房屋建筑學(xué)課件——3、剖面圖設(shè)計(jì)

1、（1）確定房間的剖面形狀、尺寸及比例關(guān)系 （2）確定房屋的層數(shù)和各部分的標(biāo)高，如層高等 （3）解決天然采光、自然通風(fēng)、保溫、隔熱等 （4）選擇主體結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案 （5）進(jìn)行房屋空間的組合，研究建筑空間的利用。,3.建筑剖面設(shè)計(jì),剖面設(shè)計(jì)確定建筑物各部分高度,建筑層數(shù),建筑空間的豎向組合與利用,以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。 剖面設(shè)計(jì)主要包括以下內(nèi)容：,3.1房間的剖面形狀,房間的剖面形狀主要是根據(jù)使用要求和特點(diǎn)來確定， 同時(shí)也要結(jié)合具體的物質(zhì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件及特定的藝術(shù)構(gòu)思考慮，使之既滿足使用又能達(dá)到一定的藝術(shù)效果。,房間的剖面形狀分為矩形和非矩形兩類,大多數(shù)民用建筑均采用矩形;,非矩形

2、剖面常用于有特殊要求的房間。,一、使用要求 在民用建筑中，絕大多數(shù)的建筑是屬于一般功能要求的，如住宅、學(xué)校、辦公樓、旅館之商店等。這類建筑房間的剖面形狀多采用矩形，因?yàn)榫匦纹拭娌粌H能滿足這類建筑的使用要求，而且具有上面談到的一些優(yōu)點(diǎn)。 對(duì)于某些特殊功能要求（如視線、音質(zhì)等）的房間，則應(yīng)根據(jù)使用要求選擇適合的剖面形狀。 有視線要求的房間主要是指影劇院的觀眾廳、體育館的比賽大廳、教學(xué)樓中階梯教室等。這類房間除平面形狀、大小滿足一定的視距、視角要求外，地面應(yīng)有一定的坡度，以保證良好的視覺要求，即舒適、無遮擋地看清對(duì)象。,1、視線要求 在剖面設(shè)計(jì)中，為了保證良好的視覺條件，即視線無遮擋，需要將座位逐排

3、升高，使室內(nèi)地面形成一定的坡度。 地面的升起坡度主要與設(shè)計(jì)視點(diǎn)的位置及視線升高值有關(guān); 另外，第一排座位的位置、排距、座位排列方式等對(duì)地面的升起坡度也有影響。 下圖表示電影院和體育館設(shè)計(jì)視點(diǎn)與地面坡度的關(guān)系,設(shè)計(jì)視點(diǎn)與地面坡度的關(guān)系（a）電影院；(b)體育館,視線升高值C的確定與人眼到頭頂?shù)母叨群鸵曈X標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，一般定為120mm。 當(dāng)錯(cuò)位排列（即后排人的視線擦過前面隔一排人的頭頂而過）時(shí)，值取60mm； 當(dāng)對(duì)位排列（即后排人的視線擦過前排人的頭頂而過）時(shí)，C值取120mm。 以上兩種座位排列法均可保證視線無遮擋的要求如下圖視覺標(biāo)準(zhǔn)與地面升起的關(guān)系,視覺標(biāo)準(zhǔn)與地面升起的關(guān)系,中學(xué)演示教室的地面升

4、高剖面(a)對(duì)位排列，每排升高120；(b)錯(cuò)位排列，每兩排升高120,2、音質(zhì)要求 在剖面設(shè)計(jì)中要注意頂棚、墻面和地面的處理。 一般說來，凹面易產(chǎn)生聚焦，聲場(chǎng)分布不均勻，凸面是聲擴(kuò)散面，不會(huì)產(chǎn)生聚焦，聲場(chǎng)分布均勻。為此，大廳頂棚應(yīng)盡量避免采用凹曲面或拱頂。下圖為觀眾廳的幾種剖面形狀示意,觀眾廳的幾種剖面形狀示意,二、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響 長方形的剖面形狀規(guī)整、簡單、有利于采用梁板式結(jié)構(gòu)布置，同時(shí)施工也較簡單，常用于大量性民用建筑。 即使有特殊要求的房間，在能夠滿足使用要求的前提下，也宜優(yōu)先考慮采用矩形剖面。 三、室內(nèi)采光、通風(fēng)的要求 一般進(jìn)深不大的房間，通常采用側(cè)窗采光和通風(fēng)已足夠滿足室內(nèi)

5、衛(wèi)生的要求。 當(dāng)房間進(jìn)深大，側(cè)窗不能滿足上述要求時(shí)，常設(shè)置各種形式的天窗，從而形成了各種不向的剖面形狀。,有的房間雖然進(jìn)深不大，但具有特殊要求，如展覽館中的陳列室，為使室內(nèi)照度均勻、穩(wěn)定、柔和并減輕和消除眩光的影響，避免直射陽光損害陳列品，常設(shè)置各種形式的采光窗。 對(duì)于廚房一類房間，由于在操作過程中常散發(fā)出大量蒸汽、油煙等，可在頂部設(shè)置排氣窗以加速排除有害氣體。,3.2房間各部分高度的確定,一、房間的凈高和層高 房間的凈高是指樓地面到結(jié)構(gòu)層（梁、板）底面或頂棚下表面之間的距離。 層高是指該層樓地面到上一層樓面之間的距離凈高和層高如下圖所示。,凈高和層高H1凈高；H2層高,在通常情況下，房間高度

6、的確定主要考慮以下幾個(gè)方面。 1、人體活動(dòng)及家具設(shè)備的要求 房間凈高應(yīng)不低于2.20m。 臥室使用人數(shù)少、面積不大，常取2.4m,層高取2.8m； 教室使用人數(shù)多，面積相應(yīng)增大，層高一般取3. 63. 9m； 公共建筑的門廳人流較多，高度可較其它房間適當(dāng)提高，常將層高設(shè)計(jì)到23層； 商店?duì)I業(yè)廳凈高受房間面積及客流量多少等因素的影響，國內(nèi)大中型營業(yè)廳（無空調(diào)設(shè)備的）底層層高為4.26. 0m，二層層高為3.65. lm左右。,房間的家具設(shè)備以及人們使用家具設(shè)備的必要空間，也直接影響到房間的凈高和層高。 如學(xué)生宿舍通常設(shè)有雙層床，則層高不宜小于3.6m； 醫(yī)院手術(shù)室凈高應(yīng)考慮手術(shù)臺(tái)、無影燈以及手術(shù)

7、操作所必要的空間，凈高不應(yīng)小于3.0m 游泳館比賽大廳，房間凈高應(yīng)考慮跳水臺(tái)的高度、跳水臺(tái)至頂棚的最小高度 對(duì)于有空調(diào)要求的房間，通常在頂棚內(nèi)布置有水平風(fēng)管，確定層高時(shí)應(yīng)考慮風(fēng)管尺寸及必要的檢修空間。,2、采光、通風(fēng)要求 房間的高度應(yīng)有利于天然采光和自然通風(fēng)。 房間里光線的照射深度，主要靠窗戶的高度來解決，進(jìn)深越大，要求窗戶上沿的位置越高，即相應(yīng)房間的凈高也要高一些。 當(dāng)房間采用單側(cè)采光時(shí)，通常窗戶上沿離地的高度，應(yīng)大于房間進(jìn)深長度的一半。 當(dāng)房間允許兩側(cè)開窗時(shí)，房間的凈高不小于總深度的14。,3、結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響 層高等于凈高加上樓板層結(jié)構(gòu)的高度。因此在滿足房間凈高要求的前提下，其

8、層高尺寸隨結(jié)構(gòu)層的高度而變化。應(yīng)考慮梁所占的空間高度。 4、建筑經(jīng)濟(jì)效果 層高是影響建筑造價(jià)的一個(gè)重要因素。實(shí)踐表明，普通磚混結(jié)構(gòu)的建筑物，層高每降低l00mm可節(jié)省投資1%。 ,5、室內(nèi)空間比例 一般說面積大的房間高度要高一些，面積小的房間則可適當(dāng)降低。 同時(shí)，不同的比例尺度給人不同的心理效果: 高而窄的比例易使人產(chǎn)生興奮、激昂、向上的情緒，且具有嚴(yán)肅感。 但過高就會(huì)覺得不親切； 寬而矮的空間使人感覺寧靜、開闊、親切; 但過低又會(huì)使人產(chǎn)生壓抑、沉悶的感覺。 下圖為空間比例不同給人以不同的感受舉例,空間比例不同給人以不同的感受,二、窗臺(tái)高度 窗臺(tái)高度與使用要求、人體尺度、家具尺寸及通風(fēng)要求有關(guān)

9、。 大多數(shù)的民用建筑，窗臺(tái)高度主要考慮方便人們工作、學(xué)習(xí)，保證書桌上有充足的光線。 一般常取900 1000mm，這樣窗臺(tái)距桌面高度控制在100200mm，保證了桌面上充足的光線，并使桌上紙張不致被風(fēng)吹出窗外。 對(duì)于有特殊要求的房間，如設(shè)有高側(cè)窗的陳列室，為消除和減少眩光，應(yīng)避免陳列品靠近窗臺(tái)布置。 實(shí)踐中總結(jié)出窗臺(tái)到陳列品的距離要使保護(hù)角大于14o。為此，一般將窗下口提高到離地2. 5m以上。,廁所、浴室窗臺(tái)可提高到1800mm左右。托兒所、幼兒園窗臺(tái)高度應(yīng)考慮兒童的身高及較小的家具設(shè)備，醫(yī)院兒童病房為方便護(hù)士照顧病兒，窗臺(tái)高度均應(yīng)較一般民用建筑低一些。,公共建筑的房間如餐廳、休息廳、娛樂活

10、動(dòng)場(chǎng)所， 以及療養(yǎng)建筑和旅游建筑，為使室內(nèi)陽光充足和便 于觀賞室外景色，豐富室內(nèi)空間，常將窗臺(tái)做得很 低，甚至采用落地窗。,三、室內(nèi)外地面高差 為了防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，一般民用建筑常把室內(nèi)地坪適當(dāng)提高，以使建筑物室內(nèi)外地面形成一定高差，該高差主要由以下因素確定。 1、內(nèi)外聯(lián)系方便。 住宅、商店、醫(yī)院等建筑的室外踏步的級(jí)數(shù)常以不超過四級(jí)，即室內(nèi)外地面高差不大于600mm為好，一般取450mm。 而倉庫類建筑為便于運(yùn)輸，在入口處常設(shè)置坡道，為不使坡道過長影響室外道路布置，室內(nèi)外地面高差以不超過300mm為宜。 2、防水、防潮要求。一般大于或等于300mm。,3、地形及環(huán)境條件。位

11、于山地和坡地的建筑物，應(yīng)結(jié)合地形的起伏變化和室外道路布置等因素，綜合確定底層地面標(biāo)高，使其既方便內(nèi)外聯(lián)系，又有利于室外排水和減少土石方工程量。,4、建筑物性格特征。一般民用建筑應(yīng)具有親切、 平易近人的感覺，因此室內(nèi)外高差不宜過大。紀(jì)念性 建筑除在平面空間布局及造型上反映出它獨(dú)自的性格 特征以外，還常借助于室內(nèi)外高差值的增大，如采用 高的臺(tái)基和較多的踏步處理，以增強(qiáng)嚴(yán)肅、莊重、雄 偉的氣氛。,3.3 房屋的層數(shù) 影響房屋層數(shù)的因素有以下幾方面： 一、使用要求 住宅、辦公樓、旅館等建筑，可采用多層和高層。 托兒所、幼兒園等建筑，考慮到兒童的生理特點(diǎn)和安全，同時(shí)為便于室內(nèi)與室外活動(dòng)場(chǎng)所的聯(lián)系，其層數(shù)

12、不宜超過三層。 醫(yī)院門診部為方便病人就診，層數(shù)也以不超過三層為宜。 影劇院、體育館等一類公共建筑都具有面積和高度較大的房間，人流集中，為迅速而安全地進(jìn)行疏散，宜建成低層。,二、建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工的要求 建筑結(jié)構(gòu)類型和材料是決定房屋層數(shù)的基本因素 如一般混合結(jié)構(gòu)的建筑是以墻或柱承重的梁板結(jié)構(gòu)體系，一般為16層。常用于一般大量性民用建筑，如住宅、宿舍、中小學(xué)教學(xué)樓、中小型辦公樓、醫(yī)院、食堂等。 多層和高層建筑，可采用梁柱承重的框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)或框架剪力墻結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)體系。 空間結(jié)構(gòu)體系，如薄殼、網(wǎng)架、懸索等則適用于低層大跨度建筑，如影劇院、體育館、倉庫、食堂等。 三、地震烈度 地震烈度不同，對(duì)

13、房屋的層數(shù)和高度要求也不同。下表為分別砌體房屋總高度和層數(shù)限值；鋼筋混凝土房屋最大適用高度,砌體房屋總高度（m）和層數(shù)限值,鋼筋混凝土房屋最大適用高度（m),四、建筑基地環(huán)境與城市規(guī)劃的要求 房屋的層數(shù)與所在地段的大小、高低起伏變化有關(guān)。 同時(shí)不能脫離一定的環(huán)境條件。特別是位于城市街道兩側(cè)、廣場(chǎng)周圍、風(fēng)景園林區(qū)等，必須重視建筑與環(huán)境的關(guān)系，做到與周圍建筑物、道路、綠化等協(xié)調(diào)一致。同時(shí)要符合當(dāng)?shù)爻鞘幸?guī)劃部門對(duì)整個(gè)城市面貌的統(tǒng)一要求。,五.建筑防火要求: 按照建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定，建筑物層數(shù)應(yīng)根據(jù)不同建軍筑的耐火等級(jí)來決定。如一、二級(jí)的民用建筑，原則上層數(shù)不受限制；三級(jí)的民用建筑物，允許層數(shù)為1

14、-5層 六.建筑經(jīng)濟(jì)性要求: 建筑的造價(jià)與層數(shù)有直接關(guān)系。 面積相同，墻身截面尺寸不變時(shí)，6層以內(nèi)，造價(jià)隨層數(shù)增加而降低。 個(gè)體建筑層數(shù)越多，用地越經(jīng)濟(jì)。,3 .4建筑空間的組合與利用,一、建筑空間的組合 建筑空向組合就是根據(jù)內(nèi)部使用要求，結(jié)合基地環(huán)境等條件將各種不同形狀、大小、高低的空間組合起來。使之成為使用方便、結(jié)構(gòu)合理、體型簡潔完美的整體。 1 重復(fù)小空間組合 適用于高度相同、大小相等、使用性質(zhì)相近的房間，便于統(tǒng)一各層標(biāo)高、簡化結(jié)構(gòu)布置、方便施工。 有的建筑房間有高低差別，可集中布置，采取不同的高度，以樓梯或踏步來解決高差的聯(lián)系。,2 大小、高低不同的空間組合 (a)大空間作附樓；(b)

15、大小空間上下疊合；（c）大空間在一、二層；(d )大空間在頂層,3 錯(cuò)層式空間組合 當(dāng)建筑物內(nèi)部出現(xiàn)高低差，或由于地形的變化使房屋幾部分空間的樓地面出現(xiàn)高低錯(cuò)落時(shí)，可采用錯(cuò)層的方式使空間取得和諧統(tǒng)一。 具體處理方式如下： 1、以踏步或樓梯聯(lián)系各層樓地面以解決錯(cuò)層高差 2、以室外臺(tái)階解決錯(cuò)層高差 見下圖,以樓梯解決錯(cuò)層高差,以樓梯間解決錯(cuò)層高差,二、建筑空間的利用 1、夾層空間的利用 在公共建筑中的營業(yè)廳、體育館、影劇院、候機(jī)樓等，由于功能要求其主體空間與輔助空間的面積和層高不一致，因此常采取在大空間周圍布置夾層的方式，以達(dá)到利用空間及豐富室內(nèi)空間的效果。下圖為夾層空間的利用實(shí)例,夾層空間的利用

16、,2、房間上部空間的利用 房間上部空間主要是指除了人們?nèi)粘；顒?dòng)和家具布置以外的空間。如住宅中常利用房間上部空間設(shè)置擱板、吊柜作為貯藏之用。見下圖,房間上空設(shè)擱板、吊柜,3、結(jié)構(gòu)空間的利用 在建筑物中墻體厚度的增加，所占用的室內(nèi)空間也相應(yīng)增加，因此充分利用墻體空間可以起到節(jié)約空間的作用。通常多利用墻體空間設(shè)置壁柜、窗臺(tái)柜，利用角柱布置書架及工作臺(tái)。 4、樓梯間及走道空間的利用 一般民用建筑樓梯間底層休息平臺(tái)下至少有半層高，可作為布置貯藏室及輔助用房和出入口之用。同時(shí)，樓梯間頂層有一層半的空間高度，可以利用部分空間布置一個(gè)小貯藏間。 民用建筑走道主要用于人流通行，其面積和寬度都較小，高度也相應(yīng)要求

17、低些，充分利用走道上部多余的空間布置設(shè)備管道及照明線路。居住建筑中常利用走道上空布置貯藏空間。 走道及樓梯間空間的利用見下圖,走道及樓梯間空間的利用,練習(xí)題 一、單選題 1. 無特殊要求房間窗臺(tái)高度常取（ ）。 A、900 B、1200 C、500 D、1800 2.電影院錯(cuò)位排列，其視線升高值為（ ）。 A、60mm B、120mm C、240mm D、150mm 3. 影劇院觀眾廳的頂棚應(yīng)盡量避免采用（ ），以免產(chǎn)生聲音的聚焦。 A、平面 B、斜面 C、凹曲面 D、凸面 4. 一般情況下，室內(nèi)最小凈高應(yīng)使人舉手不接觸到頂棚為宜，為此，房間凈高應(yīng)不低于（ ）。 A、 2.6m B、2.4m C、2.2m D、2.0m 5.設(shè)計(jì)視點(diǎn)的高低與地面起坡大小的關(guān)系是（ ）。 A、正比關(guān)系 B、反比關(guān)系 C、不會(huì)改變 D、毫無關(guān)系,6.民用建筑中最常見的剖面形式是（ ）。 A、矩形 B、圓形 C、三角形