建筑设计原理教案

建筑设计原理教案

第一篇民用建筑设计

第一章概论

基本知识了解：

1.建筑设计原理包含的内容：民用与工业建筑的构造与设计。

2.构造的含义：建筑的构件使用何种建筑材料、运用何种建筑做法（技术）做成，具有何种功效。

3.重点掌握的内容：民用建筑的构造。

4.学会的基本技能：能够认知和绘制建筑施工图。

第一节民用建筑的分类

一、按使用性质分*：

1.生产性建筑：工业建筑、农业建筑；

2.非生产性建筑：民用建筑

二、民用建筑按使用性质分*：

1.居住建筑；

2.公共建筑

第二节建筑设计的内容和过程

一、建筑设计的内容：

建筑设计、结构设计、设备设计

二、建筑设计的过程和阶段：

1.准备工作

2.初步设计

3.技术设计

4.施工图设计

第三节建筑设计的要求和依据

一、建筑设计的要求：

1.建筑功能的要求

2.合理的技术

3.经济效果

4.建筑美观

5.总体规划

二、建筑设计的依据：

1.人体尺度和活动所需的空间尺度

人均身高、常用尺寸

2 .家具、设备的尺寸和使用他们的空间

3. 自然环境的气候条件

风玫瑰图的认识*

5.地形、地质条件和地震烈度

地震烈度*：表示地面及房屋建筑遭受地震破坏的程度。6~9度的意义6.建筑模数和模数制

模数：人为制定的一个标准，使建筑构件统一化，便于生产和安装。基本模数：是选定的标准尺度单位。1M=100mm

扩大模数、分模数

7.燃烧性能和耐火极限（建筑等级划分的一个标准）

燃烧性能：构件的可燃度。非、难、燃烧体

耐火极限：构件从受火到失去作用的时间，单位h。

第二章建筑平面设计

基本知识：

1.平面图概念：1200mm平切向下看到的建筑构件组合关系

2.房间分类：主要用房、辅助用房、交通联系空间。

第一节使用部分的平面设计

一、使用房间（主要用房）的内容

是指建筑的主要利用房间，如住宅的起居室、卧室；商场的营业厅等

二、房间设计参考的条件：

1.房间的面积、形状和尺寸

（1）房间的面积：家具或设备所占面积；人们活动需要的面积；房间内部的交通面积

（2）房间的形状和尺寸：参考因素很多，如听觉、视觉；结构；美观等

2.门窗在房间中的布置

（1）门的宽度、数量和开启方式

门的宽度由人流、家具、设备决定

门的数量由防火规范限制

门的开启方式由使用特点和门的用途决定

（2）门的位置

主要考虑交通路线的便捷和安全疏散的要求，

其次考虑家具布置、风向等要求

（3）窗的大小和位置：考虑室内采光、通风

第二节交通联系部分的平面设计

一、交通空间的内容：

1.水平交通空间：走廊、过道

2.垂直交通空间：楼梯、坡道、电梯

3.交通联系枢纽：门厅、过厅

二、交通空间的设计要求：

1.简洁、方便、紧急疏散迅速

2.一定的采光和通风

3.力求节省面积，造型合理

三、过道（走廊）

1.宽度：人流通行宽度550~600mm，最小1100~1200mm（课本举例）

2.长度：防火规范要求（表）

四、楼梯和坡道

1.宽度：由人流和防火要求决定

2.形式：由使用要求决定——美观、空间大小等因素

3.数量：楼层人数多少和建筑防火要求（课本举例）

五、门厅、过厅和出入口

1.门厅的作用：交通枢纽、公共服务

2.门厅的面积：使用功能决定

3.门厅的设计要点：导向性明确、简洁非交叉的交通流线

第三节建筑平面的组合设计

一、建筑平面的功能分析和组合方式

1.功能分区和它们的联系和分隔

（1）根据任务书分析建筑的功能区有那些，以及它们的主次关系

（2）根据标准资料图集的功能区关系确定各功能区的远近关系

2.建筑平面组合的几种方式

（1）组合方式：走廊式组合——一侧或两侧布置：教室、病房、宿舍、办公室、旅店等

几条平行的走廊或天井式走廊：医院、教室、展厅等套间式组合——窜联的房间：住宅（部分）、展览馆、火车站等

大厅式组合——大厅为中心：剧院、体育馆等

（2）选用根据：地形图——与其它建筑的动静与防火关系和尺寸的限制；

当地气候——体形的确定与选用

3.房间的使用顺序和交通路线组织

（1）各房间的使用性质决定其主次、内外、上下、远近关系

（2）人流交通的安排遵从房间使用的过程

二、建筑平面组合和结构布置的关系

（1）混合结构：房间的开间和进深基本相同，上下楼层的各房间的大小基本相同（2）框架结构：柱网的尺寸制定应尽量统一，而且满足大部分房间的尺寸要求。（3）空间结构：特殊的建筑使用

三、基地环境对建筑平面组合的影响

（1）基地大小、形状和道路走向

（2）建筑物的间距和朝向

（3）基地的地形条件

第三章建筑剖面设计

第一节房屋各部分高度的确定

一、房间的高度和剖面形状的确定

（1）室内使用性质和活动特点的要求

住宅的高度（人活动的要求）、影剧院的高度（声响和视觉的要求）（2）采光、通风的要求

（3）结构类型的要求

（4）设备设置的要求

（5）室内空间比例的要求：商场的高度（空间的要求）

二、房屋各部分高度的确定：

（1）层高的确定

（2）底层地坪的标高

第二节房屋层数的确定和剖面的组合方式

一、房屋层数的确定

根据房屋本身的使用、城市规划、结构选型、建筑防火的要求

二、建筑剖面的组合方式

单层、多层、错层和跃层

第三节建筑空间的组合和利用

一、建筑空间的组合

（1）高度相同或烦嚣度接近的房间组合

（2）高度相差较大房间的组合

（3）楼梯在剖面中的位置

二、建筑空间的利用

（1）房间内的空间利用

（2）走廊、门厅和楼梯的空间

第四章建筑体型和立面设计

第一节建筑体型和立面设计的要求

限制建筑外部形象的因素：使用功能，技术经济条件，基地环境等

一、形象与功能统一

二、结合材料、结构、施工的特点

例如：砖混结构不能开大窗；大跨度空间造型由结构确定

三、建筑标准和经济指标：节约

四、基地环境和规划的限制

五、符合美的规律: 比例、尺度、均衡、韵律、对比等

第二节建筑体型的组合

一、完整均衡、比例恰当

二、主次分明、交接明确

三、与环境结合

第三节建筑立面设计

一、比例与尺度

二、节奏感和虚实对比材料质感和色彩配置

三、重点和细部处理

第五章民用建筑构造概论

第一节概述

一、建筑构造研究的对象：

构件的材料、安装组合和适用的条件

任务：提供良好的设计方案

二、建筑物的组成及其作用：

基础、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶、门窗

第二节建筑物的结构体系

一、按层数和使用性质分

1.单层：框架、砖混多用

2..多层：（多层、中高层）砖混、框架多用

3.高层：超过24m的共建和超过十层的住宅（超高层：超过100m的建筑）

框架——剪力墙、框架——剪筒、筒中筒

4.大跨：

二、按使用材料分：

1.木结构

2.混合结构

3.钢筋混凝土结构

4.钢结构

第三节影响建筑构造的因素

一、外力作用的影响

1.荷载：外力

2.动荷载、静荷载、瞬时荷载（地震力、风荷载）

二、自然气候的影响

三、人为因素和其它因素的影响

如：震动、化学腐蚀、爆炸

第四节建筑构造设计原则

一、使用功能要求

二、结构安全

三、建筑工业化

四、建筑经济效益

五、美观

第六章墙和基础构造

第一节墙体的类型及设计要求

一、墙体的分类

1.位置分：内墙（分隔作用）、外墙（维护作用）

2.名称：横墙（外横墙——山墙）；纵墙（外纵墙——檐墙）；窗间墙；窗下墙

3.受力分：承重墙；非承重墙（隔墙、填充墙、幕墙）

4.材料分：砖墙、石墙、土墙、混凝土墙

5.构造和施工分：叠砌式墙、版筑墙、装配式墙

二、墙体的设计要求

1.足够的强度和稳定性

2.保温、隔热

3.防火

4.隔声

第二节砖墙

一、砖墙材料

1.砖：

（1）普通粘土砖：青砖和红砖

（2）强度等级：MU30、MU25、MU20、MU15、MU10、MU7.5六级

2.砂浆：

（1）分类：水泥砂浆（用于潮M15、湿环境）、石灰砂浆、混合砂浆

（2）强度等级：M15、M10、M7.5（以上高强度）、M5、M2.5、M1、M0.4七级

二、实体墙的组砌方式：

1.砖尺寸：53mmx115mmx240mm

2.墙厚名称：表

3.砖尺寸与3M模数尺寸不协调

4.砌筑方式

5.施工：错缝搭接

三、墙体细部构造

1.门窗过梁：

（1）受力范围：三角形荷载（有集中荷载另算）

(2) 种类：

●砖拱过梁（几种形式；最大跨度1.2m；避免集中荷载和震动荷载）；

●钢筋砖过梁（砖缝内布钢筋，详见课本，最大跨度2m）

●钢筋混凝土过梁（常用，厚度与砖厚为基数，搭接长度不小于240mm）

2.窗台：

（1）作用：泻水、安置物品

（2）构造：有坡度、出挑或不出挑两种、材料与外立面协调、防水内渗透3.勒脚：

（1）作用：防雨水侵蚀与磕碰、美观

（2）分类：石砌勒脚、抹灰勒脚、其它材料勒脚

（3）勒脚防潮层：防潮气侵入墙体与室内

a.水平防潮层（砖墙）：

●定义：内外墙体做成连续的封闭的防潮层；

●位置：一般在地坪以下6cm左右，结构层内，比勒脚低

●三种做法：油毡防潮层、防水砂浆防潮层、细石混凝土防潮层

b.垂直防潮层（砖墙）：

●应用：室内地坪有高差或室内地坪低于室外地坪

●位置：结合两道水平防潮层使用，位置在高地坪的一侧（有土层）

●构造：水泥砂浆抹灰，冷底子油一道，热沥青两道(或水泥砂浆抹灰)

低侧用水泥砂浆打底

4.明沟：

●外墙四周，集中排水

●混凝土、砖砌，水泥砂浆抹面，i=0.5~1%

5.散水：

●材料同明沟，排水远离建筑

●宽600～1000mm，i=3～5%

6.墙身的加固

a.增设壁柱与门垛

●作用：承受集中荷载、增加稳定性；门垛为安门和稳定性

●做法：砖墙外突

b.设置圈梁：

●定义：是外墙和部分内墙设置的连续封闭的梁

●作用：提高空间刚度和整体性，减少不均匀沉降引起的墙身开裂

●构造：钢筋混凝土，与墙同厚，高180mm或240mm

●附加圈梁：图

c.构造柱：

●位置：建筑物四角、内外墙交接处、楼梯间、电梯间以及某些较长的墙体中

●构造：与墙和圈梁连接紧密

7.防火墙：

●位置：防火分区之间

●构造：耐火不小于4h，不开门，如开用甲级防火门，能自动关闭的；高出屋面至少

400mm

第三节砌块墙

一、砌块墙定义与优点：

二、砌块的材料与类型

1.材料：混凝土、加气混凝土、工业废料等

2.类型：小型—190mmx190mmx390mm

中型—空心：180mmx630mmx845mm等

实心：240mmx280mmx380mm等

三、砌块的组合与墙体的构造

1.砌块墙面的划分原则：有规律、强度和刚度、少镶砖、选大块

2.砌块墙的构造：

(1).墙的拼接：竖缝—；水平缝—

M5沙浆 15mm-20mm厚

搭错长度大于150mm

（2）.过梁与圈梁：多用钢筋混凝土，或U形预制件配筋加混凝土

（3）构造柱：

第四节隔墙与隔断

一、隔墙

1.概念、特点

2.砌筑隔墙：

●高度和长度根据砂浆等级有要求，超过则加筋

●与楼板和梁相接处斜砌或留缝

●砌块隔墙加筋处理

3.立筋隔墙：

（1）木筋骨架隔墙：骨架组成、饰面层、安装（2）金属骨架隔墙：骨架组成、饰面层、安装

4.条板隔墙：加气混凝土条板、石膏板、泰柏板

二、隔断：

1.作用：变化空间、阻挡视线

2.屏风式隔断：固定、滚动

3.镂空式隔断：

4.玻璃隔断

5.其它隔断

第五节墙面装修一、墙面装修的作用

耐久性、美观、吸声

二、墙面装修分类：五大类

三、墙面装修构造

1. 抹灰：

●厚度20-25mm（外墙）15-20mm内墙

●底层、面层、中间层

●墙裙、踢脚、护角

●引条线（分隔线）

2. 贴面类：

●陶土釉面砖、陶土无釉面砖

●瓷土釉面砖、瓷土无釉面砖（包括锦砖和无釉砖）

●构造：10-15mm1：3水泥砂浆打底、5mm1：1水泥砂浆粘接

●石板贴面：干挂、绑扎与灌浆结合

3.涂料类

4.裱糊类

5.铺钉类

第六节基础和地下室

一、基础概念

1.基础：建筑物埋在地下的扩大部分，承受建筑荷载并传给下面的土层。

2.地基：基础下面承受荷载的那部分土层。天然地基与人工地基（办法）

3.基础的埋深：室外设计地面到基础地面的垂直距离。4m深浅基础

二、基础类型

1.按材料和受力特点分：

（1）刚性基础：

●定义:刚性材料制作，受刚性角限制

●材料:砖、石、混凝土

（3）非刚性基础

2.按基础的构造形式分类：

●条形基础：承重墙下

●独立基础：柱下

●井格式基础：地基条件差的柱下

●筏式基础：梁板式、不埋式

●箱型基础：

四、地下室的防潮、防水构造

1.地下室的防潮：

●防潮条件：最高水位以下

●位置：两道水平防潮层，一道垂直防潮层

●构造做法：

3.地下室的防水：

●防水条件：最高水位、水头

●柔性防水层

●刚性防水层：防水剂（加气剂、密实剂）

改变级配、加强震捣

第七节建筑热工知识

一、围护结构的传热：

1.传热方式与过程

吸热——对流、辐射；传热——传导；放热——辐射、对流

2.围护结构的热阻：

R=δ/λ R=R1＋R2＋R3……

二、提高围护结构热阻的措施：

1.增加围护结构的厚度

2.选择导热系数小的材料

三、围护结构的保温构造

1．单一材料的保温：选择有保温效果的材料

2．复合结构的保温：

●保温材料设在低温一侧（理想）

●设在外测

3.夹层保温结构

4.传热异常部位的保温构造（如图）

四、围护结构的蒸汽渗透

墙身绘制作业：

1.绘制内容：地下室（带底板、钢筋混凝土自防水）；一层墙身（粘土砖墙240厚，

有勒脚、明沟、明沟与墙角的交接做法、水平防潮层，踢脚，窗台，窗子，过

梁，圈梁（两者可以合一），内外墙抹灰）；地坪和楼板可以用几条线示意画出即可.

2.绘制线条：除剖到的墙体线、梁线用中粗线以外，其余用细线

3.图例要求：符合材料的标准图例

4.尺寸标注：墙体（包括地下室）宽度；明沟的宽度、坡度，与建筑的距离；窗

台厚度；过梁高度；窗子的上下标高；地坪的标高

5.做法标注：地下室防水（底板与墙体）做法，防潮层做法、勒脚做法、明沟做

法

6.绘图比例：1：20

第七章楼地层构造

第一节概述

一、楼板层的作用及设计要求

1.作用：分隔、承受传递荷载、隔声、防火、防水

2.要求：

●足够强度和刚度，安全

●隔声能力

●防火、防潮、防水

●各种管线的铺设

二、楼板层的基本组成

1.楼板面层

2.楼板结构层

3.附加层（满足隔声、防火、防水）

4.顶棚层

三、楼板的类型：（四种：常用——钢筋混凝土楼板）

第二节钢筋混凝土楼板层构造

一、现浇整体式钢筋混凝土楼板

1.定义：现场支模、扎筋、浇灌

2.特点：工期时间长、湿作业多等

3.分类：

（1）板式楼板：房间尺寸较小、楼板直接把重量传给墙体（2）梁板式楼板：

●适用条件:房间尺寸较大

●构造组成:由梁、板组合

●板的分类:板按受力分为单向板和双向板

l 2/l

1

<=2时单向板，短边（长向）传递荷载

双向板相反

●楼板的经济尺度:

主梁的跨度一般为5-9m，最大可达12m，主梁高为跨度的1/14-1/8

次梁的跨度为4-6m，高为跨度的1/18-1/12

梁的宽度与跨度之比为1/3-1/2，常用250mm，大些用300mm

板的跨度为1.7-2.5m，双向板不宜超过5x5m

单向板的厚度：屋面板60-80mm，一般为（短跨）的1/35-1/30

楼板板厚：70-100mm;80-180mm

双向板的厚度：板厚为80-160mm，一般为板跨的1/40-1/35

●楼板的结构布置

在经济范围内使用，l2/l1≤2且跨度不小于10m时适宜用井式楼板

（3）压型钢板组合楼板

●定义：是一种钢与混凝土组合的楼板。用凹凸相间的压型薄钢板与混凝土浇注在一

起

●适用范围：大空间、高层民建、大跨度工业厂房

●特点：简化施工程序；不用受力筋；便于铺设管线和吊顶等

●构造：楼面层、组合板、钢梁

（4）无梁楼板：

●定义：框架结构中板直接支撑在柱子上且不设梁的结构。

●构造：设柱帽和托板 6m柱距经济

二、预制装配式钢筋混凝土楼板

1.特点：工厂制作、现场安装；预应力与非预应力比较

2.类型：

●实心平板：跨度在2.4m以内，用于过道、盖板等

●曹型板：板跨在3-7.2m，正置与倒置

●空心板：中型板跨度在4.5m以下；大型在4-7.2m

3.结构布置与细部处理：

●板的布置：板在梁上，梁的类型，板缝差的处理

●板的搁置与板缝处理：搁置宽度60mm80mm，坐浆，加筋

三、装配整体式钢筋混凝土楼板

1．密肋填充块楼板

2．预制薄板叠合楼板

四、楼板层的细部构造

1.楼板与隔墙：如图

2.楼板层防水

●楼面排水：设坡1-1.5%，室内外有高差

●楼板、墙身的防水处理：

楼板现浇为佳，上做防水层，至踢脚100-150mm，开门处铺出门外250mm ●穿楼板的立管防水处理：用混凝土灌缝或用套管

●对淋水墙面的处理：

3.顶棚构造：

●直接式顶棚：喷涂料、抹灰、粘贴

●吊式顶棚：识图

第三节地坪与地面构造

一、地坪构造

1.作用：承受传递荷载、装饰作用

2.构成：面层和基层两部分

垫层：加强地基、传递荷载

附加层：满足特殊要求

二、地面构造

1.对地面的要求：坚固、保温、弹性、特殊要求

2.地面的类型：整体类、镶铺类、粘贴类、涂料类

3.地面构造：

（1）整体类地面

●水泥沙浆地面

特点：构造简单、防潮防水、易起尘、反潮

构造：

●细石混凝土地面

●水磨石地面

特点：光洁、美观、不易起尘、反潮

（2）镶铺类地面

●砖块地面

●陶瓷砖地面

●石板地面

(3)木地面

●空铺

●实铺

●踢角线处理

(3)粘贴类地面

材料：塑料地毡、橡胶地毡、地毯

施工：用胶满粘、倒刺板

（4）料类地面

第四节阳台与雨蓬

一、阳台

1.结构形式：现浇板悬挑阳台；预制板悬挑阳台；预制倒槽板阳台，预制悬挑阳台；

2.细部构造：

●栏杆——抗侧推力、装饰；1.05m,110mm

●金属栏杆与预埋钢板焊接

●栏板：埋钢筋

3.阳台排水：低于室内，出水口外挑80mm，设下水口

二、雨蓬

1.定义：建筑物入口处位于外门上部用以遮挡雨水的水平构件

2.形式：板式、梁板式

第五节建筑隔声构造

一、噪声的危害极其传播

1.定义：不需要且讨厌的声音

2.传递方式

●空气传声：空气作为媒质——直接传声；空气传给结构的传声——振动传声●撞击传声：直接打击或撞击建筑构件而产生的声音

二、维护结构的隔声措施

1.对空气传声的隔绝：维护结构密实，隔声效果好

2.撞击声的隔绝：楼面的处理，弹性垫层，吊顶处理