住宅建筑设计(1)课件

1、住宅建筑设计(1)1 居住区规划与住宅建筑设计居住区规划与住宅建筑设计 住宅建筑设计(1)2 住宅建筑设计(1)3 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 第一节第一节 高层住宅的垂直交通高层住宅的垂直交通 第二节第二节 高层住宅的消防和疏散问题高层住宅的消防和疏散问题 第三节第三节 高层住宅的平面类型高层住宅的平面类型 第四节第四节 高层住宅的结构体系及设备系统高层住宅的结构体系及设备系统 第五节第五节 中高层住宅设计中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)4 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 近几十年来，先进的工程技术和新型建筑材料为住宅近几十年

2、来，先进的工程技术和新型建筑材料为住宅 建筑向高层发展提供了有利条件，除大城市外，有些城镇建筑向高层发展提供了有利条件，除大城市外，有些城镇 也建造了高层住宅，以适应发展的需要。由此可见，为了也建造了高层住宅，以适应发展的需要。由此可见，为了 节约土地，有助于改变城市面貌，根据条件和需要，必然节约土地，有助于改变城市面貌，根据条件和需要，必然 会建造一些高层住宅。会建造一些高层住宅。 70年代，由于经济的发展，城市人口的大量增加，城年代，由于经济的发展，城市人口的大量增加，城 市用地日趋紧张，在一些大城市如北京、上海、重庆、广市用地日趋紧张，在一些大城市如北京、上海、重庆、广 州、沈阳等地开始

3、兴建高层住宅。州、沈阳等地开始兴建高层住宅。 80年代以来，兴建高层住宅更加普遍，不少人误以为年代以来，兴建高层住宅更加普遍，不少人误以为 高层的多少就代表着城市的现代化程度。高层的多少就代表着城市的现代化程度。 住宅建筑设计(1)5 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 其实，高层住宅的建造应慎重，并考虑当地的实际情其实，高层住宅的建造应慎重，并考虑当地的实际情 况，不能简单盲目从事。高层和中高层住宅作为住宅的一况，不能简单盲目从事。高层和中高层住宅作为住宅的一 种类型，除了具备各类住宅的许多共性外，还具有个性。种类型，除了具备各类住宅的许多共性外，还具有个性。 由于其层数的增加，因而在节约用地

4、方面效果显著。但是由于其层数的增加，因而在节约用地方面效果显著。但是 同时也带来了一系列问题。同时也带来了一系列问题。 首先，由于建筑高度的增加，步行的楼梯已被电梯取首先，由于建筑高度的增加，步行的楼梯已被电梯取 代而成为主要的垂直交通工具。为了提高电梯的使用效率，代而成为主要的垂直交通工具。为了提高电梯的使用效率， 需要组织方便、安全而又经济的公共交通体系，从而对高需要组织方便、安全而又经济的公共交通体系，从而对高 层住宅的平面布局和空间组合产生了一定的影响。层住宅的平面布局和空间组合产生了一定的影响。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)6 住宅建筑设

5、计原理住宅建筑设计原理 其次，由于建筑高度增加，使建筑的垂直荷载大大增其次，由于建筑高度增加，使建筑的垂直荷载大大增 加。为了保证建筑结构的安全，需要使用与多层住宅不同加。为了保证建筑结构的安全，需要使用与多层住宅不同 的建筑材料和结构体系，对建筑布局会有特殊的要求，不的建筑材料和结构体系，对建筑布局会有特殊的要求，不 像多层住宅中常用的砖混结构那样灵活和随意。像多层住宅中常用的砖混结构那样灵活和随意。 第三，在给排水、供电、疏散、防火、防烟及安全第三，在给排水、供电、疏散、防火、防烟及安全 上都有新的要求。上都有新的要求。 第四，由于高层建筑体量巨大，居住人数大大超过多第四，由于高层建筑体量

6、巨大，居住人数大大超过多 层住宅，而出现高密度的居住状况，对居民的心理状态，层住宅，而出现高密度的居住状况，对居民的心理状态， 居住环境、社会环境、城市结构的动态平衡、居住区的空居住环境、社会环境、城市结构的动态平衡、居住区的空 间组织等都带来了新的问题。间组织等都带来了新的问题。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)7 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 第五，由于高层住宅一次性投资较大，经常性维修、第五，由于高层住宅一次性投资较大，经常性维修、 管理费用多，使其总投资大大高于多层住宅，因而建造时管理费用多，使其总投资大大高于多层住宅，因而建造时 需较多考

7、虑经济因素。同时，高层住宅的大量兴建，使居需较多考虑经济因素。同时，高层住宅的大量兴建，使居 住区和城市由水平方向发展转化为垂直方向发展，使经济住区和城市由水平方向发展转化为垂直方向发展，使经济 评价方法和范围发生了变化。评价方法和范围发生了变化。 第六，随着新的结构形式带来新的施工方式，同时也第六，随着新的结构形式带来新的施工方式，同时也 影响到设计方法和建筑处理。影响到设计方法和建筑处理。 第七，中高层住宅还有其特殊的问题，涉及到节地、第七，中高层住宅还有其特殊的问题，涉及到节地、 经济和使用舒适等方面的综合。经济和使用舒适等方面的综合。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅

8、设计 住宅建筑设计(1)8 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 综上所述，高层和中高层住宅并不是多层住宅的简单综上所述，高层和中高层住宅并不是多层住宅的简单 叠加，而是具有其各自的特点，认识和掌握这些特点，对叠加，而是具有其各自的特点，认识和掌握这些特点，对 进行高层住宅和中高层住宅的设计和研究工作是非常必要进行高层住宅和中高层住宅的设计和研究工作是非常必要 的。的。 各国对高层住宅的定义有不同的理解，有的是以建筑各国对高层住宅的定义有不同的理解，有的是以建筑 高度来划分；有的是以层数划分的。高度来划分；有的是以层数划分的。 目前，我国目前，我国住宅设计规范住宅设计规范（GB50096-1999

9、GB50096-1999） 把把7979层的住宅称为中高层住宅；层的住宅称为中高层住宅； 而把而把1010层及层及1010层以上并设置电梯为主要交通工具的住宅称层以上并设置电梯为主要交通工具的住宅称 为高层住宅。为高层住宅。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)9 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 高层住宅的垂直交通以电梯为主，以楼梯为辅助交通高层住宅的垂直交通以电梯为主，以楼梯为辅助交通 组织起来的，以电梯为中心组织各户时，如何经济地使用组织起来的，以电梯为中心组织各户时，如何经济地使用 电梯，以最少的投资和最低的经常性维护费用以争取更多电梯，以最少的投

10、资和最低的经常性维护费用以争取更多 的服务户数，是高层住宅设计中需要解决的主要矛盾之一。的服务户数，是高层住宅设计中需要解决的主要矛盾之一。 有的国家经济比较发达，人民生活水平较高，其电梯的服有的国家经济比较发达，人民生活水平较高，其电梯的服 务户数相应地少些。务户数相应地少些。 一、电梯的设置一、电梯的设置 在高层住宅中，电梯的设置首先要做到安全可靠，其在高层住宅中，电梯的设置首先要做到安全可靠，其 次是方便，再次是经济。次是方便，再次是经济。 第一节第一节 高层住宅的垂直交通高层住宅的垂直交通 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)10 住宅建筑设计原理

11、住宅建筑设计原理 安全可靠就是要保证居民的日常使用，即使当一台电梯安全可靠就是要保证居民的日常使用，即使当一台电梯 发生故障或进行维修时，也有另外的电梯可供居民使用。因发生故障或进行维修时，也有另外的电梯可供居民使用。因 此，此，住宅设计规范住宅设计规范规定，规定，1212层及层及1212层以上的高层住宅每层以上的高层住宅每 栋楼至少需要设置两部电梯，且其中一台宜能容纳担架出入。栋楼至少需要设置两部电梯，且其中一台宜能容纳担架出入。 使用方便与电梯的数量有关，要方便就是多设电梯，但使用方便与电梯的数量有关，要方便就是多设电梯，但 这往往与经济相矛盾，因为多设电梯的一次投资和经常性管这往往与经济

12、相矛盾，因为多设电梯的一次投资和经常性管 理费用都较高；相反，片面地强调经济，少设电梯，则要造理费用都较高；相反，片面地强调经济，少设电梯，则要造 成使用的不便。为此，许多国家规定了定量的客观标准，也成使用的不便。为此，许多国家规定了定量的客观标准，也 称为服务水平。其值等于在电梯运行的高峰小时里，乘客等称为服务水平。其值等于在电梯运行的高峰小时里，乘客等 候电梯的平均值，单位是秒。不同的国家，其标准也不同。候电梯的平均值，单位是秒。不同的国家，其标准也不同。 如美国认为在住宅中，等候电梯的时间小于如美国认为在住宅中，等候电梯的时间小于60s60s较理想，小较理想，小 于于90s90s较差，以

13、较差，以129s129s为极限；英国和日本规定在为极限；英国和日本规定在60s90s60s90s之间。之间。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)11 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 对于电梯设置中的经济概念，不能只是简单地压缩电对于电梯设置中的经济概念，不能只是简单地压缩电 梯数量而影响居民的正常使用，应在保证一定服务水平的梯数量而影响居民的正常使用，应在保证一定服务水平的 基础上，使电梯的运载能力与客流量相平衡，充分发挥电基础上，使电梯的运载能力与客流量相平衡，充分发挥电 梯的效能，达到既方便又经济的目的。梯的效能，达到既方便又经济的目的。 为了提高

14、电梯的服务效率，下面几层可以考虑不使用为了提高电梯的服务效率，下面几层可以考虑不使用 电梯，而与电梯间隔开。为了充分发挥电梯的作用，在平电梯，而与电梯间隔开。为了充分发挥电梯的作用，在平 面布置中应尽可能加长水平交通，争取更多服务户数。但面布置中应尽可能加长水平交通，争取更多服务户数。但 是，如果交通面积过大，也会引起一系列使用和经济方面是，如果交通面积过大，也会引起一系列使用和经济方面 的问题。如果缩小交通面积而增加电梯的服务层数，则又的问题。如果缩小交通面积而增加电梯的服务层数，则又 会涉及结构、施工、消防以及城市规划等方面的问题。二会涉及结构、施工、消防以及城市规划等方面的问题。二 者需

15、要进行综合比较后才能作出选择。者需要进行综合比较后才能作出选择。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)12 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 二、楼梯和电梯的关系二、楼梯和电梯的关系 在高层住宅中虽然设置了电梯，但楼梯并不能因此而在高层住宅中虽然设置了电梯，但楼梯并不能因此而 省掉，它仍可作为住宅下面几层居民的主要垂直交通工具；省掉，它仍可作为住宅下面几层居民的主要垂直交通工具； 作为居民短距离的层间交通工具；在跃廊式住宅中，作为作为居民短距离的层间交通工具；在跃廊式住宅中，作为 必要的局部垂直交通；作为非常情况下（如火灾）的疏散必要的局部垂直交通；作为非

16、常情况下（如火灾）的疏散 通道。通道。 因楼梯的位置和数量要兼顾安全和方便两方面。因楼梯的位置和数量要兼顾安全和方便两方面。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)13 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 首先要符合首先要符合高层民高层民 用建筑设计防火规范用建筑设计防火规范 （GB5045GB5045）的要求：在板）的要求：在板 式住宅中，要注意每部楼式住宅中，要注意每部楼 梯服务的面积及两部楼梯梯服务的面积及两部楼梯 间的距离；在塔式住宅中，间的距离；在塔式住宅中， 楼梯、电梯核心布局较为楼梯、电梯核心布局较为 紧凑，可以采用一部剪刀紧凑，可以采用一部剪刀

17、 楼梯，以取得两个方向的楼梯，以取得两个方向的 疏散口（图疏散口（图4-14-1）。）。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)14 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 其次，楼梯位置的选择及与电梯的关系要适当，作为其次，楼梯位置的选择及与电梯的关系要适当，作为 电梯的辅助交通工具，应与电梯有机地结合成一组，以利电梯的辅助交通工具，应与电梯有机地结合成一组，以利 用相互补充，用相互补充，其布置方案图其布置方案图4-24-2。 塔式住宅的交通体系比较简单，而板式及其他形式的塔式住宅的交通体系比较简单，而板式及其他形式的 住宅，在安排楼梯位置时，应考虑主要的楼、电

18、梯间的位住宅，在安排楼梯位置时，应考虑主要的楼、电梯间的位 置对住宅平面及体型的影响。置对住宅平面及体型的影响。 在有多方向走廊时（如十字形、在有多方向走廊时（如十字形、T T形、形、H H形走廊），应形走廊），应 尽可能放在走廊的交叉点，以利各方面人流的汇集；当为尽可能放在走廊的交叉点，以利各方面人流的汇集；当为 一字形走廊时，应根据建筑物的长度和防火规范对疏散间一字形走廊时，应根据建筑物的长度和防火规范对疏散间 距的规定选择适当的位置，以使楼梯的数量尽可能减少。距的规定选择适当的位置，以使楼梯的数量尽可能减少。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)15

19、 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 1 1 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)16 住宅建筑设计原理住宅建筑设计原理 三、电梯对住户的干扰三、电梯对住户的干扰 在高层住宅中，电梯服务上层，楼梯服务下层，为了在高层住宅中，电梯服务上层，楼梯服务下层，为了 避免互相干扰，可以适当隔离，各设独立出入口。此外，避免互相干扰，可以适当隔离，各设独立出入口。此外， 电梯容量最大为电梯容量最大为2020人，在上下班人流拥挤时，电梯厅人流人，在上下班人流拥挤时，电梯厅人流 集中，比较嘈杂。因而，电梯厅不宜紧邻主要房间，尤其集中，比较嘈杂。因而，电梯厅不宜紧邻主要房间，尤

20、其 不宜紧邻卧室。电梯厅也不宜过小，以免人群在附近通道不宜紧邻卧室。电梯厅也不宜过小，以免人群在附近通道 中徘徊住户。中徘徊住户。 楼梯只是在人们走过时才发生零星噪声，而电梯在运楼梯只是在人们走过时才发生零星噪声，而电梯在运 转时发生较大的机械噪声，深夜或凌晨对居民干扰很大，转时发生较大的机械噪声，深夜或凌晨对居民干扰很大， 必须考虑对电梯井的隔声处理，一般可以用浴、厕、壁橱、必须考虑对电梯井的隔声处理，一般可以用浴、厕、壁橱、 厨房等等作为隔离空间来布置。此外电梯服务户数过多的厨房等等作为隔离空间来布置。此外电梯服务户数过多的 长廊式布局往往也带来一些干扰，必须在设计时注意。长廊式布局往往也

21、带来一些干扰，必须在设计时注意。 第四章第四章 高层和中高层住宅设计高层和中高层住宅设计 住宅建筑设计(1)17 2010 2010年年1111月月1515日日1414时许，位于上海静安区胶州路一幢时许，位于上海静安区胶州路一幢2828 层的教师公寓大楼，因为电焊工人违规作业引发火灾。至晚层的教师公寓大楼，因为电焊工人违规作业引发火灾。至晚 上上2020时时4242分，大楼明火基本扑灭，火灾共造成分，大楼明火基本扑灭，火灾共造成5353人死亡，人死亡，3636 人失踪，另有人失踪，另有7070余人住院治疗。其中，年龄最大的余人住院治疗。其中，年龄最大的8585岁，岁，5050 岁以上的占比岁以

22、上的占比64.3%64.3%。 住宅建筑设计(1)18 失火的公寓为一幢建于失火的公寓为一幢建于19981998年的年的2828层楼房，高层楼房，高8585米，当时米，当时 正在进行外保温墙装修，正在进行外保温墙装修，1515日下午日下午2 2时左右，大楼时左右，大楼1212层北侧由层北侧由 于电焊火花掉落，引燃了底层的防护棚。于电焊火花掉落，引燃了底层的防护棚。1414时时1010分，火借着风分，火借着风 势沿着脚手架迅速蔓延。势沿着脚手架迅速蔓延。1414时时1515分左右，第一批消防队到达火分左右，第一批消防队到达火 场，虽然救援迅速展开，但场，虽然救援迅速展开，但“火速火速”比它更快。

23、比它更快。 住宅建筑设计(1)19 火灾现场汇集火灾现场汇集7070多多 辆从浦西、浦东赶来的辆从浦西、浦东赶来的 消防车、云梯车。不久消防车、云梯车。不久 后，三架直升机慢慢靠后，三架直升机慢慢靠 近公寓。此时，火团已近公寓。此时，火团已 蹿至蹿至25-2625-26楼，约楼，约1010名民名民 工在楼顶平台，朝着直工在楼顶平台，朝着直 升机挥手求救。身着橘升机挥手求救。身着橘 黄衣服的救援者打开机黄衣服的救援者打开机 舱，试图放下绳索，但舱，试图放下绳索，但 浓重的烟雾最终致使救浓重的烟雾最终致使救 援失败。援失败。 住宅建筑设计(1)20 11 11月月1515日晚，消防官兵扑灭大楼余火

24、。根据上海市消防日晚，消防官兵扑灭大楼余火。根据上海市消防 局提供的资料，目前上海有高层建筑局提供的资料，目前上海有高层建筑1.91.9万多幢，超高层建筑万多幢，超高层建筑 已近已近10001000栋。在栋。在1515日的火灾中，上海消防部门出动了十几辆日的火灾中，上海消防部门出动了十几辆 云梯车到达现场，其中包括云梯车到达现场，其中包括3232米、米、5050米等各种类型的曲臂高米等各种类型的曲臂高 喷车，以及上海目前唯一一辆喷车，以及上海目前唯一一辆9090米高的云梯车。米高的云梯车。 住宅建筑设计(1)21 现场看，失火大现场看，失火大 楼有楼有2828层高，只有一层高，只有一 辆辆90

25、90米的云梯车要居米的云梯车要居 高临下压制火势很是高临下压制火势很是 吃力，其余云梯车更吃力，其余云梯车更 是显得力不从心。另是显得力不从心。另 外，现场水压不够，外，现场水压不够， 未到达着火区域就洒未到达着火区域就洒 落下来。落下来。 住宅建筑设计(1)22 消防人员在邻近失火大楼的建筑上架设高压水枪灭火。消防人员在邻近失火大楼的建筑上架设高压水枪灭火。 高层建筑火灾破坏力一定程度上源于高层建筑的高层建筑火灾破坏力一定程度上源于高层建筑的 “ “烟囱效烟囱效 应应”。上海市消防局曾在试验中的测试数据显示，一座高度。上海市消防局曾在试验中的测试数据显示，一座高度 为为100100米的高层建

26、筑，在无阻挡的情况下，烟气顺竖向管井扩米的高层建筑，在无阻挡的情况下，烟气顺竖向管井扩 散至顶层只需要散至顶层只需要3030秒，瞬间整幢建筑即可形成秒，瞬间整幢建筑即可形成“立体火场立体火场”。 住宅建筑设计(1)23 15 15日的大火由外而内，外立面全部引燃后，直接窜至多户居民家中，日的大火由外而内，外立面全部引燃后，直接窜至多户居民家中， 引起多个起火点，扑救难度更大。中国建筑学会建筑防火与区划委员会引起多个起火点，扑救难度更大。中国建筑学会建筑防火与区划委员会 委员胡斌表示，目前我国消防部门配备的高压水枪和消防云梯高度十分委员胡斌表示，目前我国消防部门配备的高压水枪和消防云梯高度十分

27、有限，当高层建筑发生火灾时，火势蔓延迅速，人员疏散比较困难，即有限，当高层建筑发生火灾时，火势蔓延迅速，人员疏散比较困难，即 使是直升飞机有时也是爱莫能助。伴随着城市化进程的加速，城市的高使是直升飞机有时也是爱莫能助。伴随着城市化进程的加速，城市的高 层建筑越建越多。而中国仅仅在北京、上海等大城市才有少量的高度达层建筑越建越多。而中国仅仅在北京、上海等大城市才有少量的高度达 到到300300米、米、400400米的消防车。米的消防车。 住宅建筑设计(1)24 11 11月月1515日，失火日，失火 大楼上的居民攀爬到大楼上的居民攀爬到 脚手架上等待救援。脚手架上等待救援。 据了解，目前居住这据

28、了解，目前居住这 座公寓楼里的多为在座公寓楼里的多为在 静安区学校工作的教静安区学校工作的教 师，其中不少是已退师，其中不少是已退 休教师。发生火灾时，休教师。发生火灾时， 大楼里没有响过防火大楼里没有响过防火 警报，另外，为了防警报，另外，为了防 止施工队入室盗窃，止施工队入室盗窃， 各家各户门窗紧闭，各家各户门窗紧闭， 甚至连消防车响也未甚至连消防车响也未 能及时听到。能及时听到。 住宅建筑设计(1)25 火灾发生后，大楼内电力中断，电梯停驶，住在里面的火灾发生后，大楼内电力中断，电梯停驶，住在里面的 居民纷纷沿着楼梯下撤。失火大楼建于上世纪居民纷纷沿着楼梯下撤。失火大楼建于上世纪9090年代末期，年代末期， 属于当时高档的属于当时高档的“六户两梯六户两梯”型，楼梯位于楼层中部，下行型，楼梯位于楼层中部，下行 时需绕行一周，每层台阶十余级。时需绕行