接，需要安排門廳、過廳等形式的空間，起到交通樞紐與空間過渡的作用。門廳出入口部分的設計，主要依據(jù)兩方面

8、的要求：一是使用方面的要求，二是空間處理方面的要求。(二)公共建筑的功能分區(qū)（1）功能分區(qū)的概念是，將空間按不同功能要求進行分類，并根據(jù)它們之間聯(lián)系的密切程度加以組合、劃分；（2）功能分區(qū)的原則是： 分區(qū)明確、聯(lián)系方便，并按主、次，內(nèi)、外，鬧、靜關系合理安排，使其各得其所；同時還要根據(jù)實際使用要求，按人流活動的順序關系安排位置。空間組合、劃分時要以主要空間為核心，次要空間的安排要有利于主要空間功能的發(fā)揮；對外聯(lián)系的空間要靠近交通樞紐，內(nèi)部使用的空間要相對隱蔽；空間的聯(lián)系與隔離要在深入分析的基礎上恰當處理。 (三)公共建筑的人流疏散公共建筑的人流組織問題，實質(zhì)上是人流活動的順序關系問題。一般分為

9、平面和立體兩種方式。人流疏散是人流組織的一個重要內(nèi)容，人流疏散分正常與緊急兩種情況；正常疏散又可分為連續(xù)的(如商店)、集中的(如劇場)和兼有的(如展覽館)。而緊急疏散都是集中的。 公共建筑的人流疏散要求通暢，要考慮樞紐處的緩沖地帶的設置，必要時可適當分散，以防過度的擁擠。連續(xù)性的活動宜將出口與人口分開設置。要按防火規(guī)范充分考慮疏散時間，計算通行能力。 (四)功能對于空間形式的規(guī)定性1功能對空間大小和容量的規(guī)定性即具有合適的大小和容量足以滿足功能的需求。功能對于空間的大小和容量要求理應按照體積來考慮，但在實際工作中為了方便起見，一般都是以平面面積作為設計的依據(jù)?？臻g使用要求的不同，對空間的面積要

10、求就要隨之變化。如一間容納50名學生的教室至少需要50m2的面積，而擁有1000座的觀眾廳大約至少需要750 m2的面積。2功能對于空間形狀方面的規(guī)定性即具有合適的形狀以適應功能的要求。3功能對于空間質(zhì)的要求所圍合的空間具有適當?shù)臈l件（如日照、采光、通風、溫度、濕度等），以防止功能的使用受到損害。二、公共建筑的技術與經(jīng)濟問題 建筑空間和體形的構成要以一定的工程技術條件作為手段。建筑的空間要求和建筑技術的發(fā)展是相互促進的。選擇技術形式時要滿足功能要求，符合經(jīng)濟原則。 (一)公共建筑與結構技術 公共建筑常用的三種結構形式：墻承重結構、框架結構、空間結構。 1墻承重結構常為磚砌墻體、鋼筋混凝土梁板體

11、系，梁板跨度不大，承重墻平面呈矩形網(wǎng)格布置，適用于房間不大，層數(shù)不多的建筑(如學校、辦公樓、醫(yī)院)。結構特點：內(nèi)墻和外墻起到分隔建筑空間和支撐上部結構重量的雙重作用。其承重墻要盡量均勻、交圈，上下層對齊，洞口大小有限，墻體高厚比要合理，大房間在上，小房間在下。 2框架結構 承重與非承重構件分工明確，空間處理靈活，適用于高層或空間組合復雜的建筑。 3空間結構(大跨度結構)充分發(fā)揮材料性能，提供中間無柱的巨大空間，滿足特殊的使用要求。經(jīng)常使用的有拱形、空間網(wǎng)架、懸索結構、空間薄壁、充氣薄膜等。實例：法國巴黎工業(yè)展覽館、意大利羅馬奧運會體育館?，F(xiàn)代大跨度結構與古代的拱或穹隆相比具有極大優(yōu)越性，主要表

12、現(xiàn)如下：跨度大；矢高小；厚度薄，自重輕；平面形式多樣。以上結構有兩個共同地方：一是它本身必須符合于力學的規(guī)律性；二是它必須能夠形成或覆蓋某種形式的空間。沒有前一點就失去了科學性，沒有后一點就失去了使用價值。一種結構，如果能夠把它的科學性和實用性統(tǒng)一起來，它就必然具有強大的生命力，古今中外的建筑，凡屬優(yōu)秀的作品，都必然是既符合結構的力學規(guī)律性，又能適應于功能要求，同時還能體現(xiàn)出形式美的一般法則。只有把這三方面有機地結合起來，才能通過美的外形來反映事物內(nèi)在的和諧統(tǒng)一。(二)公共建筑與設備公共建筑中的建筑設備主要包括采暖通風、空氣調(diào)節(jié)以及電器照明等。 考慮要點: 恰當安排設備用房,解決好建筑、結構與

13、設備上的各種矛盾,注意減噪、防火、隔 熱。結合設備課程,了解采暖、空調(diào)、照明各種系統(tǒng)的選型原則和適用范圍。 1.采暖系統(tǒng)常用的有熱水采暖系統(tǒng)與蒸汽采暖系統(tǒng)兩種。熱水采暖系統(tǒng),散熱器的表面溫度不甚 高,因此給人以舒適感。再加之熱水的熱惰性大,冷卻又較慢,室溫容易保持均勻穩(wěn)定, 沒有暴熱暴冷的現(xiàn)象。所以這種采暖方式適用于醫(yī)院、幼兒園或旅館等類公共建筑。蒸汽 采暖系統(tǒng),散熱器的表面溫度比熱水系統(tǒng)為高,有熱得快,冷卻也快的特點,常適用于短 時間采暖或間歇性采暖的公共建筑,如學校,影劇院、會堂等。近年來,我國采暖技術也在不斷地發(fā)展,新的采暖方式有地板輻射采暖、帶形輻射板 采暖以及熱風器采暖等。2.空調(diào)系

14、統(tǒng)在現(xiàn)代公共建筑中,常要求裝設空調(diào)設備,以便調(diào)整室內(nèi)溫度、濕度、風速與潔凈 度,從而可以保證室內(nèi)有良好的空氣環(huán)境和適宜的溫度?？照{(diào)系統(tǒng)常用的有如下種方式: 集中式空調(diào)系統(tǒng):這種空調(diào)系統(tǒng)具有服務面大、設備固定、機房集中、管理方便以及 風速較低和容易消除噪聲等優(yōu)點。但是,這種系統(tǒng)也存在著不少弱點,如:空調(diào)機房大、 風道比較粗等,尤其需要較高的層高,這一點對高層建筑甚為不利。且在同一系統(tǒng)中,不 能完全滿足各個空調(diào)房間的局部要求,即風量不易調(diào)整使用,致使運行費用過大?；谶@ 些缺點的存在,不適用于風量小、服務面復雜、建筑空間分割較小的公共建筑,如賓館之 類的公共建筑。常適用于風量大而集中的大空間公共建

15、筑,如劇院、體育館等。為了克服 集中式空調(diào)系統(tǒng)的缺點,對于某些大型公共建筑來說,往往采取分成幾個空調(diào)系統(tǒng)進行運 轉。如高層公寓或其他高層公共建筑,可以分層設置系統(tǒng);大空間的公共建筑,可以分成 幾個區(qū)域設置分段系統(tǒng)等。風機盤管系統(tǒng):是由風機和盤管組合而成的空調(diào)設備,也稱風機一盤管機組。它的優(yōu) 點是:各個單獨空間可自行調(diào)整室溫,不用時也可局部關閉風機等。因此適用于空間組成 復雜、靈活調(diào)節(jié)室溫的公共建筑,例如高級賓館、精密試驗室等。盤管風機的形式,主要 有立式和臥式兩種。通常將立式風機明裝在窗臺下面,而臥式風機可暗裝在靠近房間走廊 的吊頂內(nèi)。在公共建筑中,無論采用哪種空調(diào)形式,都有一個氣流組織的問題

16、。一般應做到把處 理好的空氣,送到人們活動或逗留的區(qū)域,并使整個活動區(qū)域的氣流,保持均勻、穩(wěn)定和 舒適合理的溫濕度標準和一定的速度及潔凈度,并能及時地排出污濁的空氣。3.人工照明在公共建筑設計中,人工照明應滿足以下幾個方面的要求,即:保證一定的照度、適宜的亮度分布和防止眩光的產(chǎn)生、選擇優(yōu)美的燈具形式和創(chuàng)造一定的燈光藝術效果。 由于各類公共建筑的使用性質(zhì)不同,對照度要求也是不一樣的。 在大空間的公共建筑中,除考慮照度的要求外,還應考慮亮度的分布問題,以保證視覺的舒適感。同時,適宜的亮度,還能創(chuàng)造出良好的空間氣氛。在考慮人工照明時,應注意解決眩光的問題。一般的白熾燈、碘鎢燈如果處理不好,容易產(chǎn)生眩光。而熒光燈由于表面亮度比白熾燈為小,因此即使明裝,也不會引起耀眼的眩光感覺。通常采用加大燈具保護角、控制光源不外露等方法作為防止產(chǎn)生眩光的措施。此外,還可以采取提高光源的懸掛高度、選用間接照明或漫射照明等減弱眩光的措施。在考慮燈光照明時,燈具形式要樸素大方,并能與整體建筑空間相協(xié)調(diào),同時還應