1、第三章 建筑剖面设计,第三章 建筑剖面设计 3.1概述,.剖面的作用 反映建筑的层数；反映建筑层高、净高；反映建筑的结构；反映建筑主要构造；反映建筑的垂直交通构件。 2.剖切位置的确定 主要入口处、大厅、门厅；楼梯、电梯；构造复杂处 3.剖面数量的确定 平面简单的房屋可绘制1个；一般建筑不少于2个，横向、纵向各一；大型复杂建筑可多个。 4.剖切符号的画法 一律画在首层平面上；剖切线，长线表示剖切位置，短线表示剖切方向，剖视剖切符号的编号宜采用阿拉伯数字。 5.标高及各部分高度的确定 相对标高： 绝对标高： 建筑标高与结构标高：,3.1.1 概述,6.剖面设计的主要包括以下内容 确定房间的剖面形
2、状、尺寸及比例关系。 确定房屋的层数和各部分的标高，如层高、净高、窗台高度、室内外地面标高。 解决天然采光、自然通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案。 选择主体结构与围护结构方案。 进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用。,3.2房间的剖面形状,1.视线的要求 为满足有特殊视听要求的房间在视觉上的需要，地面应有一定的坡度。坡度的大小与设计视点的选择、座位的相_列方式、排距、视线升高值c等因素有关。,图3-1设计视点与地面起坡的关系,图3-2视觉标准与地面升起的关系,2.听觉的要求 对于影剧院、音乐厅、会堂等建筑来说，声学的要求非常重要。音质的优劣是观演类建筑 好坏的根本标准，而房间
3、的平面和剖面形状对室内声场的分布有很大的影响，为获得良好的声 场，保证室内声场分布均匀，防止出现空白区、回声和聚焦等现象，要求空间有一定的高度，在 剖面设计时应注意顶棚、墙面和地面的处理。,图3-3不同形状的顶棚对声音反射的影响,3、建筑结构、材料和施工对剖面的影响 房间的剖面形状除了要满足使用功能的要求，还会受到结构选型、材料应用及施工技术的 影响“矩形剖面具有形状规则、简单等优点，有利于钢筋混凝土梁板布置，同时施工方便，在建 筑物跨度不大时采用较多，对于体育馆、展览馆等大跨度的建筑，则常采用网架、壳体、悬索等 空间结构形式，形成特有的剖面形状。不同的结构形式不仅能适应不同的功能要求，而且也
4、会对内部空间的形态产生极大的影响。,、,4、采光、通风对剖面的影响 （1）房间采光应以自然光线为主。对一般进深不太大的房间，利用侧窗采光、通风已能满足使 用要求，当房间进深太大或房间有特殊要求时，可在屋顶开设天窗来满足采光、通风的要求。 （2）房间内的通风要求与室内进出风口在剖面上的位置有关。大多数的民用建筑常利用空气 的气压差来组织室内穿堂风;对于有特殊要求的房间或湿度较大、温度较高、烟尘较多的房间， 还需要在屋顶开设排气窗，以天窗的形式增加空气压差，这种处理同样改变了房间的剖面形状。,3.3房屋各部分层高的确定,1.房间的净高和层高确定的依据：,使用特点 人体活动及家具设备的要求 （图3-
5、5；图3-6） 视听要求（图3-7；图3-8；图3-9；图3-10；图3-11） 采光、通风要求（图3-12；图3-13；图3-14；图3-15） 结构高度及其布置方式的影响 建筑设备高度的影响 建筑经济效果 室内空间比例,一般大量性民用建筑常用层高为，住宅2.72.8m，宿舍2.72.8m(单层床)和3.23.3m(双层床)；中学教室3.94.2m，小学教室3.63.9m，办公室2.83.3m。,3.2.1房间的净高和层高,房屋净高确定的依据：,房间的净高与人体活动尺度有很大关系，为保证人正常活动，一般情况下，室内最小净高应使人举手不接触到顶棚为宜。为此房屋净高应不低于2.2m。房间的使用人
6、数增加换气量相对增加，进而室内的容积就应增大。,房间最小净高,卧室人数宿舍人数教室人数,卧室层高宿舍层高教室层高,人体活动及家具设备的要求,使用特点,图3-5,图3-6,视听要求,视线要求的房间主要是影剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅、教学楼中的阶梯教室等。这类房间除平面形状、大小满足一定的视距、视角要求外，地面应有一定的坡度，以保证良好的视觉要求、即舒适、无遮挡地看清对象。,设计视点：是指按设计要求所能看到的极限位置，以此作为视线设计的主要依据。各类建筑由于功能不同，观看对象性质不同，设计视点的选择也不一致。,不同类型建筑设计视点的选择： 电影院：在银幕底边的中点，这样可以保证观众看清银幕的全
7、部； 体育馆：定在篮球场边线或边线上空300500mm处； 设计视点的选择是否合理，是衡量视觉质量好坏的重要标准,图3-7,凡影剧院、电影院、会堂等建筑、大厅的音质要求对房间的剖面形状影响较大。为了保证室内声场分布均匀，防止出现空白区、回声和聚焦等现象，在剖面设计中要注意顶棚、墙面和地面的处理。为了保证观众后排不受前排的遮挡，加强直达声，必须使大厅地面逐渐升高，对于电影院、剧院、会堂等声学上的这种要求和视线上的要求是一致的。按照视线要求设计的地面一般能满足声学要求。除此之外顶棚的高度和形状是一个重要保证。,音响要求较高的房间设计：,图3-10,（a）：内凹，使声音聚焦，局部点声音大 （b）：平
8、直，反射声均匀 （c）：聚焦在楼座前，反射不均匀 （d）：反射均匀,图3-11,结论： 设计视点愈低，视觉范围愈大，房间地面升起坡度愈大； 设计视点愈高，视觉范围愈小，房间地面升起坡度愈平缓； 观察对象低于人的眼睛时，地面起坡大，反之则坡小。,（2）采光和通风要求（照度和均匀度）,房间的净高应满足自然采光与自然通风要求，以保证房间必要的卫生条件。理论和实践证明，当窗户面积不变时,侧窗上缘的高度愈高,对室内远窗点的照度愈有利，图3-2-4为单侧采光时室内照度变化示意，从图中可以看出，沿进深方向室内照度变化示意，从图中可以看出，沿进深方向室内照度衰减很大，因此，进深大的房间，为满足房间的采光要求，
9、常提高窗上沿的高度，此时房间净高亦相应加大。除此之外，为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平，保证必要卫生条件，对一些使用人数多、无空调设备、又经常关闭门窗的房间，每人应占有一定的空气量。如中小学教室35/人，影剧院3.55.5/人，据此可以确定符合卫生要求的房间净高。,光室内照度变化示意图,图3-12,结构高度及其布置方式的影响,层高=净高+楼板层 结构层愈高，则层高愈大；结构层高度小，则层高相应也小。,采用不同的结构形式结构占用的空间高度不同 1、板式； 2、梁板式 3、空间结构等,设备设置的要求,常见设备：灯具、空调管道、消防水管等；（图3-19） 设备占用空间=设备尺寸+设备间隙+设备安装
10、（维修）尺寸；（图3-20） 特殊设备：观演厅声光设备；舞台吊景设备；医疗照明与机械设备（图3-21）,图3-21,特殊设备对房间高度的影响,建筑经济效果,层高是影响建筑造价的一个重要因素，因此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少房屋的间距，节约用地，减轻房屋自重，改善结构受力情况，节约材料。普通砖混结构的建筑物，层高每降低100mm可节省投资1%。,室内空间比例,确定房间净高时还应注意房间的高宽比例，给人以正常的空间感觉，一般说，面积大的房间高度应高一些，面积小的房间则可适当降低。不同的空间比例往往给人以不同的心理感受。高而窄的空间易使人产生兴奋、激昂、向上的情绪，具有严
11、肃感，但过高就会觉得不亲切；宽而矮的空间使人感到宁静、开阔、亲切，但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。净高设计时应巧妙运用空间比例的变化，使物质功能与精神感受密切结合，从而获得理想的艺术效果。,（图3-22）,图3-22,窗台高度与使用要求、人体尺度、家具尺寸、通风要求、观景要求及立面处理需要有关，大量性民用建筑窗台高度常取9001000mm。 对于特殊要求的房间，如浴室窗台可提高到1800mm，托幼建筑常取600700mm。,3.2.2 窗台的高度,一般民用建筑,图3-26,3.2.3 室内外地面高差,建筑物室内外高差主要由以下因素确定： 内外联系方便；对于一般性建筑室外踏步级数4级，内外高
12、差控制在600mm以内；仓库类建筑入口宜设坡道，室内外高差控制在300mm以内为宜。 2. 防水、防潮的要求；通常民用建筑室内外高差取值为300600mm，地下水位较高，可以适当提高室内外高差。一般在300mm以上。 3. 地形和环境条件的影响：比如山地建筑，要根据地形地貌确定；比如软地基，考虑建筑的沉降； 4. 建筑物的性格特征：比如民用建筑，亲切、平易近人；标志性建筑，内外高差大，具有高台阶或较多踏步，以显示建筑物的宏伟严肃。 5. 大量性民用建筑室内外高差常取300600mm，最小为150mm。,3.4房屋的层数,3.3 房屋的层数,影响房屋层数的因素:,1.使用要求 使用对象、建筑用途
13、的不同对建筑层数往往有不同的要求。如对于幼儿园、托儿所建筑，考虑到儿童生理特点、安全，同时便于室内与室外活动场地的联系，其层数不宜超过3层。 影剧院、体育馆等面积大、人流多的房间，能迅速而安全的疏散，宜建一层或低层。 其他无特殊要求的建筑如住宅、旅馆、办公楼等建筑可采用多层甚至高层。 2.建筑结构、材料和施工的要求：（图3-28；图3-29；图3-30） 空间结构体系，如薄壳、网架、悬索等则适用于低层大跨度建筑，如影剧院、体育馆等。 在抗震区建筑，结构形式与地震烈度的不同对房屋层数也有限制。 此外建筑施工条件、起重运输设备、吊装能力、施工方法等对层数的多少也有一定影响。 3.建筑基地环境与城市
14、规划的要求： 建筑的层数与所在地段大小起伏变化有关。如在相同面积条件下，基地范围小、层数也可能多一些。 此外建筑层数同样也不能脱离一定的环境条件。特别是城市街道两侧、广场周围、风景园林区等，必须重视建筑与环境的关系，做到与周围建筑物、道路、绿化等协调一致。城市规划部门对整个城市面貌的统一要求也是建筑层数必须考虑的因素 4.建筑防火要求：（表3-1）,不同结构体系适宜层数,图3-28,表3-1 民用建筑的耐火等级、层数、长度和面积,3.4建筑空间的组合与利用,3.4.1 建筑空间组合,1.重复小空间的组合（图3-31） 高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时，考虑到房屋结构构造的合理和施工方便
15、等因素，在满足室内功能要求的前提下，可以适当调整房间之间的高差，统一房间的高度 。教学楼平面方案中，教室、阅览室、厕所，即是属于上述情况，而行政办公部分从功能分区考虑，平面组合时和教学部分应有所分隔，这部分房间的高度也可以略低一些，和教学部分之间的高度差可以用踏步来解决。 2.大小、高低相差悬殊的空间组合 以大空间为主体穿插布置小空间（图3-32） 以小空间为主灵活布置大空间（图3-33） 综合性空间组合（图3-34）,3.错层式和越层使空间组合 错层剖面组合是指在建筑物纵向和横向剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开。主要适合坡地上建筑或建筑体部之间由于房屋高度不同造成高差的情况，如住宅、
16、中小学等。 错层之间的高差可用楼梯或踏步来解决。图3-3-7为用踏步解决错层高差实例，图3-3-8为用楼梯解决错层高差实例。（图3-35；图3-36） 跃层式剖面组合方式主要用于住宅建筑中。这些房屋的公共走廊每隔12层设置一条，每个住户可用前后相通的一层和上下层房间，住户内部以小楼梯上下联系。其特点是节约公共交通面积，各住户之间干扰小，由于每户两个朝向，因此通风条件好，但其结构布置和施工均较复杂，每户面积大，标准高。（图3-37；图3-38；图3-39；图3-40；图3-41；图3-42） 4.台阶式空间组合 台阶式空间组合的特点是建筑由下至上形成内收的剖面形式，从而为人们提供了进行护外活动及绿化布置的露天平台。用于连排的总体布局中，可以减少房屋间距，取得节约用地的效果。同时由于台阶建筑采用了竖向叠层、向上内收、垂直绿化等手法，丰富了建筑外观形象。（图3-43）,图3-43 台阶式建筑（大连银帆宾馆）,3.4.2 建筑空间的利用,1、夹层空间的利用（图3-44） 2、房间上部空间的利用（图3-45） 3、结构空间的利用 4、楼梯及走道空间利用（图3-46）,图3-44 夹层空间的利用,
