建筑剖面设计

1、第12章 建筑剖面设计,剖面设计的任务： 确定建筑物各部分高度，建筑层数，建筑空间的组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系。 剖面设计包括的内容： 1、确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系； 2、确定房间层数和各部标高（层高、净高、窗台高度、室内外地面高度） 3、解决天然彩光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑物构造方案 4、选择主体结构和维护结构方案 5、进行房屋竖向空间的组合，研究建筑物空间的利用,3.1 房屋的剖面形状,矩形、非矩形,使用要求决定的（室内活动特点） 民用建筑，大多数建筑属于一般功能要求的，如住宅、学校、办公楼、旅馆、商店等，这类建筑房间的剖面多采取矩形 对于某些特

2、殊功能要求（如视线、音质等）的房间，则应根据使用要求选择适合的剖面形状 影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼中的阶梯教室等 这类建筑除了平面形状、大小满足一定的视距、视角要求外，地面还应该有一定的坡度，以保证良好的视觉要求，即舒适、无遮挡的轻轻对象。,室内使用性质和活动特点,视线无遮挡 视觉对象不变形失真 适宜的视距 舒适的姿态,视线设计要求,视距：观众的眼睛到设计视点的距离。从后排最远观众的眼睛到设计视点的距离称为最远视距。,视线设计要求,音质设计要求,采光、通风方面的要求,采光、通风方面的要求,3.2 房屋各部分高度的确定,3.2.1 净高与层高 房间的净高是指楼地面到结构层（梁、板）

3、底面或顶棚下表面之间的垂直距离，其数值反映了房间的高度。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离。,一、房间使用性质及家具设备的要求,房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。 住宅中的卧室和起居室，因使用人数较少，面积不大，净高要求一般不应小于2400mm，层高在2800mm左右； 中学的普通教室，由于使用人数较多，面积较大，净高也相应加大，要求不应小于3400mm，层高在36003900mm之间； 同样面积的中学舞蹈教室，由于人在其中活动的幅度较大，虽然使用人数较少（一般不超过20人），但净高却要求不应少于4500mm，层高达到48005100mm。 房间内的家具设备以及人们

4、使用家具设备所需要的空间大小，也直接影响房间的净高和层高。 如学生宿舍设有双层床时，净高不应小于3000mm，层高一般取3300mm左右； 医院手术室的净高应考虑到手术台、无影灯以及手术操作所必需的空间，而无影灯的装置高度一般为30003200mm，因此，手术室的净高不应小于3000mm。,二、采光和通风要求,房间的净高应满足自然采光与自然通风要求，以保证房间必要的卫生条件。 进深大的房间，为满足房间的采光要求，常提高窗上沿的高度，此时房间净高亦相应加大。 为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平，保证必要卫生条件，对一些使用人数多，无空调设备，又经济关闭门窗的房间，每人应占有一定的空气量。如中小学

5、教室35 m3 人，影剧院3.55.5 m3人，据至可以确定符合卫生要求的房间净高。,三、结构层高度及其构造方式的要求,结构层高度是指楼板（屋面板）、梁、以及各种屋架所占高度。在满足房间高度要求的前提下，结构层高度对建筑物的层高尺寸影响较大。结构层愈高，层高愈大，结构层高度小，则层高相应也小。 开间进深较小的房间，如住宅中的卧室、起居室等，多采用墙体承重，板直接搁置在墙上，结构层所占高度较小； 开间进深较大的房间，如教室、餐厅、商店等，多采用梁板布置方式，板搁置在梁上，梁支承在墙上或柱上，结构层高度较大； 大跨建筑，如体育馆等，多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及其它空间结构形式，结构层高度则更

6、大。,四、建筑经济性要求,层高是影响建筑造价的一个重要因素。在满足使用要求和卫生要求的前提下，合理地选择房间高度，适当降低层高可以相应地减少房屋的间距，节约用地，减轻房屋自重，改善结构受力状况，节约材料。寒冷地区以及有空调要求的建筑，降低层高，可减少空调费用、节约能源。,五、室内空间比例要求,房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。 通常高而窄的空间易使人产生兴奋、向上的情绪，且具有严肃感，使人感到不够亲切；宽而低的空间使人感到宁静、开阔、亲切，但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。 建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。 住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛；纪念性建筑则要

7、求有高大的空间，以创造出严肃、庄重的气氛；大型公共建筑的休息厅、门厅应开阔而明朗。,3.2.2 窗台高度,窗台的高度主要根据室内的使用要求、人体尺度、家具设备的尺寸、人的视线及通风要求来确定。 在民用建筑中，一般的生活、学习、工作用房，窗台高度常取9001000mm，以保证人的视线能望到窗外和书桌上有充足的光线。 托儿所、幼儿园的窗台，由于考虑到儿童的身高和家具尺寸，高度常采用600700mm。医院儿童病房的窗台高度也较一般民用建筑的窗台低一些。 建筑中的某些房间，为扩大视野，丰富室内空间，常常降低窗台高度，甚至采用落地窗。,3.2.3 室内外地面高差,建筑物室内外高差主要由以下因素确定： 1

8、、内外联系方便； 2、防水、防潮； 3、建筑沉降及经济要求； 4、建筑物的外观要求。 大量性民用建筑室内外高差常取300600，最小为150。 建筑设计中，一般取底层室内地坪相对标高为0.000。 建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准，高于底层地坪为正值，低于底层地坪为负值。,3.3.1 使用要求,房屋用途不同，使用对象不同，对层数的要求就会有差异。 如在幼儿园设计中，考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及必要的安全性，建筑层数不应超过3层。 小学、中学的教学楼层数应分别控制在4层、5层以内。 影剧院、体育馆、车站等建筑，由于聚集的人数多，疏散时人流集中，为了疏散安全，也应以单层或低层为主

9、。,3.3 房屋层数的确定,3.3.3 建筑结构、材料和施工要求,建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。 如砌体结构，墙体多采用砖或砌块，自重大、整体性差，下部墙体厚度随层数的增加而增加，故建筑层数一般控制在6层以内，常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。 框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构，由于抗水平荷载的能力增强，故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层建筑,3.3.2 基地环境和城市规划要求,做到建筑与环境协调一致，并符合城市总体规划的要求。,不同结构体系适宜的层数,1框架结构体系。由梁、柱构件组成的结构称为框架。整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系（或

10、称纯框架结构）。 2剪力墙结构体系。利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。 3框架剪力墙结构（框架筒体结构）体系。在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架剪力墙结构体系。如果把剪力墙布置成筒体，可称为框架筒体结构体系。 4多筒体系成束筒及巨型框架结构。由两个以上框筒或其他筒体排列成束状，称为成束筒。巨形框架是利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层建筑。,3.3.4

11、建筑防火要求,按建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范的规定，建筑的层数与建筑的耐火等级有关； 如一、二级耐火等级建筑，原则上层数不受限制； 三级耐火等级民用建筑，允许层数为15层； 四级耐火等级的建筑物，允许12层。,3.3.5 经济性要求,建筑物单方造价一般与建筑层数密切相关,以砖混结构住宅为例，在墙身截面尺寸不变情况下，随着层数的增加，单方造价将有所降低。但到了6层以上时，由于砖墙截面尺寸的变化，层数增加使单方造价显著上升。一般情况下以5层比较经济。 在建筑群体组合中，个体建筑层数愈多，用地愈经济。把一幢4层房屋与4幢单层平房相比较，在保证日照间距的条件下，用地面积要增加近2倍。,当

12、一个建筑不是单层时,就存在房间的竖向组合问题，各层房间形成不同的楼层。,3.4 建筑空间的组合与利用,3.4.1 建筑空间的组合,（一）高度相同或、相近的房间组合,高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时，将其组合在同一层上，以楼梯以楼梯讲个垂直排列的空间联系起来。 所示教学楼平面方案中，教室、阅览室、厕所，即是属于上述情况，而行政办公部分从功能分区考虑，平面组合时和教学部分应有所分隔，这部分房间的高度也可以略低一些，和教学部分之间的高度差可以用踏步来解决。,（二）高度相差较大的房间组合,1、对单层建筑当高度相差拉大时，可以按照平面组合情况确定各空间高度。,2、多层和高层房屋。高度相差较大的房

13、间可以根据房间的使用性质分层组合，图是多层和高层房间组合时大空间的处理方法。,（三）错层式剖面组合方式,1、错层剖面组合是指在建筑物纵向和横向剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开。主要适合坡地上建筑或建筑体部之间由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中小学等。,错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。,门厅高度处理手法,在多层和高层建筑中常常设置门厅，但门厅高度往往和其它空间高度不一致。如何解决这一问题，通常可以采取以下几种常用方法解决。,1、门厅设在主体之外，单独形成一个体部，此时可按需要高度确定其层高； 2、门厅设在主体内，层高相差较大时，提高底层层高，这样做可能造成空间浪费； 3、门厅设在主体内，层高相差较大时，局部降低门厅地坪标高，在门厅走廊衔接处设踏步； 4、当门厅需要有高大雄伟的效果时，常将门厅做成23层通高。但应妥善解决防火分区问题。,室内空间利用,（一）夹层空间的利用 一些公共建筑如体育馆、商场、候机楼等，由于功能要求空间大小