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1、第三章第三章 建筑剖面设计建筑剖面设计第一节第一节 房间的剖面形状和建筑各部分高度确定房间的剖面形状和建筑各部分高度确定一、房间的剖面形状一、房间的剖面形状房间的剖面形状是根据房间的功能要求，结合结构、施工等技术条件和经济条件，并考虑空间艺术效果来确定。（一）房间的使用要求（一）房间的使用要求1视线要求在剖面设计中，为了保证良好的视觉条件，即视线无遮挡，可将座位逐排升高，使室内地面形成一定的坡度。地面的升起坡度主要与设计视点的位置及视线升高值有关，另外，第一排座位的位置、排距等对地面的升起坡度也有影响。设计视点是划分可见与不可见范围的界限，设计视点以上是可见范围。设计视点一般选择在最不利的位置
2、，不同功能的房间设计视点的位置也不同。如在电影院中，设计视点应选在银幕下缘盼中点；在剧院中，设计视点一般宜选在舞台面台口线中心台面处或舞台面上方不超过300mm；设计视点越低，地面的升起坡度越大，而设计视点较高时，地面升起也较平缓ddd2d120120视觉标准与地面升起关系设计视点与人眼睛的连线称为设计视线。视线升高值即C值，是指后排人的设计视线与前排人的头顶相切或超过时，与前排人的眼睛之间的垂直距离。C值与人眼睛到头顶的高度及视觉标准有关，一般为120mm。在设计中，对视线升高值的选取通常有两种标准：一种是每排视线升高值为120mm，以保证良好的视觉条件，但地面升起坡度较大，适用于视线和音质
3、要求高且容量不大的房间；另一种是隔排视线升高值为120mm，为了避免视线受到遮挡，宜将前后排座位错开布置，其视觉效果也比较好，而且地面升起坡度变缓，因此采用较多。2.音质要求音质要求在确定房间的剖面形状时，音质要求主要影响到顶棚的处理。为保证室内声场分布均匀，避免产生声音聚焦及回声，应根据声学设计来确定顶棚的形状。顶棚是室内声音的主要反射面，它的形状应使室内各部位都能得到有效的反射声。（二）室内的采光和通风要求（二）室内的采光和通风要求通常采光和通风要求对房间的剖面形状影响不大，但对于部分单层建筑或建筑物顶层中跨度较大以及在采光、通风方面有特殊要求的房间，为了改善室内的采光、通风条件，常设置各
4、种形式的天窗，从而形成了各种不同的剖面形状。（三）结构、施工等技术经济方面的要求（三）结构、施工等技术经济方面的要求矩形的房间剖面形状，不仅能满足房间的普通功能要求，而且具有结构布置简单，施工方便，节省空间等特点，因此采用较多。但有些大跨度建筑的房间，由于受结构型式的影响，常形成具有结构特点的剖面形状。巴塞罗那奥运会巴塞罗那奥运会体育馆比赛大厅体育馆比赛大厅（四）室内装饰要求（四）室内装饰要求为获得良好的空间艺术效果，对装修标准较高的房间，可结合顶棚、地面的处理，使其剖面形状富有一定的变化。二、建筑各部分高度确定二、建筑各部分高度确定（一）房间的净高和层高（一）房间的净高和层高l房间的净高是指
5、室内楼地面到吊顶或楼板底面之间的垂直距离，楼板或屋盖的下悬构件影响有效使用空间时，房间的净高应是室内楼地面到结构下缘之间的垂直距离。层高是指该层楼地面到上层楼面之间的垂直距离。确定房间的净高和层高应主要考虑以确定房间的净高和层高应主要考虑以下几个方面的要求：下几个方面的要求：l1.使用活动特点、家具设备配置等使用要求2200房间的净高与人体活动尺度有关，为保证人们的正常活动，通常室内最小净高应使人举手不接触到顶棚为宜，即房间净高不宜小于2.20m室内的家具设备配置对有些房间的净高有较大影响，设计时可根据家具设备的高度及人使用家具设备所需的活动尺寸来确定室内的使用高度。2.采光、通风等环境和卫生
6、要求采光、通风等环境和卫生要求l室内光线的强弱和照度是否均匀，不仅与窗在平面中的宽度和位置有关，而且还与窗在剖面中的高低有关。l为了避免在房间顶部出现暗角，窗上沿至顶棚底面的距离，在满足结构、构造要求的前提下，应尽可能小一些。2.采光、通风等环境和卫生要求采光、通风等环境和卫生要求l由于室内热空气上浮，需要有足够的空间与室外对流换气，因此房间的净高不应太低，尤其在炎热地区更应高一些。但房间净高过高，会导致散热过多，对寒冷地区冬季保温不利，而且也不经济。l公共建筑应考虑房间正常的气容量，中小学教室每个学生气容量为3-5M3/人，电影院为45M3/人。根据房间的容纳人数、面积大小及气容量标准，可以
7、确定出符合卫生要求的房间净高。3.室内空间比例要求室内空间比例要求l1)房间比例应给人以适宜的空间感觉。l2)不同的比例尺度往往得出不同的心理效果。见高而较幻灯片见而较矮的空间比例l3)处理空间比例时，可以借助一些手法来获得满意的空间效果。高而较窄的空间比例高而较窄的空间比例宽而较矮的空间比例宽而较矮的空间比例 设大片落地窗来改变房间的比例效果设大片落地窗来改变房间的比例效果 以低衬高烘托主要空间以低衬高烘托主要空间 4.结构和构造要求结构和构造要求根据室内使用环境、卫生和空间比例的要求，可初步确定房间的净高。层高等于房间的净高加上楼板（或屋顶）层所占用的空间高度，楼板（或屋顶）层的高度包括楼
8、板（或屋顶）结构层白有度以及楼面、吊顶等构造层所占用的高度。因此，楼板（或屋顶）层的结构布置和构造做法不同，就有不同的楼板（或屋顶）层高度，而层高也会随之变化。5经济要求经济要求l1.在满足使用要求和卫生要求的前提下，适当降低层高可相应减小房屋的间距，节约用地、减轻房屋自重，节约材料。l2.从节约能源出发，层高也宜适当降低。表10.11 常用建筑室内净高(待续)序号序号 建筑类别建筑类别 房间部位房间部位 室内净高不得低于室内净高不得低于（m m） 1 1托幼托幼 活动室、寝室、乳儿室活动室、寝室、乳儿室音体活动室音体活动室 2.82.83.63.62 2中小学中小学 小学教室小学教室中学、中
9、师、幼师教室中学、中师、幼师教室实验室实验室舞蹈教室舞蹈教室教学辅助用房教学辅助用房办办公及服公及服务务用房用房 3.13.13.43.43.43.44.54.53.13.12.82.8常用建筑室内净高(待续)(续)表10.11 常用建筑室内净高序号序号建筑类别建筑类别房间部位房间部位室内净高不得室内净高不得低于（低于（m m）3 3办公楼办公楼 办公室办公室办公室办公室走道走道 2.62.62.42.4（设空调时）（设空调时）2.1 2.1 4 4旅馆旅馆 客房客房客房客房利用坡屋顶内空间作客房时应至少有利用坡屋顶内空间作客房时应至少有8 8m m2 2卫生间及客房走道卫生间及客房走道客房层
10、公共走道客房层公共走道 2.62.62.42.42.42.4（设空调时）（设空调时） 2.12.12.12.15 5医院医院 诊查室诊查室病房病房 2.62.62.82.8(续) 常用建筑室内净高(续)常用建筑室内净高序序号号建筑建筑类别类别房间部位房间部位室内净高不得低室内净高不得低于（于（m m）6 6商店商店 设有货架的库房设有货架的库房设有夹层的库房设有夹层的库房无固定堆放形式的库房无固定堆放形式的库房营业厅的净高营业厅的净高 2.12.14.64.63.03.0通风方式通风方式自然通风自然通风机械排机械排风和自风和自然通风然通风相结合相结合 系统通系统通风空调风空调 单面单面开窗开窗
11、前面前面敞开敞开前后前后开窗开窗最大进深与净高比最大进深与净高比 2121 2.512.51 4141 5151 不限不限最小净高（最小净高（m m） 3.23.23.23.23.53.53.53.53.03.07 7住宅住宅 起居室（厅）、卧室起居室（厅）、卧室厨房、卫生间厨房、卫生间 2.42.42.22.2（二）窗台高度（二）窗台高度l窗台的高度主要根据房间的使用要求、人体尺度和家具设备的高度来确定。90010006001800（三）门的高度（三）门的高度l门的高度通常是指门的洞口高度，并宜采用3M模数数列。门的净高即门的通行高度通常等于门扇的高度。l门的高度可根据人流通行和家具设备搬运
12、、通风和采光以及比例关系等方面的要求来确定。l门的净高一般不宜小于2m，当门顶不设亮和寸，门的高度常用2.10m和2.40m；当门顶设亮子时，门的高度常用2.40m和2.70m。建筑物对外出人口的高度、室内空间高大的房门高度或有高大设备出人的房间门高，可相应地加大。（四）室内外地面高差（四）室内外地面高差室内外高差主要由以下因素确定。l（1）内外联系方便，室外踏步的级数常以不超过四级（600mm）。仓库为便于运输常设置坡道，其室内外地面高差以不超过300mm为宜。l（2）防水、防潮要求：底层室内地面应高于室外地面300或300mm以上。见住宅防水、防潮要求l（3）地形及环境条件：山地和坡地建筑
13、物，应结合地形的起伏变化和室外道路布置等因素，综合确定底层地面标高.见建筑高差处理l（4）建筑物性格特征：一般民用建筑室内外高差不宜过大；纪念性建筑除常借助于室内外高差值的增大，以增强严肃、庄重、雄伟的气氛。见纪念性建筑物性格特征住宅防水、防潮要求住宅防水、防潮要求建筑高差处理建筑高差处理纪念性建筑物性格特征纪念性建筑物性格特征第二节第二节 建筑物的层数确定建筑物的层数确定l一、建筑物的使用要求l二、基地环境和城市规划的要求l三、建筑结构、材料、施工等技术条件l四、建筑防火要求l五、经济条件一、建筑物的使用要求一、建筑物的使用要求各种类型沟建筑，由于使用功能和使用对象不同，对建筑层数有不同的要
14、求。 住宅、办公楼、旅馆等建筑可采用多层和高层。住宅、办公楼、旅馆等建筑可采用多层和高层。 托儿所、幼儿园等建筑，其层数不宜超过三层。托儿所、幼儿园等建筑，其层数不宜超过三层。医院门诊部层数也以不超过三层为宜。医院门诊部层数也以不超过三层为宜。 影剧院、体育馆等公共建筑宜建成低层。影剧院、体育馆等公共建筑宜建成低层。 二、基地环境和城市规划的要求二、基地环境和城市规划的要求l任何建筑都要处在一定的环境之中，建筑物的层数也必然受到基地环境的影响，特别是位于城市主干道两侧、广场周围、风景区和历史建筑保护区的建筑。确定建筑物的层数时，应考虑基地大小、地形、地貌、地质等条件，并使之与周围的建筑物、道路
15、交通等环境协调一致。l城市规划部门从城市面貌、城市用地等方面考虑，对不同地段上的建筑物层数会提出具沐要求，确定建筑物的层数时，应符合这些要求。风景园林区适宜采用小巧、低层的建筑群风景园林区适宜采用小巧、低层的建筑群 三、建筑结构、材料、施工等技术条件三、建筑结构、材料、施工等技术条件l建筑物采用的结构型式和材料不同，适合建造的层数也有所不同。例如砖混结构，由于砖墙的自重大、整体性差且承载能力较差，一般适用于六层及六层以下的大量性民用建筑；钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构等结构体系适用于高层和超高层建筑；网架、悬索、薄壳、折板等空间结构体系适用于低层大跨度建筑。l建筑施工
16、技术水平、施工吊装能力等对确定建筑物的层数也有一定影响。各种结构体系的适用层数体系名称框架框架剪力墙剪力墙框筒筒体筒中筒束筒带刚臂框筒巨型支撑适用功能商业娱乐酒店办公住宅公寓办公、酒店、公寓办公、酒店、公寓办公、酒店、公寓办公、酒店、公寓办公、酒店、公寓办公、酒店、公寓适用高度12层50m24层80m40层120m30层100m100层400m110层450m110层450m120层500m150层800m（二）框架-剪力墙结构也称框剪结构，这种结构是在框架结构中布置一定数量的剪力墙，构成灵活自由的使用空间，满足不同建筑功能的要求。（三）剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承
17、担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力。（一）框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，（四）筒体结构是将剪力墙或密柱框架集中到房屋的内部和外围而形成的空间封闭式的筒体。分筒体框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。1、筒体-框架结构：中心为抗剪薄壁筒,外围为普通框架所组成的结构（图1）2、框筒结构：外围为密柱框筒，内部为普通框架柱组成的结构。3、筒中筒结构中央为薄壁筒，外围为框筒组成的结构。图二4、束筒结构：由若干个筒体并列连接为整体的结构。目前世界最高的芝加
18、哥西尔斯大厦采用了9个3030米的框筒集束而成。图三悉悉尼尼歌歌剧剧院院拱拱结结构构网架结构网架结构巴黎国家工业与技术中心陈列馆巴黎国家工业与技术中心陈列馆悬悬索索结结构构代代代代木木体体育育馆馆四、建筑防火要求四、建筑防火要求建筑物的层数应符合建筑设计防火规范（GBJ16-1987）的有关规分。在规范中，对不同耐火等级的民用建筑最多允许建造的层数有不同的规定。民用建筑的耐火等级、层数、长度和面积耐火等级最多允许层数防火分区间备注最大允许长度/m每层最大允许建筑面积/m2一、二级按本规范第1.0.3条的规定15025001.剧院、体育馆等的长度和面积，可以放宽2.托儿所、幼儿园的儿童用房不应设
19、在四层及四层以上三级510012001.托儿所、幼儿园的儿童用房不应设在三层及三层以上2.电影院、剧院、礼堂、食堂不应超过二层3.医院、疗养院不应超过三层四级260600学校、食堂、菜市场等不应超过一层五、经济条件五、经济条件房屋造价及用地与层数有直接关系。从节省用地的角度考虑，层数宜多一些。但层数增多到一定限度时，会因结构型式的变化及电梯、管道设备等公共设施费用的增加而提高房屋造价。因此，确定建筑物的层数时，应考虑房屋造价和用地情况的综合经济效果。一般五、六层砖混结构的房屋造价是比较经济的。对于人口密度大、用地紧张的大中城市，建筑物的层数可适当增多。第三节第三节 建筑剖面组合和建筑空间利用建
20、筑剖面组合和建筑空间利用一、建筑剖面组合一、建筑剖面组合建筑剖面组合是在平面组合的基础上，根据建筑物各部分在竖向的功能使用关系，结合结构、设备、经济、美观等要求，将各个房间沿竖向按一定形式合理地组合在一起。（一）单层建筑的剖面组合（一）单层建筑的剖面组合跨度较大、人流量大且对外联系密切的建筑，如体育馆、影剧院等，多采用单层。一些要求顶部采光或通风的建筑，如食堂、展览馆等，也常采用单层。根据各房间的高度及剖面形状不同，单层建筑的剖面组合形式主要有以下几种：l1.等高组合l2.不等高组合l3.夹层组合等高组合等高组合这类空间常采用走道式和单元式的组合方式，如住宅、医院、学校、办公楼等。常将高度相同
21、、使用性质相近的房间组合在同一层上，以楼梯将各垂直排列的空间联系起来构成一个整体。不等高组合不等高组合当各房间所需高度相差较大时，为避免等高处理后造成浪费，可按各房间实际使用所需高度进行组合，形成不等高的剖面形式。夹层组合夹层组合当各房间所需高度相差很大时，可将高度小的辅助房间毗连在高度大的主要房间周围，采用多层布置，形成夹层。（二）多层和高层建筑的剖面组合（二）多层和高层建筑的剖面组合根据建筑物的使用要求、节约用地和城市规划等要求，民用建筑大多采用多层和高层。多层和高层建筑的剖面组合必须与平面组合结合进行。1叠加组合叠加组合l叠加组合是指每层内各房间的高度相同，只有一个层高，各层之间的层高可
22、以相同，也可不同，各层的房间、纵横墙、楼梯、卫生间等上下对应叠加的一种组合形式。这种组合使用方便，结构处理简单，采用较多。2.错层组合错层组合错层组合是指建筑同层平面中几部分的层高不同，使楼地面之间形成高差，或由于地形变化，建筑物几部分之间的楼地面高低错开的一种组合方式。利用错层的手法可明显地划分楼层空间和功能分区，合理地组织室内空间。并使建筑较好地适应复杂的地形。利用踏步来解决错层高差利用踏步来解决错层高差利用楼梯来解决错层高差利用楼梯来解决错层高差利用室外台阶来解决错层高差利用室外台阶来解决错层高差3.跃层组合（楼中楼）跃层组合（楼中楼）跃层组合主要用于住宅建筑中，并成为住宅的一种类型。跃
23、层组合的住宅，其走廊每隔一至二层设置一条，每个住户可有前后相通且带高差的一层，或是上下层相通的房间。同层的高差以踏步相接，上下层房间以住户内部的小楼梯相连。二、建筑空间的利用二、建筑空间的利用建筑空间的利用是指在建筑占地面积和平面布局基本不变且不影响正常使用的条件下，充分利用建筑物内部的空间，来扩大使用面积。建筑室内空间的合理利用，不仅可以增加使用面积，而且可以起到改善室内空间比例、丰富室内空间内容的效果。（一）房间上部空间的利用（一）房间上部空间的利用将室内家具设备布置及人们使用活动接触不到的上部空间利用起来设置各种贮藏设施，如吊柜、搁板等，以增加贮藏面积。（二）夹层空间的利用（二）夹层空间
24、的利用l在有些公共建筑中，主要使用空间与辅助使用空间在面积和层高上相差悬殊，为此常采取在主要使用空间内局部设夹层的方式来布置辅助使用空间，使不同空间各得其所。l一些公共建筑的门厅和大厅，由于人流集散和空间处理等要求，当厅内净高较高时也可局部设置夹层。（三）结构空间的利用（三）结构空间的利用在建筑物中，当墙体厚度较大时，可利用墙体的厚度，将墙体加以处理，按空间的大小安置壁完、窗台柜、暖气片和空调设施等。（四）楼梯和走道空间的利用（四）楼梯和走道空间的利用楼梯间的底部和顶部，一般都有可利用的空间。当楼梯间底层不作出入口时，楼梯中间平台下的空间可布置贮藏室或厕所等辅助房间，也可布置家具或水池绿化，以
25、美化室内环境。楼梯间顶层中间平台以上有约一层半的空间高度，在不影响通行的前提下，可局部设置贮藏室等辅助房间。（四）楼梯和走道空间的利用（四）楼梯和走道空间的利用走道是供人们通行而停留较少的地方，且宽度不大，因此所需空间高度也不大。当建筑物的层高较高时，在公共建筑中可利用走道上部的空间布置通风管道和照明管线，在居住建筑中可利用过道上空布置吊柜等储藏设施。这样，既能使空间得以充分利用，又能获得较好的空间比例。l确定因素：使用功能要求、物质技术、经济条件、空间艺术效果。v一、使用要求对剖面的影响v二、结构、材料和施工的影响除了大跨度的空间结构以及特殊的功能或艺术要求，一般采用矩形或方形。v三、采光通
26、风的影响房间进深太大或有特殊要求时，采用天窗采光、通风。一、使用要求对剖面的影响一、使用要求对剖面的影响v有特殊要求的建筑要考虑视听效果。v视觉方面视点：不影响观看效果的最不利位置。视线超高值C：每排升起的高度，一般为120mm，当错位排列时，为60mm。视角：视线与画面所成的垂直夹角。v音质方面：利用顶棚增强反射声。 常用建筑的视点位置常用建筑的视点位置 l电影院：荧幕底边中点。l体育馆：篮球边线上空300500mm。l剧院：大幕在舞台面上投影的中点。l阶梯教室：讲台桌面，约距地1100mm。 垂直视角垂直视角l剧院：控制后排观众视线俯角v25。l电影院：垂直仰角50放映角12俯角15教室：
27、仰角45 几种观众厅剖面形状的声学特点几种观众厅剖面形状的声学特点l平顶棚的剖面一般只适于小型观众厅；l凹曲面顶棚应谨慎采用；l波浪形顶棚目前应用很广。2-2房屋各部分高度的确定房屋各部分高度的确定v一、房间净高和层高l净高：楼地面到楼板或板下凸出物的底面的垂直距离。层高：该楼地面到上层楼面之间的垂直距离。v二、窗台高度l一般高出书桌100mm左右，通常取900mm；l一楼窗台考虑安全因素，常取1000mm。v三、室内外地面高差底层室内地面至少高出室外地面150mm，常取450mm。 一、房间净高和层高一、房间净高和层高l（一）人体活动及家具设备要求l（二）采光通风的要求l（三）结构高度及其布
28、置要求结构高度：楼板、屋面板、梁和屋架占的高度。l（四）建筑经济效益要求l（五）室内空间比例要求一般民用建筑合适的高宽比：1:1.51:3（一）人体活动及家具设备要求（一）人体活动及家具设备要求l一般室内最小净高2200mm（如车库）；l住宅一般为2.6m2.8m；l集体宿舍考虑布置双层铺，取3.3m；l学校教室人多面积大，净高取3.4m；l大型商场、餐厅、阅览室等净高取4.24.5m。（二）采光通风的要求（二）采光通风的要求l符合采光面积最低系数值；l采光口距离地面的高度：单面采光H1/2进深；双面采光H1/4进深；卫生标准考虑房间正常的空气容量。2-3建筑层数及建筑空间的组合和利用建筑层数
29、及建筑空间的组合和利用一、建筑层数二、空间的组合三、空间的利用 一、建筑层数一、建筑层数v确定因素：l房屋使用性质、要求；l建筑结构和施工材料要求；l基地环境和城市规划的要求；城市主要街道两侧，广场周围、风景区和历史建筑保护区的建筑，对其建筑高度有相应规定。l建筑防火和社会经济条件限制。房屋使用性质对建筑层数的要求房屋使用性质对建筑层数的要求l托儿所、幼儿园等建筑考虑安全和活动方便，层数不宜超过三层。l医院、学校建筑也宜在三、四层；l体育馆、影剧院等大型公共建筑宜建成低层；l住宅、办公楼、旅馆等建筑，可采用多层或高层。建筑结构类型和材料对层数的影响建筑结构类型和材料对层数的影响l一般的砖混结构
30、，宜建成六、七层以下的多层；l钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框剪结构宜建成多层或高层建筑；l空间结构适合于低层、单层大跨建筑。建筑防火和社会经济条件限制建筑防火和社会经济条件限制v建筑防火要求：l符合一、二级耐火等级的建筑，层数原则不受限制；l三、四级耐火等级最多允许层分别是五层或二层。v建筑造价的影响：l大量性住宅一定范围内，适当增加房屋层数，可以降低造价；l群体组合中，一般个体建筑的层数愈多，用地愈经济。 二、空间的组合二、空间的组合l高度相同或接近的房间组合有利于统一各层标高，结构布置也合理。组合过程中，尽可能统一房间的高度。l高度相差较大的房间组合单层组合时，根据各房间实际需要的高度进行组 合，剖面上呈不同高度变化； 多层和高层组合，把层高较大的房间布置在底层、 顶层，或以群房的形式单独依附于主体建筑布置。 三、空间的利用三、空间的利用l房间上部空间的利用住宅卧室门上部、厨房上部等。l夹层空间的利用公共建筑大空间中局部设夹层，形成走马廊。l楼梯间及走道空间的利用楼梯间底层休息平台下的空间及走廊上部空间。
