建筑设计原理课件

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②人工照明 人工照明的目的是按照人们生理、心理和社会
的需求，创造一个人为的光环境。
人工照明主要可分为工作照明(或功能性照明) 和装饰照明(或艺术性照明)，其相应的灯具也分别 称为功能灯具和装饰灯具。前者主要着眼于满足人 们生理、生活和工作上的实际需要，具有实用性的 目的；后者主要着眼于满足人们心理、精神和社会 的观赏需要，具有艺术性的目的。
， 最佳距离在34.4m以内，这是歌剧院的最大视距 （看清演员大致表情的视距要求）。
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视野指脑袋和眼睛固定时，人眼所能察觉 的空间范围。正常人的视野范围见图2.16。单 眼视野竖直方向约130°，水平方向约150°。 双眼视野在水平方向重合120°，其中60°较 为清晰，中心点1.5°左右最为清晰。由于不 同颜色对人眼的刺激有所不同，所以视野也不 同。正常人的色视野如图2.17所示。
图2.2 柯布西耶创立的模数制
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人体测ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学包括人体静态测量和动态测量，
• 前者测量在静止和正常体态时人体各部位的尺寸 ，
• 后者测量人体各部位在活动时的位置关系。
我国成年人体平均尺寸如图2.3所示。
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图2.3 我国成年人体平均尺寸
二、人体静态尺寸
人体静态尺寸主要指人体的构造尺寸(即人 体结构尺寸)，它包括头、躯干、四肢等在标 准状态下测得的尺寸。
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图2.13 楼梯梯段和休息平台的最小宽度
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在运用人体基本尺度时，除了要考 虑到地域、年龄等差别外，还应注意以 下几点：
①设计中采用的身高并非都取平均数，应视具体情况在一定 幅度内取值，并注意尺寸修正量（图2.14）。
②近年来对我国部分城市青少年调查表明，其平均身高有增 长的趋势，所以在使用原有资料数据时应与现状调查结合 起来。
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为了便于 设计时选用 ，可以将测 量数据制成 表格，也可 以采用比例 法进行估算 。图2.5是用 比例法表示 的部分人体 动作尺度。
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图2.5 人体动作尺度（比例法绘制）
四、建筑设计中如何采用尺度
在建筑设计中确定人们活动所需要的尺度， 对于不同情况可按以下三种人体尺度来考虑。
1）①按较高人体来考虑的空间尺度——应采 用男子人体身高幅度的上限1.74m来考虑。 如：确定楼梯的顶高，栏杆高度，阁楼及地下室的净高，
淋浴喷头的高度，门的高度（另加鞋厚20mm）。
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②按较低人体来考虑的空间尺度——应采取女子的体 平均高度1.56m来考虑。
如：确定楼梯踏步，碗柜、搁板、挂衣钩及其它空间设置物的高度，舞台，
选择合适尺度和相应的措施。
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五、人体测量学对建筑设计的影响及在 建筑设计中的应用
1）在阶梯教室、影院、剧场的阶梯座位设计 中的应用如图2.6所示
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图2.6 建筑阶设梯计原座理位
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2）对房间平面尺寸与家具设备布置的影响和 制约
房间面积、平面形状、尺寸
影
制
响
约
家具尺寸、布置方式、数量
盥洗池，操作台、案板的高度（另加鞋厚20mm）。
2）一般建筑内使用空间的尺度应按我国成年人的平均 高度1.67（男）及1.56（女）来考虑。
如：展览建筑及剧场中考虑人的活动时，以及普通桌椅的高度等，另加鞋
厚度20mm。
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3）特殊情况下建筑设计还要考虑行为能力低下者 的特殊要求
如：无障碍设计，低幼儿童，老年人，病人等。根据他们的特点来
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三、人体动态尺寸
人体动态尺寸是指人体的功能尺寸，这 是人体活动时所测得的尺寸。
由于行为目的不同，人体活动状态也不 同，故测得的各功能尺寸也不同。要精确地 测量其尺寸是比较困难的，但根据人在室内 活动的范围和基本规律，也可以测得其主要 功能尺寸，详见图2.4。
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图2.4 人体活动的基本尺度
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图2.15 环境因素建筑舒设适计原性理分级的参考界限
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二、视觉机能与环境
建筑以“形”、“光”、“色”具体地
反映着建筑的质感、色感、形象和空间感，
表现出建筑的尺度比例、明暗轮廓、差异对
比、统一和谐、韵律结构、层次与流通、肌
理与质地、积聚与分割、俯视与仰视、环境
与空间、情调与意蕴、智巧与美感等。视觉
图2.18 发光建筑体设角计原度理与眩光的关系
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三、视觉机能与环境
根据声音的物理性能、人耳的生理机能 和听觉的主观心理特性，与建筑声学设计关 系密切的听觉特征主要表现在以下几个方面：
1）听觉适应
尽管人对环境噪声的适应能力很强，但
是人对噪声积累的适应对健康是不利的，特
别是噪声很大的适应会造成职业性耳聋。
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2）听觉方向 物体的振动产生了声音，声音的传播具
有一定的方向性，这是声源的重要特性。
3）听觉与时差 经验证明，人耳感觉到声音的响度除了
与声压和频率有关外，还与声音的延续时间 有关。从听觉实验得出，如果两个声音的间 隔时间（即时差）小于50ms，那就无法区别 它们，而是重叠在一起了。
视时习惯顺时针方向。
②视线水平方向的运动快于铅垂方向，
且不易感到疲劳；对水平方向上尺寸与比例
的估测比对铅垂方向上的准确。
③目光巡视运动是点点跳跃，而非连续
运动的。
④两眼总是协调地同时注视一处，很难
两眼分别看两处，所以设计中常取双眼视野
为依据。
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3）明暗适应 眼睛向亮处的适应叫明适应、光适应，
向暗处的适应叫暗适应。当人们从暗处进入 亮处，适应时间约1分钟就可完成，而从亮处 突然进入暗处，适应时间长达10多分钟。
4）眩光 眼睛遇到过强的光，整个视野会感到刺
激，使眼睛不能完全发挥机能，这种现象称 为眩光。发光体角度与眩光的关系见图2.18
。 不恰当的阳光采光口、不合理的光亮度和不 恰当的强光方向均会建筑在设计室原理内形成眩光现象。 35
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图2.8 卫生建间筑设设备计原布理置与隔间尺寸
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图2.10 残疾人专用卫生间
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3）对门和走道等交通联系空间最小宽度确 定的影响
• 门的最小宽度受人体动态 尺寸的制约和影响，一般 单股人流最小宽度为 0.55m+（0~0.15 m） 上人行走时身体的摆幅 0～0.15m，以及携带 物品等因素，因此门的 最小宽度≥0.7 m。 如图2.11。
通常按对物体的辨认效果，即辨认的清晰
程度和辨认速度，分为以下四个视区：中心视
区、最佳视区、有效视区和最大视区
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图2.16 正常人的视野范围
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图2.17 正常人的色视野
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2）目光巡视特性（视觉运动特性）
①目光巡视的习惯方向：在水平方向上
从左到右；在铅垂方向上从上到下；旋转巡
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5）掩蔽效应 声的掩蔽是指一个声音的存在而影响了
人们对另一个声音的听闻。
声掩蔽的特点是：同频率的声音相互掩 蔽性最强；低频声容易掩蔽高频声；高频声 则很难完全掩蔽低频声；掩蔽声越强，对频 率较高的声音的掩蔽作用就越大
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四、环境生理学对建筑设计的影响及在 建筑设计中的应用
建筑设计原理 图2.11 门的最小宽度 21
• 走道、楼梯梯段和休平台最小宽度 单股人流宽度为0.55～0.7m， 双股人流通行宽度为1.1～1.4m，应符合
单项建筑规范的规定。见图2.12和图2.13。
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图2.12 走道的最小22 宽度
4）建筑中诸如栏杆、扶手、踏步等一些要素, 为适应功能要求，基本上保持恒定不变的大小 和高度，这些常数的确定往往也受人体测量学 的直接影响。
对于现代建筑，由于建筑技术的发展和 人民生活水平的提高，人们不仅要求它具有 安全、适用、经济和美观等特点，还要求它 具有舒适性的状态。
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所谓舒适，就是建筑环境达到了一定的 条件，包括物理的、生理的、心理的、社会 的、经济的和环境的条件，使居住者或使用 者感到安逸、合适、满意甚至幸福的状态， 从而使他们的工作效率更高，寿命更长，生 活质量更好。
正常的人主要依靠视觉体验建筑和自然环境 。
人的视觉特性包括视野、视区、视力、
目光巡视特性及明暗适应等几个方面。
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1）视角、视距与视野、视区 视角是人眼能够区别开来的两个最近的刺
激物与人眼形成的夹角。具体设计可参考6′视 角进行设计。视距是眼睛到被视对象之间的距 离。实际上，两眼相距约60 mm，可看清物体时
建筑的艺术照明则有美观大方的多样形式，如 吊灯、暗灯、壁灯、吸顶灯、发光顶棚、各种光带
、 格片格栅等形式，为建建筑筑设师计原的理 艺术构思和灵感的发45
③光环境的舒适性
在人的视觉正常的情况下，为提高光环 境的舒适性，在建筑设计中应减少大面积开 窗，或采用特殊的玻璃，或玻璃镀膜，或采 用多层窗帘，注意灯具的保护角，以减弱或 消除眩光的危害。同样，应避免东晒或西晒， 特别是夕阳直射室内的情况。另外，还应注 意限制光源亮度，合理分布光源，以取得合 适的亮度和照度。
室内环境要素参数的测定有利于合理地 选择建筑设备和确定房屋的构造做法，最大 限度地满足舒适性的要求。
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2. 满足人的视觉机能对建筑环境需求的 设计举措
1）光环境舒适性设计举要 合适的光环境是保持人们正常、稳定的
生理、心理和精神状态，提高工作效率， 减少差错和事故的必要条件。
①天然采光 a开窗面积 b天然采光的调控
第二章 人与建筑设计
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第一节 人与建筑设计
• 建筑设计的重要依据：人体和人的行为 建筑要满足人的使用（个 体和群） 人和人群及其特定的活动。 人的行为特征
• 人机工学（人和机器）美国最早（人是一个活跃 主动的因素，物是一个稳定被动的因素）
• 人间工学（日本）
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•人体工程学 —— 满足人们的需要，以人为本 关怀人。
影
制
响
约
人体测量基础数据
如图2.7所示。
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图2.7 家具布建置筑设与计平原理面尺寸的关系
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再以卫生间设计为例，设计中应保证使 用设备时人活动所需的基本尺寸，并据此确 定设备的布置方式及隔间的尺寸(见图2.8)。 特别是供残疾人使用的专用卫生间，人体测 量基础数据的参考应用显得尤为重要，如图 2.9所示浴室的安全抓杆和图2.10所示考虑残 疾人使用的专用卫生间。
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4）单耳听闻与双耳听闻效应 人的双耳可以同时收听声音信号并判断
声源的距离和方向。其中判断方向的能力要 强一些，而且对水平方位的声源的方位感较 垂直方向要强一些。
单耳听闻是指用一只耳朵收听的情况。 这时，方位感消失，“滤波效应”降低，噪 声干扰增大。人们可以利用单耳听闻来判别 厅堂音质的优劣，还可以通过转动头部，利 用耳壳效应来确定声音的方位。
一、人体尺度
• 公元前1世纪——罗马——建筑师维特鲁威—— 发现人体基本上以肚脐为中心。
• 文艺复兴时期——艺术家达·芬奇——绘制了著 名的人体比例图。（图2.1）
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图2建.筑1 设计人原体理 比例图
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19世纪——建筑师勒·柯布西耶等人对 人体尺度在建筑中的应用作出了巨大贡 献，创立了模数制（图2.2）。
1. 室内环境要素参数对建筑设计的影响 与制约
现代城市中的许多问题，如噪声、拥挤、 空气污染、光污染等都可被看做背景应激物
。
按照国际标准，一个建筑如果有20%以上 的人对居住或办公时建筑的设计感原理觉不适进行投诉， 41
那种依赖巨大的能源消耗来应付不必要 的冷热负荷的建筑，不仅形成了不健康的内 部环境，同时也污染和破坏了周围环境。
③针对特殊使用对象（运动员、残疾人等），人体尺度的选 择也应作调整。
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图2.14 尺寸修正量的构成
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第二节 环境生理学基础
一、室内环境要素参数
按照劳动条件中的生理要求，通常把环境因 素的适宜性划分为四个等级：见图2.15。
不能忍受的 不舒适的 舒适的 最舒适的
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②展示照明 专门的、永久性的展览馆、展室建造中，自然
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2）展示设计举要 ①展室设置
一个有主题的完整的展览，其内容通常 总是形成“序言－第一部分－第二部分－ ……－结语”这样一个序列，设计中应该 按这样的内容顺序来布置展室和参观者行 进路线，设置行进方向路牌，引导观展人 流的行进流向，让观展者在轻松、不经意 的行进中能看到展览的全貌，这是布展的 基本要求。