房屋建筑学第五章

提高建筑物抵御自然界各种不利影响的能力，延长建筑物的
使用年限。
建筑构造的设计原则： 坚固实用 在构造方案上首先应考虑坚固实用，保证房屋 有足够的强度和整体刚度，安全可靠，经久耐用。 技术先进 在构造做法选型时应该从材料、结构、施工三 方面引入先进技术，注意因地制宜，就地取材，不脱离生产实 际。 经济合理 建筑构造设计应处处考虑经济合理，注意节约 建筑材料， 尤其是节约钢材、水泥、木材三大材料，并在保 证质量的前提下降低造价。 美观大方 建筑构造设计是初步设计的继续和深入，建筑 要作到美观大方，必须通过技术手段来体现，而构造设计是其 中重要的一环。 建筑设计方针中明确提出“适用、经济、在可能的条件下注 意美观”的辩证关系，建筑构造设计也必须遵循上述原则。
Ｃ—采光系数 En —在全阴天空漫射光照射下，室内给定平面 上的某一点由天空漫射光所产生的照度。 Ew —在全阴天空漫射光照射下，与室内某一 点照度同一地点、同一时刻，在室外无遮挡水 平面上天空漫射光所产生的室外照度。 以Ｃ值作为设计标准，不管室外照度如何 变化，室内都能满足使用要求。根据建筑对采 光的要求的不同，我国《建筑采光设计标准》 中规定，将室内工作面采光等级分为五级。
热量在传递过程中会遇到阻力，这个阻
力称热阻，其单位为㎡· K／W（平方米· 开尔
文／ 瓦）。热阻越大，通过围护构件传出的
热量越少，说明围护构件的保温性能好；反
之，热阻越小，保温性能就越差，热量损失
就越多。因此，对有保温要求的围护构件须
提高其热阻，提高热阻的措施有：
（1）增加围护结构的厚度 单一材料围护构件热阻于其厚度成正比， 厚度越厚热阻值越大，因而增加围护构件的厚 度就可以提高热阻进而提高抵抗热流通过的能 力。如双面抹灰240㎜厚砖墙的传热阻为0.55 ㎡﹒K／W,而490 ㎜厚砖墙的传热阻为0.91 ㎡﹒K／W。但是增加墙体厚度势必会增加围护 构件的自重，结构构件也会发生变化，材料的 消耗量增加，也减少了建筑的有效面积。这种 方法并不经济。
风荷载 风荷载实际上是空气在流动过程中，受到建筑 物的阻挡后，对建筑物的反作用力。 由于空气是流动的，速度的大小和方向、以及 空气的密度是在空间和时间上都是变化的，因此对 建筑物的作用也是不均衡的。故而风荷载的作用具 有随机性、可统计性以及混沌性。 房屋所承受的风荷载有3个“不一样”： ①不同地区不一样（如沿海大，内陆小）； ②同一地区每时每刻不一样； ③同一时刻在房屋的不同高程和不同部位不一样 （如5m高程处和50m高程处风荷载可能相差一倍多， 迎风面受到的是压力，背风面受到的是吸力）。
４、楼梯： 它是楼房建筑的垂直交通设施。供人们平 时上下楼层和紧急疏散时使用。楼梯应具有足 够的通行能力，足够的强度和刚度，并具有防 火、防滑等功能。 ５、屋顶： 它是建筑物顶部的围护和承重构件，由屋面 和屋面板两部分组成。屋面抵御自然界雨、雪 的侵袭，屋顶板承受着房屋顶部的荷载，并将 这些荷载传给墙或柱，因此，屋顶必须具有足 够的强度和刚度以及防水、保温、隔热等功能。
第五章
民用建筑构造概论
建筑构造是研究建筑物从构造方案、构配件组成到节点 细部构造的综合性技术学科，主要任务是根据建筑物的功能 要求，通过构造技术手段，提供合理的构造方案和措施。 学习建筑构造，要求掌握构造原理，充分考虑影响建筑构 造的各种因素，正确选择材料和运用材料，以提出合理的构
造方案和构造措施，从而最大限度地满足建筑物的使用功能，
2）寒冷地区：累年最冷月平均温度高于– 10℃ 小于或等于0 ℃的地区，如东北地区的吉林、 辽东，华北地区的山西、河北、北京、天津及 内蒙古的部分地区。这个地区应以满足冬季保 温设计要求为主，适当兼顾夏季防热。 3）夏热冬冷地区：最冷月平均温度为0 ～ 10 ℃的地区，最热月平均温度为25 ～30 ℃。如 陕西、安徽、江苏南部、广西、广东、福建北 部地区。这个地区必须满足夏季防热要求，适 当兼顾冬季保温。
2. 建筑保温的措施 建筑构造设计是保证建筑物保温质量和 合理使用投资的重要环节。合理的设计不仅 能保证建筑的使用质量和耐久性，而且能节 约能源、降低采暖、空调设备的投资和使用 时的维持费用。 在寒冷季节里，热量通过建筑物外围护 构件— 墙、屋顶、门窗等室内高温一侧向室 外低温一侧传递，使热量损失，室内变冷。
地震荷载 地震引起的地面运动会使房屋在竖向或水 平方向产生加速度反应。这种加速度反应值与 房屋本身质量的乘积，就形成地震对房屋的作 用力，即地震荷载。 地震力按牛顿第二定律考虑是一种惯性力， 它的大小除了和房屋质量有关外，还和房屋结 构的动力特性引起的不同加速度反应有关，也 和地面运动的强烈程度有关。地震对房屋的破 坏主要由水平方向的最大加速度反应引起，故 地震荷载多以水平荷载的形式出现。
２、墙和柱： 在一般砖混结构房屋中，墙是建筑物的承重与围 护构件，它承受屋顶、楼层和楼梯传来的荷载，并将 这些荷载及自重传给基础。外墙把建筑物内外空间分 隔开，外墙的围护作用主要体现在抵御各种自然因素 的影响与破坏；内墙分隔建筑物的内部空间，使不同 的内部功能分隔开。根据墙体的位置和作用，要求它 具有足够的强度、稳定性以及保温、防热、节能、隔 声、防潮、防水、防火等功能。 有时为了提高空间的灵活性、扩大空间以及结构 需要，要用柱起承重作用，而墙体只起围护或分隔作 用。
３、楼地层： 它是楼房建筑中的水平承重构件，它承受着 家具、设备和人的重量，并将这些荷载传给墙 或柱。楼层还起着墙或柱的水平支撑作用,增加 墙或柱的稳定性。楼层必须具有足够的强度和 刚度。由于楼层具有分隔上下空间的作用，它 还应具有隔声、防水、保温、隔热等功能。地 层是底层房间与土壤的隔离构件，除承受作用 其上的荷载外，还应具有防水、防潮、保温等 功能。
（2）顶部采光 顶部采光通常用于侧墙不能开窗或有其他特 殊要求的建筑，这种方式照度均匀，采光率高， 但结构复杂，造价校高。一般是通过设置天窗 来实现，常见于工业建筑。 （3）混合采光 当建筑很宽时，（当建筑进深较大时）侧窗 采光不能满足建筑的采光要求，这时就需要采 用混合采光方式。
二、建筑保温 保温是建筑设计十分重要的内容之一,是建 筑节能的措施之一。寒冷地区各类建筑和非寒 冷地区有空调要求的建筑,如宾馆、实验室、医 疗用房等都需要考虑保温措施。下面介绍一些 建筑热工的知识： 1、建筑热工设计分区及要求 目前,全国划分为五个建筑热工设计分区 1) 严寒地区：累年最冷月平均温度低于或等 于– 10℃的地区,如黑龙江和内蒙古的大部分地 区。这个地区应加强建筑物的防寒措施，不考 虑夏季防热。
第二节 建筑采光、保温、防热
一、建筑采光 利用天然光线采光照明的方式叫天然采光。 天然采光来源于太阳光，人们易于接受，而且 很经济，节能。因此，在建筑设计时首先应考 虑天然采光。进行天然采光设计的目的要保证 室内光线均匀，避免眩光。
1.天然采光的基本要求 (1)满足采光系数最低值 由于天然光的照度时刻都在变化，室内工 作面上的照度也随之改变，因此，采光设计不 能用变化的照度来作依据,而是用采光系数的 概念来表示采光标准。采光系数Ｃ等于室内工 作面上某一点的照度En与同一时刻室外全云 天水平面上天然照度Ew比值的百分数。(照度 就是对于被照面而言,落在其单位面积上的光 通量的多少来衡量被照射的程度。) Ｃ＝ En／ Ew×100%
第一节 民用建筑的基本构件及其作用
一、民用建筑的基本构件及其作用
一幢建筑物由很多部分组成，这些组成部分称为 构件。一般民用建筑是由基础、墙和柱、楼地层、 楼梯、屋顶、门窗等六部分构件组成，它们在不同 的部位，发挥着不同的作用。 １、基础 它是建筑物最下部的承重构件，承受建筑物的 全部荷载，并将这些荷载传给地基。基础必须具有 足够的强度和稳定性，同时还应能抵御土层中的各 种有害因素的影响。
工业的发展，新技术、新结构、新材料、新设备、新
的施工方法的பைடு நூலகம்现，也要求构造技术与之相适应。
5、 建筑标准的影响
建筑标准一般指装修标准、设备标准、造价标准 等方面。标准高的建筑，装修质量好，设备齐全而档 次高，造价也较高，反之则较低；标准高的建筑，构 造做法考究，反之则做法一般。不难看出，建筑构造 的选材、选型和细部做法均与建筑标准有密切的关系。 一般情况下，大量性建筑多属于一般标准的建筑，构 造做法也多为常规做法，而大型性建筑，标准要求较 高 ，构造做法复杂，尤其是美观因素考虑较多。因此, 在设计过程中要根据建筑物的不同等级和质量标准,在 材料选择和构造方式上合理设计。
(2)满足采光均匀度和避免产生眩光 对于有要求的房间,为防止视觉疲劳、影响视 力，保证工作的基本要求，还应满足采光均匀度 和避免产生眩光。 2、采光方式 建筑的采光方式，根据采光口的位置可分为 侧面采光、顶部采光和混合采光。 （1）侧面采光 侧面采光分单侧采光和双侧采光。当建筑进 深不大时，可用单侧采光方式；当建筑进深较大 且有条件时，可用双侧采光方式，这种采光方式 避免了光线在进深方向的衰减，提高建筑采光均 匀程度。
2、人为环境的影响 人类的生产和生活等活动对建筑物也会产生影响, 这些因素指的是火灾、机械振动、噪声、化学腐蚀、 虫害等影响。在进行构造设计时，应采取相应的防护 措施,如隔振、防腐、防火、防水、防辐射等，以保证 建筑物的正常使用。 3、 外力的影响 外力又称荷载。作用在建筑物上的荷载有恒载 （如自重等）和活载（如使用荷载等如用户、家具、 贮存物、设备等可移动的活载。活载的数量、位置都 是可变的，只能按照它们最可能大的值，放在最不利 的位置进行设计。）；竖直荷载（如自重引起的荷载） 和水平荷载（如风荷载、地震荷载等）。 荷载的大小对结构的选材和构件的断面尺寸、形状 关系很大。不同的结构类型又带来构造方法的变化。
（2）合理选择导热系数小的材料 热量传递有三种方式：导热、对流、辐射。 导热系数是指当温度梯度为1℃／m时,在单 位时间内通过单位面积的导热量,导热系数大,表 明材料的导热能力强。 在建筑热工中，通常把导热系数小于0.25 W ／m· K,并能用于绝热工程的，叫做绝热材料。 习惯上把用于控制室内热量外流的叫做保温材 料。我们书上把导热系数小于0.3 W ／m· K 的材料称为保温材料