建筑工程概論全集ppt

1、高等職業(yè)技術(shù)教育教材,建筑工程概論,武漢理工大學(xué)出版社,主 編 孫犁 副主編 張文華,建筑工程概論電子教案,目 錄,1 建筑工程概述 2 建筑設(shè)計(jì) 3 民用建筑構(gòu)造 4 單層工業(yè)廠房構(gòu)造 5 建筑工程材料,6 建筑施工技術(shù) 7 現(xiàn)代建筑技術(shù)簡介 8 高層建筑 9 建筑防火,1 建筑工程概述,本章包括建筑及建筑工程的概念、建筑構(gòu)成要素、建筑基本屬性、建筑工程基本屬性、建筑的分類和著名建筑物、構(gòu)筑物介紹等。其中，重點(diǎn)是建筑及建筑工程的內(nèi)涵及其基本屬性，其他內(nèi)容作一般了解。,本章提要,本 章 內(nèi) 容,1.1 建筑和建筑工程的概念 1.2 建筑工程的類別及建筑結(jié)構(gòu)體系 1.3 建筑物的等級(jí) 1.4 建

2、筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 1.5 工程建設(shè)程序 1.6 地下建筑工程 1.7 構(gòu)筑物 1.8 著名建筑工程簡介,1.1 建筑和建筑工程的概念,建筑一詞英文為architecture，來自拉丁語architectura，可理解為關(guān)于建筑物的技術(shù)和藝術(shù)的系統(tǒng)知識(shí)，稱為建筑學(xué)。 漢語“建筑”是一個(gè)多義詞，既可以表示建筑工程或土木工程的營造活動(dòng)，又可表示這種活動(dòng)的成果 目前，有關(guān)建筑的含義學(xué)術(shù)界有很多解釋，本節(jié)按照最通俗的理解去說明，也就是把建筑作為工程實(shí)體來對待。,1.1.1 建筑的概念及其基本屬性,建筑通常認(rèn)為是藝術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合，營造出供人們進(jìn)行生產(chǎn)、生活或者其他活動(dòng)的環(huán)境、空間、房屋或者場所。一般

3、情況下是指建筑物和構(gòu)筑物。 建筑物是指供人們生活居住、工作學(xué)習(xí)、娛樂和從事生產(chǎn)的建筑。 而人們不在其中生產(chǎn)、生活的建筑則稱為構(gòu)筑物。,建筑的形成主要涉及建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、給排水、供暖通風(fēng)、空調(diào)技術(shù)、電氣、消防、自動(dòng)控制、建筑聲學(xué)、建筑光學(xué)、建筑熱工學(xué)、建筑材料、建筑施工技術(shù)等方面的知識(shí)和技術(shù)。同時(shí)，建筑也受到政治制度、自然條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、社會(huì)需要以及人工技巧等因素影響。建筑在一定程度上反映了某個(gè)地區(qū)某個(gè)時(shí)期的建筑風(fēng)格與藝術(shù)，也反映了當(dāng)時(shí)的社會(huì)活動(dòng)和工程技術(shù)水平。因此，建筑是一門融社會(huì)、工程技術(shù)和文化藝術(shù)于一體的綜合性學(xué)科，是一個(gè)時(shí)代物質(zhì)文明、精神文明和政治文明的產(chǎn)物。,建筑的基本屬性包括以下幾個(gè)

4、方面： （1）建筑的時(shí)空性 （2）建筑的工程技術(shù)性 （3）建筑的藝術(shù)性 （4）建筑的民族性和地方性,構(gòu)成建筑的基本要素是指不同歷史條件下的建筑功能、建筑的物質(zhì)技術(shù)條件和建筑形象。,1.1.2 建筑的基本構(gòu)成要素,1.1.2.1 建筑功能,建筑功能一是滿足人體活動(dòng)所需的空間尺度，即人是建筑空間活動(dòng)的主體。二是滿足人的生理要求，即要求建筑應(yīng)具有良好的朝向、保溫、防潮、隔聲、防水、采光和通風(fēng)的性能。三是滿足不同建筑使用特點(diǎn)的要求，即不同性質(zhì)的建筑物在使用上又有不同的特點(diǎn)。,建筑的物質(zhì)技術(shù)條件是建造建筑物的手段，一般包括建筑材料、土地、制品、構(gòu)配件技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、施工技術(shù)和設(shè)備技術(shù)等。 建筑的物質(zhì)技術(shù)

5、條件是建筑發(fā)展的重要因素。 建筑技術(shù)和建筑設(shè)備對建筑的發(fā)展同樣起到重要作用。,1.1.2.2 建筑的物質(zhì)技術(shù)條件,建筑除滿足人們的使用要求外，又以它不同的空間組合、建筑造型、立面形式、細(xì)部與重點(diǎn)處理、材料的色彩和質(zhì)感、光影和裝飾處理等，構(gòu)成一定的建筑形象。建筑的形象是建筑的功能和技術(shù)的綜合反映。,1.1.2.3 建筑形象,建筑構(gòu)成的三要素是相互聯(lián)系、相互約束，而又不可分割的辯證統(tǒng)一關(guān)系。 建筑功能是建筑的目的，是主導(dǎo)因素；物質(zhì)技術(shù)條件是達(dá)到建筑目的的手段；而功能不同的各類建筑可以選擇不同的結(jié)構(gòu)形式和使用不同的建筑材料，形成不同的建筑形象。所以，在一定功能和技術(shù)條件下，應(yīng)充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的主觀作用

6、，使建筑形象更加美觀。,工程是運(yùn)用科學(xué)原理、技術(shù)手段、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用和改造自然，生產(chǎn)開發(fā)對社會(huì)有用的產(chǎn)品和實(shí)踐活動(dòng)的總稱。而建筑工程是運(yùn)用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)和力學(xué)、材料等技術(shù)知識(shí)，以及專業(yè)知識(shí)研究各種建筑物設(shè)計(jì)、修建的一門學(xué)科。 由于建筑工程主要涉及房屋等建筑物，所以建筑工程又指房屋建筑工程，即興建房屋的規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)（建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備）、施工的總稱。,1.1.3 建筑工程的概念及其基本屬性,1.1.3.1 建筑工程的概念,土木工程是一門古老、傳統(tǒng)、綜合的學(xué)科，是人類賴以生存與發(fā)展的基礎(chǔ)。而作為土木工程學(xué)科中最有代表性的分支建筑工程，主要解決社會(huì)和科技發(fā)展所需的“衣、食、住、行”中“

7、住”的問題。表現(xiàn)為形成人類活動(dòng)所需要的、功能良好和舒適美觀的空間。它滿足人類物質(zhì)方面的需要以及精神方面的需要。,建筑工程的基本屬性與土木工程的基本屬性大體一致。即： （1）綜合性 一項(xiàng)建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)一般都要經(jīng)過勘察、設(shè)計(jì)和施工等階段。每一個(gè)階段的實(shí)施過程都需要運(yùn)用工程地質(zhì)勘探、工程測量、土力學(xué)、建筑力學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、工程設(shè)計(jì)、建筑材料、建筑設(shè)備、建筑經(jīng)濟(jì)等學(xué)科，以及施工技術(shù)、施工組織等不同領(lǐng)域的知識(shí)。 ,1.1.3.2 建筑工程的基本屬性,（2）社會(huì)性 建筑工程是伴隨人類社會(huì)的進(jìn)步而發(fā)展起來的，所建造的建筑物和構(gòu)筑物反映出不同歷史時(shí)期社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、科學(xué)、技術(shù)和藝術(shù)發(fā)展的全貌。建筑工程在相

8、當(dāng)大的程度上成為社會(huì)政治和歷史發(fā)展的外在特征和標(biāo)志。,（3）實(shí)踐性 建筑工程涉及的領(lǐng)域非常廣泛，因此，影響建筑工程的因素必然眾多且復(fù)雜，使得建筑工程對實(shí)踐的依賴性很強(qiáng)。 （4）技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)的統(tǒng)一性 建筑工程是為人類需要服務(wù)的，所以它必然是集一定歷史時(shí)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化藝術(shù)的產(chǎn)物，是技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和藝術(shù)統(tǒng)一的結(jié)果。,1.2 建筑工程的類別及建筑結(jié)構(gòu)體系,例如，別墅、宿舍、公寓等。其特點(diǎn)是它的內(nèi)部房間的尺度雖小但使用布局卻十分重要，對朝向、采光、隔熱和隔音等建筑技術(shù)問題有較高要求。它的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件為樓板和墻體，層數(shù)12層至1020層不等。,1.2.1 按建筑物的使用性質(zhì)分,1.2.1.1 住宅

9、建筑,例如，展覽館、影劇院、體育館、候機(jī)大廳等。它是大量人群聚集的場所，室內(nèi)空間和尺度都很大，人流走向問題突出，對使用功能及其設(shè)施的要求很高。經(jīng)常采用將梁柱連接在一起的大跨度框架結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)架、拱、殼結(jié)構(gòu)等為主體結(jié)構(gòu)，層數(shù)以單層或低層為主。,1.2.1.2 公共建筑,例如，商店、銀行、商業(yè)寫字樓等。由于它也是人群聚集的場所，因此有著與公共建筑類似的要求。但它往往可以做成高層建筑，對結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)形式有較高的要求。,1.2.1.3 商業(yè)建筑,例如，圖書館、實(shí)驗(yàn)樓、醫(yī)院等。這類建筑有較強(qiáng)的針對性，如圖書館有書庫、實(shí)驗(yàn)樓要安置特殊實(shí)驗(yàn)設(shè)備、醫(yī)院有手術(shù)室和各種醫(yī)療設(shè)施。這種建筑物經(jīng)常采用框架結(jié)構(gòu)為主體結(jié)

10、構(gòu)，層數(shù)以410層的多層為主。,1.2.1.4 文教衛(wèi)生建筑,例如，重型機(jī)械廠房、紡織廠房（單層輕工業(yè)）、制藥廠房、食品廠房（多層輕工業(yè)）等。它們往往有很大的荷載，沉重的撞擊和振動(dòng)，需要巨大的空間，而且經(jīng)常有濕度、溫度、防爆、防塵、防菌、潔凈等特殊要求，以及要考慮生產(chǎn)產(chǎn)品的起吊運(yùn)輸設(shè)備和生產(chǎn)路線等。單層工業(yè)建筑經(jīng)常采用的是鉸接排架結(jié)構(gòu)，多層工業(yè)建筑往往采用剛接框架結(jié)構(gòu)。,1.2.1.5 工業(yè)建筑,例如，暖棚、畜牧場、大型養(yǎng)雞場等。通常采用的是輕型鋼結(jié)構(gòu)。,1.2.1.6 農(nóng)業(yè)建筑,采用磚、石、混凝土砌塊等砌體形成。主要用于建筑物的墻體結(jié)構(gòu)。,1.2.2 按建筑物結(jié)構(gòu)采用的材料分,1.2.2.1

11、 砌體結(jié)構(gòu),采用鋼筋混凝土或者預(yù)應(yīng)力混凝土做成。主要用于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)、空間薄殼和空間折板結(jié)構(gòu)等。,1.2.2.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),采用各種熱軋型鋼、冷彎薄壁型鋼或鋼管通過焊接、螺栓或鉚釘?shù)冗B接方法連接而成。主要用于框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、拱結(jié)構(gòu)等。,1.2.2.3 鋼結(jié)構(gòu),采用方木、圓木、條木連接而成。但木材主要用于制作建筑物結(jié)構(gòu)所用的木梁、木柱、木屋架、木屋面板等。,1.2.2.4 木結(jié)構(gòu),主要用于屋蓋結(jié)構(gòu)。,1.2.2.5 薄殼充氣結(jié)構(gòu),利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗水平荷載（如風(fēng)荷載或水平地震荷載）的結(jié)構(gòu)。墻體同時(shí)也可作為圍護(hù)及房間分隔構(gòu)件用。另外，

12、在高層建筑中墻體結(jié)構(gòu)也稱為剪力墻結(jié)構(gòu)。如圖1.1（a）。,1.2.3 按建筑物的結(jié)構(gòu)體系分,1.2.3.1 墻體結(jié)構(gòu),采用梁、柱組成的框架作為房屋的豎向承重結(jié)構(gòu)，同時(shí)承受水平荷載。其中，梁和柱整體連接，相互之間不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)但可以承受彎矩時(shí)，稱為剛接框架結(jié)構(gòu)；如梁和柱非整體連接，其間可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)但不能承受彎矩時(shí)，稱為鉸接框架結(jié)構(gòu)。如圖1.1（b）。,1.2.3.2 框架結(jié)構(gòu),利用房間四周墻體形成的封閉筒體（也可利用房屋外圍由間距很密的柱與截面很高的梁，組成一個(gè)形式上像框架，實(shí)質(zhì)上是一個(gè)有許多窗洞的筒體）作為主要抵抗水平荷載的結(jié)構(gòu)。也可以利用框架和筒體組合成框架筒體結(jié)構(gòu)。如圖1.1（d）。,1.2

13、.3.3 筒體結(jié)構(gòu),利用整層高的桁架橫向跨越房屋兩外柱之間的空間，并利用桁架交替在各樓層平面上錯(cuò)列的方法增加整個(gè)房屋的剛度，也使居住單元的布置更加靈活，這種結(jié)構(gòu)體系稱為錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)，如圖1.1（c）。,1.2.3.4 錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu),以在一個(gè)平面內(nèi)受力的由曲線（或折線）形構(gòu)件組成的拱所形成的結(jié)構(gòu)，來承受整個(gè)房屋的豎向荷載和水平荷載的結(jié)構(gòu)，如圖1.1（e）。,1.2.3.5 拱結(jié)構(gòu),由曲面形板與邊緣構(gòu)件（梁、拱或桁架）組成的空間結(jié)構(gòu)。它能以較薄的板面形成承載能力高、剛度大的承重結(jié)構(gòu)，并能覆蓋大跨度的空間而無需中間設(shè)柱，如圖1.1（g）。,1.2.3.6 空間薄殼結(jié)構(gòu),由多塊平板組合而成的空間結(jié)構(gòu)，

14、是一種既能承重又可圍護(hù)，用料較省、剛度較大的薄壁結(jié)構(gòu)，如圖1.1（i）。,1.2.3.7 空間折板結(jié)構(gòu),由多根桿件按照一定的網(wǎng)格形式，通過節(jié)點(diǎn)連接而成的空間結(jié)構(gòu)，具有空間受力、重量輕、剛度大、可跨越較大跨度、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)，如圖1.1（f）。,1.2.3.8 網(wǎng)架結(jié)構(gòu),樓面荷載通過吊索或吊桿傳遞到支承柱上去，再由柱傳遞到基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，如圖1.1（h）。這種結(jié)構(gòu)形式類似懸索結(jié)構(gòu)的橋梁。,1.2.3.9 鋼索結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折

15、板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1

16、房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種

17、形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),圖1.1 房屋主體結(jié)構(gòu)的各種形式示意,(a)墻體結(jié)構(gòu)；(b)框架結(jié)構(gòu)；(c)錯(cuò)列桁架結(jié)構(gòu)；(d)筒體結(jié)構(gòu)； (e)拱結(jié)構(gòu)；(f)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；(g)空間薄殼結(jié)構(gòu)；(h)鋼索結(jié)構(gòu)；(i)空間折板結(jié)構(gòu),1.3 建筑物的等級(jí),例如，民用建筑設(shè)計(jì)等級(jí)一般分為特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，如表1.1所示（詳見P6）。,1.3.1 建筑物的設(shè)計(jì)等級(jí),建筑物耐久等級(jí)是指建筑物的使用年限。使用年限的長短由建筑物的性質(zhì)決定。影響建筑物使用壽命的主要因素是結(jié)構(gòu)

18、構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)體系。 例如，我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB500682001）對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限作了如下規(guī)定： 1類：設(shè)計(jì)使用年限5年，適用于臨時(shí)性的結(jié)構(gòu)； 2類：設(shè)計(jì)使用年限25年，適用于易于替換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件；,1.3.2 建筑物的耐久等級(jí),3類：設(shè)計(jì)使用年限50年，適用于普通房屋和構(gòu)筑物； 4類：設(shè)計(jì)使用年限100年，適用于紀(jì)念性建筑和特別重要的建筑結(jié)構(gòu)。,危險(xiǎn)的建筑物（危房）實(shí)際是指結(jié)構(gòu)已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞，或者承重構(gòu)件已屬危險(xiǎn)構(gòu)件，隨時(shí)可能喪失穩(wěn)定性和承載力，不能保證居住和使用安全的房屋。 建筑物的危險(xiǎn)性一般分為以下四個(gè)等級(jí)： A級(jí):結(jié)構(gòu)承載力能滿足正常使用要求，未發(fā)生危險(xiǎn)點(diǎn)，

19、房屋結(jié)構(gòu)安全；,1.3.3 建筑物的危險(xiǎn)等級(jí),B級(jí):結(jié)構(gòu)承載力基本滿足正常使用要求，個(gè)別結(jié)構(gòu)構(gòu)件處于危險(xiǎn)狀態(tài)，但不影響主體結(jié)構(gòu)； C級(jí):部分承重結(jié)構(gòu)承載力不能滿足正常使用要求，局部出現(xiàn)險(xiǎn)情，構(gòu)成局部危房； D級(jí):承重結(jié)構(gòu)承載力已不能滿足正常使用要求，房屋整體出現(xiàn)險(xiǎn)情，構(gòu)成整幢危房。,我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB500682001）規(guī)定，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞可能產(chǎn)生的后果的嚴(yán)重性，采用不同的安全等級(jí)。 建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)劃分為以下三個(gè)等級(jí)： 一級(jí):破壞后果很嚴(yán)重，適用于重要的房屋； 二級(jí):破壞后果嚴(yán)重，適用于一般的房屋； 三級(jí):破壞后果不嚴(yán)重，適用于次要房屋。 ,1.3.

20、4 建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí),1.4 建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),基本模數(shù)是建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中的基本數(shù)值，用M表示，且1M=100mm。,1.4.1 基本模數(shù),擴(kuò)大模數(shù)是導(dǎo)出模數(shù)的一種。其數(shù)值為基本模數(shù)的倍數(shù)。為減少構(gòu)配件類型、統(tǒng)一規(guī)格，擴(kuò)大模數(shù)分別按3M(300mm)、6M(600mm)、12M(1200mm)、15M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm)選用。其中，用于豎向尺寸的擴(kuò)大模數(shù)僅有3M、6M兩個(gè)。,1.4.2 擴(kuò)大模數(shù),分模數(shù)是導(dǎo)出模數(shù)的另一種。其數(shù)值為基本模數(shù)的分倍數(shù)。為了滿足細(xì)小尺寸的需要，分模數(shù)分別按1/2M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10M(

21、10mm)選用。,1.4.3 分模數(shù),模數(shù)數(shù)列是由基本模數(shù)、擴(kuò)大模數(shù)和分模數(shù)為基礎(chǔ)擴(kuò)展成的一系列尺寸。 水平基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M到20M，它主要應(yīng)用于門窗洞口和構(gòu)配件斷面尺寸。 豎向基本模數(shù)的數(shù)列幅度為1M到36M，它主要用于建筑物的層高、門窗洞口和構(gòu)配件斷面尺寸。,1.4.4 模數(shù)數(shù)列,(1) 3M時(shí)為3M到75M。 (2) 6M時(shí)為6M到96M。 (3) 12M時(shí)為12M到120M。 (4) 15M時(shí)為15M到120M。 (5) 30M時(shí)為30M到360M。 (6) 60M時(shí)為60M到360M。,1.4.4.1 水平擴(kuò)大模數(shù)的數(shù)列幅度,(1) 1/10M時(shí)為1/10M到2M。 (2)

22、1/5M時(shí)為1/5M到4M。 (3) 1/2M時(shí)為1/2M到10M。 分模數(shù)主要應(yīng)用于縫隙、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)和構(gòu)配件的斷面尺寸。,1.4.4.2 分模數(shù)的數(shù)列幅度,1.5 工程建設(shè)程序,工程建設(shè)程序是在認(rèn)識(shí)工程建設(shè)客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，是工程建設(shè)全過程中各項(xiàng)工作都必須遵循的先后順序，也是工程建設(shè)各個(gè)環(huán)節(jié)相互銜接的順序。 建筑工程的建設(shè)程序一般包括立項(xiàng)報(bào)建、可行性研究、選擇建設(shè)地點(diǎn)、編制設(shè)計(jì)任務(wù)書、編制勘察設(shè)計(jì)文件、建設(shè)施工（含設(shè)備安裝等）、竣工驗(yàn)收以及交付使用等內(nèi)容。,1.5.1 工程建設(shè)程序概述,立項(xiàng)和報(bào)建是一項(xiàng)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)程序的第一步。 其主要內(nèi)容是建設(shè)單位（或業(yè)主）對擬建項(xiàng)目的目的、必

23、要性、依據(jù)、建設(shè)設(shè)想、建設(shè)條件以及可能性進(jìn)行初步分析，對投資估算和資金籌措、項(xiàng)目的進(jìn)度安排、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)行估價(jià)等，并將上述內(nèi)容以書面的形式（項(xiàng)目建議書）報(bào)請上級(jí)主管部門批準(zhǔn)后興建。,1.5.1.1 立項(xiàng)和報(bào)建,可行性研究是上級(jí)主管部門對擬建工程項(xiàng)目批準(zhǔn)立項(xiàng)后，建設(shè)單位（或業(yè)主）組織有關(guān)人員或委托有關(guān)咨詢機(jī)構(gòu)對建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的可行性進(jìn)行分析論證，為項(xiàng)目投資決策提供依據(jù)。通過對項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證及多方案比較，提出科學(xué)、客觀的評價(jià)意見，確認(rèn)可行后，編寫可行性研究報(bào)告。另外，可行性研究報(bào)告是確定建設(shè)項(xiàng)目、編制設(shè)計(jì)文件的基本依據(jù)。因此，可行性研究是一項(xiàng)重要的決策準(zhǔn)備工作。,1.5.1.

24、2 可行性研究,按照建設(shè)布局需要和經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約用地的原則，考慮環(huán)境保護(hù)等方面的要求，調(diào)查原材料、能源、交通、地質(zhì)水文等建設(shè)條件，在綜合研究和進(jìn)行多方案比較的基礎(chǔ)上，提出選址報(bào)告。并征得城市規(guī)劃部門和上級(jí)主管部門同意批準(zhǔn)后，才能最后確定建設(shè)地點(diǎn)。,1.5.1.3 選擇建設(shè)地點(diǎn)（選址）,在建設(shè)項(xiàng)目和可行性報(bào)告獲得批準(zhǔn)后，由建設(shè)單位（或業(yè)主）組織編寫工程地質(zhì)勘察任務(wù)書。,1.5.1.4 編制勘察設(shè)計(jì)任務(wù)書,在建設(shè)項(xiàng)目和可行性報(bào)告獲得批準(zhǔn)后，由建設(shè)單位（或業(yè)主）組織編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書。并以此設(shè)計(jì)任務(wù)書通過招標(biāo)的方式擇優(yōu)選擇設(shè)計(jì)單位。中標(biāo)的設(shè)計(jì)單位按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求編制設(shè)計(jì)文件。 設(shè)計(jì)單位交付建設(shè)單位（

25、或業(yè)主）的設(shè)計(jì)文件一般有：全套的建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、供熱制冷通風(fēng)、電氣等施工圖紙以及必要的設(shè)計(jì)說明和計(jì)算書；工程概預(yù)算；協(xié)助建設(shè)單位編制的施工招標(biāo)標(biāo)底；主要結(jié)構(gòu)、材料、半成品、建筑構(gòu)配件品種和數(shù)量以及需用的設(shè)備等。,1.5.1.5 編制設(shè)計(jì)文件,在施工圖階段設(shè)計(jì)的施工圖紙必須經(jīng)過施工，才能使藍(lán)圖變成實(shí)際的建筑物或房屋。因此，建筑施工是建筑結(jié)構(gòu)施工、建筑裝飾施工和建筑設(shè)備安裝的總稱。一般由施工準(zhǔn)備、各工種施工實(shí)施和竣工驗(yàn)收三部分組成。,1.5.1.6 建筑施工,竣工驗(yàn)收是工程項(xiàng)目建設(shè)程序中最后的環(huán)節(jié)，是全面考核工程項(xiàng)目建設(shè)成果，檢驗(yàn)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，實(shí)施建設(shè)過程事后控制的重要步驟。同時(shí)，也是確認(rèn)建

26、設(shè)項(xiàng)目能否動(dòng)用的關(guān)鍵步驟。 所有建設(shè)項(xiàng)目在按照批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件所規(guī)定的內(nèi)容建成之后，都必須組織竣工驗(yàn)收?？⒐を?yàn)收時(shí)，施工企業(yè)應(yīng)向建設(shè)單位提交竣工圖、隱蔽工程記錄、竣工決算以及其他有關(guān)技術(shù)文件。另外，施工企業(yè)還要提出竣工后在一定時(shí)間內(nèi)保修的保證。,1.5.1.7 竣工驗(yàn)收,竣工驗(yàn)收一般以建設(shè)單位為主，組織使用單位、施工企業(yè)、設(shè)計(jì)單位、勘察單位、監(jiān)理企業(yè)和質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)共同進(jìn)行?？⒐を?yàn)收后都要評定工程質(zhì)量的等級(jí)。驗(yàn)收合格后辦理移交手續(xù)。,交付使用是工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)建設(shè)目的的過程。在使用過程的法定保修期限內(nèi)，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)通知施工單位或安裝單位進(jìn)行維修，因質(zhì)量問題造成的損失由工程承包單位負(fù)責(zé)。 目前我

27、國建筑工程建設(shè)程序與計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的建設(shè)程序相比發(fā)生了較大的變化。一是在工程項(xiàng)目決策階段實(shí)施了項(xiàng)目咨詢評估機(jī)制。二是實(shí)行了建設(shè)監(jiān)理制。三是實(shí)行工程招投標(biāo)制。,1.5.1.8 交付使用,根據(jù)我國現(xiàn)行法規(guī)，除了政府的管理部門（行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等部門）和建設(shè)單位（或業(yè)主）以及建筑材料、設(shè)備供應(yīng)商之外，在我國從事建筑工程活動(dòng)的單位主要還有房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、工程總承包企業(yè)、工程勘察設(shè)計(jì)單位、工程監(jiān)理單位、建筑企業(yè)以及工程咨詢服務(wù)單位等。,1.5.2 與工程建設(shè)相關(guān)的機(jī)構(gòu),1.6 地下建筑工程,地下建筑工程是建筑工程的分支。即建造在巖石中、土中或水底以下的建筑工程，統(tǒng)稱地下建筑工程。它們一般都是以地下建筑

28、物和地下構(gòu)筑物的形式出現(xiàn)，如圖1.2所示。 地下建筑工程可按照使用功能進(jìn)行如下分類： （1）工業(yè)建筑工程 （2）民用建筑工程,1.6.1 地下建筑工程的概念及特點(diǎn),（3）交通運(yùn)輸工程 （4）礦山建筑工程 （5）水工建筑工程 （6）軍事工程 另外，還有各種公用服務(wù)性地下建筑工程。 地下建筑物的優(yōu)點(diǎn)很多。 地下建筑物的形式可以多種多樣。,由于地下建筑物要承受四周巖層和土層傳來的壓力作用，因此，地下建筑物的橫截面最常用圓形、矩形、拱頂直墻、拱頂曲墻、落地拱和穹頂直墻等形式。 地下建筑物因所處的位置與地上建筑物不同，因此，在結(jié)構(gòu)處理上有獨(dú)特之處。即與巖（土）層接觸處必須有襯砌結(jié)構(gòu)。襯砌結(jié)構(gòu)的作用主要是

29、承受巖（土）層和爆炸等靜力和動(dòng)力荷載，防止地下水和潮氣的侵入，如圖1.3所示 。,襯砌結(jié)構(gòu)的材料一般為鋼筋混凝土或磚、石等圬工材料。襯砌結(jié)構(gòu)的形式，主要考慮地下建筑物的使用性質(zhì)、地質(zhì)水文條件以及施工方法等因素。為了保證襯砌四壁基本處于受壓而較少受彎、受拉的受力條件，最適宜的襯砌結(jié)構(gòu)外形是介于圓形和蛋形之間。,圖1.2 地下建筑工程示意,1出入口；2儲(chǔ)藏室,圖1.3 襯砌結(jié)構(gòu)示意,(a)土中襯砌結(jié)構(gòu)；(b)襯砌四壁受力；(c)常用襯砌形式,人類在原始時(shí)期就利用天然洞穴作為群居、活動(dòng)場所和墓室。 20世紀(jì)中葉以來，城市人口增多造成城市用房緊張、地皮昂貴、環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及能源危機(jī)等，迫使建筑物在

30、向空間發(fā)展的同時(shí)，地下建筑工程在一些國家和地區(qū)也得到高速發(fā)展。 我國自20世紀(jì)50年代初開始，修建了大量的防空地下建筑工程，據(jù)統(tǒng)計(jì)約有700萬m2。,1.6.2 地下建筑物的應(yīng)用,美國目前已建有4000余座人防指揮所。有的指揮所還配有醫(yī)院、水庫和能儲(chǔ)藏30天用量的食品、物品的倉庫，并安裝了最現(xiàn)代化的指揮、通信、警報(bào)設(shè)備和防震設(shè)施。 另外，隧道工程也屬于地下工程的一種類型。即修建在巖體、土體或水底的兩端有出入口供車輛、行人水流及管線等通過的通道，包括交通運(yùn)輸方面的鐵路、道路、水底隧道和各種水工隧洞等。連接英法兩國的英吉利海峽隧道（圖1.4）1990年順利貫通，全長50.5km。,圖1.4 英吉利

31、海峽隧道示意,(a)縱斷面；(b)橫斷面,1.7 構(gòu)筑物,建筑工程中常用的給水排水工程構(gòu)筑物，用于儲(chǔ)存水。水池一般位于地表面以上或地下或者半地下，有時(shí)還可以放置在建筑物的屋面上。水塔則是用各種形式的支架支撐，高于地面，矗立在空中，如圖1.5所示。 目前世界上容量最大的水塔是瑞典的馬爾墨水塔，容量10000m3，水塔頂上還設(shè)有供人們用餐的旋轉(zhuǎn)餐廳。,1.7.1 水池和水塔,圖1.5 水塔結(jié)構(gòu)形式示意,常用于工業(yè)生產(chǎn)上的構(gòu)筑物。一般用砌體、鋼筋混凝土或型鋼制造。煙囪的外形呈圓臺(tái)形居多。另外，煙囪還可以做成單筒、多筒或筒中筒等結(jié)構(gòu)形式。我國單筒煙囪最高的是山西神頭二電廠的煙囪，高270m。,1.7.

32、2 煙囪,筒倉是一種立式容器，常用于儲(chǔ)存粒狀和粉狀松散物體，例如，儲(chǔ)存谷物、面粉、碎煤、水泥等。平面形狀可為圓形、矩形、多邊形或者多個(gè)筒組合形成群倉。 1941年建成的加拿大特朗斯康谷倉（Transcona Grain Elevator）由65個(gè)圓筒倉組成，谷倉平面呈矩形，長59m，寬23m，高31m，容積36368m3，是著名的構(gòu)筑物，后因地基發(fā)生失穩(wěn)破壞而倒塌。,1.7.3 筒倉,冷卻塔是為了冷卻各種液體、氣體和蒸汽的高聳結(jié)構(gòu)。在冷卻塔內(nèi)依靠水的蒸發(fā)將水的熱量傳給空氣而使水冷卻。冷卻塔廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電廠和化學(xué)工業(yè)。在水源缺乏的地區(qū)利用冷卻塔使冷卻水回收，循環(huán)利用，節(jié)約水資源。目前為了節(jié)約

33、能源，一些大型冷卻塔多數(shù)采用自然通風(fēng)冷卻塔，它是由通風(fēng)筒、支柱和基礎(chǔ)組成。通風(fēng)筒的外形和材料多采用鋼筋混凝土雙曲線旋轉(zhuǎn)殼，充分利用它的結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)良好的特性。,1.7.4 冷卻塔,紀(jì)念碑是一種紀(jì)念性的建筑，用于紀(jì)念重大歷史事件或重要?dú)v史人物，也可作為城市的標(biāo)志性建筑。 例如，1956年我國建成的人民英雄紀(jì)念碑為一石砌體結(jié)構(gòu)，高39.40m，它是我國近代革命歷史中具有重要政治意義的紀(jì)念性建筑。1885年在美國首都華盛頓建成的華盛頓紀(jì)念碑高169.2m，至今仍是世界上最高的砌體承重結(jié)構(gòu)。,1.7.5 紀(jì)念碑,廣播電視事業(yè)的快速發(fā)展需要電視塔。電視塔一般為筒體懸臂結(jié)構(gòu)或空間框架結(jié)構(gòu)，由塔基、塔

34、座、塔身、塔樓及桅桿等五部分組成。 目前世界上最高的電視塔是加拿大多倫多CN電視塔，塔高553m，塔身的橫斷面自上而下逐漸加大，呈等邊Y形。 我國上海1994年建成的東方明珠塔高468m，其高度居中國第一，世界第三。,1.7.6 電視塔,20世紀(jì)80年代以后，中國的電視塔逐步朝著多功能方向發(fā)展。例如，電視塔除了電視通訊方面的功能外，還具有城市旅游景點(diǎn)、環(huán)保、氣象、娛樂和餐館等功能。 另外，由法國工程師古斯塔夫埃菲爾設(shè)計(jì)和主持建造的埃菲爾鐵塔也是世界上著名的塔建筑。埃菲爾鐵塔位于法國巴黎的塞納河畔，高300m，1887年始建，1889年建成，是19世紀(jì)世界上最高的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)筑物，這個(gè)高度保持了40

35、年的世界領(lǐng)先地位。埃菲爾鐵塔是為1889年巴黎展覽會(huì)而建。,1.8 著名建筑工程簡介,木結(jié)構(gòu)建筑是人類歷史上最早興建的建筑工程。西安半坡遺址顯示了中國5000年前的木結(jié)構(gòu)建筑。 古代大量宮殿、廟宇、民居建筑采用的是抬梁式木結(jié)構(gòu)（或稱木舉架）。當(dāng)今木結(jié)構(gòu)建筑則可以做成木制“板-梁-柱”式或“板-屋架-柱”式的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系，也可以做成木剛架、木拱、木網(wǎng)狀筒拱或木薄殼式的新型結(jié)構(gòu)體系。,1.8.1 木結(jié)構(gòu)建筑,目前中國現(xiàn)存最高的木結(jié)構(gòu)建筑是山西應(yīng)縣木塔（佛宮寺釋迦塔），如圖1.6所示。此塔建于公元1056年，外觀5層，內(nèi)有4暗層，實(shí)為9層，平面為八角形，底層直徑30.27m，塔高67.31m。 近幾

36、年由于木材資源逐年匱乏，為節(jié)約木材，合理使用木材資源，建筑工程中采用膠合木代替整體木材做成的結(jié)構(gòu)成為發(fā)展趨勢，這包括層板膠合結(jié)構(gòu)和膠合板結(jié)構(gòu)等，體現(xiàn)“次材大用、小材大用”的理念。,圖1.6 山西應(yīng)縣木塔示意,砌體結(jié)構(gòu)建筑同樣是人類歷史上最早興建的建筑工程。砌體結(jié)構(gòu)建筑在古代取得了輝煌的成就。歷史悠久、享譽(yù)世界的古埃及胡夫金字塔于公元前2000多年建成，是一座用230余萬塊巨石砌筑起來的高146.6m的宏偉建筑，是一個(gè)偉大的人間奇跡。 巴黎圣母院是世界著名哥特式教堂建筑，始建于1163年，大約建成于1180年。建筑平面寬47m，深125m，可容納萬人。它是12世紀(jì)西方典型的有劃時(shí)代意義的砌體結(jié)構(gòu)

37、建筑。,1.8.2 砌體結(jié)構(gòu)建筑,中國古代的砌體建筑同樣有著輝煌的成就。明代建成的南京靈谷寺無梁殿就是其中之一。靈谷寺以磚拱券為主體結(jié)構(gòu)，室內(nèi)空間為一大型磚拱，總長53.5m，總寬37.35m，縱橫兩個(gè)方向均為磚砌穹拱，無一根梁。 近代（20世紀(jì)以前）世界上最高的砌體結(jié)構(gòu)辦公用樓房是1891年在美國芝加哥建成的莫納德洛克大樓，長62m，寬21m，高61層，是一幢帶有電梯的大廈，沿用至今。,20世紀(jì)50年代以來，中國的砌體建筑結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了由磚砌體配筋磚砌體大型振動(dòng)磚壁板材配筋混凝土砌塊砌體的發(fā)展過程。目前我國最高的砌體結(jié)構(gòu)建筑是1998年在上海建成的18層住宅樓。該建筑采用190mm厚的混凝土空心

38、砌塊配筋砌體，是配筋砌塊剪力墻結(jié)構(gòu)體系的高層建筑。,1824年英國人阿斯普丁取得了波特蘭水泥（在我國稱為硅酸鹽水泥）的專利權(quán)后，于1850年開始生產(chǎn)水泥。水泥的出現(xiàn)使混凝土結(jié)構(gòu)的建筑成為可能。加之混凝土的可模性、整體性、剛性均較好，而且還可以與鋼筋、型鋼有良好粘結(jié)等特點(diǎn)，因此，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑工程的主要結(jié)構(gòu)形式之一。世界上利用混凝土建造的第一幢混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑是1903年在美國辛辛那提州建成的英格爾大樓。,1.8.3 混凝土結(jié)構(gòu)建筑,我國的水泥工業(yè)起步較晚，始于1889年。19世紀(jì)末20世紀(jì)初，在上海等沿海城市的個(gè)別建筑物中，部分地采用了鋼筋混凝土樓板。1908年建造的上海電話公司

39、大樓是中國最早的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑。解放后，混凝土結(jié)構(gòu)才在建筑工程中得到廣泛的應(yīng)用。 目前世界上最高的混凝土建筑是馬來西亞吉隆坡的石油雙塔大廈，如圖1.7所示。,1990年建成的廣東國際大廈采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高200.18m，地上63層，地下2層，局部4層。 目前美國正在擬建米格林-拜爾特大廈，它是巨型柱核心筒結(jié)構(gòu)體系，高609.7m，125層，由12.7萬m2的辦公用房及12個(gè)樓層的停車場和若干個(gè)樓層的商場、俱樂部、空中大廳組成。,圖1.7 馬來西亞吉隆坡的石油雙塔大廈平面圖示意,鋼結(jié)構(gòu)通常由型鋼、鋼管、鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件之間采用焊接、螺栓或鉚釘連接成鋼結(jié)

40、構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)常用于跨度大、高度大、荷載大、動(dòng)力作用大的各種建筑中。 鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展與鋼鐵的冶煉技術(shù)密切相關(guān)。 目前世界上最高的全鋼結(jié)構(gòu)建筑是美國芝加哥的西爾斯大廈（圖1.8），高442m，110層，建筑面積41380m2。,1.8.4 鋼結(jié)構(gòu)建筑,中國香港的匯豐銀行大樓（圖1.9）因?qū)⒔Y(jié)構(gòu)體系完全暴露的獨(dú)特建筑造型而聞名世界。 美國紐約世界貿(mào)易中心大樓（圖1.10）是由兩座塔式摩天樓和4幢7層建筑組成。 近幾年在鋼結(jié)構(gòu)建筑中，網(wǎng)架、桁架、懸索、索膜、充氣等適用于大跨度屋蓋的結(jié)構(gòu)形式發(fā)展迅速。這些結(jié)構(gòu)形式都具有空間受力好、重量輕、剛度大、整體性強(qiáng)、穩(wěn)定性好和抗震性能好等特點(diǎn)。,圖1.8 西爾斯大廈示

41、意,圖1.9 香港匯豐銀行大樓平面示意,圖1.10 世界貿(mào)易中心雙塔外貌及 “911”事件中飛機(jī)撞擊示意圖,鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的建筑是采用鋼構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件，或者鋼-混凝土組合構(gòu)件共同組成的承重結(jié)構(gòu)體系或抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。這種組合以后的結(jié)構(gòu)可使鋼和混凝土兩種材料取長補(bǔ)短，取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。鋼-混凝土組合構(gòu)件有組合板、組合梁、組合柱等。 目前世界上最高的鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑是上海的金茂大廈（圖1.11），也是中國最高、世界第三高的建筑。,1.8.5 鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑,1989年建成的香港中國銀行大廈（圖1.12），高315m，地上71層，天線頂端高368m。 目前我國最高的鋼管混凝土

42、結(jié)構(gòu)建筑是1999年建成的深圳賽格廣場大廈。,圖1.11 上海金茂大廈,(a)剖面和結(jié)構(gòu)體系示意；(b)標(biāo)準(zhǔn)平面示意,圖1.12 香港中國銀行大廈不同標(biāo)高處的平面示意,索-膜結(jié)構(gòu)是利用薄膜材料和鋼索共同形成的結(jié)構(gòu)形式。 它或者在薄膜覆蓋的空間內(nèi)充氣，利用內(nèi)外氣壓差來承受荷載，并與鋼索共同形成結(jié)構(gòu)，稱為氣承式索-膜結(jié)構(gòu)；或者將薄膜與鋼索張緊在剛性或柔性的邊緣構(gòu)件上，通過張拉建立預(yù)應(yīng)力，獲得確定的形狀，稱為張拉式索-膜結(jié)構(gòu)。 索-膜結(jié)構(gòu)中膜材料主要有玻璃纖維布、塑料薄膜、金屬編織物等。,1.8.6 索-膜結(jié)構(gòu)建筑,索-膜結(jié)構(gòu)的建筑在發(fā)達(dá)國家發(fā)展較快。 日本東京后樂園棒球場是日本最大的室內(nèi)體育場，屋

43、蓋是鋼索與氣承膜組成的索-膜結(jié)構(gòu)。屋蓋直徑201m。 1996年美國亞特蘭大夏季奧運(yùn)會(huì)主體育館屋頂為索-膜結(jié)構(gòu)，橢圓形平面的軸線尺寸達(dá)240m193m。外形為雙曲拋物線形全張力穹頂。 我國首次在大型建筑上采用膜結(jié)構(gòu)是1997年建成的上海八萬人體育場,2 建筑設(shè)計(jì),本章主要包括建筑設(shè)計(jì)概述、民用建筑設(shè)計(jì)、工業(yè)建筑設(shè)計(jì)三部分內(nèi)容。建筑設(shè)計(jì)概述主要介紹建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)容和建筑設(shè)計(jì)的程序。民用建筑設(shè)計(jì)是本章的重要內(nèi)容，它包括民用建筑設(shè)計(jì)的基本要求，設(shè)計(jì)依據(jù)，建筑平面設(shè)計(jì)、建筑剖面設(shè)計(jì)、建筑體形組合及建筑立面設(shè)計(jì)的依據(jù)、要求、方法等。工業(yè)建筑設(shè)計(jì)包括單層廠房設(shè)計(jì)和多層廠房設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，具體講述工業(yè)建筑的特

44、點(diǎn)、類型，平面設(shè)計(jì)、剖面設(shè)計(jì)的依據(jù)、要求和方法等。,本章提要,本 章 內(nèi) 容,2.1 建筑設(shè)計(jì)概述 2.2 民用建筑設(shè)計(jì) 2.3 工業(yè)建筑設(shè)計(jì),2.1 建筑設(shè)計(jì)概述,建筑設(shè)計(jì)是指建筑物在建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面的綜合性設(shè)計(jì)工作，指由建筑師來承擔(dān)和完成的設(shè)計(jì)工作。,2.1.1 建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容,建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)等內(nèi)容。,建筑設(shè)計(jì)主要是根據(jù)建設(shè)單位提供的任務(wù)書，在滿足總體規(guī)劃的前提下，對基地環(huán)境、建筑功能、材料設(shè)備、結(jié)構(gòu)布置、建筑施工、建筑經(jīng)濟(jì)和建筑形象等方面做全面的綜合分析，提出建筑設(shè)計(jì)方案，并將此方案繪制成建筑設(shè)計(jì)施工圖。,2.1.1.1 建筑設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在建筑設(shè)計(jì)的

45、基礎(chǔ)上選擇結(jié)構(gòu)方案，確定結(jié)構(gòu)類型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后完成結(jié)構(gòu)施工圖。,2.1.1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)備設(shè)計(jì)包括給水排水、采暖通風(fēng)、電器照明、通訊、燃?xì)?、?dòng)力等專業(yè)的設(shè)計(jì)，確定其方案類型、設(shè)備選型并完成相應(yīng)的施工圖設(shè)計(jì)。,2.1.1.3 設(shè)備設(shè)計(jì),（1）熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書或可行性研究報(bào)告 它的內(nèi)容包括：建設(shè)項(xiàng)目總要求和建設(shè)目的，具體使用要求，總投資和單方造價(jià)，建設(shè)基地狀況，供水、供電、采暖、空調(diào)等設(shè)備方面要求，設(shè)計(jì)期限等。,2.1.2 建筑設(shè)計(jì)程序,2.1.2.1 設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作,（2）收集有關(guān)設(shè)計(jì)資料 設(shè)計(jì)資料包括氣象、基地地形及地質(zhì)水文、水電等設(shè)備管線資料，設(shè)計(jì)項(xiàng)目的國家有關(guān)定額指標(biāo)等。

46、 （3）調(diào)查研究 調(diào)查研究的主要內(nèi)容是建筑物使用要求、材料供應(yīng)和基地勘測、當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的風(fēng)俗習(xí)慣等。,建筑工程設(shè)計(jì)一般分為初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。大型和重要的民用建筑工程，在初步設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)選。小型和簡單的建筑工程，可由方案設(shè)計(jì)代替初步設(shè)計(jì)。 技術(shù)復(fù)雜的建設(shè)項(xiàng)目，根據(jù)主管部門的要求，可以按初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段進(jìn)行。,2.1.2.2 設(shè)計(jì)階段,（1）初步設(shè)計(jì)階段 初步設(shè)計(jì)階段任務(wù)是提出設(shè)計(jì)方案。初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)說明、設(shè)計(jì)圖紙、主要設(shè)備材料和工程概算。 設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)說明包括工程設(shè)計(jì)的主要依據(jù)、規(guī)模、總指標(biāo)、建筑防水、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等。 設(shè)計(jì)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)圖紙包括建筑總平面

47、圖，各層平面圖及主要剖面圖、立面圖等。常用比例為150、1100、1200或11000。 主要設(shè)備材料用量和工程概算。,（2）技術(shù)設(shè)計(jì)階段 技術(shù)設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是在批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深化和完善初步設(shè)計(jì)，為各專業(yè)工種之間提供資料，提出要求，最后確定方案。 技術(shù)設(shè)計(jì)的各種圖紙和設(shè)計(jì)文件與初步設(shè)計(jì)大致相同，但每一部分要求更具體、詳細(xì)。要求建筑圖標(biāo)注有關(guān)的詳細(xì)尺寸，并編制建筑部分的技術(shù)說明。要求結(jié)構(gòu)圖繪出房屋的結(jié)構(gòu)布置方案，并附初步設(shè)計(jì)說明。其他專業(yè)也要提供相應(yīng)的設(shè)備圖紙及說明書。,（3）施工圖設(shè)計(jì)階段 施工圖設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的最后階段，它的任務(wù)是繪制滿足施工要求的全套圖紙。 施工圖設(shè)計(jì)的

48、內(nèi)容為：確定全部工程尺寸和材料，繪制建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等全部施工圖紙，編制工程說明書、結(jié)構(gòu)計(jì)算書和工程預(yù)算書。 施工設(shè)計(jì)圖紙有：,設(shè)計(jì)說明包括建設(shè)地點(diǎn)，建筑規(guī)模、建筑面積、抗震設(shè)計(jì)烈度、人防工程等級(jí)，主要結(jié)構(gòu)類型，建筑總圖絕對標(biāo)高與相對標(biāo)高的關(guān)系，建筑室內(nèi)外各部分裝飾做法，用料的說明等。 總平面圖標(biāo)明基地上建筑物、道路、綠化等位置的尺寸、標(biāo)高，注明指北針及風(fēng)玫瑰圖。常用比例為1500、11000或12000。 各層平面圖 包括底層平面圖、樓層平面圖、屋頂平面圖。常用比例為150、1100或1200。 ,立面圖 立面圖上畫出兩端軸線及其編號(hào)，建筑物各部分建筑材料與色彩或節(jié)點(diǎn)詳圖索引，標(biāo)注各剖面圖上

49、表示不出的各部位標(biāo)高和高度，常用比例同平面圖。 剖面圖 剖面圖的剖切位置要選擇在層高不同、層數(shù)不同，內(nèi)外空間比較復(fù)雜，具有代表性的部位，要注明墻柱軸線及編號(hào)，剖視方向可見的所有建筑物配件的內(nèi)容，標(biāo)明建筑物配件的高度尺寸、相應(yīng)標(biāo)高。常用比例同平面圖。,詳圖 在建筑詳圖、立面圖、剖面圖中未能表示清楚的一些局部構(gòu)造、建筑裝飾做法應(yīng)繪制詳圖，表明該局部構(gòu)造尺寸及詳細(xì)做法。主要有墻身、檐口、樓梯、門窗以及各構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)和各部分的裝飾等詳圖。常用比例為11、12、15、110、120或150。 各專業(yè)工種的施工圖 各專業(yè)工種的施工圖包括基礎(chǔ)平面圖、樓板及屋頂平面圖和詳圖、結(jié)構(gòu)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)詳圖，以及給排水、電

50、氣照明、暖氣空調(diào)、上下水等設(shè)備施工圖。,2.2 民用建筑設(shè)計(jì),建筑房屋的主要目的是滿足人們居住、教育、辦公、文化和娛樂等使用要求，滿足物質(zhì)和精神的需求，同時(shí)建筑物首先保障人身安全，保障人體健康的衛(wèi)生條件，不影響公眾利益，不破壞周圍環(huán)境，同時(shí)還要符合節(jié)約能源等基本國策。,2.2.1 建筑設(shè)計(jì)的基本要求和設(shè)計(jì)依據(jù),2.2.1.1 建筑設(shè)計(jì)的基本要求,建筑設(shè)計(jì)要符合下列基本要求： （1）建筑布置應(yīng)符合城市規(guī)劃要求； （2）各項(xiàng)建筑設(shè)施應(yīng)符合安全使用要求； （3）室內(nèi)應(yīng)符合人體健康要求； （4）各類建筑的使用不影響公眾利益和周圍環(huán)境。,建筑設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是人體尺寸和人體活動(dòng)所需的空間尺度，家具、設(shè)備要

51、求的空間，氣象條件和地形、地質(zhì)、水文及地震烈度。 （1）人體尺度和人體活動(dòng)所需的空間尺度 建筑物是供人使用的，確定其空間尺度必須滿足人體活動(dòng)所需的空間尺度。門洞、走廊、樓梯的寬度和高度以及家具設(shè)備的大小等都與人體尺度有關(guān)。,2.2.1.2 建筑設(shè)計(jì)的依據(jù),（2）家具、設(shè)備要求的空間 在確定建筑物的平面及空間尺寸時(shí)，要考慮家具及設(shè)備所占用的尺度及人們使用中所需要的活動(dòng)空間。 （3）氣象條件 氣象條件是指大氣中的溫度、日照、雨雪、風(fēng)向、云霧、風(fēng)速等現(xiàn)象。建筑物中的保溫、隔熱、通風(fēng)、采光、朝向、防水、排水以及建筑物體形組合等均與氣象條件有關(guān)。在設(shè)計(jì)前應(yīng)收集當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，作為設(shè)計(jì)依據(jù)。,(4)地形、地

52、質(zhì)、水文及地震烈度 建筑物基地地形的平緩或起伏對建筑物的剖面有較大影響。當(dāng)?shù)匦纹骄彆r(shí)，將房屋首層設(shè)在同一標(biāo)高；當(dāng)?shù)匦纹鸱^大時(shí)，將房屋錯(cuò)層建造。 基地的地質(zhì)構(gòu)造、土質(zhì)情況影響地基承載力，對房屋平面組合、結(jié)構(gòu)布置產(chǎn)生影響。 水文條件是指地下水及水位高低。它直接影響建筑的基礎(chǔ)埋深、地下室的防潮防水構(gòu)造處理。 地震烈度表示震區(qū)房屋建筑遭受地震破壞程度。地震烈度直接影響建筑物的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。 ,建筑平面設(shè)計(jì)是根據(jù)建筑的功能要求確定各房間合理的面積、形狀，門窗的大小、位置及各部位的尺寸；滿足日照、采光、通風(fēng)、保溫、隔熱、隔聲、防潮、防水、防火、節(jié)能等方面的要求；確保平面組合合理，功能分區(qū)明確；同時(shí)兼顧結(jié)構(gòu)

53、及施工的可行性。 民用建筑設(shè)計(jì)，按使用性質(zhì)的不同，各房間可分為使用房間和交通聯(lián)系房間。,2.2.2 建筑平面設(shè)計(jì),使用房間又可分為主要使用房間和輔助使用房間。主要使用房間是建筑物的主體部分，如住宅中的起居室、臥室，學(xué)校中的教室、實(shí)驗(yàn)室等。輔助使用房間是為了保證主要使用房間使用要求而設(shè)置的，如住宅中的衛(wèi)生間、廚房，學(xué)校中的廁所、儲(chǔ)藏室等。 交通聯(lián)系房間是指建筑中的門廳、過廳、走廊、樓梯、電梯等。,（1）房間的面積、形狀及尺寸 房間的面積主要是由房間人數(shù)、家具設(shè)備及人們活動(dòng)使用面積、房間的交通面積三方面因素決定的。 以中學(xué)普通教室為例加以說明。 確定房間的使用人數(shù)應(yīng)根據(jù)房間的使用功能和相應(yīng)的建筑標(biāo)

54、準(zhǔn)確定。 房間的使用人數(shù)決定著室內(nèi)家具設(shè)備的數(shù)量，決定著交通面積的大小。,2.2.2.1 主要使用房間平面設(shè)計(jì),房間的形狀和尺寸應(yīng)考慮使用特點(diǎn)、家具的布置方式、采光、通風(fēng)、音響、結(jié)構(gòu)形式及平面組合方式等。圖2.1為某中學(xué)矩形普通教室的尺寸和桌椅布置圖。 教室的平面形狀在滿足視、聽要求的條件下還可以選用六邊形、正方形等幾種形狀。圖2.2為教室的平面形狀和尺寸。 有的公共建筑由于結(jié)構(gòu)、功能、視線、音質(zhì)、建筑藝術(shù)等要求，把房間設(shè)計(jì)成各種形狀，如圖2.3所示的哈爾濱市黑天鵝電影院和北京市地壇體育館,確定房間的形狀和尺寸還應(yīng)考慮各個(gè)房間的關(guān)系，盡量減少開間和進(jìn)深的參數(shù)，為實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)造條件。,

55、（2）房間的門窗設(shè)置 門的設(shè)置 門的設(shè)置主要是確定門的寬度、數(shù)量、位置與開啟方式。門的主要作用是供人們出入和聯(lián)系不同使用空間，同時(shí)兼有采光和通風(fēng)的功能。 門的寬度一般是由人流多少和搬運(yùn)家具設(shè)備時(shí)所需要的寬度來確定的。 門的數(shù)量是由房間人數(shù)的多少、面積的大小及安全疏散等要求決定的。,門的位置應(yīng)根據(jù)室內(nèi)人流活動(dòng)特點(diǎn)和家具設(shè)備布置的要求，要考慮縮短交通路線，使室內(nèi)有較完整的空間和墻面，有利于組織好采光和穿堂風(fēng)等。 門的開啟方式很多，如單開門、推拉門、折疊門、彈簧門、卷簾門等，在民用建筑中普遍采用的是平開門。圖2.4為門的開啟方向?qū)Ψ块g使用的影響。,窗的位置窗的位置和尺寸的確定主要是考慮房間的采光和通

56、風(fēng)。窗采光面積的大小是按采光面積比來確定的。采光面積比是指窗的透光面積與房間地板面積之比。不同使用性質(zhì)的房間采光面積比不同。 窗的位置要使房間進(jìn)入的光線均勻和內(nèi)部家具、設(shè)備布置方便。圖2.5為教室側(cè)墻的布置。窗的位置還要考慮通風(fēng)的作用，要組織好室內(nèi)通風(fēng)，利用空氣壓力差通風(fēng)換氣，設(shè)計(jì)中應(yīng)將門窗統(tǒng)一布置。,確定窗的位置及尺寸還要考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的可能性，而且建筑物造型、建筑風(fēng)格往往也要通過窗的位置和形式加以體現(xiàn)。,圖2.1 中學(xué)矩形普通教室的尺寸和桌椅布置,圖2.2 滿足視聽要求時(shí)教室的形狀和尺寸,圖2.3 特殊平面形狀的房間,(a)哈爾濱市黑天鵝電影院；(b)北京市地壇體育館,圖2.4 門的開啟方

57、向?qū)Ψ块g使用的影響,(a)、(b)、(c)不正確；(d)正確,圖2.5 教室側(cè)窗的布置,輔助使用房間的平面設(shè)計(jì)原理和方法與主要使用房間基本相同，但因它的使用性質(zhì)特殊，還應(yīng)考慮輔助房間與基本房間的聯(lián)系是否方便。輔助房間在使用過程中易產(chǎn)生噪聲、不良?xì)馕?，?huì)對附近使用房間造成影響。輔助使用房間的朝向在保證正常使用的情況下，盡量設(shè)在建筑物中較差的位置，并合理控制建筑面積、高度、室內(nèi)裝修等標(biāo)準(zhǔn)。 輔助房間一般是指為主要房間提供服務(wù)的房間，如廁所、衛(wèi)生間、盥洗室、水暖電設(shè)備用房、廚房、儲(chǔ)藏室等。,2.2.2.2 輔助使用房間平面設(shè)計(jì),現(xiàn)以廁所設(shè)計(jì)為例。廁所的面積應(yīng)根據(jù)廁所內(nèi)各種設(shè)備的規(guī)格尺寸以及人們使用時(shí)

58、所需的基本尺度確定。廁所內(nèi)主要衛(wèi)生設(shè)備有大便器、小便池、洗手盆、污水池等。衛(wèi)生設(shè)備數(shù)量取決于使用人數(shù)的多少。表2.1（詳見P28）為部分民用建筑廁所需設(shè)備數(shù)量指標(biāo)。 按照人體活動(dòng)所需空間尺度，單獨(dú)設(shè)置一個(gè)大便器的廁所當(dāng)采用外開門時(shí)所需的最小凈尺寸為900mm1200mm，內(nèi)開門時(shí)為900mm1400mm。,廁所在建筑平面中的位置應(yīng)隱蔽、使用方便、隔絕氣味，常設(shè)在走道的兩端或中部又比較隱蔽的部位，轉(zhuǎn)角處朝向較差的位置。公共廁所的位置應(yīng)具有良好的采光、通風(fēng)，并設(shè)有前室，男女廁所盡量組合在一起，不應(yīng)設(shè)在有嚴(yán)格衛(wèi)生要求和配電室的直接上層。公共廁所前室的進(jìn)深通常為1.22m，以利于防止氣味擴(kuò)散并遮擋視線

59、，通常設(shè)置洗手盆、污水池等。公共廁所的布置方式一般有單排和雙排兩種。圖2.6為廁所衛(wèi)生設(shè)備尺寸及布置方式。,圖2.6 廁所衛(wèi)生設(shè)備尺寸和廁所基本尺寸,(a)大便單間；(b)小便器；(c)洗手盆；(d)廁所基本尺寸,交通系統(tǒng)是指使用房間之間在水平和垂直方向上、房間的內(nèi)外及內(nèi)部間的聯(lián)系部分。 交通系統(tǒng)包括門廳、門廊、過廳、走道、樓梯、電梯、坡道等。 交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足路線短捷、明確、方便、適用、安全疏散及有利于建筑造型等要求。,2.2.2.3 交通系統(tǒng)的設(shè)計(jì),（1）門廳、過廳 門廳是建筑物的主要出入口，是人流集散的交通樞紐。門廳在水平方向連接走道，垂直方向與樓梯或電梯連通。門廳根據(jù)建筑性質(zhì)不同還

60、兼有其他功能。門廳是人們進(jìn)入建筑首先到達(dá)的地方，它的空間處理效果將給人們留下深刻的印象。,門廳的設(shè)計(jì) 在建筑設(shè)計(jì)中首先要將門廳設(shè)置在明顯的位置上，與交通干線有明確的流向關(guān)系，妥善解決好水平交通、垂直交通及各部分功能之間的關(guān)系，使交通路線簡捷、流暢、明確，互不交叉干擾。圖2.7為某小型醫(yī)院門診部門廳平面示意圖，其布置是根據(jù)人們就診的一般順序，使門廳兼有掛號(hào)、取藥等功能，同時(shí)利用門廳的角落留出排隊(duì)掛號(hào)和取藥的位置。,門廳的形式與面積 門廳的布置形式主要有對稱布置和非對稱布置兩種。對稱布置的門廳有明確的軸線，導(dǎo)向性強(qiáng)；非對稱布置的門廳沒有明確的軸線，布置比較靈活。門廳的面積應(yīng)按建筑的使用性質(zhì)、規(guī)模和