《建筑识图与构造》 课件 第四章　建筑构造概述

第一节民用建筑构造组成第三节建筑构造影响因素和建筑等级第二节建筑分类第四章建筑构造概述307第四节建筑标准化与建筑模数协调308学习目标熟悉建筑构造研究的对象及其任务，掌握建筑物基本构件的组成、作用及设计要求，了解影响建筑构造的各种因素，熟悉建筑构造设计原则。309各种建筑的建筑风格和建筑结构类型可能是不同的，但是总体而言，大多数建筑的构造组成都是相同的，比如它们都有门窗、墙体、屋顶等，而其各个组成部分的构造原理和构造方法也都是类似的。建筑构造主要研究建筑物的构造组成，以及各组成部分的构造原理和构造方法。构造原理研究建筑各组成部分的要求，以及满足这些要求的理论；构造方法则研究在构造原理指导下，用建筑材料和制品构成构件和配件的方法，以及构配件之间的连接方法。民用建筑构造组成第一节310311通常把用建筑材料构筑的，供人们居住和进行各种活动的空间和实体称为建筑物，其他如水塔、蓄水池、烟囱等不能居住的建造物称为构筑物，如图所示。建筑物与构筑物a）建筑物——房屋b）构筑物——水塔312一般民用建筑是由基础、墙和柱、楼地层、楼梯、门和窗、屋顶等主要部分组成的，如图所示。民用建筑各主要组成部分的作用及构造要求分述如下。民用建筑的构造组成313一、基础基础是建筑物最下面的部分，埋在自然地坪以下。它承受建筑物的全部荷载，并把这些荷载传递给下面的土层——地基。基础是建筑物的重要组成部分，应该坚固、稳定、有足够的承载能力、能经受冰冻和地下水及其所含化学物质的侵蚀。314二、墙和柱墙和柱是建筑物的竖向承重构件，它们承受楼地层和屋顶传来的荷载，并把这些荷载传给基础。墙不仅是承重构件，同时也是建筑物的围护结构。外墙阻隔雨水、风雪、寒暑对室内的影响，内墙把室内空间分隔为独立的房间，避免使用时互相干扰等。在框架结构中，柱子起到竖向承重作用，而填充在柱间的墙仅起围护和分隔作用。墙和柱必须坚固、稳定。同时，墙还应该具有良好的保温、隔热、防火、隔声、防水和耐久等性能。315三、楼地层楼地层包括底楼的地坪层和二楼及以上各层的楼板层。楼板层是建筑物的水平承重和分隔部分，包括面层、楼板和顶棚三部分。楼板把建筑空间在垂直方向划分为若干层，将其所承受的荷载传给墙或柱。楼板支撑在墙上，对墙也有水平支撑作用。面层直接承受各种荷载并传给楼板，或传给地坪层及地基。顶棚在楼板下面，能改善房间的声、光等效果，并具有装饰作用。楼地层应具有一定的强度和刚度，并应耐磨、隔声、防潮、防水等。316四、楼梯楼梯是建筑物中联系上下各层的垂直交通设施，平时供人们上下楼层，火灾、地震等事故状态时供人们紧急疏散。楼梯应坚固、安全、防火、防滑，并具有足够的通行能力。五、门和窗门是供人们及家具设备进出建筑物和房间的建筑配件，有的门还兼有采光和通风的作用。门应有足够的宽度和高度。窗的作用是采光、通风和供人眺望，应有足够的面积。门和窗安装在墙上，是建筑物围护结构的组成部分，应防水、防雨、保温和隔声。317六、屋顶屋顶是建筑物顶部的承重和围护部分，它由屋面、承重结构和保温隔热层三大部分组成。屋面的作用是阻隔雨水、风雪对室内的影响，并将雨水排出。承重结构则承受屋顶的全部荷载，并把这些荷载传给墙或柱。保温隔热层的作用是防止冬季室内热量散失或夏季太阳辐射热进入室内。屋顶应能防水、排水、保温、隔热，它的承重结构应有足够的强度和刚度，同时还应该具有美观的要求。民用建筑除上述基本组成部分外，还有一些其他配件和设施，如雨篷、散水、通风道、阳台、勒脚、台阶、墙裙、栏杆等。建筑分类第二节318319建筑可按不同的方式进行分类。一、按使用性质分类按使用性质不同，建筑可以分为工业建筑、农业建筑和民用建筑三大类。1. 工业建筑工业建筑是供人们从事各类工业生产的房屋，包括生产用房屋及辅助用房屋。2. 农业建筑农业建筑是供人们从事农牧业的种植、养殖、畜牧、储存等用途的房屋，如塑料薄膜大棚、畜舍、温室、种子库房等。3203. 民用建筑民用建筑是供人们居住、生活、工作和从事文化、商业、医疗、交通等公共活动的房屋。根据用途不同，民用建筑又可分为15类。（1）居住类建筑：供人们居住、生活的房屋，包括住宅和宿舍。（2）办公类建筑：供行政和企事业单位办公用的房屋。（3）教育科研类建筑：供教学、科学研究等使用的房屋，包括学校建筑、科研建筑等。（4）文化娱乐类建筑：供集会、参观、阅览、演出与娱乐等使用的房屋，包括集会建筑、博览建筑、文娱建筑等。321（5）体育类建筑：供体育运动使用的房屋，如体育馆、体育场、游泳馆、各种竞技训练房、射击场等。（6）商业服务类建筑：供营业性和服务性商业活动使用的房屋以及供储存商品使用的房屋，包括商业建筑和商业仓库建筑等。（7）旅馆类建筑：供来往旅客住宿的房屋，如宾馆、旅馆、招待所等。（8）医疗福利类建筑：包括医疗建筑、托幼建筑和福利建筑。（9）交通类建筑：供铁路、公路、水运、航空用的房屋，如火车站、汽车站、多层车库、轮船客运站、候机楼、航空港等。322（10）邮电类建筑：包括邮电建筑和广播建筑。（11）司法类建筑：供公安部门、法院使用的房屋，如公安局、法院、法庭、监狱、看守所等。（12）纪念类建筑：供纪念历史人物或事件的房屋，如纪念堂、纪念馆等。（13）园林类建筑：供游览和休憩的公园、动物园、植物园，以及园中的房屋等。（14）市政公用设施类建筑：供某区域公用的房屋，如消防站、急救站、加油站、煤气调压站、变电站等。（15）综合性建筑：兼有两类或两类以上使用用途的房屋，如底层商店住宅等。323二、按主要承重结构的材料分类按主要承重结构的材料不同，建筑可分为生土—木结构建筑、砖木结构建筑、砖混结构建筑、钢筋混凝土结构建筑和钢结构建筑。1. 生土—木结构建筑以土坯、版筑（干打垒）等生土墙和木屋架作为主要承重结构的建筑，称为生土—木结构建筑。这种建筑的墙由生土构成，不经焙烧，可节约能源。生土—木结构建筑可用于村镇建筑，就地取材，降低建造费用、冬暖夏凉、保护环境，如图所示。324生土—木结构建筑（福建永定土楼）3252. 砖木结构建筑用砖墙（或砖柱、木柱）、木楼板和木屋架作为主要承重结构的建筑，称为砖木结构建筑，如图所示。砖木结构建筑（北京颐和园佛香阁）3263. 砖混结构建筑用砖墙（或柱）作为竖向承重构件，以钢筋混凝土楼板和屋面板作为水平承重构件的建筑，称为砖—钢筋混凝土混合结构建筑，简称砖混结构建筑，也称为砌体结构建筑。砖混结构建筑如图所示。砖混结构建筑（上海马勒别墅）3274. 钢筋混凝土结构建筑主要承重构件（梁、板、柱）全部采用钢筋混凝土材料的建筑，称为钢筋混凝土结构建筑。这种结构类型主要用于大型公共建筑和高层建筑，如图所示。钢筋混凝土结构建筑（法国朗香教堂）3285. 钢结构建筑主要承重构件全部采用钢材制作的建筑，称为钢结构建筑，如图所示。它与钢筋混凝土结构建筑比较，具有自重轻、工业化施工程度高和力学性能好等优点。钢结构主要用于大型公共建筑、高层建筑和工业建筑。钢结构建筑（广州塔）329三、按层数分类按层数不同，建筑可分为低层建筑、多层建筑、中高层建筑、高层建筑和超高层建筑。低层建筑是指1至3层的建筑，多层建筑是指4至6层的建筑，中高层建筑是指7至9层的建筑。国家标准《住宅设计规范》（GB50096—2011）规定，7层及7层以上的住宅必须设置电梯，以保证居住者的健康。但设置电梯必将增加建筑的造价和使用维护费用，故应控制中高层建筑的建造。高层建筑是指10至30层的建筑或总高度超过24m的公共建筑及综合性建筑（不包括高度超过24m的单层主体建筑）。高层建筑的造价高，故应适当控制其建造量。超高层建筑是指高度超过100m的公共建筑。330四、按规模和数量分类按规模和数量不同，建筑可分为大量性建筑和大型性建筑。1. 大量性建筑大量性建筑是指建造数量较多、分布广、规模不大的民用建筑，包括居住建筑和为居民服务的一些中小型公共建筑，如住宅楼、中小学校、托儿所、幼儿园、诊疗所、小商店、地铁车站、医院等。2. 大型性建筑大型性建筑是指建造数量较少、单栋建筑体量大的公共建筑，如大型体育馆、机场、火车站等。建筑构造影响因素和建筑等级第三节331332一、影响建筑构造的因素

1. 外界环境的影响（1）建筑物结构上的作用建筑物结构上的作用是指使结构产生效应（结构或构件的内力、应力、位移、应变、裂缝等）的各种原因的总称，包括直接作用和间接作用。1）直接作用。它是指直接作用在结构上的力，称为荷载。荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。2）间接作用。它是指使建筑物结构产生效应，但不直接以力的形式出现的作用，如温度变化、材料的收缩和徐变、地基变形等。333（2）自然界的其他影响我国幅员辽阔，各地区气候、地质和水文等差异较大。建筑物在自然界中要经受日晒、雨淋、冰冻、地下水的侵蚀等影响，相关部位要采取保温、隔热、防水、防温度变形、防冻胀、隔蒸汽等构造措施，避免由于这些影响因素引起建筑物破坏，保证建筑物能正常使用。（3）各种人为因素的影响人们所从事的生产、工作、学习与生活活动也将对建筑物产生影响。例如，机械振动、化学腐蚀、噪声、爆炸和火灾等就是人为因素的影响。为了防止这些影响造成危害，建筑物的相应部位要采取防振、耐腐蚀、隔声、防爆、防火等构造措施。3342. 建筑技术条件的影响建筑技术条件是指建筑材料技术、结构技术和施工技术等。随着科技的进步，这些技术也在不断地发展和变化，受其影响，建筑构造技术水平也在不断改变。因此，建筑构造与建筑技术条件密切相关。3. 建筑标准的影响建筑构造设计必须考虑建筑标准。标准高的建筑，质量要求高，设施齐全，装修档次高，相应的造价也较高，其构造做法也考究；反之，则较低。因此，建筑构造的选材、工艺和细部做法都要求与建筑标准相一致。335二、建筑构造设计原则

建筑构造设计应妥善处理各种影响因素，满足使用、安全、经济、美观等各项要求。1. 满足建筑物的各项使用功能要求建筑物由于所在地区不同、用途不同，因而有不同的技术要求。例如，采暖地区的建筑物要求保温，而炎热地区的建筑物则要求隔热，播音室要求吸声，有振动设备的建筑物要求防振，产生腐蚀性介质的建筑物要求防腐蚀，医院的X光室要求防射线等。在进行建筑构造设计时，必须综合运用有关技术知识进行计算，选择合理的构造方案，作出符合要求的构造设计。3362. 确保结构安全建筑设计除了根据荷载大小进行结构计算，确定构件的必需尺寸外，在构造上还必须采取措施，保证构件的整体刚度和构件之间连接的可靠。建筑物中有一些受力的配件（如楼梯扶手和阳台栏杆）要承受水平推力，选择这类配件的构造方案时，更要注意安全。3. 适应建筑工业化的需要为了促进建筑工业化的发展，在进行构造设计时，应积极推广先进技术，尽量采用各种新型建筑材料，采用标准设计和构配件定型通用图等，为构配件生产工厂化、施工机械化创造条件。3374. 执行技术政策，做到经济合理技术政策是国家在一定时期的技术经济规定。5. 注意美观建筑物的美观主要取决于建筑设计中体型组合和立面处理、材料的色彩与质感、细部构造的处理和刻画。例如，抹灰的线脚、栏杆的形式、门窗的类型等，都直接影响建筑物的整体美观效果。因此，在进行建筑构造设计时，也必须注意美观。总之，在建筑构造设计中，必须全面贯彻各项技术政策，做到坚固实用、技术先进、经济合理、美观大方，认真进行不同构造方案的分析、比较，并采用最佳方案。338三、建筑等级

建筑物的等级是从防火性能、耐久年限、规模大小和复杂程度等不同角度划分的建筑物级别。进行构造设计时，应根据不同等级对建筑物各组成部分的不同要求，选择恰当的构造方案。1. 按防火性能分类建筑火灾是对建筑物影响较大的灾害，一旦发生将造成巨大损失。为了从建筑构造上预防和控制火灾的发生和蔓延。国家标准《建筑设计防火规范（2018年版）》（GB50016—2014）规定，建筑物的耐火等级分为四级。耐火等级标准是依据建筑主要构件的燃烧性能和耐火极限确定的。339（1）燃烧性能燃烧性能是指组成建筑物的主要构件在明火或高温作用下是否能够燃烧以及燃烧的难易程度。建筑构件按燃烧性能不同，分为非燃烧体、难燃烧体和燃烧体。（2）耐火极限耐火极限是指建筑构件遇火后能支持的时间。对任一建筑构件按时间—温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时（h）表示，即为该构件的耐火极限。3402. 按耐久年限分类建筑按主体结构确定的耐久年限分为四级，见下表。建筑耐久年限等级3413. 按规模大小和复杂程度分类根据《建筑设计防火规范（2018年版）》（GB50016—2014）的规定，民用建筑根据其建筑高度和层数可分为单层民用建筑、多层民用建筑和高层民用建筑。高层民用建筑根据其建筑高度、使用功能和楼层建筑面积可分为一类和二类。民用建筑的分类见下表。342民用建筑的分类建筑标准化与建筑模数协调第四节343344一、建筑标准化建筑标准化包括两个方面：一个是建筑设计的标准方面，包括制定各种建筑法规、规范、标准、定额与指标；另一个是建筑的标准设计方面，即根据上述各项设计标准，设计通用的构件、配件、单元和建筑物。建筑标准设计的内容随着建筑材料和施工技术水平的发展而不断变化。当采用砖墙、现浇钢筋混凝土楼盖的砖混结构时，标准设计的内容主要是配件（如门、窗等）通用图和建筑构造节点详图；当采用预制装配式钢筋混凝土构件的砖混结构时，标准设计的内容为供工厂预制的通用构件图和配件图，以及相应的单元标准设计；当建筑物为完全预制装配式时，标准设计也随之向专用体系和通用体系的方向发展。345标准设计的主要形式有三种。1. 标准构件、配件设计由国家或地方编制一般建筑常用的构件和配件图，供设计人员选用，以减少不必要的重复劳动。2. 整个建筑物或单元的标准设计由国家或地方编制整个建筑物或单元的设计图，供建设单位选用。整个建筑物的设计图经地基验算后即可用于建造建筑物。单元标准设计则需经设计单位用若干单元拼成一个符合要求的组合体，成为一栋建筑物的设计图。3463. 工业化建筑体系为了适应建筑工业化的要求，不仅建筑物的构配件和水、暖、电等设备应实现标准化，还应相应地对它们的用料、生产、运输、安装乃至组织管理等问题进行通盘设计，做出统一的规定，称为工业化建筑体系。工业化建筑体系分为专用体系和通用体系两种。347（1）专用体系专用体系有一套专用的构配件和特定的生产方法，构配件只能在本体系内使用。专用体系的优点是定型化程度高，缺点是不够灵活。（2）通用体系通用体系的构配件可以在各体系内互换，甚至可以进行商品化生产。这些构配件不仅可以在民用建筑之间通用，还可以在某些民用建筑与工业建筑之间通用。通用体系的优点是灵活性高，缺点是组织实现不如专用体系容易。348二、建筑模数协调在采用标准设计、通用设计时，为了使建筑制品、建筑构配件和组合件实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件具有较好的通用性和互换性，以加快设计速度，提高施工质量和效率，降低建筑造价，建筑物及其各部分的尺寸必须统一协调。为此，我国制定了《建筑模数协调标准》（GB/T50002—2013），重新规定了模数和模数协调原则，用以约束和协调建筑的尺度关系。建筑模数是选定的标准尺寸单位，作为建筑空间、构配件以及