民用建筑構(gòu)造概論

第四章民用建筑構(gòu)造概論

（1）

基礎(chǔ)（2）

墻（柱）（3）

樓板（梁）和地坪層（4）

樓梯（5）

屋頂（6）

門窗第一節(jié)建筑物的構(gòu)造組成

除以上六項(xiàng)外，還有一些附屬部分，如陽(yáng)臺(tái)、雨篷、散水、勒腳、女兒墻、采光井等。在設(shè)計(jì)工作中，把建筑的各組成部分劃分為建筑構(gòu)件和建筑配件。建筑構(gòu)件主要指墻、柱、梁、樓板、屋架等承重結(jié)構(gòu)；而建筑配件則是指屋面、地面、墻面、門窗、欄桿、花格、細(xì)部裝修等。建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)主要側(cè)重于建筑配件的設(shè)計(jì)。第三節(jié)影響建筑構(gòu)造的因素一、外力作用的影響作用到建筑物上的外力稱為荷載。荷載有靜荷載和動(dòng)荷載之分。動(dòng)荷載又稱為活荷載。如人流、家具、設(shè)備、風(fēng)、雪以及地震荷載等。荷載的大小是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，也是結(jié)構(gòu)造型的重要基礎(chǔ)。它決定著構(gòu)件的尺度和用料。而構(gòu)件的選材、尺寸、形狀等又與構(gòu)造密切相關(guān)。所以在確定建筑構(gòu)造方案時(shí)，必須考慮外力的影響。二、自然氣候的影響氣溫變化、太陽(yáng)的熱輻射、自然界的風(fēng)霜雨雪等均構(gòu)成了影響建筑物使用功能和建筑構(gòu)件使用質(zhì)量的因素，會(huì)影響到建筑物的正常使用。為防止由于大自然條件變化而造成建筑物構(gòu)件的破壞和保證建筑物的正常使用，往往在建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)所受影響的性質(zhì)與程度，對(duì)各有關(guān)部位采取必要的防范措施，如防潮、防水、保溫、隔熱、設(shè)變形縫、設(shè)隔蒸氣層等。三、人為因素和其它因素的影響人們所從事的生產(chǎn)和生活的活動(dòng)，往往會(huì)造成對(duì)建筑物的影響，如機(jī)械振動(dòng)、化學(xué)腐蝕、戰(zhàn)爭(zhēng)、爆炸、火災(zāi)、噪聲等，都屬于人為因素的影響。因此，在進(jìn)行建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)各種可能的因素，從構(gòu)造上采取隔振、防腐、防爆、防火、隔聲等相應(yīng)的措施。以避免建筑物的使用功能遭受不應(yīng)有的損失和影響。第四節(jié)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)原則一、必須滿足建筑使用功能要求由于建筑物使用性質(zhì)和所處條件、環(huán)境的不同，則對(duì)建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)有不同的要求。如北方地區(qū)要求建筑在冬季能保溫；南方地區(qū)則要求建筑能通風(fēng)、隔熱；對(duì)要求有良好聲環(huán)境的建筑物則要考慮吸聲、隔聲等要求?？傊疄榱藵M足使用功能需要，在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，必須綜合有關(guān)技術(shù)知識(shí)，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，以便選擇最經(jīng)濟(jì)合理的構(gòu)造方案。

二、必須有利于結(jié)構(gòu)安全建筑物除了根據(jù)荷載大小、結(jié)構(gòu)的要求確定構(gòu)件的必須尺度外，對(duì)一些零、部件的設(shè)計(jì)，都必須在構(gòu)造上采取必要的措施，以確保建筑物在使用時(shí)的安全。三、必須適應(yīng)建筑工業(yè)化的要求在構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)大力推廣先進(jìn)技術(shù)，選用各種新型建筑材料，采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和定型構(gòu)件，為構(gòu)、配件的生產(chǎn)工廠化、現(xiàn)場(chǎng)施工機(jī)械化創(chuàng)造有利條件。以適應(yīng)建筑工業(yè)化的需要。四、必須講究建筑經(jīng)濟(jì)的綜合效益在構(gòu)造設(shè)計(jì)中，應(yīng)該注意整體建筑物的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題，既要注意降低建筑造價(jià)，減少材料的能源消耗；要有利于降低經(jīng)常運(yùn)行、維修和管理的費(fèi)用，考慮其綜合的經(jīng)濟(jì)效益。五、必須注意美觀構(gòu)造方案的處理還要考慮其造型、尺度、質(zhì)感、色彩等藝術(shù)和美觀問(wèn)題?？傊?，在構(gòu)造設(shè)計(jì)中，全面考慮堅(jiān)固適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、美觀大方，是最基本的原則。北京天子大酒店最讓大家瞠目的建筑是用福祿壽三星像做外形的天子大酒店，前不久，它以“最大象形建筑”獲“2001年吉尼斯最佳項(xiàng)目獎(jiǎng)”。天子大酒店位于北京城以東30公里的燕郊開發(fā)區(qū)天子莊園度假村內(nèi)，據(jù)說(shuō)所在位置是昔日皇帝東巡時(shí)的御駕行宮。建筑高41.6米，共10層，容納普通客房、豪華客房及辦公室。很久沒(méi)有一個(gè)小型的、普通的建筑像天子大酒店這樣備受爭(zhēng)議了。有人說(shuō)它是對(duì)建筑設(shè)計(jì)的侮辱，有人驚異于設(shè)計(jì)者的膽量和開發(fā)商的魄力，有人說(shuō)它是喜聞樂(lè)見(jiàn)的房子。無(wú)論如何，它已經(jīng)存在，好在不在市區(qū)，在燕郊。國(guó)家大劇院舉世矚目的國(guó)國(guó)家大劇院是是中國(guó)政府面面向21世紀(jì)紀(jì)投資興建的的大型現(xiàn)代化化文化設(shè)施。。國(guó)家大劇院院是我國(guó)新時(shí)時(shí)代的標(biāo)志性性建筑，是國(guó)國(guó)家最高藝術(shù)術(shù)表演中心，，是具有世界界一流水平的的大型藝術(shù)殿殿堂。國(guó)家大大劇院院位于于北京京人民民大會(huì)會(huì)堂西西側(cè)，，建筑筑面積積14.95萬(wàn)萬(wàn)平方方米，，占地地１１１．８８９萬(wàn)萬(wàn)平方方米，，總建建筑面面積１１４．．９５５萬(wàn)平平方米米，工工程概概算總總投資資２６６．８８８億億元，，建設(shè)設(shè)工期期４年年。為為滿足足多種種藝術(shù)術(shù)表演演形式式的需需要，，國(guó)家家大劇劇院由由歌劇劇院、、音樂(lè)樂(lè)廳、、戲劇劇場(chǎng)及及相應(yīng)應(yīng)的配配套設(shè)設(shè)施組組成。。歌劇劇院主主要演演出歌歌劇、、舞劇劇、芭芭蕾，，觀眾眾席2416座座。音音樂(lè)廳廳主要要演出出交響響樂(lè)、、民族族樂(lè)，，觀眾眾席1040座座。國(guó)家大大劇院院由法法國(guó)建建筑師師保羅羅·安安德魯魯主持持設(shè)計(jì)計(jì)，設(shè)設(shè)計(jì)方方為法法國(guó)巴巴黎機(jī)機(jī)場(chǎng)公公司。。國(guó)家家大劇劇院建建筑屋屋面呈呈半橢橢圓形形，由由具有有柔和和的色色調(diào)和和光澤澤的鈦鈦金屬屬覆蓋蓋，前前后兩兩側(cè)有有兩個(gè)個(gè)類似似三角角形的的玻璃璃幕墻墻切面面，整整個(gè)建建筑漂漂浮于于人造造水面面之上上，行行人需需從一一條80米米長(zhǎng)的的水下下通道道進(jìn)入入演出出大廳廳，通通道兩兩側(cè)被被規(guī)劃劃為藝藝術(shù)博博物館館、藝藝術(shù)品品商場(chǎng)場(chǎng)等。。大劇劇院造造型新新穎、、前衛(wèi)衛(wèi)，構(gòu)構(gòu)思獨(dú)獨(dú)特，，是傳傳統(tǒng)與與現(xiàn)代代、浪浪漫與與現(xiàn)實(shí)實(shí)的結(jié)結(jié)合。。這座座“城城市中中的劇劇院、、劇院院中的的城市市”計(jì)計(jì)劃以以一顆顆獻(xiàn)給給新世世紀(jì)的的超越越想象象的““湖中中明珠珠”的的奇異異姿態(tài)態(tài)出現(xiàn)現(xiàn)。中央電電視臺(tái)臺(tái)新大大樓中央電電視臺(tái)臺(tái)新大大樓，，被北北京人人民譽(yù)譽(yù)為‘‘’大大褲襠襠‘’’央央視新新臺(tái)址址位于于朝陽(yáng)陽(yáng)區(qū)，，在北北京市市商務(wù)務(wù)中心心區(qū)(CBD)規(guī)劃劃范圍圍內(nèi)。?？偪偨ㄖ娣e積約55萬(wàn)萬(wàn)平方方米，，最高高建筑筑約230米，，工工程建建安總總投資資約50億億元人人民幣幣。經(jīng)經(jīng)過(guò)激激烈競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)，，有關(guān)關(guān)部門門確定定了世世界著著名建建筑設(shè)設(shè)計(jì)大大師雷雷姆··庫(kù)哈哈斯和和奧勒勒·舍舍仁的的方案案，為為央視視新大大樓的的最終終設(shè)計(jì)計(jì)方案案。在在這個(gè)個(gè)方案案中，，新大大樓的的兩個(gè)個(gè)塔樓樓從一一個(gè)共共同的的平臺(tái)臺(tái)升起起，在在上部部匯合合，形形成三三維體體驗(yàn)，，突破破了摩摩天樓樓常規(guī)規(guī)的豎豎向特特征的的表現(xiàn)現(xiàn)。正正是這這個(gè)方方案以以其突突破常常規(guī)的的造型型和““挑戰(zhàn)戰(zhàn)地球球引力力”的的結(jié)構(gòu)構(gòu)，引引起了了巨大大爭(zhēng)議議。同同樣引引發(fā)爭(zhēng)爭(zhēng)議的的還有有央視視新大大樓的的選址址以及及工程程造價(jià)價(jià)等一一系列列問(wèn)題題。第五節(jié)節(jié)建建筑筑保溫溫、防防熱一、建建筑保保溫建筑構(gòu)構(gòu)造設(shè)設(shè)計(jì)是是保證證建筑筑物保保溫質(zhì)質(zhì)量重重要環(huán)環(huán)節(jié)。。除了了減少少外圍圍護(hù)構(gòu)構(gòu)件的的縫隙隙外，，下列列措施施是必必要的的：（1）提高高圍護(hù)護(hù)構(gòu)件件的熱熱阻提高建建筑圍圍護(hù)構(gòu)構(gòu)件―――墻墻、屋屋頂、、門窗窗等的的熱阻阻。熱熱阻是是指熱熱量在在傳遞遞過(guò)程程中遇遇到的的阻力力。具具體做做法有有：增增加墻墻的厚厚度或或在承承重墻墻的里里側(cè)加加一層層保溫溫層形形成保保溫復(fù)復(fù)合墻墻。保保溫層層由導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)較較小的的材料料制成成，如如玻璃璃棉和和泡沫沫塑料料等。。（2）防潮潮防水水提高建建筑圍圍護(hù)構(gòu)構(gòu)件的的防潮潮防水水能力力。在在靠近近水、、蒸汽汽部位位設(shè)置置防潮潮層。。（3））避免免“熱熱橋””現(xiàn)象象“熱橋橋”現(xiàn)象是是指當(dāng)當(dāng)建筑筑外圍圍護(hù)構(gòu)構(gòu)件中中嵌入入的導(dǎo)導(dǎo)熱系系數(shù)較較大的的構(gòu)件件內(nèi)外外貫通通時(shí)，，熱量量容易易通過(guò)過(guò)這些些構(gòu)件件傳遞遞到戶戶外的的現(xiàn)象象。應(yīng)避免免嵌入入構(gòu)件件內(nèi)外外貫通通，并并對(duì)這這些部部位采采取局局部保保溫措措施，，增設(shè)設(shè)保溫溫材料料。教教材96頁(yè)圖4－4。二、建建筑隔隔熱良好的的建筑筑隔熱熱措施施可以以有效效減少少炎熱熱地區(qū)區(qū)設(shè)備備降溫溫，不不但改改善居居住條條件，，而且且可以以有效效節(jié)約約能源源。通通常有有以下下做法法：（1））提高外外圍護(hù)護(hù)構(gòu)件件的熱熱阻。。（2））合理布布置建建筑物物朝向向，組組織好好穿堂堂風(fēng)。。（3））做好好建筑筑物的的遮陽(yáng)陽(yáng)措施施，尤尤其是是西墻墻的遮遮陽(yáng)。。第六節(jié)節(jié)生生態(tài)態(tài)建筑筑的概概念生態(tài)建建筑是指與與自然然環(huán)境境能夠夠和諧諧共處處，避避免使使用不不可再再生資資源，，盡可可能利利用太太陽(yáng)能能、風(fēng)風(fēng)能、、地?zé)釤崮堋?、雨雪雪等可可再生生資源源來(lái)滿滿足其其使用用功能能的建建筑物物。目前生生態(tài)環(huán)環(huán)境在在發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家家，主主要在在歐洲洲得到到發(fā)展展和重重視。。生態(tài)建建筑的的主要要措施施：一、節(jié)節(jié)能從建筑筑設(shè)計(jì)計(jì)和建建筑構(gòu)構(gòu)造上上增加加建筑筑物保保溫、、隔熱熱能力力，最最大限限度利利用自自然采采光、、通風(fēng)風(fēng)，減減少設(shè)設(shè)備取取暖、、設(shè)備備致冷冷、人人工照照明的的能耗耗。二、蓄蓄能在建筑筑的外外圍構(gòu)構(gòu)件安安裝可可以將將太陽(yáng)陽(yáng)能、、風(fēng)能能、地地?zé)崮苣艿瓤煽稍偕茉丛磧?chǔ)存存起來(lái)來(lái)的設(shè)設(shè)施，，以滿滿足建建筑物物的維維護(hù)和和使用用需要要。如在屋屋頂設(shè)設(shè)蓄水水池，，不但但可以以增加加建筑筑物的的隔熱熱、保保溫能能力，，而且且雨水水也可可以起起到蓄蓄能作作用。。在陽(yáng)陽(yáng)光充充足或或多風(fēng)風(fēng)的地地區(qū)，，可在在屋頂頂安裝裝太陽(yáng)陽(yáng)能發(fā)發(fā)電或或風(fēng)力力發(fā)電電的設(shè)設(shè)備。。第七七節(jié)節(jié)建建筑筑抗抗震震概概念念設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)一、、地地震震震震級(jí)級(jí)與與地地震震烈烈度度地震震的的強(qiáng)強(qiáng)烈烈程程度度稱稱為為震級(jí)級(jí)，一一般般稱稱里里氏氏震震級(jí)級(jí)。。地震震烈烈度度是指指某某一一地地區(qū)區(qū)地地面面及及房房屋屋建建筑筑遭遭受受地地震震破破壞壞的的程程度度。。它它不不僅僅與與震震級(jí)級(jí)有有關(guān)關(guān)，，且且與與震源源的深深度度、、距距震中中的距距離離、、場(chǎng)場(chǎng)地地土土質(zhì)質(zhì)類類型型等等因因素素有有關(guān)關(guān)。。我國(guó)國(guó)地地震震烈烈度度表表中中將將烈烈度度分分為為12度度。。地震震術(shù)術(shù)語(yǔ)語(yǔ)示示意意圖圖地震震烈烈度度表表根根據(jù)據(jù)人人的的感感覺(jué)覺(jué)、、器器物物的的反反應(yīng)應(yīng)、、建建筑筑物物的的損損壞壞程程度度和和地地貌貌變變化化特特征征等等方方面面的的宏宏觀觀現(xiàn)現(xiàn)象象進(jìn)進(jìn)行行判判定定和和區(qū)區(qū)分分。。我國(guó)國(guó)采采用用1~12等級(jí)級(jí)的的地地震震烈烈度度劃劃分分。。規(guī)規(guī)定定了了地地震震烈烈度度從從ⅠⅠ度度到到ⅫⅫ度度的的在在地地面面上上人人的的感感覺(jué)覺(jué)、、房房屋屋震震害害程程度度、、其其他他震震害害現(xiàn)現(xiàn)象象、、水水平平向向地地面面峰峰值值加加速速度度、、峰峰值值速速度度的的評(píng)評(píng)定定指指標(biāo)標(biāo)和和使使用用說(shuō)說(shuō)明明，，適適用用于于地地震震烈烈度度評(píng)評(píng)定定。。烈度

在地面上人的感覺(jué)

房屋震害程度

其他震害現(xiàn)象

水平向地面運(yùn)動(dòng)

震害現(xiàn)象

平均震害指數(shù)

峰值加速度m/s2

峰值速度m/sⅠ

無(wú)感

Ⅱ

室內(nèi)個(gè)別靜止中人有感覺(jué)

Ⅲ

室內(nèi)少數(shù)靜止中人有感覺(jué)

門、窗輕微作響

懸掛物微動(dòng)

Ⅳ

室內(nèi)多數(shù)人、室外少數(shù)人有感覺(jué)，少數(shù)人夢(mèng)中驚醒

門、窗作響

懸掛物明顯擺動(dòng)，器皿作響

Ⅴ

室內(nèi)普遍、室外多數(shù)人有感覺(jué)，多數(shù)人夢(mèng)中驚醒

門窗、屋頂、屋架顫動(dòng)作響，灰土掉落，抹灰出現(xiàn)微細(xì)烈縫，有檐瓦掉落，個(gè)別屋頂煙囪掉磚

不穩(wěn)定器物搖動(dòng)或翻倒

0.31(0.22—0.44)0.03(0.02—0.04)表1中國(guó)國(guó)地地震震烈烈度度表表Ⅵ

多數(shù)人站立不穩(wěn)，少數(shù)人驚逃戶外

損壞－墻體出現(xiàn)裂縫，檐瓦掉落，少數(shù)屋頂煙囪裂縫、掉落

0—0.10河岸和松軟土出現(xiàn)裂縫，飽和砂層出現(xiàn)噴砂冒水；有的獨(dú)立磚煙囪輕度裂縫

0.63(0.45—0.89)0.06(0.05—0.09)Ⅶ

大多數(shù)人驚逃戶外，騎自行車的人有感覺(jué)，行駛中的汽車駕乘人員有感覺(jué)

輕度破壞－局部破壞，開裂，小修或不需要修理可繼續(xù)使用

0.11—0.30河岸出現(xiàn)坍方；飽和砂層常見(jiàn)噴砂冒水，松軟土地上地裂縫較多；大多數(shù)獨(dú)立磚煙囪中等破壞

1.25(0.90—1.77)0.13(0.10—0.18)Ⅷ

多數(shù)人搖晃顛簸，行走困難

中等破壞－結(jié)構(gòu)破壞，需要修復(fù)才能使用

0.31—0.50干硬土上亦出現(xiàn)裂縫；大多數(shù)獨(dú)立磚煙囪嚴(yán)重破壞；樹稍折斷；房屋破壞導(dǎo)致人畜傷亡

2.50(1.78—3.53)0.25(0.19—0.35)Ⅸ

行動(dòng)的人摔倒

嚴(yán)重破壞－結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，局部倒塌，修復(fù)困難

0.51—0.70干硬土上出現(xiàn)地方有裂縫；基巖可能出現(xiàn)裂縫、錯(cuò)動(dòng)；滑坡坍方常見(jiàn)；獨(dú)立磚煙囪倒塌

5.00(3.54—7.07)0.50(0.36—0.71)表1中國(guó)國(guó)地地震震烈烈度度表表表1中國(guó)國(guó)地地震震烈烈度度表表Ⅹ

騎自行車的人會(huì)摔倒，處不穩(wěn)狀態(tài)的人會(huì)摔離原地，有拋起感

大多數(shù)倒塌

0.71—0.90山崩和地震斷裂出現(xiàn)；基巖上拱橋破壞；大多數(shù)獨(dú)立磚煙囪從根部破壞或倒毀

10.00(7.08—4.14)1.00(0.72—1.41)Ⅺ

普遍倒塌

0.91—1.00地震斷裂延續(xù)很長(zhǎng)；大量山崩滑坡

Ⅻ

地面劇烈變化，山河改觀

注：表中的數(shù)量詞：“個(gè)別”為10%以下；“少數(shù)”為10%－50%；“多數(shù)”為50%－70%；“大多數(shù)”為70%－90%；“普遍”為90%以上。

1、用用本本標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)評(píng)評(píng)定定烈烈度度時(shí)時(shí)，，ⅠⅠ度度－－ⅤⅤ度度以以地地面面上上人人的的感感覺(jué)覺(jué)及及其其他他震震害害現(xiàn)現(xiàn)象象為為主主；；ⅥⅥ度度－－ⅩⅩ度度以以房房屋屋震震害害和和其其他他震震害害現(xiàn)現(xiàn)象象綜綜合合考考慮慮為為主主，，人人的的感感覺(jué)覺(jué)僅僅供供參參考考；；ⅪⅪ度度－－ⅫⅫ度度以以地地表表震震害害現(xiàn)現(xiàn)象象為為主主。。2、在在高高樓樓上上人人的的感感覺(jué)覺(jué)要要比比地地面面上上室室內(nèi)內(nèi)人人的的感感覺(jué)覺(jué)明明顯顯，，應(yīng)應(yīng)適適當(dāng)當(dāng)降降低低評(píng)評(píng)定定值值。。3、表中中房屋屋為未未經(jīng)抗抗震設(shè)設(shè)計(jì)或或加固固的單單層或或數(shù)層層磚混混和磚磚木房房屋。。4、平均均震害害指數(shù)數(shù)可以以在調(diào)調(diào)查區(qū)區(qū)域內(nèi)內(nèi)用普普查