建筑设计阶段前期报告开题阶段

河北工业大学毕业设计前期报告设计题目：天津大学新校区学生公寓1#楼设计专业及方向：土木工程专业建筑工程方向学生姓名:王晓青学号:071527班级：土木071指导教师姓名:刘春原教师号：职称：教授报告提交日期：2011年4月4日一、本课题研究的主要内容、目的和意义本次毕业设计是本科毕业生毕业前的一次良好的学习机会，在这次设计中首先经过了大量的调研资料的准备，包括建筑相关规范、结构相关规范、建筑工程方向的一些教材等等。本次设计涵盖了纵多的内容：建筑方案设计、结构方案的设计、地震作用计算、风荷载计算、竖向荷载计算、荷载组合、配筋计算等等，通过对这些内容的完成不但可以使自己在大学期间所学的理论知识系统化，更重要的是它可以进一步提高自己运用所学知识解决实际问题的能力，为自己尽快走向并适应工作岗位打下坚实的基础。同时，毕业设计也是对自己大学学习成果的综合评定过程。二、主要设计内容1建筑设计根据建筑物的规模、使用要求以及各类用途房间的面积分配进行，包括建筑面积、层数，内部房间的组成、大小和使用功能。①首层、标准层、屋顶平面图（各1张）1∶100，包括厨卫布置，构造缝设计等。②东、西、南、北立面图1∶100③剖面图1∶100（包括楼梯）④墙身大样1∶50⑤详图1∶20，包括楼梯、楼板、屋顶、屋顶排水、台阶、散水、雨篷等工程做法。⑥建筑设计说明，并列出门窗表。2结构设计①工程概况。②确定结构体系与结构布置。根据建筑设计图确定柱、主梁及次梁和剪力墙布置，确定层高，根据经验估算柱、梁等构件截面的尺寸。③荷载统计。按楼梯、楼板、屋面、屋顶排水、台阶、散水等工程做法，分别统计屋面、楼板、梁、柱的荷重标准值，注意不计算各构件的自重标准值。输入到PKPM的荷载文件中，列出内力组合表。④各榀框架侧移刚度计算。包括纵向框架侧移刚度和横向框架侧移刚度计算结果和侧移刚度图⑤各榀框架在横向水平荷载作用下内力和侧移计算。在地震作用下的自振周期、水平地震剪力值、位移值、内力值；在风荷载作用下的自振周期、水平风荷载剪力值、位移值、内力值。⑥各榀框架在纵向水平荷载作用下内力和侧移计算。在地震作用下的自振周期、水平地震剪力值、位移值、内力值；在风荷载作用下的自振周期、水平风荷载剪力值、位移值、内力值。⑦在竖向荷载作用下的内力计算。横向框架在各种内力组合下梁和柱的弯矩值、剪力值、轴力值，纵向框架在各种内力组合下梁和柱的弯矩值、剪力值、轴力值。⑧梁、板、柱截面计算。包括梁的正截面受弯和斜截面受剪，柱的正截面承载力、斜截面受剪、剪跨比和轴压比，以及配筋计算结果。⑨楼梯、雨篷计算。⑩基础设计。三、设计前期准备因为在整个毕业设计的过程中，我们要通过运用各种通用图集和设计规范以及国家、地方标准，完成多层建筑的结构选型，结构布置，结构设计及建筑图、结构图、施工图的绘制。这就要求我们在前期要进行文献检索、查看规范、浏览各种图集、和参考地方设计的一般形式等各种材料的收集，以供设计所需。此外，在设计中涉及到很多计算机软件，如Office中的Word、Excel，特殊数学符号插件Mathtype以及绘图软件AutoCAD和结构计算的PKPM及等软件，这些都是设计必备的软件，要提前准备好。四、主要概念设计1．学生宿舍的发展分析1.1各大高校的公寓的比较山东大学新校区的建筑用地面积为28694平方米，建筑基底面积6268平方米，总建筑面积60027平方米（其中地下室9317平方米），主体部分两栋十七层建筑，裙房两层，地下室一层，建筑总高度61.45米。地下一层、地上一层、二层层高为4.5米，三至十七层层高均为3.3米。平面功能分区明确，两栋十七层高主体建筑在底层分别设有学生公寓出入口、门厅、会客室、活动室、值班室；学生居住层中部两台电梯及楼梯作为主要垂直交通疏散，东侧还设有消防电梯及楼梯；楼层有集中的盥洗室，公寓单间开间尺寸为3.6米，面积24.8平方米，供四人居住，南北有敞开或封闭阳台，学生居住环境得到很大的改善。地下室有设备用房及学生使用的地下自行车库，人车分流。东侧“门脸”二、三层实体及底层架空连廊可作为学生活动交流空间，并将两栋主体高层有机的联系起来。大连海事大学学生公寓的建筑设计1）平面布局公寓区基本单元为3.8开间的四人间，考虑到空间的充分利用，每个学生均采用上铺下居的双层家具，在高层床铺的下面布置了写字台、书架、立柜等必备的家具，使房间内各种功能齐全、整齐划一。因学校地处较高纬度，冬季寒冷，故设封闭阳台，以大面积推拉玻璃门形式，解决进深较大引起的采光不足、通风不畅等问题，并每层楼设活动室一间，内有有线电视、书报讨论桌等，可成为公寓内部交流、放松、研讨的场所，卫生间为公共卫生间，由专人打扫。在本方案的建筑设计中，形式感很强的平面构图及简洁大气的立面营造了清新明快的校园建筑风格。大面积的米黄色基调的墙面，使建筑形体大方高雅，点缀其中的暖色面砖饰面，使建筑群落现代中不失文化气息。2）立面设计在立面处理上以“船”为意向，截取其特征要素，宿舍间竖向分隔板设计成上大下小“帆”的形象，而封闭阳台外的横向栏杆灵感则来源于船舷扶手，设计者希望通过这些能够影射海事大学特色。此外，有节奏的横向线条与挺拔的竖向线条的交织，使整个建筑群落形体优雅，舒展大跨度的廊道既满足了便捷联系的功能，其通透的建筑效果更是十分具有现代感。安徽广播影视职业技术学院学生公寓：该项目位于安徽广播影视职业技术学院校园内，由南、北两幢)层宿舍楼组成。因建筑朝向所限，公寓建筑山墙正对校园入口主干道，位置显要，相对交为平淡的建筑山墙立面成了建筑的主立面。为此，在南、北楼间设计了一座入口连廊，1、2层布置门厅、值班室、学生活动室等服务用房，3-5层作为学生交流休闲之用。通过连廊的组织，限定出主要出入口，方便日常集中管理，从交通及视觉两方面加强了南楼与北楼之间的联系，再者拓展了山墙立面，为建筑造型提供了更丰富的创作空间。因南、北楼间连廊开间较小，正好使南、北公寓楼山墙在内走廊处错开，设计中利用这一点在走廊尽端设计了转角阳台，其造型变化与入口连廊共同创造出丰富的建筑外观形象，取得良好的视觉效果。美国路易斯安那州新奥尔良市图兰大学凯瑟琳与威廉-迈尔学生公寓的设计让我们看到了国外建筑师在这些方面的一次成功的尝试。出色的设计为此建筑赢得了AIA杰出建筑奖。在宿舍建筑最根本的居室设计和功能组合上"迈尔学生公寓将单人间和双人间成单元组织：每栋L型平面的公寓楼的每层为一个大约由37名学生组成的’单元",相当于一小的社区.每个单元内都安排了洗衣缝纫间、厨房、学习室及娱乐室，并配备一名专职管理员，最多二间居室公用一卫浴间。每层仅有的二处出入口在最大程度上确保了学生生活的私密性。一些房间有横向的长窗"另一些则有共享的阳台。整栋建筑内都有十分充足的自然采光"学生们白天可以轻松地在邻大窗的桌上学习。即使是次要的洗衣房等辅助用房也有宽敞的窗户。无论是在学习、放松，还是在整理内务时，都有着朝向庭院的良好视野。每间居室的内部设施包括定制的硬木可移动家具如床、梳妆台、书桌以及有线电视、英特网接口，甚至还有一小冰箱（大概与当地的气候有关），极大的方便了学生的生活。室外的步行桥连接着二栋楼的各个楼层；便捷的步行系统联系着各居住单元+1.2设计过程中遇到的问题及解决办法1.用地紧张的问题。由于城市规模的不断扩大，原来位于市区边缘的高校渐渐成为市区的中心。同时由于连年扩招，学生数量的急剧膨胀导致校区建设规模的爆炸性扩大，使渐渐挤入市区中心的传统高校感觉到用地紧张的问题。为了在有限的场地内解决更多的学生住宿问题，山东大学新校区18号综合学生公寓主体为两栋高层建筑。对我国来说，高层学生公寓是一个逐步发展的新事物，我们知道，高层学生公寓具有节约用地、容纳学生数量大的特点，在用地紧张的地区常出现。最近几年，北京、南京等地也有建设。从使用情况来看，基本上都存在上下课人流集中拥挤的现象。笔者认为，在使用上高层学生公寓比较适合作为研究生宿舍，首先是理论上住宿的人数比本科生少一半，其次是他们的作息时间比本科生自由，这样可以解决人流集中的问题。2.停车的问题。学生对建筑的使用往往有集中的作息时间。在上、下课或用餐期间会产生集中的高峰人流，对校园内部交通造成很大压力。自行车是大学生代步的重要交通工具，在早期的校园规划中，往往没有考虑这个问题，以至于现在的大学校园大都存在停车老大难的问题。不仅如此，随着社会经济的发展，在校老师和学生拥有汽车的人数逐年上升，停车也成为影响校园交通状况的一个主要问题。18号学生公寓地下一层设置了集中的车库，并在两栋高层的地下室部分设置了自行车停车位，如此一来，很好地解决了这一问题。3.社会交往的问题。美国心理学家Baum和Valins曾对长廊式公寓和单元式公寓进行比对研究，结果表明：长廊式公寓中的学生对不认识的人反应敏感，有躲避的倾向，是消极的，而单元式公寓中的学生却愿意交谈，不躲避，是积极的。分析其原因有两点：一是密度较高，高密度的环境对人与人之间的互相交流有不良的影响，会产生消极的社会行为。归属感对交往也有重要意义：空间过大，人数过多时，责任感会减弱，既感到这种空间可能属于任何人，也不属于任何人，因此走道型公寓里的居民，由于遭受了更密集的社交影响，相识了解的人数超过个人所能结识的能力范围，集体感激亲切感降低，普遍有回避社会交往的倾向。二是交往临近式原则，住在长廊式公寓里的学生，主要交往集中在走道）附近的走廊上，而不是发生在距离较远、缺乏领域感的活动室，但走廊作为交通要道，干扰较大，平时驻留时间短，只能满足短时间的交往需求。4.造型的问题。众所周知，学生公寓的单位空间多重复性，给建筑立面造型的发挥余地较小，建筑造型很容易流于单调、平淡。在节约资金的前提下，如何适当地丰富学生公寓简约化的造型和风格，对建筑师提出了较高的要求。建筑师不仅处理好建筑本身的造型变化，而且对建筑外环境，尤其是内庭院的设均作了全面的考虑。本工程立面造型时尚、新颖，平面功能布置使得体块在片与面，面与面间交错、穿插，明快的色彩，南面阳台虚实相叠，打破了由于建筑体量长而板造成沉闷、压抑的感觉，局部运用构架手法，使得建筑变得通而不透，极具时代气息;在造型、色彩处理手法上与周围建筑有所协调、呼应，但又有所创新。外装饰面材料为面砖，色彩丰富，简洁大方。5.功能多样化。为了更好地满足学生生活的需要，提高学生公寓的居住环境质量，公寓内出保证有宽敞的生活空间外，还应该设置洗衣房、小卖部、报纸杂志零售点、健身房、咖啡厅、书吧、网吧等服务空间，形成全面满足学生生活需求的新型学生公寓。从我们常常看到的学校周围被称之为“学生街”的餐厅、酒吧、咖啡厅、健身中心等高朋满座情况，就会知道学生在这方面的需求是多么迫切了。学生公寓未来的发展不再是单一的居住、休息空间，而会是集居住、生活、休闲、娱乐等功能于一体的综合体。但它不同于社会上的类似功能建筑，其特点是要有适应性，也就是经济、适用，更重要的是有针对性，服务对象主要是在校大学生。在参考<学生公寓设计中的过渡性空间探索>文献中作者提到：1）把学习交流空间设置在楼梯转角的休息平台上。2），四人间基本尺寸如上图3）1.3我所选的毕业课题为天津大学新校区学生公寓1#楼设计。对于大多数人而言大学生公寓楼都是类似的，无个性，无创新的模式化建筑，但是，随着社会的进步，经济的不断发展，教育越来越被社会所关注，与之而来的是对教育投资的加大，对教育软件硬件的水平要求不断提高。因此，一个设计新颖，功能齐全，使用方便，形象完好的学生公寓，不仅能够给学生带来良好的学习生活环境，还可以给人以新的认识，可以提高学校形象，甚至能够提升一个国家的品质和形象。2设计内容在建筑的结构类型上，根据使用要求和设计要求，我选择的是框架结构，占地面积是1000平米，建筑面积约6000平米，建筑层数为6层，建筑尺寸为20*50。在空间方面，大的净空可以给人以开敞的感觉，弥补因宿舍开间较小给人带来的压抑感，一层为公共空间，初步层高定为3.5米左右，2-6层的层高选为3.3米。对于框架结构，在结构建筑特点方面：它是由钢筋混凝土梁、柱、节点及基础为主框，加上楼板、填充墙、屋盖组成的结构形式，楼板和横梁连在一起，横梁和柱通过节点连为一体，形成承重结构，将荷载传至基础，力的传递路线比较明确。墙体是填充墙，仅起围护和分隔作用，所以框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑物的内外墙处十分灵活，应用范围很广，因此能为建筑提供灵活的使用空间。在结构受力性能方面：框架结构构件截面较小，因此框架结构的承载力和刚度都较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，所以框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计可以具有较好的延性性能。建筑布局设计方面，将所设计的学生公寓定位为一般的学生公寓，结合近年来高校招生规模连续扩大,原有的住宿条件远不能满足学生数量和使用功能的需要，政府采取减免税费等扶植政策,促进加快大学公寓的建设,以满足高校连续扩招的需求,进一步改善学生的住宿条件。学生公寓按平面布置分为两类,一类是通廊式公寓(筒子楼形式),另一类是单元式公寓。单元式公寓与单元式，住宅的功能类似,以楼、电梯为交通枢纽,联系几套成组居室,走道面积少,居住卫生条件好,但卫生设备增多,造价偏高;通廊式公寓建筑平面紧凑,厕所、盥洗、浴室集中使用,居住面积多。现在确定我的公寓设计成通廊式的公寓，首先是将整个公寓楼的楼层进行功能划分，首层为功能区，2-6层为住宿区，在首层的功能区，在安全方面设置了警卫室以提供安保和监控服务；设立了学生服务中心，为学生提供各种生活上的便捷服务，如水电费管理、发放学校通知、管理公寓电视网络及其他公寓生活的方方面面。在首层还开设了学生活动中心，供学生开展各种艺术文化活动；除了上面提到的这些新增功能外，一般宿舍楼内的功能也一应俱全，洗衣房、配电室、电话网络机房、医务室、库房等。在住宿区，因地处北方，参照天津地区的地方卫生间设计的一般形式，将卫生间设置在入门一侧，由于今年来相对大的卫生间更为流行，在功能上也更为齐全，故卫生间的尺寸相对较大，在其内部设置包括浴缸、洗脸盆、镜子、坐便器等卫生洁具。房间的阳台和室内空间用大的落地玻璃推拉门隔开，以保证室内的光线充足。公寓内设置2道楼梯，供学生上下楼使用，在停电或特殊情况下使用，为了满足消防和紧急状况下的安全要求，在楼内开设一条专用的疏散安全楼梯，楼梯的设置位置和设计要求应符合国家相关规范要求。公寓入口处设置转门，以减少公共空间与室外空气的对流，达到节能减排的目的。下面主要是安全措施的设计原则1．）建筑分类和防火分区本科生公寓4人1间,生均建筑面积8m2;高层学生公寓按高度划分为一、二类建筑。建筑高度超过50m的学生公寓属于一类建筑,建筑高度不超过50m的学生公寓属于二类建筑。高层学生公寓防火分区面积规定按照《高规》对一、二类建筑防火分区的规定执行。2．）疏散设计(1)通廊式公寓,五层至十层应设封闭楼梯间,十一层及十一层以上应设防烟楼梯间。《建规》条公共建筑的室内疏散楼梯宜设置楼梯间。超过五层的其他公共建筑的室内楼梯,均应设置封闭楼梯间。根据此条规定,将设置封闭楼梯间的起点定在五层。实际上,在新建学生公寓的工程设计中,多层学生公寓的楼梯一般都设计为封闭楼梯间。学生公寓普遍采用高架床或双层床,层高在3.2～3.3m,十一层的建筑高度约35m。所以将十一层确定为设置防烟楼梯间的起点。通廊式公寓的平面布置和一般内走道两边布置房间的旅馆相似,横向分隔墙少,发生火灾时,不如单元式公寓那样能够有效阻止火灾的蔓延,不利于人员疏散。因此按照《高规》对旅馆的要求,超过32m的通廊式学生公寓的楼梯间应设防烟楼梯间。（2）学生公寓防烟楼梯间前室的面积、消防电梯前室面积不应小于6m2,合用前室面积不应小于10m2。来自高校学生公寓管理方面的意见,学生活动时间段集中,如早8点之前,人流很集中。在人流集中时段,前室面积6m2,显得狭小,拥挤不堪,前室的门根本关不上。所以,不论是通廊式还是单元式学生公寓,防烟前室的面积均应执行公共建筑的防烟前室面积指标。(3)疏散宽度。确定疏散要素要同时满足疏散宽度指标和最小值两项指标。表的列项以楼梯宽度为基准。《高规》按医院病房楼、居住建筑和其他建筑三种类型确定楼梯疏散宽度,将单元式公寓归类在其他建筑类,确定其楼梯的最小净宽度1.2m;通廊式公寓的人员密度大于单元式公寓,所以通廊式公寓楼梯最小净宽度定为1.3m。然后按照楼梯门和外门的宽度应大于或等于楼梯的宽度,确定楼梯门和建筑疏散外门的宽度。(4)疏散距离。位于两个安全出口之间的房间不大于30m;位于袋形走道两侧或尽端的房间不大于15m。3.）消防设施设计设置原则：在满足使用功能,保证安全,强化管理的前提