第一章建筑設計基礎理論$lesson$

　　考試大綱總體要求為：應試者應具有建筑學領域有關學課理論概念和基本知識，以及相關專業(yè)理論的基本概念和基本知識，具有中小型建筑工程設計的實踐能力。熟悉建筑設計的基礎理論，掌握低、多層住宅、宿舍及一般中小型公共建筑的環(huán)境關系、功能分區(qū)、流線組織、空間組合、內外交通、朝向、采光、日照、通風、熱工、防火、節(jié)能、抗震、結構選型及其他設計要點，以及建筑指標和有關法律、法規(guī)、規(guī)范、標準，并具有設計構思和實踐能力。能對試題作出符合要求及有關法律、規(guī)范規(guī)定的解答。

　　本章內容是按照考試大綱“建筑設計(知識)”的第一、第四兩部分的要求編寫的。第一部分包括公共建筑設計原理與構圖原理，住宅設計原理、規(guī)范及評價標準，民用建筑等級劃分及各階段設計深度要求以及建筑設計新概念等小節(jié)。第二部分包括民用建筑設計通則，各類型民用建筑設計規(guī)范，無障礙設計規(guī)范和民用建筑設計防火規(guī)范等小節(jié)。本章涉及的教科書均采用最新版本，規(guī)范、標準均按照現(xiàn)行的版本。

　　第一節(jié)公共建筑設計原理

　　各種類型公共建筑的設計都立足于處理好功能要求、藝術形象和技術條件這三者的關系。其中，物質功能和審美要求的滿足是設計的目的，而技術條件則是達到目的的手段。

　　功能是建筑設計的根本目的，建筑功能涉及到建筑的空間構成、功能分區(qū)、人流組織與疏散以及空間的量度、形狀和物理環(huán)境(量、形、質)等問題。其中空間組織是問題的關鍵，空間組織是靠合理的動線(人流、物流、貨流、設備流)來保證的。

　　一、公共建筑的單一空間設計

　　功能是建筑設計的根本目的，所以功能對于單一空間的量、形、質就有相關的規(guī)定性：

　　量――合適的大小(面積)、容量(體積);

　　形――合理的形狀

　　質――反映空間品質的采光、通風、日照等條件。

　　一個空間要有合適的量、形，在此基礎上要有合理的門窗設計，包括位置、數(shù)量、形狀、開啟方式、高度等，門窗設計是決定空間品質的基本因素，同樣是建筑功能問題的重要方面，應在設計中綜合考慮，統(tǒng)籌解決。

　　二、公共建筑的空間構成

　　各種公共建筑的使用性質和類型盡管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或稱輔助部分)和交通聯(lián)系部分三大部分。設計中應首先抓住這三大部分的關系進行排列和組合，逐一解決各種矛盾問題以求得功能關系的合理與完善。在這三部分的構成關系中，交通聯(lián)系空間的配置往往起關鍵作用。

　　1.主要空間(主要使用部分)

　　所占的面積比較大者;

　　面寬較長;

　　高度較高;

　　體量較大;

　　造型特異。

　　2.次要空間(次要使用部分、輔助部分)

　　相對于主空間，在面積大小、高度、面寬、長短、體量及造型方面遜于主空間。

　　3.交通聯(lián)系空間

　　在空間特質上屬于聯(lián)系、協(xié)調、服務等地位的空間。

　　設計中應首先進行邏輯分析，把所有的構成空間進行概括總結，確定主要空間、次要空間和交通聯(lián)系空間，根據(jù)活動行為的展開抓住交通聯(lián)系空間這一根本，主要空間、次要空間就成了隨后的一系列排列和組合，在進行組合過程中逐一解決各種矛盾問題以求得功能關系的合理與完善。

　　正是由于交通聯(lián)系空間的形式靈活多變，才出現(xiàn)豐富多彩的建筑形式也反映了建筑師的設計個性和思想，交通聯(lián)系空間直接決定著建筑的未來使用的高效和管理的靈活，也就成了建筑方案的關鍵。

　　交通聯(lián)系部分一般可分為：水平交通、垂直交通和樞紐交通三種基本空間形式。

　　1.水平交通空間

　　應直截了當，防曲折多變，與各部分空間有密切聯(lián)系，宜有較好的采光和照明。例如走道。注意當走道兼其他功能時，應注意功能的疊加，如醫(yī)院門診部的過道，可兼供候診之用。某些展覽陳列性質建筑的過道，觀眾可邊看邊走。走道的寬度是由基本使用功能和防火疏散決定的。

　　2，垂直交通空間

　　位置與數(shù)量依功能需要和消防要求而定，應靠近交通樞紐，布置均勻并有主次，與使用人流數(shù)量相適應。主要包括：樓梯、電梯、自動扶梯、坡道四種主要方式。

　　(1)樓梯

　　樓梯是公共建筑中常用的垂直交通聯(lián)系手段。樓梯的位置和數(shù)量應根據(jù)功能要求和防火規(guī)定，安排在各層的過廳、門廳等交通樞紐或靠近交通樞紐的部位。

　　樓梯可分為如下幾種：

　　1)直炮樓梯;

　　2)雙跑樓梯;

　　3)三跑樓梯;

　　4)旋轉樓梯。

　　在公共建筑設計中，基于防火疏散的需要，至少需設置兩部樓梯(出規(guī)范有特殊要求)。旋轉樓梯不能作為疏散樓梯。

　　(2)電梯

　　當公共建筑層數(shù)較多或某些建筑雖然層數(shù)不多但因有特殊需要(如醫(yī)院)，除布置一般樓梯外，還應布置電梯以解決垂直交通問題。

　　(3)自動扶梯

　　自動扶梯因具備連續(xù)不斷地乘載大量人流性能，因而適用于具有這種人流特點的大型公共建筑，如大型商場等。

　　自動扶梯在建筑中可以單獨布置成為上行或下行的，也可布置成為上下行并列的。一般自動扶梯的坡度較為平緩，通常300左右。

　　(4)坡道

　　有的公共建筑常用坡道解決垂直交通問題，常應用在交通類建筑和醫(yī)療類建筑中。

　　坡道的坡度一般為8%～15%，人流比較集中的需要平緩一些，常為10%～12%。此外，坡道設計還要考慮防滑設計，因為坡道所占面積通常為樓梯4倍，一般室內較少采用。

　　3.交通樞紐空間

　　在公共建筑設計中，考慮到人流的集散、方向的轉換、空間的過渡以及與過道、樓梯等空間的銜接，需要安排門廳、過廳等形式的空間，起到交通樞紐與空間過渡的作用。

　　門廳出入口部分的設計，主要依據(jù)兩方面的要求：一是使用方面的要求，二是空間處理方面的要求。

　　公共建筑是由無數(shù)個體空間構成的，這些空間經(jīng)過設計應使用方便?？臻g得體、結構合理、裝修適當，經(jīng)濟有效。完善的使用功能和高品位的空間意境的創(chuàng)造是公共建筑設計的宗旨。

　　三、公共建筑的功能分區(qū)

　　任何建筑物是由若干不同使用功能的空間組成的，功能分區(qū)意味著對這些不同的使用空間的整合與概括，功能分區(qū)的概念是，將空間按不同功能要求進行分類，并根據(jù)它們之間聯(lián)系的密切程度加以組合、劃分;

　　功能分區(qū)的原則是：

　　分區(qū)明確、聯(lián)系方便，并按主、次，內、外，鬧、靜關系合理安排，使其各得其所;同時還要根據(jù)實際使用要求，按人流活動的順序關系安排位置。

　　空間組合、劃分時要以主要空間為核心，次要空間的安排要有利于主要空間功能的發(fā)揮;對外聯(lián)系的空間要靠近交通樞紐，內部使用的空間要相對隱蔽;空間的聯(lián)系與隔離要在深入分析的基礎上恰當處理。

　　四、公共建筑的空間組合

　　公共建筑中,?？砂雌淇臻g的使用部分、輔助部分及交通聯(lián)系部分的不同組合方式:大體歸納為五種基本類型。

　　(一)以通道等交通空間聯(lián)系使用空間的組合

　　使用空間和交通聯(lián)系空間明確分開，這樣就可以保證各使用空間的安靜和不受干擾。

　　(二)以套穿的方法將主要空間按一定序列的組合

　　這種空間多要求有一定的連續(xù)性，適用于博物館、展覽館、商業(yè)中心等。包括串聯(lián)、放射、串聯(lián)兼走道、放射兼串聯(lián)、綜合性的組合形式。

　　五、公共建筑的人流疏散

　　人流疏散分正常與緊急兩種情況;正常疏散又可分為連續(xù)的(如商店)、集中的(如劇場)和兼有的(如展覽館)。而緊急疏散都是集中的。

　　公共建筑的人流疏散要求通暢，要考慮樞紐處的緩沖地帶的設置，必要時可適當分散，以防過度的擁擠。連續(xù)性的活動宜將出口與人口分開設置。要按防火規(guī)范充分考慮疏散時間，計算通行能力。

　　六、公共建筑的技術問題

　　建筑空間和體形的構成要以一定的工程技術條件作為手段。建筑的空間要求和建筑技術的發(fā)展是相互促進的。選擇技術形式時要滿足功能要求，符合經(jīng)濟原則。

　　(一)公共建筑與結構技術

　　公共建筑常用的三種結構形式：墻承重結構、框架結構、空間結構。

　　1.墻承重結構

　　常為磚砌墻體、鋼筋混凝土梁板體系，梁板跨度不大，承重墻平面呈矩形網(wǎng)格布置，適用于房間不大，層數(shù)不多的建筑(如學校、辦公樓、醫(yī)院)。結構特點：內墻和外墻起到分隔建筑空間和支撐上部結構重量的雙重作用。

　　其承重墻要盡量均勻、交圈，上下層對齊，洞口大小有限，墻體高厚比要合理，大房間在上，小房間在下。

　　2.框架結構

　　承重與非承重構件分工明確，空間處理靈活，適用于高層或空間組合復雜的建筑。

　　3.空間結構(大跨度結構)

　　充分發(fā)揮材料性能，提供中間無柱的巨大空間，滿足特殊的使用要求。

　　經(jīng)常使用的有拱形、空間網(wǎng)架、懸索結構、空間薄壁、充氣薄膜等。

　　實例：法國巴黎工業(yè)展覽館、意大利羅馬奧運會體育館。

　　現(xiàn)代大跨度結構與古代的拱或穹隆相比具有極大優(yōu)越性，主要表現(xiàn)如下：

　　(1)跨度大;

　　(2)矢高小;

　　(3)厚度薄，自重輕;

　　(4)平面形式多樣。

　　(二)公共建筑與設備

　　公共建筑中的建筑設備主要包括采暖通風、空氣調節(jié)以及電器照明等。

　　考慮要點:恰當安排設備用房,解決好建筑、結構與設備上的各種矛盾,注意減噪、防火、隔熱。結合設備課程,了解采暖、空調、照明各種系統(tǒng)的選型原則和適用范圍。

　　1.采暖系統(tǒng)

　　常用的有熱水采暖系統(tǒng)與蒸汽采暖系統(tǒng)兩種。熱水采暖系統(tǒng),散熱器的表面溫度不甚高,因此給人以舒適感。再加之熱水的熱惰性大,冷卻又較慢,室溫容易保持均勻穩(wěn)定,沒有暴熱暴冷的現(xiàn)象。所以這種采暖方式適用于醫(yī)院、幼兒園或旅館等類公共建筑。蒸汽采暖系統(tǒng),散熱器的表面溫度比熱水系統(tǒng)為高,有熱得快,冷卻也快的特點,常適用于短時間采暖或間歇性采暖的公共建筑,如學校,影劇院、會堂等。

　　近年來,我國采暖技術也在不斷地發(fā)展,新的采暖方式有地板輻射采暖、帶形輻射板采暖以及熱風器采暖等。

　　2.空調系統(tǒng)

　　在現(xiàn)代公共建筑中,常要求裝設空調設備,以便調整室內溫度、濕度、風速與潔凈度,從而可以保證室內有良好的空氣環(huán)境和適宜的溫度。

　　空調系統(tǒng)常用的有如下三種方式:集中式空調系統(tǒng):這種空調系統(tǒng)具有服務面大、設備固定、機房集中、管理方便以及風速較低和容易消除噪聲等優(yōu)點。但是,這種系統(tǒng)也存在著不少弱點,如:空調機房大、風道比較粗等,尤其需要較高的層高,這一點對高層建筑甚為不利。且在同一系統(tǒng)中,不能完全滿足各個空調房間的局部要求,即風量不易調整使用,致使運行費用過大。基于這些缺點的存在,不適用于風量小、服務面復雜、建筑空間分割較小的公共建筑,如賓館之類的公共建筑。常適用于風量大而集中的大空間公共建筑,如劇院、體育館等。為了克服集中式空調系統(tǒng)的缺點,對于某些大型公共建筑來說,往往采取分成幾個空調系統(tǒng)進行運轉。如高層公寓或其他高層公共建筑,可以分層設置系統(tǒng);大空間的公共建筑,可以分成幾個區(qū)域設置分段系統(tǒng)等。

　　風機盤管系統(tǒng):是由風機和盤管組合而成的空調設備,也稱風機一盤管機組。它的優(yōu)點是:各個單獨空間可自行調整室溫,不用時也可局部關閉風機等。因此適用于空間組成復雜、靈活調節(jié)室溫的公共建筑,例如高級賓館、精密試驗室等。盤管風機的形式,主要有立式和臥式兩種。通常將立式風機明裝在窗臺下面,而臥式風機可暗裝在靠近房間走廊的吊頂內。

　　3.給排水系統(tǒng)

　　自室外給水管網(wǎng)取水，靠水壓的作用經(jīng)配水管網(wǎng)以各種方式將水分配給室內各用水點，要求有水壓、水質、水量的保證。

　　室內給水系統(tǒng)按用途可分：生活飲用水給水管道、生產給水管道和消防給水管道。

　　將室內各種設備排出的污水分別匯集起來，直接或經(jīng)過局部處理后排入室內污水管道就構成了建筑的排水系統(tǒng)。

　　4.電氣系統(tǒng)

　　為滿足生活或工作用電而安裝的與建筑物本體結合在一起的各類電器設備構成建筑的電氣系統(tǒng)。主要有電器配電系統(tǒng)、動力設備系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、防雷和接地裝置、弱電系統(tǒng)。

　　七、公共建筑與經(jīng)濟

　　公共建筑的經(jīng)濟問題,涉及的范圍是多方面的,如總體規(guī)劃、單體設計、施工方法及維修管理等。

　　應當把一定的建筑標準作為考慮建筑經(jīng)濟問題的基礎,設計要符合國家規(guī)定的建筑標準,避免鋪張浪費,也不可片面追求低標準而降低建筑質量。

　　要注意節(jié)約建筑面積和體積,計算和控制建筑的有效面積系數(shù)、使用面積系數(shù)、結構面積系數(shù)和體積系數(shù)等指標,節(jié)約用地,降低造價,以期獲得較好的經(jīng)濟效益。評價一個建筑設計是否經(jīng)濟,固然可以從多方面考慮,其中涉及建筑用地、建筑面積、建筑體積、建筑材料、結構形式、裝修構造以及設備標準、維修管理等方面問題。但是在進行建筑設計時,應在滿足功能使用與體形處理的要求下,節(jié)約建筑面積和體積應是一個比較突出的問題。

　　例：

　　1.一般自動扶梯的坡度較為平緩，通常(A)左右

　　A.300

　　B.200

　　C.400

　　D.450

　　2.在進行以大空間為主的公共建筑設計中，下列何者不屬于要抓的主要矛盾(D)

　　A.人流疏散;

　　B.大空間與輔助空間的關系;

　　C.大空間的結構造型;

　　D.大空間的室內裝修

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