第1章 建筑設(shè)計概論

房屋建筑學D.R.Qiang-yueLectureArchitecturalstructuredesign&Engineeringconsulting15084479138658058342014,spring1緒論1.1認識建筑1.2建筑的發(fā)展1.3建筑的類型1.4工程建設(shè)程序1.5建筑設(shè)計要求和依據(jù)1.1認識建筑建筑的定義場所、科學、獨立和文化基本要素建筑功能建筑技術(shù)建筑藝術(shù)房屋建筑學：綜合性課程，主要講述建筑物構(gòu)造設(shè)計與方法1.2.1外國建筑的起源與發(fā)展1原始社會原始社會分舊石器和新石器兩個時代，建筑起源于新石器時代。2奴隸社會隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，私有制取代了原始的公有制，奴隸社會代替了原始社會，其中古埃及、古羅馬、古希臘、古中國的建筑最具有代表性。

0緒論1.2建筑的起源與發(fā)展

圖1.1古埃及金字塔圖1.2古羅馬角斗場0緒論

圖1.3古希臘雅典衛(wèi)城的帕提農(nóng)神廟

3封建社會

歐洲各國大約在4-5世紀先后進入封建社會，這個時期的建筑技術(shù)比起奴隸社會有了更大的發(fā)展，建筑形象豐富多彩，建筑裝飾精致、華麗，并且彼此相互影響。宮殿、教堂、修道院、封建主的莊園和城堡是封建社會的典型建筑，最著名的是巴黎圣母院。如圖1.4所示。0緒論

圖1.4巴黎圣母院0緒論4文藝復興和資本主義近現(xiàn)代建筑

文藝復興運動開始于14世紀的意大利，隨后遍及全歐洲。文藝復興是一場思想文化領(lǐng)域里的反封建、反宗教神學的運動，標志著資本主義萌芽時期的到來，代表作之一如圖1.5所示的圣彼得大教堂。

圖1.5圣彼得大教堂

18世紀末法國大革命爆發(fā)，19世紀資本主義在歐洲全面獲勝，為適應(yīng)資產(chǎn)階級政治、經(jīng)濟和文化的需要，出現(xiàn)了許多新建筑類型，如工廠、車站、銀行、商店等。在建筑技術(shù)上出現(xiàn)了鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)，但建筑形式仍普遍采用古典和傳統(tǒng)的形式，形成古典主義、浪漫主義、折中主義建筑，美國國會大廈（見圖1.6）、英國國會大廈（見圖1.7）、巴黎歌劇院（見圖1.8）分別是它們的代表作。

0緒論圖1.6美國國會大廈圖1.7英國國會大廈圖1.8巴黎歌劇院

1889年，為紀念法國大革命一百周年，工程師艾菲爾設(shè)計的紀念鐵塔高328m,采用了七千多噸鐵，由四條弧形支腳形成的半圓拱，有力地支撐著，逐步向上收小，頂端是一個旋轉(zhuǎn)的燈標，在高處有三處停留場所，設(shè)置了酒吧間、游藝場和瞭望臺，人們可乘坐水力升降機上下，它以昂揚挺拔的氣勢，空前的高度和全然不同于歐洲傳統(tǒng)石頭建筑的新穎形象，展示出鋼鐵建筑技術(shù)的先進性和藝術(shù)表現(xiàn)的可能性，成為歷史長河劃時代的標志.0緒論

圖1.6埃菲爾鐵塔

第二次世界大戰(zhàn)后，經(jīng)濟迅速復蘇，工業(yè)和科學技術(shù)高度發(fā)展，各種新型材料涌現(xiàn)很多，這些大大促進了建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展，各種形式的空間結(jié)構(gòu)也相繼出現(xiàn)，電梯、空調(diào)等設(shè)備的發(fā)展，使建筑形象發(fā)生了巨大的變化，出現(xiàn)了許多造型新奇的建筑，如紐約的肯尼機場（圖1.7）、澳大利亞悉尼歌劇院

（圖0.8）0緒論

圖1.7紐約肯尼機場

圖1.8澳大利亞悉尼歌劇院

1770年-1974年美國在芝加哥建的希爾斯大廈（圖1.9），總高443米，地上110層，地下3層，筒體結(jié)構(gòu)；1996年竣工的馬來西亞吉隆坡佩重納斯“孿生”塔樓，95層，高452m，首次打破西爾斯大廈（圖1.10）保持23年之久的世界最高之記錄，成為當時世界的最高建筑。0緒論

圖1.9希爾斯大廈

圖1.10吉隆坡佩重納斯“孿生”塔樓1.2.2中國建筑的起源與發(fā)展1中國古代建筑

經(jīng)過原始社會、奴隸社會和封建社會三個歷史發(fā)展階段，特別是經(jīng)歷了漫長的封建社會，中國古代建筑逐步形成了一種成熟的、獨特的體系．在世界建筑史上占有重要的位置。（1）原始社會建筑0緒論

圖1.10西安半坡遺址(2)

奴隸社會建筑

中國在公元前21世紀到公元前476年這段時間，即從夏朝起經(jīng)商朝，到西周，達到奴隸社會的鼎盛時期，這期間已經(jīng)出現(xiàn)了宮殿、宗廟、都城等建筑?？脊虐l(fā)現(xiàn)夏代有了夯土筑成的城墻和房屋的臺基，商代已形成了木架夯土建筑和庭院，西周時期在建筑布局上已形成了完整的四合院格局(圖1.11)0緒論

圖1.11

陜西岐山鳳雛村西周建筑遺址平面

（3）封建社會建筑

中國的封建社會經(jīng)歷了3000多年，在這漫長的歲月中，中國古建筑逐步發(fā)展形成獨特的建筑體系，在城市規(guī)劃、園林、民居、建筑技術(shù)與藝術(shù)等方面均取得了輝煌的成就。0緒論

圖1.12萬里長城

圖1.13隋代趙縣安濟橋

圖1.14唐代山西五臺山佛光寺

圖1.15遼代山西佛宮寺木塔0緒論

圖1.16故宮

圖1.17天壇

圖1.18北京四合院2近現(xiàn)代建筑（1）建國前的回顧1840年鴉片戰(zhàn)爭后，帝國主義列強入侵了中國，中國的建筑也逐漸西化起來，特別是形式和風格上尤為突出。代表作有0緒論

圖1.21上海大光明電影院（西方現(xiàn)代）

圖1.19北京清華學堂大禮堂（西方古典）

圖1.20

廣州中山紀念堂（中國民族形式）

（2）50年代的建筑

1949年l0月l日，中華人民共和國宣告成立，中國建筑的發(fā)展也進入了新的歷史階段。中國現(xiàn)代建筑史由此開端，同時又是中國近代建筑史的延續(xù)。建筑在保證安全的條件下以經(jīng)濟、實用為原則，建筑平面、室內(nèi)的布局仍沿用傳統(tǒng)嚴格軸線對稱的手法，追求的是體型的嚴謹與氣勢。0緒論

圖1.22人民大會堂

圖1.23北京火車站（3）60年代建筑這十年是國家困難時期?！拔幕蟾锩保按筌S進”都發(fā)生在這個時期，建筑沒有很大發(fā)展，不過也有代表建筑的建造，如清華大學主樓（圖1.24）、上海虹橋機場候機樓、廣西體育館、北京首都體育館（圖1.25）等。0緒論

圖1.25北京首都體育館

圖1.24清華大學主樓（4）70年代建筑70年代是我國改革開放年代，建筑從體型和平面布局上都吸收了很多國外東西，建的建筑多為賓館、車站。0緒論

圖1.26

長沙火車站

圖1.27廣州白云賓館（5）80年代建筑這十年是建筑的大發(fā)展時期，建筑技術(shù)有了很大提高，體型大、結(jié)構(gòu)復雜、以及高層建筑相繼涌現(xiàn)。0緒論

圖1.28

清華大學圖書館擴建工程0緒論

圖1.29

上海體育場0緒論

圖1.30

深圳國貿(mào)大廈

圖1.31上海金茂大廈（6）90年代至今

20世紀80年代以后的新建筑中，在各城市涌現(xiàn)著有稱之為“新古典主義”、“新鄉(xiāng)土主義”、“新民族主義”、“新現(xiàn)代主義”的代表作品。建筑由于技術(shù)的飛速發(fā)展，在功能、布局、體型、結(jié)構(gòu)、選材等方面都體現(xiàn)了與時代發(fā)展的緊密結(jié)合，代表作之多不勝枚舉。0緒論

圖1.32

北京香山飯店

圖1.33南京金陵飯店0緒論

圖1.34

北京鳥巢

圖1.32

北京水立方

0緒論

1.2.3建筑未來發(fā)展趨勢高技術(shù)建筑新材料技術(shù)和空間的結(jié)合審美和藝術(shù)智能建筑生態(tài)建筑節(jié)能建筑地下建筑

0緒論0.3我國的建筑方針和政策

0.3.1我國的建筑方針

1951年黨和國家提出的建筑方針是“適用、經(jīng)濟、美觀”，并提出以民族形式和社會主義內(nèi)容相結(jié)合為主導思想。

1956年黨和國家重新修訂了建筑方針，改為“適用、經(jīng)濟和在可能的條件下注意美觀”。

1986年黨和國家根據(jù)國民經(jīng)濟的大幅度增長，人民物資生活和精神生活水平的迅速提高，以及接受1976年唐山地震的慘痛教訓，提出了新的建筑方針：“適用、安全、經(jīng)濟、美觀”（簡稱八字方針）.

0緒論1.3

建筑的分類與分級

1.3.1建筑的分類

1.按使用功能分類民用建筑、工業(yè)建筑、農(nóng)業(yè)建筑

2.按建筑層數(shù)分類低層建筑、多層建筑、中高層建筑、高層建筑、超高層建筑

3.按主要承重結(jié)構(gòu)的材料分類木結(jié)構(gòu)、磚木結(jié)構(gòu)、磚石結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)

4.按結(jié)構(gòu)的承重方式分類砌體結(jié)構(gòu)建筑、框架結(jié)構(gòu)建筑、鋼筋混凝土板墻結(jié)構(gòu)建筑、特種結(jié)構(gòu)建筑（懸索、網(wǎng)架、拱、薄殼等結(jié)構(gòu)形式

）

5.按建筑規(guī)模和數(shù)量分類大量性建筑、大型性建筑

1.3.2建筑的等級劃分1.按耐久年限分等級0緒論

表1.1按耐久年限分等級級別設(shè)計使用年限（年）示例415以下臨時性建筑325-50易于替換結(jié)構(gòu)構(gòu)件的建筑250-100普通建筑和構(gòu)筑物1100以上紀念性建筑和特別重要的建筑2.按耐火性能分等級

所謂耐火等級，是衡量建筑物耐火程度的標準，它是由組成建筑物的構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限的最低值所決定的。劃分建筑物耐火等級的目的在于根據(jù)建筑物的用途不同提出不同的耐火等級要求，做到既有利于安全，又有利于節(jié)約基本建設(shè)投資。現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》》(GBJ16-87)將建筑物的耐火等級劃分為四級（見表1.2）。0緒論

燃燒性能和耐火極限（h)耐火等級

構(gòu)件名稱一級二級三級四級墻柱防火墻非燃燒體4.00非燃燒體毛00非燃燒體4.00非燃燒體4.00承重墻、樓梯間、電梯井墻非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.50難燃燒體0.50非承重外墻、疏散走道兩側(cè)的隔墻非燃燒體1.00非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25房間隔墻非燃燒體0.75非燃燒體0.50難燃燒體2.50難燃燒體0.25支承多層的柱非燃燒體3.00非燃燒體2.50非燃燒體2.00難燃燒體1.50支承單層的柱非燃燒體2.50非燃燒體2.00非燃燒體2.00燃燒體梁非燃燒體2.00非燃燒體1.50非燃燒體1.00難燃燒體0.50樓板非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體0.50難燃燒體0.25屋頂承重構(gòu)件非燃燒體1.50非燃燒體0.50燃燒體燃燒體疏散樓梯非燃燒體1.50非燃燒體1.00非燃燒體1.00燃燒體吊頂（包括吊頂擱柵）非燃燒體0.25難燃燒體0.25難燃燒體0.15燃燒體

表1.2建筑物耐火等級表

注：1、以木柱承重且以非燃燒材料作為墻體的建筑物，其耐火等級應(yīng)按四級確定；

2、二級耐火等級的建筑物吊頂，如采用非燃燒體時，其耐火極限不限。建筑構(gòu)件的燃燒性能可分三類：（1）非燃燒體（2）燃燒體（3）難燃燒體建筑構(gòu)件的耐火極限：用小時表示。只要以下三個條件中任一個條件出現(xiàn)，就可以確定是否達到其耐火極限。（1）失去支持能力。例如受火作用后的鋼筋混凝土梁失去支承能力，鋼柱失穩(wěn)破壞；非承重構(gòu)件自身解體或垮塌等，均屬失去支持能力。（2）完整性被破壞。預應(yīng)力鋼筋混凝土樓板使鋼筋失去預應(yīng)力，發(fā)生炸裂，出現(xiàn)孔洞，使火苗竄到上層房間。在實際中這類火災(zāi)相當多。（3）失去隔火作用。例如一些燃點較低的可燃物（纖維系列的棉花、紙張、化纖品等）0緒論3.按建筑的重要性和規(guī)模大小分等級民用建筑按照其重要性、規(guī)模大小和使用要求不同，分成六級：特級、1級、2級、3機、4級和5級。特級是指列為國家重點項目或以國際活動為主的大型公建以及有全國性歷史意義或技術(shù)要求特別復雜的中小型公建、高大空間且有聲及光等特殊要求的建筑、30層以上的建筑1級是指高級大型公建以及有地區(qū)性歷史意義或技術(shù)要求復雜的中小型公建、16～29層或高度超過50m的公建。2級是指中高級的大型公建以及技術(shù)要求較高的中小型公建、16～29層住宅。3級是指中級、中型公建及7～15層住宅有電梯的住宅、宿舍及磚混建筑。4級是指一般中小型公建及7層以下無電梯的住宅、宿舍及磚混建筑。5級是指一二層單功能，一般小跨度結(jié)構(gòu)建筑。0緒論1.批文階段計劃任務(wù)書、可行性研究、批準立項和用地及規(guī)劃批文2.設(shè)計階段準備工作、初步（方案）設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計3.施工階段施工前準備、工程施工階段4.驗收階段主體驗收和總驗收

5.交付使用階段

交付使用、0緒論

1.4

工程建筑程序1.建筑設(shè)計要求城市規(guī)劃、建筑功能、建筑技術(shù)、建筑經(jīng)濟和建筑美觀2.建筑設(shè)計依據(jù)強制要求、空間尺度、環(huán)境因素、地形（地質(zhì)、地震）3.建筑模數(shù)

0緒論

1.5

建筑設(shè)計的要求和依據(jù)1.基本模數(shù)其數(shù)值規(guī)定為l00mm,其符號為M，即1M等于l00mm2.導出模數(shù)（1）擴大模數(shù)①水平擴大模數(shù)基數(shù)為3M、6M、12M、15M、30M、60M②豎向擴大模數(shù)的基數(shù)為3M、6M（2）分模數(shù)分模數(shù)的基數(shù)為M/10、M/5、M/2，其相應(yīng)的尺寸為10mm、20mm、50mm。0緒論1.5.3

建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標準3.模數(shù)數(shù)列模數(shù)數(shù)列是指由基本模數(shù)、擴大模數(shù)、分模數(shù)的基數(shù)為基礎(chǔ)擴展成的一系列尺寸。建筑物的尺寸除特殊情況外，均應(yīng)符合模數(shù)數(shù)列的要求。模數(shù)數(shù)列的幅度及適用范圍如下：（1）水平基本模數(shù)1M數(shù)列按100mm進級，其幅度為1M～20M。主要適用于門窗洞口和構(gòu)配件截面尺寸。（2）豎向基本模數(shù)1M數(shù)列按100mm進級，其幅度為1M～36M。主要適用于建筑物的層高、門窗洞口、構(gòu)配件截面等尺寸。0緒論3.模數(shù)數(shù)列（3）水平擴大模數(shù)數(shù)列的幅度：

3M數(shù)列按300mm進級，幅度為3M～75M；

6M數(shù)列按600mm進級,幅度為6M～96M；