第三章-建筑剖面設(shè)計

第三章建筑剖面設(shè)計

設(shè)計藝術(shù)系環(huán)藝專業(yè)崔娟玲平面、立面、剖面是全面反映建筑物三個聯(lián)系密切的部分。建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。而剖面設(shè)計就是根據(jù)建筑的使用功能、環(huán)境要求、經(jīng)濟等的已知約束條件來分析房屋的應(yīng)有高度、剖面形狀、層數(shù)等因素，并將這些因素合理優(yōu)化組合。剖面設(shè)計的內(nèi)容1、確定房間的剖面形狀、尺寸和比例關(guān)系2、確定房間的層數(shù)和各部分的標(biāo)高3、解決采光、通風(fēng)、保溫隔熱、屋面排水及選擇建筑構(gòu)造方案4、選擇主體結(jié)構(gòu)與圍護結(jié)構(gòu)方案5、進(jìn)行房屋豎向空間的組合，研究建筑空間的利用1.房間的剖面形狀房屋剖面形狀的影響因素主要有：

使用要求對剖面的影響結(jié)構(gòu)、材料和施工對剖面的影響采光、通風(fēng)對剖面的要求使用要求對剖面的影響絕大多數(shù)的建筑采用矩形，如住宅、學(xué)校、辦公樓、旅館、商店等。有視線要求的房間剖面形狀。如：影劇院的觀眾廳、體育館的比賽大廳、教學(xué)樓中階梯教室等一般會設(shè)計成地面坡度升起，以使后排視線無遮擋。地面高度不同的確定主要是為了在房間的剖面中有良好的視線質(zhì)量，即視線無遮擋。這往往要將座位逐排升高，使地面形成一定的坡度。地面的升起坡度主要與設(shè)計視點的位置、視線升高值有關(guān)。

地面的升起坡度

*設(shè)計視點選擇見[設(shè)計視點與坡度的關(guān)系]

*座位排列方式

*排距

*視線升高值C見[視覺標(biāo)準(zhǔn)與地面升起]

見[中學(xué)教室地面升起]設(shè)計視點與坡度的關(guān)系返回視覺標(biāo)準(zhǔn)與地面升起中學(xué)教室地面升起（動畫）有音質(zhì)要求的房間(劇院、電影院、會堂)

*聲能分布均勻

*防止回聲

*避免聲聚焦

*觀眾廳聲學(xué)特點見[觀眾廳剖面形狀]觀眾廳剖面形狀返回結(jié)構(gòu)、材料和施工對剖面的影響優(yōu)先考慮采用矩形剖面。

大跨度建筑的房間剖面由于結(jié)構(gòu)形式的不同而形成不同于磚混結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間特征,如下頁彩圖所示。巴塞羅那奧運會體育館比賽大廳

簡介：體育館是1992年巴塞羅那奧運會的體操、藍(lán)球、排球比賽場館，館內(nèi)設(shè)有1.7萬個座位。如今還時常舉辦各種搖滾音樂會和社會活動，是一個多功能建筑。

體育館外形酷似一座小山丘，象征著地中海沿岸的風(fēng)貌。頂蓋為鋼架結(jié)構(gòu)，由62根鋼筋水泥柱支撐，館頂距地面45米。

該體育館擁有一個巨大的鋼架屋頂，外形美觀，是日本著名建筑師磯崎新的杰作。返回采光、通風(fēng)對剖面的要求房間進(jìn)深不大，采用側(cè)窗采光和通風(fēng)

房間進(jìn)深較大，側(cè)窗不能滿足要求時，常設(shè)置各種形式的天窗，形成了各種不同的剖面形狀。見[不同采光方式對剖面形狀的影響]

見[頂部排氣窗的廚房剖面形狀]

特殊要求的房間為使室內(nèi)照度均勻、穩(wěn)定、柔和、并減輕和消除眩光的影響、避免直射陽光損害陳列品，常設(shè)置各種形式的采光窗不同采光方式對剖面形狀的影響頂部排氣窗的廚房剖面形狀高側(cè)窗采光

天窗采光

2.房屋高度的確定

房屋的凈高和層高

窗臺高及室內(nèi)外地面高差房屋的凈高和層高1.概念凈高：指樓地面到頂棚下表面之間的距離。（如果頂棚有暴露的大梁，則凈高應(yīng)算至梁底面）層高：相鄰兩層樓地面之間的距離。2.層高確定的因素

1）人體活動及家具設(shè)備的要求人體活動要求見圖[房間最小凈高]所示。

①房間凈高應(yīng)不低于2.20米。

②臥室凈高常取2.8~3.0米，但不應(yīng)小于

2.4米。

③教室凈高一般常取3.30~3.60米。

④商店營業(yè)廳底層層高常取4.2~6.0米，二層層高常取3.6~5.1米左右房間最小凈高家具設(shè)備的影響見圖家具設(shè)備和使用活動對房間高度的影響所示①學(xué)生宿舍通常設(shè)有雙人床，層高不宜小于3米。②演播室頂棚下裝有若干燈具，為避免眩光，演播室的凈高不應(yīng)小于4.5米。家具設(shè)備和使用活動對房間高度的影響家具設(shè)備和使用活動對房間高度的影響家具設(shè)備和使用活動對房間高度的影響2）采光、通風(fēng)要求

①進(jìn)深越大，要求窗戶上沿的位置越高，即相應(yīng)房間的凈高也要高一些。

②當(dāng)房間采用單側(cè)采光時，通常窗戶上沿離地的高度，應(yīng)大于房間進(jìn)深長度的一半；當(dāng)房間允許兩側(cè)開窗時，房間的凈高不小于總深度的1/4。見[學(xué)校教室的采光方式]學(xué)

校

教

室

的

采

光

方

式③用內(nèi)墻上開設(shè)高窗，或在門上設(shè)置亮子等，改善室內(nèi)的通風(fēng)條件。④公共建筑應(yīng)考慮房間正常的氣容量，中小學(xué)教室每個學(xué)生氣容量為3-5米3/人，影劇院為3.5-5.5米3/人。根據(jù)房間的容納人數(shù)、面積大小及氣容量標(biāo)準(zhǔn)，可以確定出符合衛(wèi)生要求的房間凈高。

3）結(jié)構(gòu)高度及其布置方式的影響

①在滿足房間凈高要求的前提下，其層高尺寸隨結(jié)構(gòu)層的高度而變化。結(jié)構(gòu)層愈高，則層高愈大；結(jié)構(gòu)層高度小，則層高相應(yīng)也小。見[梁板結(jié)構(gòu)高度對房間高度的影響]

②坡屋頂建筑的屋頂空間高，不做吊頂時可充分利用屋頂空間，房間高度可較平屋頂建筑低。梁板結(jié)構(gòu)高度對房間高度的影響4）建筑經(jīng)濟效果

①在滿足使用要求和衛(wèi)生要求的前提下，適當(dāng)降低層高可相應(yīng)減小房屋的間距，節(jié)約用地、減輕房屋自重，節(jié)約材料。

②從節(jié)約能源出發(fā)，層高也宜適當(dāng)降低。

5）室內(nèi)空間比例

1)房間比例應(yīng)給人以適宜的空間感覺。

2)不同的比例尺度往往得出不同的心理效果。見[高而較窄的空間比例]

見[寬而較矮的空間比例]

3)處理空間比例時，可以借助一些手法來獲得滿意的空間效果高

而

較

窄

的

空

間

比

例寬而較矮的空間比例處理空間比例常用手法（1）利用窗戶的不同處理來調(diào)節(jié)空間的比例感。

（2）運用以低襯高的對比手法，將次要房間的頂棚降低，從而使主要空間顯得更加高大，次要空間感到親切宜人。設(shè)

大片落地窗來改變房間的比例效果以低襯高烘托主要空間返回窗臺高及室內(nèi)外地面高差窗臺高：

1.窗臺高度一般常取900-1000毫米，

2.有特殊要求的房間窗臺高度。見[窗臺高度]室內(nèi)外地面高差：

1.室內(nèi)外高差主要由以下因素確定。（1）內(nèi)外聯(lián)系方便，室外踏步的級數(shù)常以不超過四級（600毫米）。倉庫為便于運輸常設(shè)置坡道，其室內(nèi)外地面高差以不超過300毫米為宜。見[某別墅踏步處理]窗臺高度返回某別墅踏步處理（2）防水、防潮要求：底層室內(nèi)地面應(yīng)高于室外地面300或300毫米以上。見[住宅防水、防潮要求]（3）地形及環(huán)境條件：山地和坡地建筑物，應(yīng)結(jié)合地形的起伏變化和室外道路布置等因素，綜合確定底層地面標(biāo)高。見[建筑高差處理]

住宅防水、防潮要求返回建筑高差處理（4）建筑物性格特征：一般民用建筑室內(nèi)外高差不宜過大；紀(jì)念性建筑除常借助于室內(nèi)外高差值的增大，以增強嚴(yán)肅、莊重、雄偉的氣氛。見[紀(jì)念性建筑物性格特征]

2.在建筑設(shè)計中，一般以底層室內(nèi)地面標(biāo)高為±0.000，高于它的為正值，低于它的為負(fù)值。繼續(xù)紀(jì)念性建筑物性格特征返回3.房屋的層數(shù)

使用要求對房屋層數(shù)的影響建筑技術(shù)對房屋層數(shù)的影響環(huán)境與規(guī)劃對房屋層數(shù)的影響

建筑防火對房屋層數(shù)的影響使用要求對房屋層數(shù)的影響1.住宅、辦公樓、旅館等建筑可采用多層和高層。多層建筑金茂大廈

JinmaoBuilding

金茂大廈是由中國上海對外貿(mào)易中心股份有限公司獨家投資5.6億美元建設(shè)的一座88層的超高層大廈，建筑高度420.5米，建筑面積28.9萬平方米，是目前世界第三、中國第一高樓，于1998年8月28日竣工。她是中國改革開放、經(jīng)濟騰飛的象征之一。金茂大廈主樓1～52層為辦公用房，53～87層為五星級賓館，88層為觀光層，裙樓為金融、商業(yè)、服務(wù)、康樂等多功能設(shè)施。大廈同時又是一座集智能化、信息化、現(xiàn)代化于一體的大樓，當(dāng)代最先進(jìn)的高新技術(shù)在大廈中得到最為完善的體現(xiàn)。金茂大廈平面布局嚴(yán)謹(jǐn)，空間組織合理，立面構(gòu)思精細(xì)，結(jié)構(gòu)選型可靠，體現(xiàn)了當(dāng)代國際建筑與設(shè)計的發(fā)展潮流。設(shè)計者為美國S.O.M事務(wù)所。大廈充分體現(xiàn)了中國傳統(tǒng)的文化與現(xiàn)代高新科技相融合的特點，既是中國古老塔式建筑的延伸和發(fā)展，又是海派建筑風(fēng)格在浦東的再現(xiàn)。2.托兒所、幼兒園等建筑，其層數(shù)不宜超過三層。醫(yī)院門診部層數(shù)也以不超過三層為宜。低層建筑3.影劇院、體育館等公共建筑宜建成低層。低層建筑施工技術(shù)對建筑層數(shù)的影響——

建筑結(jié)構(gòu)、材料和施工的要求

1.混合結(jié)構(gòu)的建筑一般為1-6層。常用于一般大量性民用建筑，如住宅、宿舍、中小學(xué)教學(xué)樓、中小型辦公樓、醫(yī)院、食堂等。

2.多層和高層建筑各種結(jié)構(gòu)體系的適用層數(shù)及高層建筑的結(jié)構(gòu)體。見[各種結(jié)構(gòu)體系的適用層數(shù)]表所示，[高層建筑結(jié)構(gòu)體系a、b、c、d]

3.空間結(jié)構(gòu)體系適用于低層大跨度建筑，如影劇院、體育館、倉庫、食堂等。見[彩圖]

各種結(jié)構(gòu)體系的適用層數(shù)高層建筑結(jié)構(gòu)體系a、b高層建筑結(jié)構(gòu)體系c、d返回網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄殼結(jié)構(gòu)巴黎國家工業(yè)與技術(shù)中心陳列館CentreNationaldesIndustriesetTechniques建造時間：1958-1959設(shè)計者：R.Camelot,J.de

MaillyandB.Zehrfuss它是分段預(yù)制的雙曲雙層薄殼，兩層混凝土殼體的總共厚度只有12厘米。殼體平面為三角形，每邊跨度達(dá)218米，高出地面48米，總的建筑使用面積為9萬平方米。拱結(jié)構(gòu)悉尼歌劇院

SydneyOperaHouse歌劇院的構(gòu)思，于一九五四年，由新南威爾斯省新任省長J.J.Cahill

委任一個五人特別委員會開始。他們的第一件工作，就是要解決歌劇院的選址問題。委員會從三十個入選地點中，最后選擇了三面環(huán)水的BennelongPoint（即歌劇院的現(xiàn)址）。翌年，省政府舉辦了一次全球性的歌劇院設(shè)計比賽。比賽結(jié)果在一九五七年由省長親自公布，獲獎?wù)呔谷皇且晃荒陜H三十八歲兼且沒有興建大型建筑物經(jīng)驗的丹麥建筑師Jorn

Utzon

。他憑著大膽的構(gòu)思和豐富的想像力，贏得評判團的青睞，奪取獎項。

用一波三折來形容歌劇院的興建過程，最貼切不過。由一九五九年三月工程開始，困難便接二連三而來。首先是大力鼓吹興建歌劇院的省長Cahill于同年十月，在辦公室內(nèi)突然暴斃。其后，Utzon

決定完全放棄原定。歌劇院頂部的建筑方法，最后以一個半徑為七十六點三米巨型球體的切割面，來組成歌劇院的外貌。隨之而來，又遇上興建頂部與地面連接玻璃的困難。Utzon

更因與工程師和政府官員意見不合，終于在一九六六年二月正式辭去建筑師的職銜，彼此弄得不歡而散。直到一九七三年十月二十日歌劇院正式開幕為止，建筑費共需一億二百萬澳元，比最初估價七百萬澳元，超出十四倍，造價之高令人咋舌。

悉尼歌劇院落成至今，外間的評論毀譽參半。有人嘲笑歌劇院的外形不但像一支巨型貝殼，與藝術(shù)扯不上任何關(guān)系，而且它高昂的建筑費用，實屬浪費。持正面意見的人，認(rèn)為歌劇院是一件偉大的巨型雕塑，也是全世界文化藝術(shù)匯粹的中心，大大提高了澳洲文化藝術(shù)的地位。然而，它獨特的建筑風(fēng)格，在建筑界一直未有定論。

一九九二年八月，即歌劇院落成后接近二十年，始獲澳洲皇家建筑師協(xié)會頒發(fā)CommemorativeSulmanMedal，作為表揚Utzon

杰出的貢獻(xiàn)。懸索結(jié)構(gòu)

4.確定房屋層數(shù)除受結(jié)構(gòu)類型的影響外，建筑的施工條件、起重設(shè)備、吊裝能力以及施工方法等均對層數(shù)有所影響。返回環(huán)境與規(guī)劃對房屋層數(shù)的影響1.房屋的層數(shù)與所在地段的大小、高低起伏變化有關(guān)。2.確定房屋的層數(shù)要符合各地區(qū)城市規(guī)劃部門對整個城市面貌的統(tǒng)一要求。例如《北京市區(qū)建筑高度控制方案》3.風(fēng)景園林區(qū)顯宜采用小巧、低層的建筑群。深圳信義假日廣場

風(fēng)景園林區(qū)建筑

返回建筑防火對房屋層數(shù)的影響建筑物層數(shù)應(yīng)符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的規(guī)定。見下表所示。1.0.2本規(guī)范適用于下列新建、擴建和改建的建筑：

19層及9層以下的居住建筑(包括設(shè)置商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點的居住建筑)；

2建筑高度小于等于24m的公共建筑；

3建筑高度大于24m的單層公共建筑；

4地下、半地下建筑(包括建筑附屬的地下室、半地下室)；

5廠房；

6倉庫；

7甲、乙、丙類液體儲罐(區(qū))；

8可燃、助燃?xì)怏w儲罐(區(qū))；

9可燃材料堆場；

10城市交通隧道。4.建筑空間組合與利用

建筑空間的組合

建筑空間的利用1重復(fù)小空間的組合這類空間常采用走道式和單元式的組合方式，如住宅、醫(yī)院、學(xué)校、辦公樓等。常將高度相同、使用性質(zhì)相近的房間組合在同一層上，以樓梯將各垂直排列的空間聯(lián)系起來構(gòu)成一個整體。

有的建筑由于使用要求或房間大小不同，出現(xiàn)了高低差別。如學(xué)校中的教室和辦公室，可將它們分別集中布置，采取不同的層高，以樓梯或踏步來解決兩部份空間的聯(lián)系。見[大小、高低不同的空間組合]大小、高低不同的空間組合教學(xué)樓不同層高的剖面處理2大小、高低相差懸殊的空間組合

（1）以大空間為主穿插布置小空間

（2）以小空間為主靈活布置大空間

（3）綜合性空間組合以大空間為主穿插布置小空間有的建筑如影劇院、體育館等，空間組合常以大空間（觀眾廳和比賽大廳）為中心，在其周圍布置小空間，或?qū)⑿】臻g布置在大廳看臺下面，充分利用看臺下的結(jié)構(gòu)空間。這種組合方式應(yīng)處理好輔助空間的采光、通風(fēng)以及運動員、工作人員的人流交通問題。見[天津市體育館剖面]天津市體育館剖面返回以小空間為主靈活布置大空間某些建筑如教學(xué)樓、辦公樓、旅館、臨街帶商店的住宅等，雖然構(gòu)成建筑物的絕大部份房間為小空間，但由于功能要求還需布置少量大空間，這類建筑在空間組合中常以小空間為主形成主體，將大空間附建于主體建筑旁。見[大小、高低不同的空間組合]大小、高低不同的空間組合返回綜合性空間組合有的建筑由若干大小、高低不同的空間組合起來形成為多種空間的組合形式，其空間的組合不能僅局限于一種方式，必須根據(jù)使用要求，采用與之相適應(yīng)的多種組合方式。見下圖所示。湖南大學(xué)圖書館剖面3錯層式空間組合當(dāng)建筑物內(nèi)部出現(xiàn)高低差，或由于地形的變化使房屋幾部份空間的樓地面出現(xiàn)高低錯落現(xiàn)象時，可采用錯層的處理方式使空間取得和諧統(tǒng)一。

（1）以踏步或樓梯聯(lián)系各層樓地面以解決錯層高差.

（2）以室外臺階解決錯層高差.以踏步解決錯層高差以樓梯間解決錯層高差4臺階式空間組合

臺階式空間組合的特點是建筑由下至上形成內(nèi)收的剖面形式，從而為人們提供了進(jìn)行戶外活動及綠化布置的露天平臺。此種建筑形式可采用豎向疊層、向上內(nèi)收、垂直綠化等手法豐富建筑外觀形象。

見[臺階式建筑]見[大連銀帆賓館]返回1夾層空間的利用

在公共建筑中的營業(yè)廳、體育館、影劇院、候機樓等，常采取在大空間周圍布置夾層的方式。從而達(dá)到利用空間及豐富室內(nèi)空間的效果。但應(yīng)特別注意樓梯的布置和處理。見[夾層空間利用實例]圖所示。2房間上部空間的利用

常利用房間上部空間設(shè)置擱板、吊柜作為貯藏之用。見[房間上空設(shè)擱板、吊柜]圖所示。3結(jié)構(gòu)空間的利用

利用墻體空間設(shè)置壁龕、窗臺柜，利用角柱布置書架及工作臺。見[利用墻空間設(shè)壁龕、窗臺柜]圖所示。

設(shè)計中還應(yīng)將結(jié)構(gòu)空間與使用功能要求盡量統(tǒng)一，以達(dá)到最大限度地利用空間。4樓梯間及走道空間的利用

采取降低平臺下地面標(biāo)高或增加第一梯段高度以增加建筑樓梯間底層休息平臺下的凈空高度，可布置貯藏室及輔助用房和出入口。

可以利用樓梯間頂層一層半空間高度布置一個小貯藏間。

常利用民用建筑走道上空布置設(shè)備管道及照明線路，布置貯藏空間。見[樓梯間及走道的利用]小結(jié)

1、剖面設(shè)計包括剖面造型、層數(shù)、層高及各部分高度的確定，建筑空間的組合與利用等。

2、房間剖面形狀的確定應(yīng)考慮房間的使用要求、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響，采光通風(fēng)等因素。大多數(shù)房間采用矩形，這是因為矩形規(guī)整，對使用功能、結(jié)構(gòu)、施工及工業(yè)化均有利。

3、建筑物層數(shù)的確定應(yīng)考慮使用功能的要求、結(jié)構(gòu)、材料和施工的影響，城市規(guī)劃及基地環(huán)境的影響，建筑防火及經(jīng)濟等的要求。

4、建筑物層數(shù)的確定應(yīng)考慮使用功能、采光通風(fēng)、結(jié)構(gòu)類型、設(shè)備布置、空間比例、經(jīng)濟等主要因素的影響。窗臺高度與房間使用要求、人體尺度、家具尺寸及通風(fēng)要求有關(guān)。室內(nèi)外地面高差應(yīng)考慮內(nèi)外聯(lián)系方便，防水、防潮要求，地形及環(huán)境條件，建筑物習(xí)慣特征等因素。

5、剖面空間組合包括重復(fù)小空間組合，體量相差懸殊的空間組合、綜合性空間組合、錯層式空間組合等方式，充分利用空間的處理方式有：利用夾層空間，房間上部空間，樓梯間及走道空間，墻體空間等。作業(yè)課后題2.什么是層高、凈高？確定層高與凈高應(yīng)考慮哪些因素？試舉例說明。5.建筑空間組合形式有哪些？各有什么特點？6.建筑門廳空間通?？刹扇∧男┦址ń鉀Q空間高度較低的矛盾？P827.改變空間尺度與建筑空間利用手法有哪些？P74P84補充題(1)民用建筑中最常見的剖面形式是（）。

A：矩形B：圓形C：三角形D：梯形(2)電影院對位排列，其視線升高值為（）。

A：60mmB：120mmC：240mmD：150mm(3)下列哪一種房間進(jìn)深大時應(yīng)設(shè)置天窗（）。

A：臥室B：單層廠房

C：廚房D：中學(xué)美術(shù)教室(4)臥室凈高常?。ǎ?/p>

A：2.2m--2.4mB：2.8m--3.0mC：3.0m--3.6mD：4.2m--6.0m(5)托兒所、幼兒園層數(shù)不宜超過（）。

A：二層B：三層C：四層D：五層(6)重復(fù)小空間的空間組合方式常采用（）的手法。①走道式②單元式③夾層式④大廳式

A：①B：③④C：①②D：①②④(7)無特殊要求房間窗臺高度常?。ǎ?。

A:900B:1200C:1500D:1800(8)住宅、商店等一般民用建筑室內(nèi)外高差不大于（）。

A：900B：600C：300D：150“