《建筑设计原理》之建筑剖面设计课件

第5章 建筑剖面设计
剖面设计主要研究：竖向空间的处理， 涉及因素： a、建筑的使用功能、 b、技术经济条件、 c、周围环境等。 ■剖面设计内容： (1)确定房间的剖面形状、尺寸及比例关系。 (2)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。 (3)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。 (4)选择主体结构与围护结构方案。 (5)进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用。
房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。
住宅中的卧室和起居室，因使用人数较少，面积不大，净高要求一般不 应小于2400mm，层高在2800mm左右； 中学的普通教室，由于使用人数较多，面积较大，净高也相应加大，要 求不应小于3400mm，层高在3600~3900mm之间； 同样面积的中学舞蹈教室，由于人在其中活动的幅度较大，虽然使用人 数较少（一般不超过 20 人），但净高却要求不应少于 4500mm ，层高达到 4800~5100mm。
房间内的家具设备以及人们使用家具设备所需要的空间大小，也 直接影响房间的净高和层高。
如学生宿舍设有双层床时，净高不应小于3000mm，层高一般取3300mm左 右； 医院手术室的净高应考虑到手术台、无影灯以及手术操作所必需的空间， 而无影灯的装置高度一般为 3000~3200mm ，因此，手术室的净高不应小于 3000mm。
■窗台高度与使用要求、人体尺度、家具尺寸及通风要求有关。
■大多数的民用建筑．窗台高度一般为900~1000mm，窗台距桌面 高度控制在100~200mm，保证桌面上充足的光线，并使桌上纸 张不致被风吹出窗外， ■有特殊要求的房间： ★陈列室，为消除和减少眩光．应避免陈列品靠近窗台布置。一 般将窗下口提高到离地2．5m以上。 保证窗台到陈列品的距离要使保护角大于14度。 ★厕所、浴室窗台可提高到1800mm左右， ★托儿所、幼儿圆窗台，窗台高度均应较一般民用建筑低一些， ★为使室内阳光充足和便于观赏室外景色，常将窗台做得很低， 甚至采用落地窗。
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5.4 建筑空间的剖面组合与利用
5.4.1建筑空间的剖面组合原则5.4.2建筑空间的剖面组合规律 5.4.3建筑空间的利用
房屋剖面图
• 图示内容与方法 剖面图是反映房屋内部构造的图样。 一般用平行于某一墙面的平面剖切房屋 得到垂直剖面图。单一剖、阶梯剖 • 图名：数字编号 • 比例：与平面图相同 • 定位轴线：要标出来、索引符号
（5）室内空间比例要求
房间的比例和尺度不同，人在其中的感受也各异。 通常高而窄的空间易使人产生兴奋、向上的情绪，且具有严肃感， 使人感到不够亲切；宽而低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。 建筑的使用性质不同，对空间比例尺度的要求也不同。 住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛；纪念性建筑则 要求有高大的空间，以创造出严肃、庄重的气氛；大型公共建筑的休 息厅、门厅应开阔而明朗。
影响确定房屋层数的因素： A、使用要求 B、建筑结构、材料和施工要求 C、建筑基地环境与城市规划 D、建筑防火要求 E、建筑经济要求
5.3 房屋层数的确定
5.3.1 使用要求
房屋用途不同，使用对象不同，对层数的要求就会有差异。
住宅、办公楼、旅馆等建筑可采用多层和高层，利用楼梯、电梯 作为垂直交通工具。 原因：使用人数不多、室内空间高度较低，由若干面积不大的房间 组成，其空间高度、房间荷载较小。 托儿所、幼儿园等建筑，层数不宜超过三层。 原因：儿童的生理特点和安全，便于室内与室外活动场所的联系。 医院门诊部层数也以不超过三层为宜， 原因： 方便病人就诊，。 影剧院、体育馆等宜建成低层。 原因：具有面积和高度较大的房间， 人流集中 安全疏散
5.1
房间的剖面形状
■房间的剖面形状分为矩形和非矩形两类。 ■大多数民用建筑均采用矩形。 原因：a、剖面简单、规整、便于竖向空间的 组合， b、容易获得简洁而完整的体型， c、结构简单，施工方便。 ■非矩形剖面用于有特殊要求的房间。 因： a、剖面根据使用要求和特点来确定。 b、达到一定的艺术效果。
5.1.1 房间的使用要求 ■有视线要求的房间-----地面应有一定的坡度，保证良好 的视觉要求。 ■地面的升起坡度决定因素： a、设计视点的选择 b、座位排列方式 c、排距 d、视线升高值c。 ■设计视点是指按设计要求所能看到的极限位置。 ■建筑设计视点的选择可能不一致。 ●电影院定在银幕底边的中点。 ●体育馆定在篮球场边线或边线上空300~500mm处。 ■设计视点愈低，视觉范围愈大。但房间地面升起坡度 愈大，设计视点愈高、视野范围愈小，地面升起坡度 愈平缓。
5.2.3 室内外地面高差
★建筑物室内外地面形成一定高差原因： 防止室外雨水流入室内， 防止墙身受潮。 ★该高差主要确定因素： (1)内外联系方便。 对于一般住宅、商店、医院等建筑室外踏步的级数常以不 超过四级。 对于仓库一类建筑，常设置坡道，室内外地面高差以不超过 300mm为宜。 (2)防水、防潮要求。 (3)地形及环境条件。 (4)建筑物性格特征、 ★在建筑设计中，一般以底层室内地面标高为：0.000 高于它的为正值，低于它的为负值。
房屋建筑学
第5章 建筑剖面设计
第5章 建筑剖面设计
5.1 房间的剖面形状
5.1.1房间的使用要求5.1.2建筑结构、材料及施工要求 5.1.3室内采光和通风要求
5.2 房屋各部分高度的确定
5.2.1净高与层高5.2.2窗台高度5.2.3室内外地面高差
5.3 房屋层数的确定
5.3.1使用要求5.3.2基地环境和城市规划5.3.3建筑结构、材料和 施工要求5.3.4建筑防火要求5.3.5建筑经济性要求
■视线升高值C的确定：
与人眼到头顶的高度和视觉标准有关。 ■当错位排列(即后排人的视线擦过前面隔一排 人的头顶而过)时，C值取60mm； ■当对位排列(即后排人的视线擦过前排人的头 顶而过)时，C值取120mm .
图3.2 礼堂标准与地面升起的关系示意
●一般情况下，当地面坡度大于1:6时，应做成台阶形。 ■为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。 为有效地利用声能，加强各处直达声，必须使大厅地 面逐渐升高， 对于剧院、电影院、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。 ■顶棚的高度和形状应使大厅各座位都能获得均匀的反 射声，同时能加强声压不足的部位。 ■凹面易产生聚焦，声场分布不均匀， 凸面是声扩散面，不会产生聚焦，声场分布均匀。 为此，大厅顶棚应尽量避免采用凹曲面或拱顶。
5．1．3 室内采光、通风的要求
■一般进深不大的房间，采用侧窗采光和通风足够满足 室内卫生的要求。 ■当房间进深较大，侧窗不能满足要求时，常设置各种 形式的天窗，从而形成了各种不同的剖面形状。 ■ 有的房间具有： a、特殊要求 b、消除眩光的影响 c、避免直射阳光损害陈列品 常设置不同形式的采光窗。 如：展览馆中的陈列室（图3—6） 厨房 (图3—7)
（3）结构层高度及其构造方式的要求
结构层高度是指楼板（屋面板）、梁、以及各种屋架所占高度。 在满足房间高度要求的前提下，结构层高度对建筑物的层高尺寸影响 较大。结构层愈高，层高愈大，结构层高度小，则层高相应也小。 开间进深较小的房间，如住宅中的卧室、起居室等，多采用墙体 承重，板直接搁置在墙上，结构层所占高度较小； 开间进深较大的房间，如教室、餐厅、商店等，多采用梁板布置 方式，板搁置在梁上，梁支承在墙上或柱上，结构层高度较大； 大跨建筑，如体育馆等，多采用屋架、薄腹梁、空间网架、以及 其它空间结构形式，结构层高度则更大。
5.3.2 基地环境和城市规划要求
■房屋的层数与所在地段的大小、高低起伏变化有关。 在相同建筑面积的条件下: 基地范围小，底层占地面积也小，层数可能多一些； 地形变化陡，层数也可相应增加。 ■确定房屋的层数不能脱离一定的环境条件。 城市街道两侧、广场周围、风景园林区做到: a、与周围建筑物、道路绿化等协调一致。 b、符合各地区城市规划部门统一要求。 ■风景园林区宜采用小巧、低层的建筑群，避免采用多 层和高层形成喧宾夺主的效果。
• 图3-4(a)平顶棚仅适用于容量小的观众厅。 • 图3-4(b)降低台口顶棚。并使其向舞台面倾斜， 声场分布较均匀。图3—4(c)采用波浪形顶棚， 反射声能均匀分布到大厅各座位。
5.1.2 建筑结构、材料和施工的影响
房间的剖面形状应考虑结构类型、材料及施工的影响 ■长方形的剖面形状： 规整有利于梁板式结构布置， 施工也较简单。 ■有特殊要求的房间，在能满足使用要求的前下．也宜 优先考虑采用矩形剖面。 ■不同的结构类型对房间的剖面形状起着一定的影响， 大跨度建筑的房间剖面由于结构形式的不同形成不同 于砖混结构的内部主间持征， 如北京体育馆比赛大厅(图3—5) 采用跨度为50多米的三铰拱钢衔架，既满足使用要求， 又具有独特的空间形状。
剖面图的图示内容
• （1）图名、比例。 • （2）外墙（或柱）的定位轴线及其间距尺寸。 • （3）剖切到的室内外地面（包括台阶、明沟及散水等）、 楼面层（包括吊天棚）、屋顶层（包括隔热通风层、防水 层及吊天棚）；剖切到的内外墙及其门、窗（包括过梁、 圈梁、防潮层、女儿墙及压顶）；剖切到的各种承重梁和 连系梁、楼梯梯段及楼梯平台、雨篷、阳台以及剖切到的 孔道、水箱等的位置、形状及其图例。一般不画出地面以 下的基础。 • （4）未剖切到的可见部分，如看到墙面及其凹凸轮廓、 梁、柱、阳台、雨篷、门、窗、踢脚、勒脚、台阶（包括 平台踏步）、水斗和雨水管，以及看到的楼梯段（包括栏 杆、扶手）和各种装饰等的位置和形状。 • （5）坚直方向的尺寸和标高。 • （6）详图索引符号。 • （7）某些用料注释。
第7次课学习的内容（4.9）
• 4.5 建筑平面组合设计 • 章节练习 • 5.1 房间的剖面形状
5.1.1房间的使用要求5.1.2建筑结构、材料及施工要求 5.1.3室内采光和通风要求
5.2 房屋各部分高度的确定
5.2.1净高与层高5.2.2窗台高度5.2.3室内外地面高差
5.3 房屋层数的确定
（4）建筑经济性要求
■层高是影响建筑造价的一个重要因素。 ■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: a、减小房屋的间距，节约用地， b、减轻房屋自重，改善结构受力情况， c、节约材料。 d、减少空调费用、节约能源 ■实践表明，普通砖混结构的建筑物，层高每降低 100mm可节省投资1％。
（2）采光和通风要求
■房间的高度应有利于天然采光和自然通风。 ◆采用单侧采光时： 窗户上沿离地的高度，应大于房间进深长度的一半 ◆当房间允许两侧开窗时： 房间的净高不小于总深度的1／4。 ■房间的进出风口在剖面上的高低位置，对房间净高有一定影响。 如在内墙上开设高窗，或在门上设置亮子等改善室内的通风条件。 ■容纳人数较多的公共建筑，应考虑房间正常的气容量，保证必要 的卫生条件。 中小学教室每个学生气容量为3~5m3／人， 电影院为4~5m3／人。 ■根据房间的容纳人数、面积大小及气容量标准，可以确定出符合 卫生要求的房间净高。
5.2 房屋各部分高度的确定
5.2.1 净高与层高
房屋各部分高度主要指房建净高与层高、窗台高度和室内 外地面高差。
房间的净高是指楼地面到结构层（梁、板）底面或顶棚 下表面之间的垂直距离，其数值反映了房间的高度。层高是 指该层楼地面到上一层楼面之间的距离。
（1）房间使用性质及家具设备的要求
■在不增加房间高度的情况下，可以借助以下手 法来获得空间效果： (1)利用窗户的不同处理来调节空间的比例感。 细而长的窗户使房间感觉高一些． 宽而扁的窗户则感觉房间低一些。 (2)运用以低衬高的对比手法，将次要房间的 顶棚降低，从面使主要空间显得更加高大，次 要空间感到亲切宜人。
5.2.2 窗台高度