建筑剖面设计课件

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1、第二章 建筑剖面设计,建筑剖面图是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的组合关系。 剖面设计主要分析建筑物各部分应有的高度、剖面形状、建筑层数、建筑空间的组合和利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。,剖面设计是在平面设计的基础上进行，同时又会对建筑平面设计产生一定的影响，在建筑设计中必须充分考虑平面和剖面之间的相互影响，不断修改，最终使两者同时满足要求。 建筑剖面设计和竖向组合直接影响到建筑物的使用、造价和节约用地，并对城市景观的形成有直接影响。,第一节房间剖面形状的影响因素,建筑物的剖面形状主要是由使用性质和活动特点决定的。由于人的活动行为以及家具设备的布置，地面和顶棚以水平的平面形状最为有利。

2、矩形剖面形状简单、规整，便于竖向空间组合，且结构简单，施工方便，节约空间，有利于布置梁板等构件。 一般建筑物均采用矩形的剖面形状。,2.1.1使用要求对剖面形状的影响,对视听质量有特殊要求的建筑物，如影剧院、体育馆、报告厅、阶梯教室等，其剖面会采用特殊形状，以避免视线遮挡，或使声音传播较均匀。 一、视觉要求 使用功能不同，集中视点的高度差别很大。设计视点与地面升起坡度、座位的排列方式、排距、视线升起值有极大关系。一般视点选择越低，地面升起坡度越大；视点选择越高，地面升起坡度就越小。视点高度的选择要满足人的视线不受遮挡。,观看行为不同，设计视点的选择高度也不相同。 电影院的视点高度选在银幕底边中

3、心点，这样就可以保证人的视线能够看到银幕的全画面； 体育馆常要进行多种比赛，视点选择多以较不利观看的篮球比赛为依据，视点高度选在篮球场边线上空300500mm处； 阶梯教室视点高度常选在讲台桌面，大约距地面1100mm处； 剧院的高度一般定于大幕在舞台面上水平投影的中心点。,设计视点确定后，就要进行地面起坡计算。首选要确定每排视线升高值。每排视线升高值应等于后排观众的视线与前排观众眼睛之间的视高差，一般定为120mm。当座位错位排列时，每排视线升高值为60mm。,每排视线升高值,普通教室（a)和 阶梯教室(b) 对比,地坪升起的公共建筑示意图,不同屋顶形状的声音反射示意图,二、听觉要求 影剧院

4、中对听觉要求较高。为了达到较好的声音传播效果，天棚的剖面形状一般较为特殊。,在房间的剖面设计中，不同结构形式，具有不同的剖面形状。梁板等结构构件的厚度，墙柱等构件的稳定性，以及空间结构的形状、高度对平面设计都有一定影响。 一、屋顶结构体系 钢砼结构的屋顶，一般为平屋面，跨度较小，约68m；钢结构屋顶，平面结构形式一般采用桁架体系，跨度可比钢砼结构屋顶要大一些，达10m以上；而采用空间结构形式时，其跨度可以达到相当大的程度，可达几十米以上。,2.1.2结构形式对剖面形状的影响,二、房间的高度 砖混结构中，钢筋砼梁的高度通常约为跨度的1/12。 承重墙由于墙体稳定的高厚比要求，当墙厚一定时，对房间

5、的高度也受到一定的限制。 框架结构，由于改善了构件的受力性能，能适应空间较高要求的房间，但此时也要考虑柱子断面尺寸和高度之间的细长比要求。 空间结构的房间高度的剖面形状是多种多样的。选用空间结构时，尽可能和室内使用活动特点所要求的剖面形状结合起来。教材59页图2-7为穹顶网络结构的体育馆比赛大厅。,室内光线的强弱和照度是否均匀，除了和平面中窗户的宽度及位置有关外，还和窗户在剖面中的高低有关。房间里光线的照射深度主要靠侧窗的高度来解决。进深越大，要求侧窗上沿的位置越高，即相应房间的净高也要高一些。 当房间采用单侧采光时，通常侧窗上沿离地的高度，应大于房间进深长度的一半。当房间允许双侧采光时，窗户

6、上沿离地的高度，应大于房间总进深的1/4。,2.1.3采光通风要求对剖面形状的影响,单侧采光时侧窗的大小,双侧采光时侧窗的大小,需要指出，单侧采光的房间，提高侧窗上沿高度，对改善室内照度的均匀性效果显著。 为了避免房间顶部出现暗角，侧窗上沿到房间顶棚底面的距离，应尽可能留得小一些，但是需要考虑到房屋的结构、构造要求，即窗过梁或房屋圈梁等必要的尺寸。,单层房屋中进深较大的房间，从改善室内采光条件考虑，常在屋顶设置各种形式的天窗，使房间的剖面形状具有明显的特点。 如大型展览馆的、室内游泳池等，主要大厅常以天窗的顶光和侧光相结合的布置方式以提高室内采光质量。图4所示是大厅中不同的天窗的剖面形状，对室

7、内照度分布的影响。,天窗与侧窗形成的顶光与侧光的结合,房间内的通风要求，室内进出风口在剖面上的高低位置，也对房间净高的确定有一定影响。温热和炎热地区的民用房屋，经常利用空气的气压差，对室内组织穿堂风。如在内墙上开设高窗，或在门上设亮子，使气流通过内外墙的窗户，组织穿堂风。 一些房间，如食堂的厨房部分，室内高度应考虑到操作时散发的大量的蒸汽和热量，这些房间的顶部常设置气楼。,一、设备设置的要求 在民用建筑中，对房间高度有一定影响的设备布置主要有顶棚部分嵌入或悬吊的灯具、顶棚内外的一些空调管道以及其它设备所占的空间地位。如医院手术室内备有下悬式无影灯时，医院手术室内必要的净高。图2-19。,2.1

8、.4其它影响剖面形状的因素,二、室内空间比例要求 室内空间长、宽、高的比例，常给人以精神上的感受。宽而低的房间通常给人压抑的感觉，狭而高的房间会使人感到拘谨。同时，人们视觉上看到的房间高低，通常具有一定的相对性，即它和房间本身面积的大小、室内顶棚的处理方式，以及窗户的比例等有关。 面积不大的生活房间，在满足室内卫生要求的前提下，高度低些使人感到亲切，一些宽度较小的过道，降低高度后使人感到空间比例恰当。如图。,净高是房间内地坪或楼板面到顶棚或其它突出于顶棚之下的构件的底面之间的距离。 层高是该层的地坪或楼板面到上层楼板面的距离，即该层房间的净高加上楼板层的结构厚度（包括梁高）。如教材61页图2-

9、11。,2.2.1房间净高和层高,第二节房屋各部分高度的确定,层高是由净高和结构层的高度来共同决定的。一般来说，如果结构形式确定了，结构层高度就基本确定。净高是由房间的使用功能、室内设备、采光通风等需要来决定的。 生活用房间，如住宅的起居室、卧室等，由于室内人数少、房间面积小，从人体活动的尺度和家具布置等方面考虑，室内净高可以取低一些。 宿舍的卧室考虑到设置双层铺的可能性，房间所需净高要比住宅的卧室稍高。,我国规范规定，室内最小净高不应2200mm。 一般居住建筑的净高宜在2400mm以上。结构层高度约400600mm，层高约28003300mm。 学校的教室等学习用房，由于室内使用人数较多，

10、房间面积大，根据房间的使用性质和卫生要求，房间的净高要高些。在实际设计中，层高的确定有相关的定额可以参考。,在满足卫生和使用要求的前提下，适当降低房间的层高，从而降低整幢房屋的高度，对于减轻建筑物的自重，改善结构受力情况，节省投资和用地都有很大意义。以住宅建筑为例，层高每降低100mm，可以节省投资1%，由于减少间距可节约居住区的用地2%左右。,窗台高度主要根据使用要求、人体尺度和家具或设备的高度来确定。一般窗台高度为900mm。（考虑桌子一般高度800mm，人坐时的视平线高度约1200mm）如下页图。 幼儿园建筑结合儿童尺度，活动室的窗台高度常采用700mm左右。对疗养建筑和风景区建筑，要求

11、室内阳光充足或便于观赏景色，常降低窗台高度或做落地窗。 一些展览建筑，由于室内利用墙面布置展品，常将窗台提高到1800mm以上，高窗的布置也对展品的采光有利，这时，相应也需要提高房间的净高。,2.2.2窗台高度,为了防止室外雨水流入室内，并防止墙身受潮，一般民用建筑常把室内地坪适当提高，如室内地坪高出室外地坪450mm左右。 一些地区内防潮要求较高的建筑物，还须参考有关洪水水位的资料以确定室内地坪的标高。 建筑物所在场地的地形起伏较大时，需要根据地段道路地面的路面标高、施工时的土方量以及场地的排水条件等因素综合分析后，选定合适的室内地坪标高。,2.2.3室内外地坪高差,一些建筑物，为了使在同一

12、空间内不同的功能分区明确，也常采用改变地坪标高的方法。 建筑设计常取底层室内地坪相对标高为0.000，低于底层地坪为负值，高于底层地坪为正值，逐层累计。 对于一些易于积水或需要经常冲洗的地方，如开敞的外廊，阳台以及浴厕、厨房等，地坪标高应稍低一些，以免溢水。,楼梯平台和檐口等部分标高的确定，和它们的构造特点关系密切，将在以后章节中讲解。,2.2.4楼梯平台和檐口标高,第三节房屋层数的确定和剖面的组合方式,影响房屋层数的因素主要有：房屋本身的使用要求、城市规划的要求，选用的结构类型，以及建筑防火等。 建筑物的使用性质，对房屋的层数有一定要求。如幼儿园为了使用安全应建低层。,2.3.1房屋层数的确

13、定,城市总体规划从改善城市面貌和节约用地考虑，常对城市内各个地段、沿街部分或城市广场的新建房屋，明确规定建造的层数。 城市航空港附近的一定地区，从飞行安全角度考虑，也对新建房屋的层数和总高有所限定。 建筑物的耐火等级不同，相应对建筑层数也有一定限制。 此外，房屋建造时所用材料、结构体系、施工条件以及房屋造价等因素，对建筑物层数的确定也有一定影响。,建筑剖面的组合方式，主要是由建筑物中各类房间的高度和剖面形状、房屋的使用要求和结构布置特点等因素决定的，剖面的组合方式大体可归纳为以下几种： 一、单层 单层剖面便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系，它适应于覆盖面及跨度较大的结构布置，一些顶部要求

14、自然采光和通风的房屋，也常采用单层的剖面组合方式。,2.3.2建筑剖面的组合方式,（a）火车站,（b）展览厅,二、多层和高层 多层剖面的室内交通联系比较紧凑，适应于有较多相同高度房间的组合，垂直交通通过楼梯联系。 三、错层和跃层 错层剖面是在建筑物纵向或横向剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开，它主要适应于结合坡地地形建造住宅、宿舍以及其它类型的房屋。,多层和高层剖面组合,坡地地形的跃层和错层,不同高度房间的错层和跃层,一、高度相同或相近房间的组合 高度相同、使用性质相近的房间，如教学楼中的普通教室和实验室，住宅中的起居室和卧室等，可以组合在一起。 二、高度相差较大房间的组合 高度相差较大

15、的房间，在单层剖面中可以根据房间实际使用要求所需的设计，设置不同高度的屋顶。,2.4.1建筑空间的组合,第四节建筑空间的组合和利用,高度相同的房间组合在一起,图所示一体育馆的剖面，由于比赛大厅和休息、办公及其它入口处辅助房间相比，在高度和体量在相差极大，通常结合大厅看台升起的剖面特点，在看台以下和大厅四周，组织各种不同高度的使用房间。 这种组合方式需要细致地安排各部分房间的地坪标高和室内净高，合理解决厅内大量人流的交通疏散路线以及各个房间之间的交通联系。,高度不同的房间组合在一起,在多层和高层房屋的剖面中，少量高度较大的房间，根据这些房间和房屋中各部分使用联系上的具体情况，可以把高度较大的房间

16、设置在顶层或附设在房屋端部。 高层建筑中通常把高度较低的设备房间组织在同一层，成为设备层。同时兼做结构转换层，使得高度相差较大的房间布置在建筑的上部，采用不同的结构体系。 多层和高层房屋中当地基条件允许，使用上也有可能时，可把高度较大的房间单独设置，或以走廊与主要房间相连结。 在多层和高层房屋中，上下层的厕所浴室等房间应尽可能对齐，以便设备管道能够直通，使布置经济合理。,高层建筑中设备层与结构转换层 1设备层（兼结构转换层； 2电梯机房,三、楼梯在剖面中的位置 楼梯在剖面中的位置，是和楼梯在平面中的位置以及平面组合关系紧密联系的。 由于采光通风的要求，通常楼梯沿外墙设置，进深较大的外廊式房屋，由于采光通风容易解决，楼梯可在中部。 当楼梯在房屋剖面的中部时，须用一定措施解决楼梯的采光通风问题，多层住宅为了节约用地，加大房屋的进深，当楼梯设置在房屋中部时，常在楼梯边安排小天井，以解决楼梯和中部房间的采光通风问题（如图）。低层房屋也可以楼梯上部的屋顶开设天窗，通过梯段之间楼梯留出的楼梯井采光。,充分利用建筑物内部的空间，实际上是在建筑占地面积和平面布置基本不变的情况下，起到了扩