1、2建筑设计建筑设计本章主要包括建筑设计概述、民用建筑设计、工本章主要包括建筑设计概述、民用建筑设计、工业建筑设计三部分内容。建筑设计概述主要介绍建筑业建筑设计三部分内容。建筑设计概述主要介绍建筑设计的内容和建筑设计的程序。民用建筑设计是本章设计的内容和建筑设计的程序。民用建筑设计是本章的重要内容，它包括民用建筑设计的基本要求，设计的重要内容，它包括民用建筑设计的基本要求，设计依据，建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑体形组合依据，建筑平面设计、建筑剖面设计、建筑体形组合及建筑立面设计的依据、要求、方法等。工业建筑设及建筑立面设计的依据、要求、方法等。工业建筑设计包括单层厂房设计和多层厂房设计两部分
2、内容，具计包括单层厂房设计和多层厂房设计两部分内容，具体讲述工业建筑的特点、类型，平面设计、剖面设计体讲述工业建筑的特点、类型，平面设计、剖面设计的依据、要求和方法等。的依据、要求和方法等。本本 章章 内内 容容2.1 建筑设计概述建筑设计概述2.2 民用建筑设计民用建筑设计2.3 工业建筑设计工业建筑设计2.1 建筑设计概述建筑设计概述建筑设计是指建筑物在建筑、结构、设备等方面的综合性设计工作，指由建筑师来承担和完成的设计工作。2.1.1 建筑设计内容建筑设计内容 建筑设计内容包括建筑设计、结构设计和设备设计等内容。建筑设计主要是根据建设单位提供的任务书，在满足总体规划的前提下，对基地环境、
3、建筑功能、材料设备、结构布置、建筑施工、建筑经济和建筑形象等方面做全面的综合分析，提出建筑设计方案，并将此方案绘制成建筑设计施工图。2.1.1.1 建筑设计建筑设计结构设计是在建筑设计的基础上选择结构方案，确定结构类型，进行结构计算与结构设计，最后完成结构施工图。2.1.1.2 结构设计结构设计设备设计包括给水排水、采暖通风、电器照明、通讯、燃气、动力等专业的设计，确定其方案类型、设备选型并完成相应的施工图设计。2.1.1.3 设备设计设备设计（1）熟悉设计任务书或可行性研究报告它的内容包括：建设项目总要求和建设目的，具体使用要求，总投资和单方造价，建设基地状况，供水、供电、采暖、空调等设备方
4、面要求，设计期限等。2.1.2 建筑设计程序建筑设计程序 2.1.2.1 设计的准备工作设计的准备工作（2）收集有关设计资料设计资料包括气象、基地地形及地质水文、水电等设备管线资料，设计项目的国家有关定额指标等。（3）调查研究调查研究的主要内容是建筑物使用要求、材料供应和基地勘测、当地传统的风俗习惯等。建筑工程设计一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。大型和重要的民用建筑工程，在初步设计前，应进行设计方案优选。小型和简单的建筑工程，可由方案设计代替初步设计。技术复杂的建设项目，根据主管部门的要求，可以按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。2.1.2.2 设计阶段设计阶段（1）初步设计阶
5、段初步设计阶段任务是提出设计方案。初步设计的内容包括设计说明、设计图纸、主要设备材料和工程概算。设计说明设计说明包括工程设计的主要依据、规模、总指标、建筑防水、卫生标准等。设计图纸设计图纸包括建筑总平面图，各层平面图及主要剖面图、立面图等。常用比例为1 50、1 100、1 200或1 1000。主要设备材料用量和工程概算。（2）技术设计阶段技术设计阶段的主要任务是在批准的初步设计的基础上，进一步深化和完善初步设计，为各专业工种之间提供资料，提出要求，最后确定方案。技术设计的各种图纸和设计文件与初步设计大致相同，但每一部分要求更具体、详细。要求建筑图标注有关的详细尺寸，并编制建筑部分的技术说明
6、。要求结构图绘出房屋的结构布置方案，并附初步设计说明。其他专业也要提供相应的设备图纸及说明书。（3）施工图设计阶段施工图设计是建筑设计的最后阶段，它的任务是绘制满足施工要求的全套图纸。施工图设计的内容为：确定全部工程尺寸和材料，绘制建筑、结构、设备等全部施工图纸，编制工程说明书、结构计算书和工程预算书。施工设计图纸有：设计说明包括建设地点，建筑规模、建筑面积、抗震设计烈度、人防工程等级，主要结构类型，建筑总图绝对标高与相对标高的关系，建筑室内外各部分装饰做法，用料的说明等。总平面图标明基地上建筑物、道路、绿化等位置的尺寸、标高，注明指北针及风玫瑰图。常用比例为1 500、1 1000或1 20
7、00。各层平面图 包括底层平面图、楼层平面图、屋顶平面图。常用比例为1 50、1 100或1 200。立面图 立面图上画出两端轴线及其编号，建筑物各部分建筑材料与色彩或节点详图索引，标注各剖面图上表示不出的各部位标高和高度，常用比例同平面图。剖面图 剖面图的剖切位置要选择在层高不同、层数不同，内外空间比较复杂，具有代表性的部位，要注明墙柱轴线及编号，剖视方向可见的所有建筑物配件的内容，标明建筑物配件的高度尺寸、相应标高。常用比例同平面图。详图 在建筑详图、立面图、剖面图中未能表示清楚的一些局部构造、建筑装饰做法应绘制详图，表明该局部构造尺寸及详细做法。主要有墙身、檐口、楼梯、门窗以及各构件的连
8、接节点和各部分的装饰等详图。常用比例为1 1、1 2、1 5、1 10、1 20或1 50。各专业工种的施工图 各专业工种的施工图包括基础平面图、楼板及屋顶平面图和详图、结构构造节点详图，以及给排水、电气照明、暖气空调、上下水等设备施工图。2.2 民用建筑设计民用建筑设计建筑房屋的主要目的是满足人们居住、教育、办公、文化和娱乐等使用要求，满足物质和精神的需求，同时建筑物首先保障人身安全，保障人体健康的卫生条件，不影响公众利益，不破坏周围环境，同时还要符合节约能源等基本国策。2.2.1 建筑设计的基本要求和设计依据建筑设计的基本要求和设计依据 2.2.1.1 建筑设计的基本要求建筑设计的基本要求
9、建筑设计要符合下列基本要求：（1）建筑布置应符合城市规划要求；（2）各项建筑设施应符合安全使用要求；（3）室内应符合人体健康要求；（4）各类建筑的使用不影响公众利益和周围环境。建筑设计的主要依据是人体尺寸和人体活动所需的空间尺度，家具、设备要求的空间，气象条件和地形、地质、水文及地震烈度。（1）人体尺度和人体活动所需的空间尺度建筑物是供人使用的，确定其空间尺度必须满足人体活动所需的空间尺度。门洞、走廊、楼梯的宽度和高度以及家具设备的大小等都与人体尺度有关。2.2.1.2 建筑设计的依据建筑设计的依据（2）家具、设备要求的空间在确定建筑物的平面及空间尺寸时，要考虑家具及设备所占用的尺度及人们使用
10、中所需要的活动空间。（3）气象条件气象条件是指大气中的温度、日照、雨雪、风向、云雾、风速等现象。建筑物中的保温、隔热、通风、采光、朝向、防水、排水以及建筑物体形组合等均与气象条件有关。在设计前应收集当地气象资料，作为设计依据。(4)地形、地质、水文及地震烈度建筑物基地地形的平缓或起伏对建筑物的剖面有较大影响。当地形平缓时，将房屋首层设在同一标高；当地形起伏较大时，将房屋错层建造。基地的地质构造、土质情况影响地基承载力，对房屋平面组合、结构布置产生影响。水文条件是指地下水及水位高低。它直接影响建筑的基础埋深、地下室的防潮防水构造处理。地震烈度表示震区房屋建筑遭受地震破坏程度。地震烈度直接影响建筑
11、物的结构和构造。建筑平面设计是根据建筑的功能要求确定各房间合理的面积、形状，门窗的大小、位置及各部位的尺寸；满足日照、采光、通风、保温、隔热、隔声、防潮、防水、防火、节能等方面的要求；确保平面组合合理，功能分区明确；同时兼顾结构及施工的可行性。民用建筑设计，按使用性质的不同，各房间可分为使用房间和交通联系房间。2.2.2 建筑平面设计建筑平面设计 使用房间又可分为主要使用房间和辅助使用房间。主要使用房间是建筑物的主体部分，如住宅中的起居室、卧室，学校中的教室、实验室等。辅助使用房间是为了保证主要使用房间使用要求而设置的，如住宅中的卫生间、厨房，学校中的厕所、储藏室等。交通联系房间是指建筑中的门
12、厅、过厅、走廊、楼梯、电梯等。（1）房间的面积、形状及尺寸房间的面积主要是由房间人数、家具设备及人们活动使用面积、房间的交通面积三方面因素决定的。以中学普通教室为例加以说明。确定房间的使用人数应根据房间的使用功能和相应的建筑标准确定。房间的使用人数决定着室内家具设备的数量，决定着交通面积的大小。2.2.2.1 主要使用房间平面设计主要使用房间平面设计房间的形状和尺寸应考虑使用特点、家具的布置方式、采光、通风、音响、结构形式及平面组合方式等。图2.1为某中学矩形普通教室的尺寸和桌椅布置图。教室的平面形状在满足视、听要求的条件下还可以选用六边形、正方形等几种形状。图2.2为教室的平面形状和尺寸。有
13、的公共建筑由于结构、功能、视线、音质、建筑艺术等要求，把房间设计成各种形状，如图2.3所示的哈尔滨市黑天鹅电影院和北京市地坛体育馆确定房间的形状和尺寸还应考虑各个房间的关系，尽量减少开间和进深的参数，为实现建筑构配件标准化创造条件。（2）房间的门窗设置门的设置 门的设置主要是确定门的宽度、数量、位置与开启方式。门的主要作用是供人们出入和联系不同使用空间，同时兼有采光和通风的功能。门的宽度一般是由人流多少和搬运家具设备时所需要的宽度来确定的。门的数量是由房间人数的多少、面积的大小及安全疏散等要求决定的。门的位置应根据室内人流活动特点和家具设备布置的要求，要考虑缩短交通路线，使室内有较完整的空间和
14、墙面，有利于组织好采光和穿堂风等。门的开启方式很多，如单开门、推拉门、折叠门、弹簧门、卷帘门等，在民用建筑中普遍采用的是平开门。图2.4为门的开启方向对房间使用的影响。窗的位置窗的位置和尺寸的确定主要是考虑房间的采光和通风。窗采光面积的大小是按采光面积比来确定的。采光面积比是指窗的透光面积与房间地板面积之比。不同使用性质的房间采光面积比不同。窗的位置要使房间进入的光线均匀和内部家具、设备布置方便。图2.5为教室侧墙的布置。窗的位置还要考虑通风的作用，要组织好室内通风，利用空气压力差通风换气，设计中应将门窗统一布置。确定窗的位置及尺寸还要考虑结构和构造的可能性，而且建筑物造型、建筑风格往往也要通
15、过窗的位置和形式加以体现。图2.1 中学矩形普通教室的尺寸和桌椅布置 图2.2 满足视听要求时教室的形状和尺寸 图2.3 特殊平面形状的房间(a)哈尔滨市黑天鹅电影院；(b)北京市地坛体育馆 图2.4 门的开启方向对房间使用的影响(a)、(b)、(c)不正确；(d)正确 图2.5 教室侧窗的布置 辅助使用房间的平面设计原理和方法与主要使用房间基本相同，但因它的使用性质特殊，还应考虑辅助房间与基本房间的联系是否方便。辅助房间在使用过程中易产生噪声、不良气味，会对附近使用房间造成影响。辅助使用房间的朝向在保证正常使用的情况下，尽量设在建筑物中较差的位置，并合理控制建筑面积、高度、室内装修等标准。辅
16、助房间一般是指为主要房间提供服务的房间，如厕所、卫生间、盥洗室、水暖电设备用房、厨房、储藏室等。2.2.2.2 辅助使用房间平面设计辅助使用房间平面设计现以厕所设计为例。厕所的面积应根据厕所内各种设备的规格尺寸以及人们使用时所需的基本尺度确定。厕所内主要卫生设备有大便器、小便池、洗手盆、污水池等。卫生设备数量取决于使用人数的多少。表2.1（详见P28）为部分民用建筑厕所需设备数量指标。按照人体活动所需空间尺度，单独设置一个大便器的厕所当采用外开门时所需的最小净尺寸为900mm1200mm，内开门时为900mm1400mm。厕所在建筑平面中的位置应隐蔽、使用方便、隔绝气味，常设在走道的两端或中部
17、又比较隐蔽的部位，转角处朝向较差的位置。公共厕所的位置应具有良好的采光、通风，并设有前室，男女厕所尽量组合在一起，不应设在有严格卫生要求和配电室的直接上层。公共厕所前室的进深通常为1.22m，以利于防止气味扩散并遮挡视线，通常设置洗手盆、污水池等。公共厕所的布置方式一般有单排和双排两种。图2.6为厕所卫生设备尺寸及布置方式。图2.6 厕所卫生设备尺寸和厕所基本尺寸(a)大便单间；(b)小便器；(c)洗手盆；(d)厕所基本尺寸 交通系统是指使用房间之间在水平和垂直方向上、房间的内外及内部间的联系部分。交通系统包括门厅、门廊、过厅、走道、楼梯、电梯、坡道等。交通系统的设计应满足路线短捷、明确、方便
18、、适用、安全疏散及有利于建筑造型等要求。2.2.2.3 交通系统的设计交通系统的设计（1）门厅、过厅门厅是建筑物的主要出入口，是人流集散的交通枢纽。门厅在水平方向连接走道，垂直方向与楼梯或电梯连通。门厅根据建筑性质不同还兼有其他功能。门厅是人们进入建筑首先到达的地方，它的空间处理效果将给人们留下深刻的印象。门厅的设计在建筑设计中首先要将门厅设置在明显的位置上，与交通干线有明确的流向关系，妥善解决好水平交通、垂直交通及各部分功能之间的关系，使交通路线简捷、流畅、明确，互不交叉干扰。图2.7为某小型医院门诊部门厅平面示意图，其布置是根据人们就诊的一般顺序，使门厅兼有挂号、取药等功能，同时利用门厅的
19、角落留出排队挂号和取药的位置。门厅的形式与面积门厅的布置形式主要有对称布置和非对称布置两种。对称布置的门厅有明确的轴线，导向性强；非对称布置的门厅没有明确的轴线，布置比较灵活。门厅的面积应按建筑的使用性质、规模和标准综合考虑。为避免风沙和冷空气进入，门厅对外出口应设置挡风间。门斗的最小尺寸和门的开启方式应保证两道门开启时互不干扰。图2.8为门斗的布置。（2）走道走道是连接各个房间、门厅及楼梯的水平交通设施。走道的设计主要是确定其宽度、长度及采光问题。走道宽度的确定应按建筑物的耐火等级、层数和使用人数、安全疏散和空间感受等因素综合考虑。表2.2（详见P30)为门、走道和楼梯的宽度指标。一般情况下
20、，走道宽度是根据人体尺度及人体活动所需空间尺寸确定，单股人流走道净宽为900mm，双股人流净宽为11001200mm，三股人流净宽为15001800mm。表2.3（详见P31)为学校、商店、办公楼等公共建筑疏散外门、楼梯、走道各自疏散宽度指标。安全疏散走道的宽度不应小于1100mm。走道的长度是根据建筑平面房间的实际需要确定的，应符合防火安全疏散的要求。按走道与楼梯及建筑对外出入口相对位置的不同划分成袋形走道及位于两个对外出口之间的走道。图2.9为走道的安全疏散距离。走道的采光一般应有直接的天然采光。对于两侧布置房间的走道常用的采光方式有：走道尽端开窗直接采光；利用门厅、过厅、开敞式楼梯间直接
21、采光；利用房间两侧的窗或门上亮子间接采光。(3)楼梯楼梯是建筑物中上、下各层的垂直交通设施。合理地选择楼梯的形式与位置、确定楼梯的尺度对建筑的使用、安全及立面效果有重要影响。楼梯的形式与位置楼梯按使用性质分为主要楼梯、次要楼梯和消防楼梯。主要楼梯设在门厅内明显的位置，或靠近门厅处；次要楼梯常设在次要入口附近。当建筑物内楼梯数量与位置未能满足防火疏散要求时，常在建筑物的端部设室外开敞式疏散楼梯。楼梯的形式有直跑式、双跑式、双分式、双合式、转角式、三跑式、四跑式、八角式、螺旋式、曲线形、剪刀式和交叉式等。图2.10为各种楼梯形式。楼梯的尺度楼梯的尺度包括坡度、净空宽度、净空高度、踏步尺寸、扶手高度
22、等。楼梯的坡度是指楼梯段的坡度。它的表示方法有两种：一种是用斜面和水平面所夹角度表示；另一种表示方法是斜面的垂直投影高度与斜面的水平投影长度之比。楼梯的宽度包括楼梯段的宽度和平台宽度。图2.11为加大平台宽度。楼梯梯段或平台的净宽，是指扶手中心线间的水平距离或墙面至扶手中心线的水平距离。有儿童经常使用的楼梯井净宽大于200mm时，必须采取安全措施。楼梯的净空高度包括楼梯段的净高和平台过道处的净高。图2.12为梯段净高。楼梯的踏步尺寸包括踏步宽度和踏步高度。其中，踏步宽度（g）指相邻两踏步前缘线之间的水平距离。踏步高度（r）是指相邻两踏步之间的垂直距离。踏步面宽度与人的脚长和人在上、下楼梯时脚与
23、踏步面接触的状态有关。图2.7 医院门诊部门厅 图2.8 门斗的布置 图2.9 走道的安全疏散距离 图2.10 各种楼梯形式 图2.11 加大平台宽度 图2.12 楼梯的净空高度 建筑平面组合设计是将建筑物的单一房间平面通过一定的形式连接成一个整体建筑的过程。组合设计对建筑整体功能的发挥、结构方案的选择、技术经济性、形象美观、结合环境和改善环境等都有重要影响。2.2.2.4 建筑平面组合设计建筑平面组合设计（1）使用要求对平面组合的影响在平面设计时，首先应根据房间的使用要求把它们分类集中，划分成若干个功能区，确定各功能区之间的关系，然后分析功能区内各房间的关系。进行建筑的功能分析时，应考虑以下
24、几方面：房间的主次及内外关系一幢建筑物有许多房间，但各个房间的地位不同，有主有次，在平面组合中应合理安排。房间的使用顺序和交通路线的组织建筑中有些房间的使用是有一定顺序的，按其使用顺序合理组织交通路线，确定房间的位置。例如，图2.13为某综合医院门诊部平面图，病人就医的顺序一般为挂号候诊诊疗划价收费取药离开。所以把挂号、划价、收费、取药等房间设在出入口附近。各功能区之间的联系和分隔在建筑平面组合时，根据房间的活动特点和使用性质不同，考虑各房间之间的联系与分隔，将联系密切的房间集中布置，形成功能区，而将使用中避免相互干扰的房间适当分隔。利用功能分析图可以比较形象地表示出各功能区的划分及相互之间的
25、关系，图2.14（a）为某中学的功能分区图。现以中学教学楼为例。教学楼按使用性质主要由教学区、行政办公区和生活服务用房三部分组成。教学区和行政办公区既要有方便的联系，又要避免相互干扰，因此不宜相距过远；生活服务用房应为服务对象的使用提供方便。对于教学区的音乐教室，因它对周围房间干扰较大，应当与教学及行政办公区分隔，图2.14（b）、（c）、（d）为教学楼的几种平面组合方式。（2）结构布置及基地环境对组合的影响目前常用的结构类型有砖混结构、框架结构、空间结构等。根据建筑平面空间组合的情况，确定建筑结构形式，使结构体系传力明确，结构方案简明可行，构件种类较少，施工方便。把建筑开间、进深、高度相同或
26、相近的房间组合在一起，根据梁、板的经济跨度和结构强度、刚度要求选择合理的承重方案。对建筑面积和高度相差较大，相互之间需要分开的，可以把它们集中布置，并通过设走廊、台阶、错层等方式进行组合。在多层或高层建筑中，要使上下层之间传力明确，承重墙、柱上下层位置要对正。把大面积的房间设在上层，把使用荷载大的房间设在底层，把层高相同的房间布置在同一层。在建筑平面组合时，要结合地形、方位、道路走向等确定建筑的布局、层数、体形和位置。（3）建筑平面组合的几种形式走廊式组合 走廊式组合是利用走廊将房间连接起来，各房间沿走廊一侧或两侧布置。这种组合方式使各房间使用上保持独立性，而各房间又通过走廊联系在一起，保证房
27、间之间不穿套，而且联系方便。走廊两侧布置房间的称为中间走廊式，走廊一侧布置房间的称为单面走廊式，单面走廊式又分为单内廊式和单外廊式。图2.15为走廊式组合平面。这种组合方式常用于教学楼、办公楼、医院、宿舍等建筑。套间式组合套间式组合是将各使用房间穿套，穿套原则按使用上的流线要求而定。这种组合方式使各房间的使用顺序和连续性较强，各房间不需单独分隔，将使用面积和交通面积合为一体，但应该组织好人流路线，避免人流交叉。图2.16为某展览馆平面布置。这种组合常用于展览馆、纪念馆等。大厅式组合大厅式组合是以一个大厅为主体，其余各房间均围绕大厅布置。其特点是大厅空间大，人流集中，视听要求高，需人工照明，其他
28、房间面积小，便于自然采光通风，并提供辅助服务。图2.17为大厅式组合平面图。这种组合常用于体育馆、影剧院等。单元式组合单元就是将关系密切的房间组合在一起，成为一个相对独立的整体。其特点是功能分区明确，单元之间有独立性，布置灵活。这种组合方式常在住宅、托幼所、学校建筑中使用。混合式组合由于功能上的要求，在建筑平面组合设计中往往是多种组合共存于一幢建筑中，这种组合称为混合式组合。图2.13 某医院门诊部平面 1门厅；2挂号、收款；3西药房；4西药库；5内科；6化验；7急诊；8放射科；9候诊；10中医科；11儿科；12中药房；13中药库 图2.14 学校建筑的功能分区和平面组合（a）中学的功能分区；
29、（b）教学楼以门厅分为三部分；（c）声响较大的教室在教学楼尽端；（d）声响较大的教室在教学楼外单独设置 图2.14 学校建筑的功能分区和平面组合（a）中学的功能分区；（b）教学楼以门厅分为三部分；（c）声响较大的教室在教学楼尽端；（d）声响较大的教室在教学楼外单独设置 图2.15 走廊式组合平面(a)中间走廊；(b)单内廊；(c)单外廊 图2.16 某展览馆平面 图2.17 大厅式组合（体育馆）建筑剖面设计是根据建筑功能要求、规模大小及环境条件等因素确定建筑各组成部分在垂直方向上的布置。剖面设计的主要任务是确定房间的剖面空间的组合设计以及室内空间处理等。2.2.3 建筑剖面设计建筑剖面设计（1
30、）房间的剖面形状确定房间的剖面形状主要是根据房间的使用要求确定的，同时也要考虑结构、材料、施工、采光通风、空间的艺术效果等因素的影响。不同用途的房间，剖面形状相差较大结构形式以及所采用的材料影响建筑剖面的形状当房间的进深较大或使用上有特殊要求时，仅靠侧窗采光和通风不能满足要求时，常需设置各种形式的天窗，形成了不同形状的剖面。2.2.3.1 房间的剖面形状和建筑各部分高度的确定房间的剖面形状和建筑各部分高度的确定（2）建筑各部分高度的确定建筑各部分高度主要指房间净高、层高、窗台高度和室内外地面高差等。图2.18为建筑各部分高度。房间净高和层高房间的净高是指楼地面到结构层（梁、板）底面或悬吊顶棚下
31、表面之间的垂直距离。层高是指该层楼底面到上一层楼面之间的垂直距离。房间的高度是根据使用性质、人体的活动特点、采光、通风、结构层的高度、构造方式、室内空间比例、经济性要求等因素确定的。房间的净高与人体的活动尺度有关，一般室内最小净高应使人举手接触不到顶棚为宜，应不低于2.2m。房间中光线的照射深度，主要靠侧窗的高度来解决。结构层的高度影响房间的层高。窗台高度窗台高度的确定主要是依据房间的使用要求、靠窗家具或设备的高度、人体尺度确定的，如靠窗台的家具（写字台）高度一般为800mm。为保证光线充足，常将窗台高度定为9001000mm；幼儿园建筑结合儿童高度，窗台高度常设为700mm；展览建筑中的展室
32、，为沿墙布置展板，避免眩光，常设高窗。室内外地面高差为了防止室外雨水流入室内及室内防潮要求，底层室内地面应高于室外地面。室内外高差不低于150mm，常取450600mm。图2.18 建筑各部分高度 建筑层数的确定应依据建筑使用性质、基地环境、城市规划、结构类型、建筑防火、经济条件等要求。（1）建筑使用性质不同用途的建筑，对层数的要求不同。如幼儿园建筑，为保证幼儿活动安全方便，层数不超过3层；小学教学楼不超过4层；中学教学楼不超过5层。对于住宅、办公楼、旅馆等建筑采用多层或高层。2.2.3.2 建筑层数的确定建筑层数的确定（2）结构、材料和施工的要求建筑物建造时使用的结构类型和材料不同，层数也不
33、同。如：砖混结构常用于6、7层以下的住宅、中小学教学楼、中小型办公楼等；钢筋混凝土框架剪力墙结构、筒体结构常用于多层或高层建筑；空间结构常用于单层、低层的大跨度建筑，如体育馆、影剧院等。（3）防火要求建筑层数应根据建筑的性质和耐火等级来确定。当耐火等级为一、二级时，层数不受限制；为三级时，最多允许建5层；为四级时，允许建2层。建筑剖面空间组合设计，是在平面组合的基础上，分析建筑物各部分应有的高度、层数及在垂直方向上的空间组合和利用等。（1）建筑剖面空间组合设计的原则依据使用要求组合建筑设计中，房间所在的层数应依据使用要求确定。依据房间各部分高度组合合理调整和组织不同高度的空间组合，使建筑各部分
34、房间在垂直方向上协调统一。2.2.3.3 建筑剖面空间组合设计建筑剖面空间组合设计（2）建筑剖面空间组合设计的形式单层的组合形式 当人流、货流进出较多，多采用单层的组合形式，如车站、影剧院等。多层和高层组合 根据节约用地、城市规划布局及使用要求，建筑设计中多采用多层或高层的组合形式。这种组合交通联系紧凑，垂直方向通过楼梯将各层联成一体。错层的组合形式 由于地形条件限制或使用要求不同，使建筑物内部出现高低差时，可采用错层组合方式。在衔接处设置的高差可采用踏步、楼梯、室外台阶等方式处理。图2.19为利用楼梯、台阶解决层间高差的问题。图2.19 用楼梯解决层间高差 建筑体型设计主要是对建筑外形总的体
35、量、形状、比例、尺度等方面的确定，并针对不同类型建筑采用相应的体型组合方式。立面设计主要是对建筑体型的各个方面进行深入刻画和处理，使整个建筑形象趋于完善。建筑的体型和立面应体现建筑特性，具有时代感，给人以美的感受，同时还要与室内空间、结构形式相结合。2.2.4 建筑体型和立面设计建筑体型和立面设计（1）体型和立面特征要反映建筑功能要求建筑的外部体型和立面设计应正确地反映建筑的功能特征。（2）要结合材料、结构形式和施工特点结构形式、材料性能、施工方法的不同，建筑会产生不同的外部形象。2.2.4.1 建筑体型和立面设计的要求建筑体型和立面设计的要求（3）适应基地环境和规划的总体要求单体建筑是城市建
36、筑群中的一个单元，单体建筑的形象应与周围的建筑及环境保持有机的联系，互相衬托，达到美化环境的目的。同时也要满足城市整体规划的要求。（4）符合建筑美学原则建筑造型设计中的美学原则，是指建筑构图中的一些基本规律，如尺度、比例、均衡、统一、韵律、对比、变化等，综合运用这些规律来创造美好的建筑形象。建筑的体型是多种多样的，决定建筑体型的主要因素是建筑的内部空间，好的建筑立面都是建立在好的体型的基础上的。（1）建筑体型的组合方式建筑体型基本上可归纳为单一体型和组合体型两大类。单一体型是指整幢房屋基本上是一个比较完整的、简单的几何形体。平面形式多采用正方形、圆形、三角形、多边形、风车形、Y形等。这种组合给
37、人留下完整、简洁、大方、轮廓明确的印象。2.2.4.2 建筑体型的组合建筑体型的组合组合体型是由若干个简单体型组合在一起的体型。组合方式主要有对称体型和非对称体型两类。对称体型具有明确的中轴线，组合体的主从关系明确，出入口通常设在中轴线上，这种组合体给人以庄重严谨、匀称和稳定的感觉，如一些纪念性建筑、行政办公建筑通常采用对称体型。非对称体型没有明显的中轴线，体型组合灵活自由，与功能结合紧密，可以把不同规格的房间组合在一起，这种组合给人留下生动、活泼的印象。图2.20为组合体型的各种形式。（2）建筑体型组合的基本要求比例适当、整体匀称组合体型各部分之间的比例适当、整体匀称是建筑组合体型设计的基本
38、要求。主次分明、交接明确建筑体型的组合应按功能的要求，分为主要部分和附属部分。应处理好相互关系，使主次明确、交接清楚。组合体之间的连接要明确、自然，不能模糊不清。图2.21为建筑各体型连接方式。图2.20 组合体型(a)对称体型；(b)非对称体型 图2.21 建筑各体型间连接方式(a)直接连接；（b）咬接；（c）以走廊连接；（d）以连接体连接 建筑立面是建筑物各个墙面的外部形象。立面设计要结合建筑内部空间、使用要求进行设计。建筑立面主要由墙面、外露梁柱、门窗、阳台、外廊、檐口、勒脚、台阶、花饰等组成。立面设计的任务是合理确定立面各组成部分的形状、色彩、比例关系、材料质感等，运用节奏、韵律、虚实
39、对比等构图规律设计出完整、美观、反映时代特征的立面。2.2.4.3 建筑的立面设计建筑的立面设计建筑立面设计的步骤是首先初步确定建筑平面、剖面关系，描绘出各个立面的轮廓，然后分析立面上各部分总的比例关系，如墙面、门窗的处理，最后对重点部位进行细部处理，如建筑入口、门廊、装饰等处理。形象美观的建筑物，是建筑平、剖、立面图及体型、环境各方面因素有机结合、相互协调的结果。立面设计中要注意以下几方面处理：（1）立面的比例尺度处理立面设计中合适的比例关系是立面设计成功的先决条件。恰当的尺度能反映出建筑的真实情况。（2）立面虚实处理建筑立面的虚实对比，经常利用墙面的凸凹起伏及实墙与洞口的比例来实现。（3）
40、墙面划分处理立面设计中通过构件或门窗等有规律地排列和变化，将墙面作不同方向的划分，体现出建筑的不同韵律和节奏。竖向划分建筑立面给人以挺拔、高耸、向上的气氛；横向划分建筑立面给人以亲切、舒展、轻快的感觉。在立面上同时采用横向与竖向两种划分手法称为混合划分。图2.22为立面的处理方式。（4）材料质感和色彩搭配色彩和质感都是材料的某种属性，合理地选择和搭配材料的质感和色彩，使建筑立面更加丰富多彩。浅色使人感到清晰、宁静，暖色使人感到热烈兴奋。光滑的表面使人感到轻巧，粗糙的表面使人感到厚重。（5）立面重点部位的细部处理在立面处理中，对重点部位进行细部处理，可以对建筑立面形象起到画龙点睛的作用。如建筑物
41、的主要出入口、台阶、檐口、窗洞、阳台、勒脚、雨篷等。建筑设计是建筑平面、剖面、立面、体型、环境各方面有机结合、相互协调的结果。在建筑设计中应以开阔的思路、严谨的科学态度创造出功能适用、形象完美的建筑物。图2.22 立面的划分(a)竖向划分；(b)横向划分；(c)混合划分 2.3 工业建筑设计工业建筑设计工业建筑是为工业生产需要而建造的各种不同用途的建筑物和构筑物的总称。工业建筑设计的主要任务是按生产工艺的要求，合理确定厂房的平、立、剖面形式；选择承重结构和围护结构方案、材料及构造形式；解决采光、通风、生产环境、卫生条件等问题；创造出坚固适用、技术先进、明朗、简洁、大方的工业建筑。2.3.1 工
42、业工业建筑设计概述建筑设计概述（1）厂房的平面、剖面空间尺度是由生产工艺要求决定的。（2）厂房内一般有起重运输设备、机械设备等。（3）厂房结构会承受较大静荷载、动荷载及撞击荷载等。（4）厂房在使用中会产生大量的热、烟尘、有害气体、有侵蚀性的液体、噪声等。（5）厂房内有各种工程技术管网。2.3.1.1 工业建筑的特点工业建筑的特点（1）按用途分按用途分为主要生产厂房、辅助生产厂房、动力用厂房、仓储建筑、运输用建筑等。（2）按层数分按层数分为单层厂房、多层厂房、层次混合的厂房。（3）按生产状况分按生产状况分为冷加工车间、热加工车间、恒温恒湿车间、洁净车间、其他特殊状况的车间等2.3.1.2 工业建
43、筑的分类工业建筑的分类（1）满足生产工艺流程的要求厂房设计必须符合生产工艺的要求，满足生产设备和运输设备的布置要求，以及生产工艺对厂房技术的要求。（2）满足卫生方面要求厂房内应具有良好的采光、通风，有可靠的排除余热、湿气和烟尘的措施，具有隔离、净化、消声处理，满足工人卫生和生活上的需要。2.3.1.3 工业建筑设计的要求工业建筑设计的要求（3）满足统一化与工业化要求。（4）满足生产发展及灵活性要求。（5）具有良好的建筑外形及内部空间。单层工业厂房平面设计的主要任务包括工段布置、平面形式确定、内部交通运输组织、柱网选择，以及生活辅助设施的布置等。（1）工段布置工业生产种类繁多，每一种生产都有它一
44、定的生产程序，这种程序称为生产工艺流程。生产工艺流程一般是通过水平生产运输来实现的，因此工段的布置反映出工艺流程的顺序。厂房平面组合应按生产工艺流程要求布置。2.3.2 单层工业厂房设计单层工业厂房设计 2.3.2.1 单层工业厂房平面设计单层工业厂房平面设计以机械厂金工装配车间为例加以说明。金工装配车间按工艺要求分为机械加工和装配两个主要生产工段。机械加工工段主要是对金属毛坯进行车、铣、刨、镗、钻、磨等加工成机械产品中的零件；装配工段主要是对加工好的零件进行总装配使之成为机械产品。它们的平面布置一般有三种形式：直线布置即装配工段布置在机械加工工段的延伸部位，如图2.23（a）。毛坯由厂房一端
45、进入，成品则由另一端运出，生产线为直线形。平行布置即机械加工与装配两工段互相平行布置，如图2.23（b）。从零件加工到装配的生产线是马蹄形。垂直布置即装配工段布置在与机械加工工段相垂直的横向跨间，如图2.23（c）。（2）单层厂房平面轮廓形式单层厂房的平面轮廓形式常见的有矩形、方形、L形、T形和山形等。厂房平面形式的确定应满足生产工艺流程、工段组合、采光通风等要求。（3）柱网尺寸的确定单层厂房柱网尺寸主要包括跨度、柱距。柱网尺寸的确定应根据生产设备大小、设备布置方式、加工部件运输、生产操作所需的空间等要求。（4）厂房生活间设计为满足工人在生产过程中的生产卫生及生活需要，厂房还需设有生活福利用房
46、，一般称为生活间。厂房生活间主要由生产卫生用房和生活用房组成。生产卫生用房包括存衣室、浴室、盥洗室、洗衣房等；生活用房包括厕所、休息室、进餐室等。厂房生活间的设备与设计方法，与民用建筑中同类房间有很多相似之处，只是具体人数和使用上有差别。生活间的布置方式，根据地区气候条件、工厂规模、性质、总体布置和车间的生产卫生特征，以及使用方便、经济合理等因素来确定。常用的有内部式、独立式和毗连式。毗连式布置是指生活间贴建在厂房一侧或一端。图2.23 金工装配车间平面组合形式示例(a)直线布置；(b)平行布置；(c)垂直布置 单层厂房剖面设计的具体内容是合理选择剖面形式和确定厂房的高度，解决厂房的采光和自然
47、通风等问题。（1）厂房的剖面形式厂房的剖面形式与生产工艺车间的采光通风要求、屋面排水方式及厂房的结构形式有关。图2.24为常见单层厂房的剖面形式。2.3.2.2 厂房剖面设计图厂房剖面设计图（2）厂房高度的确定单层厂房的高度是指厂房室内地面至屋架或屋面梁下表面的垂直距离。厂房高度的确定应满足生产和运输设备的布置、安装、操作和检修所需的净高，以及满足采光和通风所需的高度。此外，还应符合我国现行标准厂房建筑模数协调标准（GBJ686）的规定，即柱顶标高、牛腿标高按3M数列确定，当牛腿顶面标高大于7.2m时按6M数列考虑。在无吊车设备的厂房中，厂房的高度主要取决于厂房内最高的生产设备及其安装检修所需
48、的净高，一般不低于4m。在有吊车的厂房中，厂房高度包括轨顶高度、轨顶到小车顶面的距离和小车顶面到屋架下弦的距离三部分之和，图2.25为厂房高度的确定。（3）厂房室内外地面标高的确定为了使厂房内外运输方便，应使厂房室内外高差较小，但为防止雨水侵入，室内外高差常为100150mm，并在室外入口处设坡道。（4）厂房的天然采光厂房的采光有天然采光和人工照明两种。采光方式有侧面采光、顶部采光和混合采光三种方式。侧面采光侧面采光通过外墙上的窗口实现。顶部采光顶部采光通过屋顶上的采光口（天窗）来实现。混合采光混合采光是边跨靠侧窗采光来解决，而中间跨则靠顶部天窗来满足。图2.24 单层厂房的剖面形式 图2.2
49、5 厂房高度的确定（1）多层工业厂房的特点占地面积小，节约用地。屋盖构造简单。生产在不同楼层进行，能适应不同生产工艺的要求。柱网尺寸小，工艺布置灵活性受到一定限制。增加了垂直运输设备，人流、货流组织都比单层厂房复杂。2.3.3 多层工业厂房设计多层工业厂房设计 2.3.3.1 多层工业厂房的特点和适用范围多层工业厂房的特点和适用范围（2）多层厂房的适用范围生产上需要垂直运输的工厂生产上要求在不同楼层操作的工厂工艺对生产环境有特殊要求的工厂生产设备及产品轻、运输量不大的厂房。仓储型厂房及设施。多层厂房的平面设计应满足生产工艺流程的要求，综合考虑与生产有关的荷载、采光、通风、恒温、恒湿、防震等，合
50、理确定厂房的平面形式、柱网布置以及各种生产、生活及交通枢纽用房的位置。2.3.3.2 多层厂房平面设计多层厂房平面设计（1）平面布置形式统间式统间式布置是厂房内只设承重柱，不设隔墙。适用于各生产工段面积大、联系紧密的车间。图2.26为统间式的平面布置。内廊式内廊式布置是厂房每层的中间为走廊，在走廊两侧布置并用隔墙分隔各种大小不同的房间。适用于各种生产工段面积不大、联系不多、避免干扰的车间。大宽度式对生产工段面积大，大空间的车间常采用大宽度式布置。适用于恒湿、防尘等技术要求高的车间。图2.27为大宽度式的平面布置图。（2）柱网布置多层厂房柱网的确定应考虑生产工艺要求、厂房的平面形状、结构类型、建
