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1、第8章 土木工程相关专业简介土土 木木 工工 程程 概概 论论8.1 城市规划与建筑设计8.2 交通工程8.3 给水排水工程8.4 暖通空调工程8.5 防护工程8.6 海洋工程土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介8.1 城市规划与建筑设计8.1.1 城市规划城市规划一般是指为实现一定时期内城市经济和社会发展 目标，确定城市性质、规模和发展方向，合理利用城市土地， 协调城市空间布局和各项建设的综合部署和具体安排。城市规划是一个连续的没有终结的决策过程，不仅作为近 期解决城市问题的依据，而且还是指导城市未来开发与发展的 基础。土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木
2、工程相关专业简介城市规划既是技术型的规划，又是战略型的规划，在制定时应 遵循以下几条原则： 1）城市规划应是适应经济、社会发展变化的动态型规划，应具有灵活性 2）城市规划的战略研究和与之相适应政策的制定应成为城市规划的核心内容 3）城市规划应反映公共、私人及各个团体的利益城市规划工作与政治、经济、社会、技术、艺术等多方面有关，主要内容包括： 1）从静、动态角度出发，调查、搜集、研究城市规划工作所必需的基础资料 2）根据社会经济发展计划及区域规划提出的要求，结合城市本身的发展潜力， 确定城市性质和发展规模，拟定城市发展的各项技术经济政策 3）在确定城市结构基础上考虑城市的长远发展方向，确定城市各
3、项建设项目市 政设施和工程设施的原则和技术方案 4）采用相应法律、经济、技术手段实施规划土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介20世纪初，英国人霍华德（E.Howard）提出的“田园城市”理论(下图)是现 代城市规划理论的重要源泉之一，它对城市规划思想和观念产生巨大影响。进 入20世纪后，随着社会、经济、政治的发展和变革，相继出现有机疏散理论、 广亩城市理论、卫生城镇、现代城市设想理论等，其中雅典宪章 （Charter of Athens）和马丘比丘宪章对全世界城市规划理论产生了 很大影响，被誉为现代城市规划理论发展的重要里程碑。土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章
4、 土木工程相关专业简介北京市于2004年组 织中国城市规划设 计研究院、北京城 市规划设计研究院 和清华大学等单位 开展了北京城市空 间发展战略研究， 提出“两轴-两带-多 中心”的城市空间新 格局。土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介上海市19992020总体 规划目标是到2020年把 上海初步建成国际经济、 金融、贸易、航运中心之 一，基本确立上海国际经 济中心城市的地位。市域 空间布局结构以中心城为 主体，形成“多轴、多层 、多核”的市域空间布局 结构。土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介8.1.2 建筑设计1. 概述建筑设计建筑设计是
5、按照建筑任务，用图纸和文字将在施工使用过程中存在或是按照建筑任务，用图纸和文字将在施工使用过程中存在或 可能发生问题的解决方法表达出来，作为施工和各个工种相互配合协作的可能发生问题的解决方法表达出来，作为施工和各个工种相互配合协作的 共同依据，并使建筑物充分满足各种要求。建筑设计是共同依据，并使建筑物充分满足各种要求。建筑设计是建筑功能建筑功能、工程技工程技 术术和和建筑艺术建筑艺术的综合的综合建筑设计建筑设计分为分为初步设计初步设计和和施工图设计施工图设计两个阶段。对于复杂的、大型的两个阶段。对于复杂的、大型的 工程，采用工程，采用初步设计初步设计、技术设计技术设计、施工图设计施工图设计三个
6、阶段三个阶段1 1）设计前的准备工作设计前的准备工作：熟悉设计任务书，明确建设项目的设计要求；收：熟悉设计任务书，明确建设项目的设计要求；收 集必要的设计原始数据和设计资料；设计前的调查研究集必要的设计原始数据和设计资料；设计前的调查研究 2 2）初步设计阶初步设计阶段：在已定的基地范围内，按照设计任务书所拟定的房屋段：在已定的基地范围内，按照设计任务书所拟定的房屋 使用要求，综合考虑技术经济条件好建筑艺术方面的要求，提出设计方案使用要求，综合考虑技术经济条件好建筑艺术方面的要求，提出设计方案 3 3）技术设计阶段技术设计阶段：在初步设计的基础上进一步确定房屋的各种工种和工：在初步设计的基础上
7、进一步确定房屋的各种工种和工 种之间的技术问题种之间的技术问题 4 4）施工图设计阶段施工图设计阶段：在初步设计或技术设计的基础上综合建筑、结构、：在初步设计或技术设计的基础上综合建筑、结构、 设备、设备各工种，相互交底，核实核对，把各项具体要求反映在图纸中设备、设备各工种，相互交底，核实核对，把各项具体要求反映在图纸中土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介建筑设计的要求总体上主要包括5个方面： 满足建筑功能要求 采用合理的技术措施 具有良好的经济效果 考虑建筑美观要求 符合总体规划要求2. 建筑平面设计建筑平面设计建筑平面设计是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系
8、，对于是表示建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，对于 剖面关系的民用建筑，其平面布置基本上能反映空间组合的主要内容。剖面关系的民用建筑，其平面布置基本上能反映空间组合的主要内容。土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介从组成平面各部分面积分析，建筑主要分为：n使用部分：指主要使用活动和辅助使用活动面积n交通联系部分：建筑物中各个房间之间、楼层之间、房间内外 之间联系通行面积n房屋构件所占部分：指墙、柱、墙墩及隔断等构件所占面积交通联系部分交通联系部分使用部分使用部分房屋构件房屋构件 所占部分所占部分土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介(1) 使
9、用部分平面设计使用部分使用部分从功能要求分为从功能要求分为生活用房间，工作、学习用房间，公共活动房间。生活用房间，工作、学习用房间，公共活动房间。 对使用部分对使用部分平面设计要求主要有平面设计要求主要有房间面积、形状、尺寸要满足室内使用活动房间面积、形状、尺寸要满足室内使用活动 和家具，设置合理布置的要求；门窗大小和位置应考虑房间出入方便，疏散和家具，设置合理布置的要求；门窗大小和位置应考虑房间出入方便，疏散 安全，采光通风良好。安全，采光通风良好。(2) 交通联系部分平面设计n建筑物内部交通联系部分可分为： 水平交通联系部分 垂直交通联系部分 交通联系枢纽部分n交通联系部分平面设计首先需要
10、确定走廊、楼梯等通行疏散要求宽度 及门厅、过厅等人们停留和通行所必需面积，然后结合平面布局考虑 交通联系部分在建筑平面中位置及空间组合等设计问题n对交通联系部分设计的主要要求是交通路线简捷、明确，联系通行方 便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足采光通风要求；力求节省 面积，考虑空间处理等问题土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介(3) 建筑平面的组合设计n建筑平面设计的主要任务是 合理安排各组成部分位置，确定它们的相互关系 组织好建筑物内部及内外之间方便和安全的交通联系 考虑结构布置、材料、施工方法合理性 符合总体规划要求n建筑平面组合方式有 走廊式组合：走廊一侧或两
11、侧布置房间 套间式组合：房间之间直接穿通 大厅式组合：以一个大厅为主，辅助其他辅助房间走廊式组合 套间式组合 大厅式组合 3. 建筑剖面设计土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介建筑剖面设计主要分析建筑剖面设计主要分析建筑物各部分应有高度，建筑层数，建筑空间建筑物各部分应有高度，建筑层数，建筑空间 组合，建筑剖面中结构、构造关系等，是用来表示建筑物在垂直方向房屋组合，建筑剖面中结构、构造关系等，是用来表示建筑物在垂直方向房屋 各部分组合关系的各部分组合关系的(1) 房屋各部分的确定n房间高度和剖面形状的确定 考虑室内使用性质和活动特点要求 采光、通风要求 结构类型要求
12、设备设置要求 室内空间比例要求n房间各部分高度的确定 层高需根据作用性质、技术经济、建筑艺术、综合功能要求确定 底层地坪标高一般适当提高，主要考虑防止室外雨水流入室内和房屋沉降 等因素，对一些有特殊要求的建筑物底层地坪标高确定要考虑的因素不同土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介(2) 房屋层数确定及建筑剖面组合方式n房屋层数确定要考虑使用性质、城市规划要求、建筑物耐火等级、结构 类型、建筑材料、施工条件及房屋造价等因素n建筑剖面组合方式 组合方式主要有：单层、多层、高层、错层、跃层等 组合方式选择主要由建筑物中各类房间高度、剖面形状、房间使用要求、 结构布置特点等因素
13、决定单层剖面组合图 多层剖面 组合图 高层剖面组合 错层剖面组合 跃层剖面组合 土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介(3) 建筑空间的组合和利用n建筑空间组合 对于高度相同，使用性质接近的房间可组合在一起。 高度比较接近，使用上关系密切的房间，在满足室内功能要求的前 提下，可适当调整房间之间的高差，尽可能将房间高度统一 对于高度相差较大的房间，在单层剖面中可根据实际使用要求设置 不同高度的屋顶，在多层和高层剖面中可根据不同高度房间数量多 少和使用性质在房屋垂直方向分层组合n建筑空间的利用 充分利用建筑空间，可以扩大使用面积，充分发挥房屋的投资效果4. 建筑体形和立面设
14、计土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介n建筑体形和立面设计的要求是 反映建筑物功能要求和建筑物类型特征，满足结构材料性能、结构 构造和施工技术特点，符合建筑标准和相应的经济指标，适应基地 环境和建筑规划的群体布置，符合建筑造型和立面构图规律n建筑体形反映建筑物总体量大小、组合方式、比例尺度等，对房屋的外 形有重要影响n建筑组合造型要求有：完整均衡，比例恰当，主次分明，交接明确，体 形简洁，环境协调n建筑立面设计有使用要求、结构构造及技术要求等，但其中造型和构图 等问题非常重要，建筑立面设计中的美观要求是尺度正确，比例协调， 节奏感、虚实对比，材料质感和色彩配置，重点及
15、细部处理n此外还有内外空间组织、群体规划、环境绿化等也是设计的主要内容土土 木木 工工 程程 概概 论论第8章 土木工程相关专业简介8.2 交通工程交通工程交通工程是以人为本，以交通流为中心，以道路为基础，将人、车、是以人为本，以交通流为中心，以道路为基础，将人、车、 路、环境及能源等与交通有关的内容统一在交通系统中加以研究，综合处路、环境及能源等与交通有关的内容统一在交通系统中加以研究，综合处 理交通中四者之间关系的工程理交通中四者之间关系的工程交通工程作为一门交通工程作为一门正在发展中的学科正在发展中的学科，目前世界各国学者从不同角度、观，目前世界各国学者从不同角度、观 点、方法对其进行研
16、究，难以下出确切定义，因此其没有世界公认的统一点、方法对其进行研究，难以下出确切定义，因此其没有世界公认的统一 定义，定义，2020世纪世纪8080年代初，年代初，美国交通工程师协会将其定义为美国交通工程师协会将其定义为：研究道路规：研究道路规 划、几何设计、交通管理和道路网终点站、毗邻区域及道路交通与各种交划、几何设计、交通管理和道路网终点站、毗邻区域及道路交通与各种交 通方式的关系的学科。通方式的关系的学科。澳大利亚著名交通工程学家布伦敦对交通工程的定澳大利亚著名交通工程学家布伦敦对交通工程的定 义是义是：交通工程是关于交通和出行的计测科学，是研究交通流和交通发生：交通工程是关于交通和出行的计测科学，是研究交通流和交通发生 的基本规律的科学的基本规律的科学土土 木
