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第一章建筑设计基础理论$lesson$
考试大纲总体要求为：应试者应具有建筑学领域有关学课理论概念和基本知识，以及相关专业理论的基本概念和基本知识，具有中小型建筑工程设计的实践能力。熟悉建筑设计的基础理论，掌握低、多层住宅、宿舍及一般中小型公共建筑的环境关系、功能分区、流线组织、空间组合、内外交通、朝向、采光、日照、通风、热工、防火、节能、抗震、结构选型及其他设计要点，以及建筑指标和有关法律、法规、规范、标准，并具有设计构思和实践能力。能对试题作出符合要求及有关法律、规范规定的解答。
本章内容是按照考试大纲“建筑设计(知识)”的第一、第四两部分的要求编写的。第一部分包括公共建筑设计原理与构图原理，住宅设计原理、规范及评价标准，民用建筑等级划分及各阶段设计深度要求以及建筑设计新概念等小节。第二部分包括民用建筑设计通则，各类型民用建筑设计规范，无障碍设计规范和民用建筑设计防火规范等小节。本章涉及的教科书均采用最新版本，规范、标准均按照现行的版本。
第一节公共建筑设计原理
各种类型公共建筑的设计都立足于处理好功能要求、艺术形象和技术条件这三者的关系。其中，物质功能和审美要求的满足是设计的目的，而技术条件则是达到目的的手段。
功能是建筑设计的根本目的，建筑功能涉及到建筑的空间构成、功能分区、人流组织与疏散以及空间的量度、形状和物理环境(量、形、质)等问题。其中空间组织是问题的关键，空间组织是靠合理的动线(人流、物流、货流、设备流)来保证的。
一、公共建筑的单一空间设计
功能是建筑设计的根本目的，所以功能对于单一空间的量、形、质就有相关的规定性：
量――合适的大小(面积)、容量(体积);
形――合理的形状
质――反映空间品质的采光、通风、日照等条件。
一个空间要有合适的量、形，在此基础上要有合理的门窗设计，包括位置、数量、形状、开启方式、高度等，门窗设计是决定空间品质的基本因素，同样是建筑功能问题的重要方面，应在设计中综合考虑，统筹解决。
二、公共建筑的空间构成
各种公共建筑的使用性质和类型尽管不同，都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分三大部分。设计中应首先抓住这三大部分的关系进行排列和组合，逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。在这三部分的构成关系中，交通联系空间的配置往往起关键作用。
1.主要空间(主要使用部分)
所占的面积比较大者;
面宽较长;
高度较高;
体量较大;
造型特异。
2.次要空间(次要使用部分、辅助部分)
相对于主空间，在面积大小、高度、面宽、长短、体量及造型方面逊于主空间。
3.交通联系空间
在空间特质上属于联系、协调、服务等地位的空间。
设计中应首先进行逻辑分析，把所有的构成空间进行概括总结，确定主要空间、次要空间和交通联系空间，根据活动行为的展开抓住交通联系空间这一根本，主要空间、次要空间就成了随后的一系列排列和组合，在进行组合过程中逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。
正是由于交通联系空间的形式灵活多变，才出现丰富多彩的建筑形式也反映了建筑师的设计个性和思想，交通联系空间直接决定着建筑的未来使用的高效和管理的灵活，也就成了建筑方案的关键。
交通联系部分一般可分为：水平交通、垂直交通和枢纽交通三种基本空间形式。
1.水平交通空间
应直截了当，防曲折多变，与各部分空间有密切联系，宜有较好的采光和照明。例如走道。注意当走道兼其他功能时，应注意功能的叠加，如医院门诊部的过道，可兼供候诊之用。某些展览陈列性质建筑的过道，观众可边看边走。走道的宽度是由基本使用功能和防火疏散决定的。
2，垂直交通空间
位置与数量依功能需要和消防要求而定，应靠近交通枢纽，布置均匀并有主次，与使用人流数量相适应。主要包括：楼梯、电梯、自动扶梯、坡道四种主要方式。
(1)楼梯
楼梯是公共建筑中常用的垂直交通联系手段。楼梯的位置和数量应根据功能要求和防火规定，安排在各层的过厅、门厅等交通枢纽或靠近交通枢纽的部位。
楼梯可分为如下几种：
1)直炮楼梯;
2)双跑楼梯;
3)三跑楼梯;
4)旋转楼梯。
在公共建筑设计中，基于防火疏散的需要，至少需设置两部楼梯(出规范有特殊要求)。旋转楼梯不能作为疏散楼梯。
(2)电梯
当公共建筑层数较多或某些建筑虽然层数不多但因有特殊需要(如医院)，除布置一般楼梯外，还应布置电梯以解决垂直交通问题。
(3)自动扶梯
自动扶梯因具备连续不断地乘载大量人流性能，因而适用于具有这种人流特点的大型公共建筑，如大型商场等。
自动扶梯在建筑中可以单独布置成为上行或下行的，也可布置成为上下行并列的。一般自动扶梯的坡度较为平缓，通常300左右。
(4)坡道
有的公共建筑常用坡道解决垂直交通问题，常应用在交通类建筑和医疗类建筑中。
坡道的坡度一般为8%～15%，人流比较集中的需要平缓一些，常为10%～12%。此外，坡道设计还要考虑防滑设计，因为坡道所占面积通常为楼梯4倍，一般室内较少采用。
3.交通枢纽空间
在公共建筑设计中，考虑到人流的集散、方向的转换、空间的过渡以及与过道、楼梯等空间的衔接，需要安排门厅、过厅等形式的空间，起到交通枢纽与空间过渡的作用。
门厅出入口部分的设计，主要依据两方面的要求：一是使用方面的要求，二是空间处理方面的要求。
公共建筑是由无数个体空间构成的，这些空间经过设计应使用方便。空间得体、结构合理、装修适当，经济有效。完善的使用功能和高品位的空间意境的创造是公共建筑设计的宗旨。
三、公共建筑的功能分区
任何建筑物是由若干不同使用功能的空间组成的，功能分区意味着对这些不同的使用空间的整合与概括，功能分区的概念是，将空间按不同功能要求进行分类，并根据它们之间联系的密切程度加以组合、划分;
功能分区的原则是：
分区明确、联系方便，并按主、次，内、外，闹、静关系合理安排，使其各得其所;同时还要根据实际使用要求，按人流活动的顺序关系安排位置。
空间组合、划分时要以主要空间为核心，次要空间的安排要有利于主要空间功能的发挥;对外联系的空间要靠近交通枢纽，内部使用的空间要相对隐蔽;空间的联系与隔离要在深入分析的基础上恰当处理。
四、公共建筑的空间组合
公共建筑中,常可按其空间的使用部分、辅助部分及交通联系部分的不同组合方式:大体归纳为五种基本类型。
(一)以通道等交通空间联系使用空间的组合
使用空间和交通联系空间明确分开，这样就可以保证各使用空间的安静和不受干扰。
(二)以套穿的方法将主要空间按一定序列的组合
这种空间多要求有一定的连续性，适用于博物馆、展览馆、商业中心等。包括串联、放射、串联兼走道、放射兼串联、综合性的组合形式。
五、公共建筑的人流疏散
人流疏散分正常与紧急两种情况;正常疏散又可分为连续的(如商店)、集中的(如剧场)和兼有的(如展览馆)。而紧急疏散都是集中的。
公共建筑的人流疏散要求通畅，要考虑枢纽处的缓冲地带的设置，必要时可适当分散，以防过度的拥挤。连续性的活动宜将出口与人口分开设置。要按防火规范充分考虑疏散时间，计算通行能力。
六、公共建筑的技术问题
建筑空间和体形的构成要以一定的工程技术条件作为手段。建筑的空间要求和建筑技术的发展是相互促进的。选择技术形式时要满足功能要求，符合经济原则。
(一)公共建筑与结构技术
公共建筑常用的三种结构形式：墙承重结构、框架结构、空间结构。
1.墙承重结构
常为砖砌墙体、钢筋混凝土梁板体系，梁板跨度不大，承重墙平面呈矩形网格布置，适用于房间不大，层数不多的建筑(如学校、办公楼、医院)。结构特点：内墙和外墙起到分隔建筑空间和支撑上部结构重量的双重作用。
其承重墙要尽量均匀、交圈，上下层对齐，洞口大小有限，墙体高厚比要合理，大房间在上，小房间在下。
2.框架结构
承重与非承重构件分工明确，空间处理灵活，适用于高层或空间组合复杂的建筑。
3.空间结构(大跨度结构)
充分发挥材料性能，提供中间无柱的巨大空间，满足特殊的使用要求。
经常使用的有拱形、空间网架、悬索结构、空间薄壁、充气薄膜等。
实例：法国巴黎工业展览馆、意大利罗马奥运会体育馆。
现代大跨度结构与古代的拱或穹隆相比具有极大优越性，主要表现如下：
(1)跨度大;
(2)矢高小;
(3)厚度薄，自重轻;
(4)平面形式多样。
(二)公共建筑与设备
公共建筑中的建筑设备主要包括采暖通风、空气调节以及电器照明等。
考虑要点:恰当安排设备用房,解决好建筑、结构与设备上的各种矛盾,注意减噪、防火、隔热。结合设备课程,了解采暖、空调、照明各种系统的选型原则和适用范围。
1.采暖系统
常用的有热水采暖系统与蒸汽采暖系统两种。热水采暖系统,散热器的表面温度不甚高,因此给人以舒适感。再加之热水的热惰性大,冷却又较慢,室温容易保持均匀稳定,没有暴热暴冷的现象。所以这种采暖方式适用于医院、幼儿园或旅馆等类公共建筑。蒸汽采暖系统,散热器的表面温度比热水系统为高,有热得快,冷却也快的特点,常适用于短时间采暖或间歇性采暖的公共建筑,如学校,影剧院、会堂等。
近年来,我国采暖技术也在不断地发展,新的采暖方式有地板辐射采暖、带形辐射板采暖以及热风器采暖等。
2.空调系统
在现代公共建筑中,常要求装设空调设备,以便调整室内温度、湿度、风速与洁净度,从而可以保证室内有良好的空气环境和适宜的温度。
空调系统常用的有如下三种方式:集中式空调系统:这种空调系统具有服务面大、设备固定、机房集中、管理方便以及风速较低和容易消除噪声等优点。但是,这种系统也存在着不少弱点,如:空调机房大、风道比较粗等,尤其需要较高的层高,这一点对高层建筑甚为不利。且在同一系统中,不能完全满足各个空调房间的局部要求,即风量不易调整使用,致使运行费用过大。基于这些缺点的存在,不适用于风量小、服务面复杂、建筑空间分割较小的公共建筑,如宾馆之类的公共建筑。常适用于风量大而集中的大空间公共建筑,如剧院、体育馆等。为了克服集中式空调系统的缺点,对于某些大型公共建筑来说,往往采取分成几个空调系统进行运转。如高层公寓或其他高层公共建筑,可以分层设置系统;大空间的公共建筑,可以分成几个区域设置分段系统等。
风机盘管系统:是由风机和盘管组合而成的空调设备,也称风机一盘管机组。它的优点是:各个单独空间可自行调整室温,不用时也可局部关闭风机等。因此适用于空间组成复杂、灵活调节室温的公共建筑,例如高级宾馆、精密试验室等。盘管风机的形式,主要有立式和卧式两种。通常将立式风机明装在窗台下面,而卧式风机可暗装在靠近房间走廊的吊顶内。
3.给排水系统
自室外给水管网取水，靠水压的作用经配水管网以各种方式将水分配给室内各用水点，要求有水压、水质、水量的保证。
室内给水系统按用途可分：生活饮用水给水管道、生产给水管道和消防给水管道。
将室内各种设备排出的污水分别汇集起来，直接或经过局部处理后排入室内污水管道就构成了建筑的排水系统。
4.电气系统
为满足生活或工作用电而安装的与建筑物本体结合在一起的各类电器设备构成建筑的电气系统。主要有电器配电系统、动力设备系统、照明系统、防雷和接地装置、弱电系统。
七、公共建筑与经济
公共建筑的经济问题,涉及的范围是多方面的,如总体规划、单体设计、施工方法及维修管理等。
应当把一定的建筑标准作为考虑建筑经济问题的基础,设计要符合国家规定的建筑标准,避免铺张浪费,也不可片面追求低标准而降低建筑质量。
要注意节约建筑面积和体积,计算和控制建筑的有效面积系数、使用面积系数、结构面积系数和体积系数等指标,节约用地,降低造价,以期获得较好的经济效益。评价一个建筑设计是否经济,固然可以从多方面考虑,其中涉及建筑用地、建筑面积、建筑体积、建筑材料、结构形式、装修构造以及设备标准、维修管理等方面问题。但是在进行建筑设计时,应在满足功能使用与体形处理的要求下,节约建筑面积和体积应是一个比较突出的问题。
例：
1.一般自动扶梯的坡度较为平缓，通常(A)左右
A.300
B.200
C.400
D.450
2.在进行以大空间为主的公共建筑设计中，下列何者不属于要抓的主要矛盾(D)
A.人流疏散;
B.大空间与辅助空间的关系;
C.大空间的结构造型;
D.大空间的室内装修
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