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山东茂隆新材料 2020-11-16 1932


第一篇建筑学

第一章各类建筑的功能组合

一、公共建筑

在公共建筑设计中,功能分析与组织的核心问题是建筑的空间组合、功能分区及人流集散。

(一)公共建筑的功能与空间组成

各种性质与类型的公共建筑一般都是由主要使用部分、交通联系部分、次要使用部分这三类功能与空间组合而成。

以学校教学楼为例,教室、实验室、教师备课室、行政办公室是主要使用部分;厕所、仓库、贮藏室等是次要使用部分;而走廊、门、厅、楼梯等则是交通联系部分。公共建筑空间组成都可以概括为主、次要使用空间及交通联系空间这三大空间。三大空间以不同的方式组合,就形成了不同的设计方案。

使各使用空间建立起密切的有机联系,依赖于交通联系空间把各种空间有效地组织起来。通常将过道、过厅、门厅、出人口、楼梯、电梯、自动扶梯、坡道等称之为建筑的交通联系空间。交通联系空间的形式、大小和位置,服从于建筑空间处理和功能关系的需要。一般交通联系空间要有适宜的高度、宽度和形状,流线直简单明确,不宜迂回曲折,同时要起到导向人流的作用。此外交通联系空间应有良好的采光和满足防火的要求。建筑的交通联系部分,可分为水平交通、垂直交通和枢纽交通三种空间形式。

(二)公共建筑的功能分区与人流组织

1.功能分区

功能分区是进行建筑空间组织时必须考虑的问题,特别是当功能关系与房间组成比较复杂时,更需要将空间按不同的功能要求进行分类,并根据它们之间的密切程度加以区分,并找出它们之间的相互联系,达到分区明确又联系方便的目的。在进行功能分区时,应从空间的“主” 与“次”、“闹” 与“静”、“内”与“外”等的关系加以分析,使各部分空间都能得到合理安排。

(1)空间的“主”与“次”

建筑物各类组合空间,由于其性质的不同必然有主次之分。在进行空间组合时,这种主次关系必然地反映在位置、朝向、交通、通风、采光以及建筑空间构图等方面。功能分区的主次关系,还应与具体的使用顺序相结合,如行政办公的传达室、医院的挂号室等,

在空间性质上虽然属于次要空间,但从功能分区上看却要安排在主要的位置上。此外,分析空间的主次关系时,次要空间的安排也很重要,只有在次要空间也有妥善配置的前提下,主要空间才能充分地发挥作用。

(2)空间的“闹”与“静”

公共建筑中存在着使用功能上的“闹”与“静”。在组合空间时,按“闹”与“静”进行功能分区,以便其既分割、互不干扰,又有适当的联系。如旅馆建筑中,客房部分应布置在比较安静的位置上,而公共使用部分则应布置在临近道路及距出人口较近的位置上。

(3)空间 联系的“内”与“外”

公共建筑的各种使用空间中,有的对外联系功能居主导地位,有的对内关系密切一些。所以,在进行功能分区时,应具体分析空间的内外关系,将对外联系较强的空间,尽量布置在出入口等交通枢纽的附近;与内部联系性较强的空间,力争布置在比较隐蔽的部位,并使其靠近内部交通的区域。

2.人流组织

公共建筑是人们进行社会生活的场所,因其性质及规模的不同,不同建筑存在着不同的人流特点,合理地解决好人流疏散问题是公共建筑功能组织的重要工作。

(1)人流组织方式

一般公共建筑反映在人流组织上,可归纳为平面和立体的两种方式。

1)平面组织方就适用于中小型公共建筑人流组织,特点是人流简单、使用方便门图l-1-1所示)。

2)立体组织方式:适用于功能要求比较复杂,仅靠平面组织不能完全解决人流集散的公共建筑,如大型交通建筑、商业建筑等,常把不同性质的人流,从立体关系中错开门图ll电所示人

公共建筑空间中的人流组织问题,实际上是人流活动的顺序问题。它涉及到建筑空间是否满足了使用要求,是否紧凑合理、空间利用是否经济有效的问题。因此人流组织中的顺序关系不能忽视,应根据具体建筑的不同使用要求,进行深人的分析和合理的组织。

(2)人流疏散

人流疏散问题,是公共建筑人流组织中的又一问题,尤其对人流大而集中的公共建筑来说更加突出。

人流疏散大体上可以分为正常和紧急两种情况。一般正常情况下的人流疏散,有连续的的(如医院、商店、旅馆等)和集中的门剧院、体育馆等X有的公共建筑则属于两者兼有 门学校教学楼、展览馆等人此外,在紧急情况下,不论哪种类型的公共建筑,都会变成集中而紧急的疏散性质。因而在考虑公共建筑人流疏散时,都应把正常与紧急情况下的人流疏散问题考虑进去。

(三)公共建筑的群体组合

公共建筑群体组合,主要指把若干幢单体建筑组织成为一个完整统一的建筑群。

1.公共建筑群体组合的三个要点

(1)要从建筑群的使用性质出发,着重分析功能关系,加以合理分区,运用道路、广场等交通联系手段加以组织,使总体布局联系方便、紧凑合理。

(2)在群体建筑造型处理上,需要结合周围环境特点,运用各种形式美的规律,按照一定的设计意图,创造出完整统一的室外空间组合。

(3)运用绿化及各种建筑的手段丰富群体空间,取得多样化的室外空间效果。

2.公共建筑群体组合类型及特点

公共建筑群体组合类型可分为两种形式:即分散布局的群体组合和中心式布局的群体组合。

(1)分散式布局的组合:有许多公共建筑,因其使用性质或其他特殊要求,往往可以划分为若干独立的建筑进行布置,使之成为一个完整的室外空间组合体系,如某些医疗建筑、交通建筑、博览建筑等。分散式布局的特点是功能分区明确,减少不同功能间的相互干扰,有利于适应不规则地形,可增加建筑的层次感,有利于争取良好的朝向与自然通风。分散式布局又可分为对称式和非对称式两种形式。在大多数公共建筑群体组合过程中往往是两种形式综合运用,以取得更加完整而丰富的群体效果。

(2)中心式布局的群体组合:把某些性质上比较接近的公共建筑集中在一起,组成各种形式的组群或中心,如居住区中心的公共建筑、商业服务中心、体育中心、展览中心、市政中心等。各类公共活动中心由于功能性质不同,反映在群体组织中必然各具特色,只有抓住其功能特点及主要矛盾,才能既保证功能的合理性,又能使之具有鲜明的个性。如加拿大多伦多市政厅,以两个圆弧状的高层办公楼,环抱着一个圆形大会议厅的组成建筑群,并置于一个长方形的台座上,形成了一个完整的空间体系(如图1-1-3所示)。

二、住宅建筑

住宅的功能分析要从家庭生活“行为单元”的分析人手。住宅的组成规律主要是由行为单元组成室,由室组成户。根据家庭生活行为单元的不同,可以将户分为居住、辅助、交通、其他四大部分。按空间使用功能来分,一套住宅可包括居室(起居室、卧室X厨房、卫生间、门厅或过道、贮藏间、阳台等(如图1-1-4所示)

根据住宅基本平面类型可将住宅建筑分为独立式住宅、联立(并列)式住宅、联排式住宅、单元式住宅、外廊式住宅、内廊式住宅、跃层式住宅等。

按照层数的不同,可将住宅建筑分为四类:低层住宅——1~3层;多层住宅——4~6层;中高层住宅——7~9层;高层住宅——10~30层。

1.低层住宅设计

(1)基本特点

1)能适应面积较大、标准较高的住宅,也能适应面积较小、标准较低的住宅。因而既可以有独立式、联立(并列)式和联排式,也可以有单元式等平面布置类型。

2)平面布置紧凑,上下交通联系方便。

3)一般组织有院落,使室内外空间互相流通,扩大了生活空间,便于绿化,能创造更好的居住环境。

4)对基地要求不高,建筑结构简单,可因地制宜,就地取材,住户可以自己动手建造。

5)占地面积大,道路、管网以及其他市政设施投资较高。

(2)平面组合形式及其特点

1)独院式(独立式卜 建筑四面临空,平面组合灵活,采光通风好,干扰少,院子组织和使用方便,但占地面积大,建筑墙体多,市政设施投资较高。

2)双联式(联立式火 将两个独院式住宅拼联在一起。每户三面临空,平面组合较灵活,采光通风好,比独立式住宅节约一面山墙和一侧院子,能减少市政设施的投资。

3)联排式:将独院式住宅拼联至3户以上。一般拼联不宜过多,否则交通迂回,干扰较大,通风也有影响;拼联也不宜过少,否则对节约用地不利。

2.多层住宅设计

(1)基本特点

1)从平面组合来说,多层住宅必须借助于公共楼梯(规范规定住宅6层以下不设电梯)以解决垂直交通,有时还需设置公共走廊解决水平交通。

2)与低层住宅和高层住宅相比,多层住宅比低层住宅节省用地,造价比高层住宅低,适合于目前一般的生活水平。

3)多层住宅不及低层住宅与室外联系方便,虽不需高层住宅所必须的电梯,上面几层的垂直交通仍会使住户感到不便。因此,从高标准的要求来看,四层以下的住宅可不设电梯,四层以上的多层住宅也应该设置电梯。

(2)设计要点

1)符合城市规划的要求

主要居室应满足规定的日照标准;单栋住宅的长度大于160m时应设4m宽、4m高的消防车通道,大于80m时应在建筑物底层设人行通道。

套型恰当。应具有组成不同户型的灵活性,满足居住者的实际需要。可组成单一户型和多户型的单元,单一户型的单元其户型比一般在组合体或居住小区内平衡;多户型的单元则增加了在单元内平衡户室比的可能性。单元中户型选择要使户室比的平衡灵活方便,并便于单元内的组合。

方便舒适。平面功能合理,能满足各户的日照、采光、通风、隔声、隔热、防寒等要求,并保证每户至少有二间居室布置在良好朝向。

交通便捷。避免公共交通对住户的干扰,进户门的位置便于组织户内平面。

经济合理。合理组织并减少户内交通面积,充分利用空间。结构与构造方案合理,管

线布置尽量集中,采取各种措施节约土地。

造型美观。立面新颖美观,造型丰富多样。

满足包括消防、抗震等其他技术规范的要求。

2)单元划分与组合

多层住宅常以一种或数种单元一标准段拼接成长短不一、体型多样的组合体。单元划分可大可小,一般以数户围绕1个楼梯间来划分单元。将单元拼接成单元组合体要注意满足建筑规模及规划要求,适应基地特点。单元组合方式有:平直组合、错位组合、转角组合、多向组合等。

3)交通组织

以垂直交通的楼梯间为枢纽,必要时以水平的公共走廊来组织各户。楼梯和走廊组织交通以及进人各户的方式不同,可以形成各种平面类型的住宅。

一般有三种交通组织方式:围绕楼梯间组织各户人口,以廊来组织各户人口,以梯廊间层间隔层设廊,再由小梯通至另一层)组织各户人口。

楼梯服务户数的多少对适用、舒适、经济都有一定影响,应合理确定。

4)采光通风

一般一户能有相对或相邻的两个朝向时有利于争取日照和组织通风,l户只有1个朝向则通风较难组织,利用平面形状的变化或设天井可增加户外临空面,利于采光通风。

5)辅助设施

位置要恰当。厨房、卫生间最好能直接采光、通风,可将厨房、卫生间布置于朝向和采光较差的部位。

面积要紧凑。应根据户内各种生活活动合理确定各类空间的使用面积,并减少无法利用的面积怕过宽的走道等人

设备管线要集中。套与套之间的厨房、卫生间相邻布置较为有利,管道共用,比较经济。

(3)平面类型及其特点

1)基本平面类型

①单元式(梯间式八 每个单元设置二个楼梯,每个单元可安排2-4户,由楼梯平台直接进人分户门。

一梯2户:每套有两个朝向,便于组织通风,套门干扰少,较宜组织户内交通,单元面宽较窄,拼接灵活,适用情况较广。

一梯3户:楼梯使用率较高,每套都能有好朝向,但中间一套常是单朝向,通风较难组织。

一梯4户:楼梯使用率高,每套都有可能争取到好朝向,一般将少室户布置在中间,多室户布置在两侧。

②外廊式:

长外廊:便于各户并列组合,一梯可服务多户,每户有良好的朝向、采光和通风条件。但户内交通穿套较多,公共外廊会对户内产生视线及噪声干扰,在寒冷地区不易保温防寒,对小面积套型比较合适。

短外廊:以一梯4户居多,具有长外廊的某些优点而又较为安静,布置多室户的数量增多,提高了套型比的灵活性。

③内廊式:

长内廊:内廊两侧布置各户,楼梯服务户数多,使用率大大提高,且节约用地。但各户均为单朝向,内廊较暗,套间干扰也大,套内不能组织穿堂风。

短内廊:也称内廊单元式,它保留了长内廊的一些优点,较安静。

④跃层式:进人各户后,再由户内小楼梯进人另一层。节省公共交通面积,增加户数又减少干扰,每户可争取部朝向,采光、通风较好。一鹏每户面积大、居室多时够直。

⑤点式(集中式八数户围绕一个楼梯布置,单元四面临空,每户皆可采光、通风,分户灵活,每户有可能获得两个朝向而有转角通风。外型处理也较为自由,可丰富建筑群的艺术效果。建筑占地少,便于在小块用地上插建。但节能、经济性比条式住宅差。

2)平面布局的变化

楼梯形式:除一般的双跑、单跑和三跑楼梯外,还有外突楼梯、内楼梯、单跑横向楼梯和直跑楼梯等。

平面形式:包括平面形状的局部变化,单元拼接形成的平面体形变化等。

.高层住宅设计

(1)基本特点

1)可提高容积率,节约城市用地。

2)可节省市政建设投资。

3)可以获得较多的空间用以布置公共活动场地和绿化,丰富城市景观。

4)用钢量较大,一般为多层住宅的3-4倍。

5)对居民生理和心理会产生一定的不利影响。

(2)平面类型

1)单元组合式:单元内以电梯、楼梯为核心组合布置。常见形式有矩形、T形、十字形、Y形等。

2)长廊式:有内长廊、外长廊和内外廊式。内长廊式较少采用;外长廊式特点基本与同类多层住宅相似,为挡风雨一般外廊封闭;内外廊式兼有前两者的特点。

3)塔式:与多层点式住宅特点类似。一般每层布置4~8户。该形式目前采用较多。

4)跃廊式:每隔*2层设有公共走廊,电梯利用率提高,节约交通面积,对每户面积较大、居室多的户型较为有利。

(3)垂直交通

1)高层住宅的垂直交通以电梯为主、以楼梯为辅进行组织。12层以上住宅每栋楼设置电梯应不少于2部。

2)楼梯应布置在电梯附近,但楼梯又应有一定的独立性。单独作为疏散用楼梯可设在远离电梯的尽端。

3)电梯不宜紧邻居室,尤其不应紧靠卧室。必须考虑对电梯井的隔声处理。

(4)消防疏散

1)消防能力与建筑层数和高度的关系:防火云梯高度多在30-50m之间,我国目前高层住宅的高度即是参考这一情况决定的。高层住宅与周围建筑的间距是根据其高度和耐火等级而定的。

2)防火措施:提高耐火极限,将建筑物分为几个防火区,消除起火因素,安装火灾报警器。

3)安全疏散楼梯和消防电梯的布置:长廊式高层住宅一般应有2部以上的电梯用以解决居民的疏散。有关安全疏散楼梯和消防电梯的布置以及安全疏散等应遵照现行国家标准的有关规定执行。

(5)符合城市规划的要求。与多层住宅相似。

4.严寒地区住宅设计

1)基本特点

在寒冷地区,住宅设计的主要矛盾是建筑的防寒问题。建筑防寒包括采暖与保温两个方面,要使室内具有合乎卫生标准的室温就必须采暖,但如何使建筑的热损耗的控制能取得经济、合理的效果并不单纯是建筑围护结构的热工学问题,建筑设计方案的优劣对防寒的功能也会起很大的作用。

2)住宅设计中的保温

从设计上解决建筑保温问题,最有效的措施是加大建筑的进深,缩短外墙长度,尽量减少每户所占的外墙面。

3)住宅的朝向与形式

寒冷地区的住宅朝向应争取南向,充分利用东、西向,尽可能避免北向。东西向住宅可以采取短内廊式,或在东西向内楼梯的平面组合基础上将辅助房间全部集中在单元的内部,设置小天井,加大建筑进深等方式。

5.炎热地区的住宅设计

(1)基本特点

为使居民在夏季温度、相对湿度较大、没有空调的情况下能获得较适宜的感受,设计时要考虑尽量减少阳光辐射及厨房炉灶产生的热量对室内温度的影响,组织自然通风,获得较为开敞与通透的平面组合体形。

(2)建筑朝向的选择

炎热地区住宅朝向的选择十分重要,应综合考虑阳光照射和夏季主导风向,注意减少东西向阳光对建筑物的直接照射,并能有夏季主导风人室。

(3)住宅建筑处理方式

1)遮阳隔热

遮阳:按照不同的使用要求,可以分为水平式遮阳、垂直式遮阳、综合式遮阳、挡板式遮阳。按照材料构造的不同,可分为固定式遮阳、活动式遮阳、简易式遮阳。从节约考虑,除标准较高的住宅设计可以考虑专用遮阳设施外,一般应尽量结合其他建筑构件和细部处理,如檐口、阳台、外廊、窗媚板、窗扇、通花、墙体凹凸以及绿化等作为遮阳设施。

隔热:通常可分别采用减少东西向墙体、通过采用具有较好隔热性能的建筑材料和隔热构造提高墙体和屋顶的隔热性能、利用绿化隔热降温等措施。

2)自然通风。可以通过有效地组织室内穿堂风、建筑构件导风、建筑群组织通风等几个方面的措施来取得较好的效果。

3)平面组合。从综合角度来看,各种住宅类型各有利弊,平面组合应以减少室外热源对室内的影响和室内热源本身的影响为原则。

6.坡地住宅设计

(1)基本要求

坡地住宅应结合地形布置,同时也要综合考虑朝向、通风、地质等条件。

(2)建筑与等高线的关系

一栋住宅建筑与地形的关系主要有三种不同方式:建筑与等高线平行,建筑与等高线垂直,建筑与等高线斜交。在设计中要区别对待。

(3)坡地住宅单元的垂直组合

由于单元内部或单元之间组合方式的不同,可以有错叠、跌落、掉层、错层等几种形式。

(4)临街坡地住宅的建筑处理

常有以下几种处理方式:掉层、吊脚、天桥、凸出楼梯间、连廊、室外梯道等。

三、工业建筑

(一)工业建筑总平面设计中的功能组织

1.工业建筑总平面设计的特点

从本质上讲,工业建筑总平面设计与其他类型的建筑总平面设计没有原则的区别,即要将人、建筑、环境相互矛盾、相互约束的关系在一个多维的状态下协调起来,其差别在于:

(1)简单流线与复杂流线的差别

民用建筑主要以人流为主组织建筑空间,工厂中人流与物流、人与机之间运行在同一空间之内,形成相互交织的网络,为物流所提供的空间远远大于为人提供的空间。

(2)简单环境影响与复杂环境影响的差别

工业建筑中常有废水、废气、烟尘、噪音、射线及工业垃圾等特殊的环境影响问题。

(3)单一尺度与多尺度的差别

民用建筑以人为尺度单位,而工厂建(构)筑物的体量决定于生产净空的需求,常常与人的尺度相差悬殊,其形态又受工艺的制约,不同工艺的工业建筑,其形态往往有明显的不同。

(4)多学科、多工种密切配合

工业建筑设计中的技术性要求很强。

2.总平面设计中的功能单元

一座现代工厂,它可能是城市社会系统中的重要子系统一产业系统中的一个组成部分,而其内部又可能是由若干部门组成,诸如生产部门、后勤部门、动力部门等等,每一部门又是由若干生产性车间组合而成。总而言之,可以将一座现代工厂分成若干个层次,就任一层次而言,构成该层次专门化的功能单位称为功能单元。

现代的工厂一般都包含众多的功能单元,应采用恰当的组织方法把它们按一定的秩序组织起来,形成功能健全、系统完整的有机体。

工厂中的功能单元一般都有如下几方面的个体特征:

(1)物料输人输出特征;

(2)能源输人输出特征;

(3)人员出人特征;

(4)信息输人输出特征。

组成专业化工厂的功能单元时常分为:

(1)生产单元:直接从事产品的加工装配。

(2)辅助生产单元:设备维修、工具制作、水处理、废料处理等。

(3)仓贮单元:物料暂时性的存放。

(4)动力单元:主要用作能量转换,如锅炉房、变电间、煤气发生站、乙炔车间。空气压缩车间等。

(5)管理单元:办公室、实验楼等。

(6)生活单元:宿舍、食堂、浴室、活动室等。

一个单元只能产生一个或部分的功能,一般情况下,凡是由两种以上功能单元构成的建筑物或构筑物,都存在一定的功能与结构关系,工厂总平面设计的根本目的就是要把各个功能单元组织起来,形成全厂的功能结构,使工厂能正常运转起来,并实现安全、高效。

3.功能单元组织的依据

功能单元的组织应在理性分析的基础上,根据生产中的功能关系,全面考虑,综合解决,使各功能单元之间互相匹配。其原则为:

(1)依据功能单元前后工艺流程要求

生产任何一个产品都有特定的生产加工程序,即生产工艺流程。此流程贯穿整个生产过程的始终,构成生产作业的总链条,即全厂的物料输人输出的总的轨道,各个生产技术上的功能单元则是这一链条上的各个环节,这些环节在总的链条的带动下连续生产。随着现代工业生产的连续性、联动性、效率和自动控制程度的提高,连续作业的要求也越来越高。为保证产品的质量、数量,必须使整个流程达到流线短捷、环节最少、避免逆行、避免交叉的要求。

由生产工艺确定的流程,虽然决定了各功能单元配置的连续性、顺序性,但在比较复杂的生产过程中还可能出现几条生产线路系统,而且辅助设施、动力设施单元还会形成与生产直接联系的副线,这就使功能单元配置不大可能完全顺着生产流线按部就班地布置。另外,流程组织也会受外界因素的影响与制约 门铁路进线、道路走向、高压电路进线。供水方向、城镇方位等)而产生一系列的矛盾,需采取不同的工艺布置方案加以解决,形成不同的总平面布置方案。

全厂性的生产流程的组织与布置有三种基本类型:

纵向生产线路布置——沿厂区或车间纵轴方向布置;

横向生产线路布置一一垂直于厂区或车间纵轴方向布置;

环状生产线路布置。

(2)依据物料与人员流动特点,合理确定道路断面与其他技术要求

凡是工厂就必然有运输作业,从原料到产品,从燃料到废物清除,从一个功能单元到另一个功能单元,都需要通过各种各样运输方式来传递、输送。

一般道路运输系统中的技术要求(中型轻工业厂房):

1)通道宽度

主要出人运输道路7m左右;

车间与车间有一定数量物流及人流运输的次要道路4.5-6m左右;

功能单元之间,人流物流较少的辅助道路,以及消防车道等3-4.5m左右;

连接建、构筑物出人口与主、次、辅助道路的车间行道3-4m左右;

人行道一般1.0叶.5m左右。

2)最小转弯半径

单车9m;

带拖车12m;

电瓶车5m。

3)交叉口视距大于等于20m

4)道路与建筑物、构筑物之间的最小距离

距无出人口的车间1.5m,距有出人口的车间3m;

有汽车引道6m(单车道X距围墙1.5m;

距有出人门洞的围墙6m,距围墙照明杆2m;

距乔木lm,距灌木0.5m。

(3)依据功能单元相连最小损耗的原则

动力单元设置及各种工程管线设置应靠近最大动力车间,即负荷中心地段,使各工程管线最为短捷。

(4)依据功能单元的环境要求

1)根据功能单元散发有害物的危害程度加以分区,集中管理,以降低发生危害的可能性;

2)利用自然条件(风向、水流方向、地形),合理布置,以减少有害物对环境的影响;

3)设置防护距离,减轻危害程度;

4)采取其他防护设施,如绿化等。

(5)依据功能单元发展的可能与需求。

(二)工业建筑及总平面设计中的场地要求

1.适应物料加工流程,运距短捷,尽量一线多用;

2.与竖向设计、管线、绿化、环境布置协调,符合有关技术标准;

3.满足生产、安全、卫生、防火等特殊要求,特别是有危险品的工厂,不能使危险品通过安全生产区;

4.主要货运路线与主要人流线路应尽量避免交叉;

5.力求缩减道路敷设面积,节约投资与土地。

注册建筑师建筑学知识二第二章 建筑场地条件分析及设计要求

一、地形条件1.布局  地形的形态往往直接影响场地设计的总体布局、平面结构和空间布置。如河谷地带。水网地区等,将导致总体布局呈线状结构。地形的起伏有利于形成生动的空间和变化丰富的建筑轮廓线。

2.竖向  地面的高程和用地各部位的高差,是场地设计中对不同高程的利用、竖向空间及景观组织和地面排水及防洪水等方面考虑的重要依据。

3.小气候  地形与小气候的形成有关,分析不同地形及与之相伴的小气候特点,将可更合理地布置建筑、绿地等设施。如在山地利用向阳坡面布置居住建筑,可获得良好的日照等。

4.坡度充分利用和结合自然地面坡度,可减少土石方工程量,降低施工难度和建设成本。在项目用地选择和总体布局上,需了解的各项建设用地适用坡度。

二、工程地质条件  工程地质的好坏直接影响建筑的安全及投资量和建设进度,因此,场地设计必须考虑建设项目对地基承力和地层稳定性的要求。建筑物对土壤允许承载力的要求如下:一层建筑60~100kPa、二、三层建筑100~120kPa;四、五层建筑120kPa。当地基承载力小于100kPa时,应注意地基的变形问题。同时,场地内的项目建设一般不应位于地下矿藏上面,或有崩塌、滑坡、断层、岩溶等地段。以下是几种不良的地质现象及其防预措施:

1.冲沟  冲沟是土地表面较松软的岩层被地面水冲刷而成的凹沟。冲沟的防治措施包括生物措施和工程措施两个方面。前者指植树、植草皮、封山育林等工作;后者为斜坡上作鱼鳞坑、梯田、开辟排水渠道或填土以及修筑沟底工程等。

2.崩塌  崩塌是山坡、陡岩上的岩石,受风化、地震、地质构造变动或施工等影响,在自重作用下,突然从悬崖、陡坡跌落下来的现象(如图1-2-1所示)。对于可能出现小型崩塌的地带,应实施加固防治措施。

3.滑坡  滑坡是斜坡上的岩层或土体在自重、水或震动等的作用下,失去平衡而沿着一定的滑动面向下滑动的现象(如图1-2-2所示)。场地设计时,应明确滑坡地带与稳定地段边界的距离,项目和建筑应尽量避开。也可通过降低地下水位、减少地表水浸蚀或修筑保护坡脚的措施予以防治。

4.断层  断层是岩层受力超过岩石体本身强度时,破坏了岩层的连续整体性,而发生的断裂和显著位移现象(如图1-2-3所示)。在选择建筑用地时,必须避免把场地选择在地区性大断层和大的新生断层地带。

5.岩溶  岩溶是石灰岩等可溶性岩层被地下水侵蚀成溶洞,产生洞顶塌陷和地面漏斗状陷穴等一系列现象的总称。

6 地震  地震是一种具有很大危害性的自然现象。用以衡量地震发生时震源处释放出能量大小的标准称为震级。里氏震级共分10个等级,震级越高,强度越大。表示地震发生后造成对建筑物、构筑物的影响或破坏程度的地震烈度,共分12度。从防震观点看,建设用地可分为3类:(1)对建筑抗震有利的地段一般是稳定岩石、坚实均匀土、开阔平坦地形或平缓坡地等地段。(2)对建筑抗震不利的地段一般是软弱土层械饱和松沙、淤泥和淤泥质土、冲填土、松软的人工填土)和复杂地形问条状突出的山脊、高耸孤立的山丘、非岩质的陡坡)等地段。(3)对建筑抗震危险的地段一般是活动断层,以及地震时可能发生滑坡、山崩、地陷等地段。场地设计的防震措施如下:(1)人员较集中的建筑物,适当远离高耸烟囱或易倾倒、脱落的设备,以及易燃。易爆的建筑物。(2)考虑防火、防爆、防有毒气体扩散措施。(3)建筑物间距适当放宽。(4)基地内通道最好不采用水泥混凝土路面,以便于地下管道发生断裂时及时开挖抢修。(5)场地内的一切管道,采用抗震强度较高的材料。(6)架空管道和管道与设备连接处或穿墙体处,既要连接牢固以防滑落,又要采用软接触以防管道拉断。

三、基础设施条件

  场地周围和场地内已有的基础设施,如道路、铁路、水路运输和供电、给水、排水管网线路的相对位置、标高、引线方向、接线地点等,对场地中的交通流线组织、出人口位置选择、动力设施和用水用电量大的建筑物、构筑物布置具有很大影响。因此,与现有设施的关系应处理得当,做到敷设简便、线路短捷、使用方便、投资低。场地设计之初,首先应了解的基础设施条件一般包括:

(一)交通状况1.城市道路包括城市道路的性质,即是交通性道路还是生活性道路;是城市主干道还是城市次干道;城市道路红线宽度和断面形式。另外,还有道路转折点、变坡点、交叉口的标高与坐标。2.铁路编组站的位置、标高,专用线接线位置的坐标、标高和引线方式。3.水路码头的位置及其标高,海、河、湖水的枯水期、丰水期水位等。4.交通车流量与人流量的情况以及城市交通组织的要求。

(二)给水  场地内的供水方式一般有两种:一种是由城市供水系统管网供给,需了解城市供水管网布置情况,与场地连接点的管径、坐标、标高、保证供水的压力等;另一种是自备水源,需了解是水井、泉水、河流取水还是湖泊、港湾取水,了解水量大小、水质的物理性能。化学成分和细菌含量,是否符合国家所规定的饮用水标准的卫生条件,还要考虑枯水季节水量的供应问题,以及排水季节防洪和净化问题。

(三)排水  场地内的排水有三种方式:第一种是排人河湖,必须是符合国家规定的污水排放标准的污水,要了解并处理好排放口的坐标和标高,避免河湖水倒灌;第二种是排人沟渠,应注意排出口的坐标和标高;第三种方式也是最常见的,即排人城市排水管网,新解其管径、坐标、标高和坡度,并核对允许排人量的要求。同时,污水排放的标准须经规划、环保部门批准。另外,对于场地的防洪问题,需了解城市的防洪设防标准、洪水多发日期以及持续时间;还应了解所在地区的防洪工程规划与所采取的工程措施等。必要时也需了解当地的暴雨计算公式。

(四)供电、电信与有线电视广播需了解电源位置、接线距离、可供电量、电压以及线路敷设方式。一般用电大户可能要增设变压器或自备电源。需了解场地附近的电信与有线电视广播线路状况以及容量情况,充分利用城市公用系统设施。

(五)供热与供气要了解城市或区域热源、气源位置,以及场地周围供热、供气管网的状况。

四、城市规划对建筑设计的要求

(一)用地范围及界限一般在项目建设之初,由规划部门提供的建筑项目选址意见书上划定城市道路中心线、城市道路红线、绿化控制线、用地界线、建筑控制线等控制线 问图l24所示)。

(二)与城市道路和交通的关系

1.基地与城市道路红线  项目基地范围由规划部门划定的项目用地界线来确定。  基地应与道路红线相连接,否则应设通道与城市道路红线相连接。通道的宽度及与城市道路衔接的位置应符合当地规划部门的要求。基地与城市道路红线连接时,一般以退道路红线一定距离为建筑控制线。主管部门可在城市道路红线以外另划建筑控制线。建筑物一般均不得超出建筑控制线建造。

2.建筑与道路红线(1)不允许突人道路红线的建筑突出物建筑物的台阶、平台;地下建筑及建筑基础;除基地内连接城市管线以外的其他地下管线,均不得突人道路红线。(2)允许突人道路红线的建筑突出物在人行道地面上空,2m以上允许突出窗扇、窗罩,其突出宽度不应大于0.4m;2.5m以上允许突出活动遮阳篷,突出宽度不应大于人行道宽度减lm,并不大于3m;3.5m以上允许突出阳。、凸形封窗、雨篷、挑檐,突出不应大于lm;5m以上允许突出雨篷、桃檐,突出宽度不应大于人行道宽度减1m,并不应大于3m。在无人行道的道路红线内,上空2.5m以上允许突出窗扇、窗罩,突出宽度不应大于0.4m;5m以上允许突出雨篷、挑檐,突出宽度不应大于lm。建筑突出物与建筑本身应有牢固的结合,建筑物和建筑突出物不得向道路红线内上空排泄雨水。(3)骑楼、过街楼、悬挑建筑骑楼、过街楼和沿道路红线的悬挑建筑,其净高、宽度等应执行当地规划部门的统一规定。

3.场地出人口

(1)基地通道出口位置  车流量较多的基地(包括出租车站、车场等X 其通道连接城市道路的位置应符合下列规定:距大中城市主于道交叉口的距离,自道路红线交点起不应小于70m;距非道路交叉口的过街人行道(包括引道、引桥和地铁出人口)边缘不应小于5m;距公共交通站台边缘不应小于10m;距公园、学校、儿童及残疾人等建筑物的出人口不应小于20m;当基地通道坡度较大时,应设缓冲段与城市道路连接。

(2)人员密集的建筑基地  电影院、剧场、文化娱乐中心、会堂、博览建筑物、商业中心等人员密集建筑的基地,在执行当地规划部门的条例和有关专项建筑设计规范时,应同时满足:基地应至少一面直接临接城市道路,其沿城市道路的长度至少不小于基地周长的1/6;基地至少有2个以上不同方向通向城市道路的通道出口;基地或建筑物的主要出人口,应避免直对城市主要于道的交叉口;建筑物主要出人口前应有供人流、车流集散用的空地,其面积和长宽尺寸应根据使用性质和人数确定;绿化面积和停车场面积应符合当地规划部门的规定。

4.停车场车位数量  除按建筑规模对停车场车位数量与面积进行估算外,应满足规划部门根据建设项目的性质及场地位置提出的特别要求。

(三)规划控制指标  在进行场地设计时,应满足城市规划规定的一系列控制指标及相应要求,以保证场地设计的经济合理性,并与周围环境和城市公用设施协调统一。这些指标包括容积率、建筑密度、建筑高度(层数X绿化覆盖率和绿地率等)。

(四)满足日照、采光、通风、噪声防治、消防和城市景观等要求

五、场地总平面设计(一)功能分区  为了更好地组织生产、生活,创造良好的环境条件,有必要根据建设项目的性质、使用功能、交通运输联系、防火和卫生等要求,将性质相同、功能相近、联系密切,对环境要求一致的建筑物、构筑物及设施分成若干组,结合基地内外的具体条件,形成合理的功能分区。功能分区就是根据项目的生产流程、使用的先后顺序、相互之间的联系紧密程度等要求来确定各组成部分的相互关系和相互位置。功能分区要充分结合自然地形起伏和场地的平面形状,合理使用土地,特别是在山区要因地制宜,灵活分区。一般功能分区是以通道作为边界的,因此,基地内通道的组织对于形成合理的功能分区至关重要。另外,河渠、绿化带等也往往作为功能分区的界限。(二)建筑布局  影响建筑布局的主要因素是日照、通风以及景观,具体表现为建筑朝向、建筑间距以及建筑与城市道路和公共建筑空间的关系等方面。(三)竖向设计  场地竖向设计就是将建设场地的自然地形加以改造平整,进行竖向布置,使改造后的设计地面能满足建设项目的使用要求。一般来说,根据建设项目的使用要求,结合用地的地形特点和施工技术条件,研究建筑物、构筑物、道路等相互之间的标高关系,充分利用地形,少开土石方量,经济、合理地确定建筑物、道路等的竖向位置。

二.设计地面的形式改造后能满足使用要求的地形地面称为设计地形或设计地面。设计地面按其整平连接形式可分为三种:(1)平坡式平坡式是将用地处理成一个或几个坡向的整平面,坡度和标高没有剧烈的变化。(2)台阶式台阶式是由两个标高差较大的不同整平面相连接而成的,在连接处一般设置挡土墙或护坡等构筑物。(3)混合式  即平坡和台阶混合使用,如根据使用要求和地表特点,把建设用地分为几个大的区域,每个大的区域用平坡式改造地形,而坡面相接处用台阶连接。  选择设计地面连接形式,要综合考虑以下因素:自然地形的坡度大小;建筑物的使用要求及运输联系;场地面积大小;土石方工程量多少等。一般情况下,自然地形坡度小于3%,应选用平坡式;自然地形坡度大于8%时,采用台阶式。但当场地长度超过500m时,虽然自然地形坡度小于3%,也可采用台阶式。

2.设计标高确定(1)设计标高确定的主要因素1)用地不被水淹,雨水能顺利排出。在山区要特别注意防洪、排洪问题。在江河附近,设计标高应高出设计洪水位0.5m以上,而设计洪水位视建设项目的性质、规模、使用年限确定。2)考虑地下水位、地质条件影响。地下水位很高的地段不宜挖方;地下水位低的地段,可考虑适当挖方,以获得较高地耐力,减少基础埋深。3)考虑交通联系的可能性。应当考虑场地内外道路、铁路连接的可能性,场地内建筑物、构筑物之间相互运输联系的可能性。4)减少土石方工程量。地形起伏变化不大的地方,应使设计标高尽量接近自然地形标高;在地形起伏变化较大地区,应充分利用地形,避免大填大挖。(2)设计标高确定的一般要求1)室内、外高差。当建筑物有进车道时,室内外高差一般为0.15m;当无进车道时,一般室内地坪比室,外地面高出0.45~0.60m,允许在0.3~0.9m的范围内变动。2)建筑物与道路。当建筑物无进车道时,地面排水坡度最好在0.5%-3%之间,允许在0.5%~6%之间变动;当建筑物设进车道时,坡度为0.4%~3%,机动车通行最大坡度为8%。道路中心标高一般比建筑室内地坪低0.25-0.30m以上;同时,道路原则上不设平坡部分,其最小纵度为0.3%,以利于建筑物之间的雨水排至道路,然后沿着路缘石排水槽排水槽排入雨水口(如图1-2-5所示)。

3.场地排水(1)场地排水场地排水一般有两种形式:l)暗管排水。多用于建筑物。构筑物较集中的场地;运输线路及地下管线较多,面积较大、地势平旦的地段;大部分屋面为内落水;道路低于建筑物标高,并利用路面雨水口排水的情况。2)明沟排水。多用于建筑物、构筑物比较分散的场地,断面尺寸按汇水面积大小而定,如汇水面积不大,可采有图1-2-6所示三种断面尺寸。明沟排水坡度为0.3%~0.5%,特殊困难地段可为0.1%。(2)场地排水坡度为了方便排水,场地最小坡度为0.3%,最大坡度不大于8%。

注册建筑师建筑学知识三第三章 建设程序及设计阶段

一、概述(一)基本建设程序简述

1.基本概念   建设程序是指建设项目从设想、选择、评估、决策、设计、施工到竣工验收、投人使用的整个建设过程中,各项工作必须遵循的先后次序的法则。是项目科学决策和顺利进行的重要保证,建设程序不可违反,必须共同遵守。

2.基本特点  建设程序是由基本建设的基本特点所决定的。其特点有以下几点:(1)建设周期很长,物质消耗很大。一个项目的建设周期短则2、3年,长则10年,建设过程中要消耗大量的人力、财力、物力,而且在建成投产之前只投入不产出,这就要在投资建设之前,必须充分进行建设前期工作,经过详细周密的调查研究和技术经济论证,搞好可行性研究和项目评估之后,再慎重决策。(2)涉及面很广,协作配合、同步建设、综合平衡等问题很复杂,必须协调好各方面的关系,统一建设进度,取得各方面的配合和协作,做到综合平衡。(3)建设地点是固定的、不可移动的。因此,建设之前必须准确掌握基地的地质。水文。气象、社会条件等资料,并需要选择几个方案进行论证和比较。(4)建设过程不能间断,要有连续性。由于建筑项目一般都比较复杂,涉及到土建。工艺。市政公用设施、交通运输等等。要求整个建设过程各阶段、各环节、各步骤一环紧扣一环,循序前进,有条不紊,否则就会出现矛盾,造成浪费。(5)建设项目都有特定的目的和用途,一般只能单独设计,单独建设,即使是相同规模的同类项目,由于地区条件和自然环境不同,也会有很大差别。

3.主要内容(1)提出项目建议书;(2)编制可行性研究报告;(3)建设项目进行评估Z(4)编制设计文件;(5)施工前准备工作;(6)组织施工;(7)交付使用。

4.基本步骤(1)项目建议书阶段;(2)可行性研究报告阶段;(3)设计文件阶段;(4)建设准备阶段;(5)建设实施阶段;(6)竣工验收阶段。

(二)项目建议书

1.场地概述(1)说明场地所在的市、县、乡名称,描述周围环境,与当地能源、水电、交通。公共服务设施等的相互关系。(2)概述场地地形起伏、丘、川、塘等状况问位置、流向、水深、最高最低标高。总坡向、最大坡度和一般坡度等人(3)描述场地内原有建筑物、构筑物,以及保留(包括大树、文物古迹等)、拆除、搬迁情况。(4)与总平面有关的因素,如地震、湿陷性黄土、地裂缝、岩溶、滑坡及其他地质灾害,植被覆盖、汇水面积、小气候影响、洪水位等的择要概述。(5)若 工程位于城市近郊时,应叙述耕地情况及农田改造措施。

2.环境保护(1)项目所在地区的环境现状;(2)项目建成后可能造成的环境影响分析;(3)当地环保部门的意见和要求;(4)环境保护存在的问题及建议。

3.项目建议书编制(1)建设项目提出的必要性和依据;(2)产品方案、拟建规模和建设地点的初步设想;(3)资源情况、建设条件、协作关系等的初步分析;(4)投资估算和资金筹措设想;(5)经济效益和社会效益的估计。

(三)可行性研究报告

1.可行性研究(1)项目提出的背景和依据;(2)建设规模、产品方案、市场预测和确定的依据;(3)技术工艺、主要设备、建设标准;(4)资源、原材料、燃料供应、动力、运输、供水、通讯等协作配合条件Z(5)建设地点、厂区布置方案、占地面积;(6)项目设计方案,协作配套工程;(7)环保、防震等要求;(8)劳动定员和人员培训;(9)建设工期和实施进度;(10)投资估算和资金筹措方式;(11)经济效益和社会效益。

2.环境保护(1)建设地区的环境现状;(2)主要污染源和主要污染物;(3)资源开发可能引起的生态变化;(4)设计采用的环境保护标准;(5)控制污染和生态变化的初步方案;(6)环境保护投资估算;(7)环境影响评价的结论或环境影响分析;(8)存在的问题及建议;(9)编制环境影响报告书或填报环境影响报告表。

3.可行性研究报告的编制(1)根据经济预测、市场预测确定的建设规模、产品方案;(2)资源、原材料、燃料。动力、供水、通讯、运输条件;(3)项目建设条件和项目选择方案;(4)技术工艺、主要设备选型和相应的技术经济指标;(5)主要单项工程、公用辅助设施、配套工程;(6)城市规划、防震、防洪等要求和采取的相应措施方案;(7)企业组织、劳动定员和管理制度;(8)建设进度和工期;(9)投资估算和资金筹措;(10)经济效益和社会效益。

二、建筑策划

(一)提出项目构成及总体构想1.根据项目的性质、规模和规划部门的要求进行总体布局。包括总平面布置图、竖向布置图、管道综合图、风玫瑰图、测量地形图、地形图识别。2.项目功能分区及各分区的建筑面积分配,要详细研究场地标高和城市道路的关系,合理组织人流、车流并进行场地竖向设计。3.根据相关设计与管理的法规进行停车场地设计。4.根据城市规划的要求合理布置绿化用地。5.研究建筑的平面布局、立面造型及结构选型。6.建筑、结构、给排水、采暖通风、供电照明、弱电等6个工种根据建筑提出的方案设计图提出本工种的择优方案,并进行管线综合设计。

7.6个工种依据《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)、《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)、《人民防空工程设计防火规范》(GB5598-98)、《民用建筑设计通则》(JGJ37-87)、《方便残疾人使用的城市道路和建筑物设计规范》(JGJ50-88)、《建筑给水排水设计规范训(GBJ15-88)、《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)、《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-92)《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)等规范会审进行管道综合。依据6个工种会审意见绘制正式方案图,一般提交2、3个方案(可通过方案招标形式征集设计方案人)

(二)工程投资估算1.各工种按方案阶段设计要求提供资料给概预算工种。2.概预算工种综合各种资料及国家有关收费标准编制项目投资估算。3.投资估算与可行性研究报告的批准文件有较大差距时需同各工种、建设方共同协商,调整投资估算。4.调整后的投资估算与计划投资额差距还很大时,需投资部门补充批文才能报出。

(三)报请建设行政主管部门召开方案评审会1.设计单位提供完整的方案设计文件。2.建设方请建设行政主管部门主持召开方案评审会。3.建委、规划、安委、交警、人防、环保、劳动、卫生防预、供电、供水、通讯等职能部门及建筑界专家参加方案评审会。4.设计方依据建设行政主管部门批准的方案才能进人初步设计阶段。5.设计任务书。是项目确定建设方案的决策性文件,是编制设计文件的主要依据,一般包括以下内容:(1)建设目的和依据,设计指导思想;(2)建设项目功能要求;(3)确定建设规模、产品大纲、工艺原则、服务设施大纲;(4)资源、材料、燃料、动力、运输、水文、地质等配合条件;(5)资源综合利用、环境保护、三废治理的要求;(6)建设地点、占用土地面积、场地布置原则、范围2(7)防空、防震要求;(8)设计及建设工期要求;(9)投资控制额;(10)劳动定员控制数;(11)图纸及文件要求。6.编制设计文件。各项建设项目初步设计内容不尽相同,就工业企业来说,其主要内容一般包括:(1)设计依据和设计的指导思想;(2)建筑规模、产品方案、原材料和燃料、动力的用量及来源;(3)工艺流程、主要设备选型及配置;(4)主要建筑物、公用辅助设施和生活区的建设;(5)占地面积、土地使用情况;(6)总体运输;(7)外部协作配合条件;(8)综合利用、环境保护和抗震措施;(9)生产组织、劳动定员和技术经济指标;(10)总概算。7.建设准备工作。根据设计文件要求为建设实施工作的开展创造条件。一般应进。以下方面的工作:(1)征地、拆迁、平整场地;(2)选定施工单位,签定合同;(3)完成"七通一平";(4)组织主要设备及材料订货;(5)熟悉施工图纸,进行现场准备;(6)编制施工组织计划。

三、我国的设计程序

(一)基本要求设计工牌序包括:编制各阶段设计文件、配合施工和参加验收、工程总结。

1.编制设计文件是根据国家规定的政策、标准、规范和程序及设计任务书的要求进行设计的文件,是现场施工的主要依据。(1)一般按两阶段进行设计,即初步设计和施工图设计;(2)技术复杂的项目按三段设计,即初步设计、技术设计、施工图设计;(3)小型建设项目和技术简单的项目可在简化初步设计后即进行施工图设计;(4)对大型开发区、联合企业或特大型项目,可在初步设计前做规划设计。

2.配合施工和参加验收一般参与以下各项工作:(1)图纸会审、技术交底;(2)设计变更和设计洽商;(3)设计技术咨询;(4)参加隐蔽工程和阶段性验收;(5)工程竣工验收。

3.工程总结参与工程竣工后的总结工作。

(二)各阶段设计文件的要求和深度

1.设计文件编制必须遵守的要求(1)贯彻执行国家有关工程建设的政策和法令;(2)符合国家现行建筑工程建设标准;(3)符合国家现行设计规范和制图标准;(4)遵守设计工作程序;(5)设收件内容完整,深度符合要求,文字、图纸准确、清晰,保证设计质量。

2.初步设计

(1)设计要求1)由设计说明书、设计图纸、主要设备、材料表、工程概算组成;2)各专业对方案或重大技术问题的解决方案进行综合技术经济分析;3)论证技术选用可靠、经济合理,符合审定的设计方案。

(2)设计深度1)设计方案的选择和确定;2)确定土地征用范围;3)能进行主要设备、材料定货;4)提供项目投资控制的依据;5)能进行施工图设计的编制;6)能进行全场性的施工准备工作。

3.施工图设计

(1)设计要求1)进一步完善、落实初步设计的要求;2)由设计说明书、施工图纸、施工图预算组成;3)图纸绘制正确、完整,避免错、漏;4)尽可能采用标准设计;5)满足施工要求的建筑、结构、安装图纸及文件。

(2)设计深度1)能安排材料、设备的订货,非标准设备的制作;2)能进行施工图预算编制;3)能进行土建施工和安装;4)能作为工程验收的依据。

注册建筑师建筑学知识四第四章 建筑结构的基本知识

一、低层、多层建筑结构选型   根据建筑结构的基本概念,如何将四大结构材料构成的各种类型的受力构件适当地组合起来,用以抵抗各类荷载的作用,以期构成一个安全、经济、完整的建筑结构体系,这就是结构选型的问题。低层、多层建筑常用的结构形式有砖混、框架、排架等。

(一)砖混结构   砖混结构是使用得最早、最广泛的一种建筑结构型式。这种结构能做到就地取材,因地制宜,适合于一般民用建筑,如住宅、宿舍、办公楼、学校、商店、食堂、仓库等以及各种中小型工业建筑。不同使用要求的混合结构,由于房间布局和大小的不同,它们在建筑平面和剖面上可能是多种多样的。但是,从结构的承重体系来看,大体分为三种:纵向承重体系、横向承重体系和内框架承重体系。

1.纵向承重体系    荷载的主要传递路线是:板一梁一纵墙一基础一地基。

纵向承重体系的特点:(1)纵墙是主要承重墙,横墙的设置主要为了满足房屋空间刚度和整体性的要求,它的间距可以比较长。这种承重体系房间的空间较大,有利于使用上的灵活布置。(2)由于纵墙确的荷载较大,因此赔上开门、开窗的划。和位置都要受到一定脱。(3)这种承重体系,相对于横向承重体系,楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较少。纵向承重体纱适用于使用上要求有较大空间的房屋,或隔断墙位置可能变化的房间。如教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、食堂、工业厂房等。

2.横向承重体系荷载的主要传递路线是:板-横墙-基础-地基。

它的特点是:(1)横墙是主要承重墙,纵墙起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。一般情况下,纵墙的承载能力是有余的,所以这种体系对纵墙上开门、开窗的限制较少。(2)由于横墙间距很短(一肌在3~4.5m之间),每一开间有一道横墙,又有纵墙在纵向拉结,因此房屋的空间刚度很大,整体性很好。这中承重体系,对抵抗风力、地震作用等水平荷载的作用和调整地基的不均匀沉降,比纵墙承重体系有利得多。(3)这中承重体系,楼盖做法比较简单、施工比较方便,材料用量较少,但是墙体材料有量相对较多。横向承重体系,由于横墙间距密,房间大小固定,适用于宿舍、住宅等居住性建筑。

3.内框架承重体系

外墙和框架柱都是主要承重构件。其荷载的主要传递路线是:

其特点是:(1)墙和往都是主要承重构件,由于取消了承重内墙由柱代替,在使用上可以有较大的空间,而不增加梁的跨度。(2)在受力性能上有以下缺点:由于横墙较少,房屋的空间刚度较差;由于柱基础和墙基础的形式不一,沉降量不易一致,以及钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性不同,结构容易产生不均匀变形,使构件中产生较大的内应力。(3)由于柱和墙的材料不同,施工方法不同,给施工工序的搭接带来一些麻烦。内框架承重体系多用于教学楼、旅馆、商店、多层工业厂房等建筑。在设计砖混结构时,必须根据生产使用要求、地质条件、抗震烈度、材料、施工等条件,本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则对几种可能布置的承重体系进行综合比较,最后确定选用哪种承重体系。

(二)框架结构   钢筋混凝土框架结构在多层建筑和工业建筑中应用非常广泛。框架结构能形成较大的室内空间,房间分隔灵活,便于使用;工艺布置灵活性大,便于设备布置;该结构抗震性能优越,具有较好的结构延性等优点。框架结构的体系是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成。由主梁、柱与基础构成平面框架,它是主要承重结构。各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,墙体不起承重作用。

二、大跨度建筑结构选型   所谓大跨度建筑,都是相对而言,随着科学技术的进步,大跨度的尺度在不断地拓展。

(一)平面体系大跨度空间结构使用平面结构体系可获得理想的大空间建筑物。

1.单层刚架   这种结构杆件较少,因为是直线杆件,制作方便,特别是横梁为折线形的门武刚架受力性能更为良好。我国的门式刚架跨度已经做到76m。

2.拱式结构   拱是一种较早为人类开发的结构体系,广泛应用于房屋建筑与桥梁工程中。使用的材料极为广泛:钢、混凝土、钢筋混凝土、木材以及石材。拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向压力。因此这种结构应特别注意拱脚基础的处理。这种结构特别适用于体育馆、展览馆、散装仓库等建筑。这种结构的跨度比较适宜的应用为 40-60 m。

3.简支梁结构   当屋盖跨越的距离在18m以下,屋盖随构件采用屋面大梁(简支梁X也不失为一种可取的结构方案,因为施工制作简单,施工技术要求不高,适应性强,但跨越的距离受约束。

4.屋架(即排架结构的主要构件)   屋架是较大跨度建筑的屋盖中常用的结构形式。我国的预应力混凝土屋架的跨度已达60多米,而钢屋架的跨度已做到70多米。不过我国使用量最大的预应力混凝土屋架跨度为24~36m,屋架的受力特点为节点荷载,所有杆件只受拉力和压力。因为屋架是由杆件组成的结构体系,在节点荷载作用下,杆件只产生轴向力。

  以上四种结构,均为平面受力体系,即结构所受的荷载以及由荷载而引起的内力均作用在由构件轴线所构成的平面内。这种平面结构体系,为人们所常用而熟悉,受力明确,传力简便可靠,分析理论经典而成熟。但这种结构有一个很大的弱点,就是侧向刚度差。欲想获得在使用上最低限度的侧向刚度,必须另行设置支撑体系或连系梁,相对来说较不经济。

(二)空间结构体系空间结构体系包含网架、薄壳、折板、悬索等结构形式。

1.网架结构  网架是一种新型结构,由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。具有各向受力的性能,不同于一般平面行架的受力状态,是高次超静定空间结构。

它具有如下优点:由于各杆件间互相起着支撑作用,具有整体性强,稳定性好,空间刚度大,抗震性能好的优点。在节点荷载作用下,网架的杆件主要承受轴力,能充分发挥材料的强度,达到节约材料的目的。同时由于杆件类型划一,适合工厂化生产,可地面拼装、整体吊装。

2.薄壳   薄壳常用于屋盖结构,特别适用于较大跨度的建筑物,如展览馆、俱乐部、机库、仓库等。壳体的种数又多,形式丰富多彩,适用于多种平面,这为创作多种形式的建筑物提供了良好的结构条件。薄壳结构的曲面通常以其中面为准,其平分壳板厚度的曲面称之为中面。

薄壳结构的曲面形式:(1)旋转曲面。由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而形成的曲面称为旋转曲面。如球形曲面、旋转抛物面、椭球面、旋转双曲面。(2)平移曲面。由一竖向曲母线沿另一竖向曲线平移所形成的曲面称平多曲面。在工程中常见的椭圆抛物面双曲扁壳就是平移曲面。(3)直纹曲面。一段直线的两端各沿2条固定曲线移动形成的曲面叫直纹曲面。扭壳、抛物面壳、筒壳、柱状面壳等均是直纹曲面。

3.折板   折板结构是一种类似于筒壳的薄壁空间体系。它也是由边梁、横隔以及薄板组成。空间工作原理也类似筒壳(如图1-4-7)。目前我国施工的折板跨度已达27m。

4.悬索  随着工业生产的发展以及大型公共建筑要求的空间愈来愈大,采用前面已提到的结构形式已很难满足这一要求,即使可以达到要求,但可能由于因其材料用量大,结构复杂,施工困难,造价很高,会造成极不合理的现象。悬索屋盖结构就是为了解决这一问题,适应大跨度需要而产生并发展起来的一种结构形式。悬索结构由索网、边缘构件、下部支承结构组成。

  假定索是绝对柔性的,任一截面均不能承受弯矩,而只承受拉力。悬索只能单向受 力,承受与其垂度方向一致的作用力。

三、高层建筑结构

高层建筑的结构特点如下:

1.高度高   顾名思义,高层建筑的特征在于"高"。对高度大于等于24 m的房屋,用传统的砌体结构承重已不适宜,风荷载及地震作用产生的水平力已成为结构设计的重要因素。'"高规X峨的上限并未作出明确的规定,只是提出最大的适用高度限制,对简体结构为 180m。建议宜将高层建筑大致划分为:

一般高层建筑24~50m;较高高层建筑50~100m;超高层建筑100~200m;特殊高层建筑200m以上。

2.荷载大   由于高层建筑高度大、层数多,竖向荷载很大。100m左右高的建筑,底部单柱竖向轴力往往达10000~30000kN。地震作用产生的水平力、风荷载产生的水平力,不单数值大,而且作用高度高,使建筑底部产生很大的弯矩与倾复力矩。

3.技术要求高   高层建筑体形高耸与荷载大带来的问题是多方面的。例如:需要采用轻质材料,特别是轻质的新型墙体材料以减轻自重;需要采用高强度的结构材料,如钢结构、型钢混凝土结构。在混凝土结构中,受力较大的部位(如底部各层的柱),可采用C40、C50级的混凝土,甚至采用更高强度的混凝土。采用各类抗侧力、抗侧向拉移性能优良的结构体系。在结构计算上,除计算理论的复杂之外,构件的轴向变形研究、动力特性研究以及结构延性、构造连接等都较之一般建筑结构有特殊要求。

注册建筑师建筑学知识五第五章建筑材料和构造的基本知识

一、建筑材料

(一)建筑材料的分类

1.按材料组成物质的种类和化学成分分类

无机材料金属材料(钢、铝、铜、各类合金等)

非金属材料(各种无机胶凝材料、天然石材、混凝土、玻璃、陶瓷等)

植物材料(木材、竹材等)

建筑材料有机材料沥青材料(石油沥青、煤沥青等)

合成高分子材料(塑料、合成橡胶、各种有机胶粘剂等)

颗粒集结型 门聚合物混凝土等)

复合材料纤维增强型 怕玻璃钢、钢纤维混凝土等)

层合型 门各种复合板材)

2.按材料在建筑物中的功能分类

(l)建筑结构材料。在建筑中承受各种荷载,起骨架作用。这类材料质量的好坏直接影响结构安全,因此,其力学性能以及耐久性能,应特别予以重视。

(2)围护和隔绝材料。在建筑物中起围护和隔绝作用,以便形成建筑空间,防止风雨的侵袭。这类材料应具有隔热、隔声、防水、保温等功能,其对建筑空间的舒适程度和建筑物的营运能耗有决定性影响。

(3)装饰材料。用于建筑物室内外的装磺和修饰,其作用在于满足房屋建筑的使用功能和美观要求,同时起保护主体结构在室内外各种环境因素的作用下的稳定性和耐久胜。

(4)其他功能材料。包括耐高温、抗强腐蚀、太阳能转换等特种功能材料。它们将被用于特种工业厂房和民用建筑。

一种材料往往具有多种功能,例如混凝土是典型的结构材料,但装饰混凝土(露骨料混凝土、彩色混凝土等)则具有很好的装饰效果,而加气混凝土又是很好的绝热材料。

(二)建筑材料的基本性质

1.力学性质

(1)强度。材料在经受外力作用时抵抗破坏的能力,称为材料的强度。根据外力施加方向的不同,材料强度又可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。

(2)材料的弹性、塑性、脆性与韧性。材料在承受外力作用的过程中,必然产生变形,如撤除外力的作用后,若材料几何形状恢复原状,则材料的这种性能称为弹性。若材料的几何形状只能部分恢复,而残留一部分不能恢复的变形,该残留部分的变形称为塑性变形。

材料受力时,在无明显变形的情况下突然破坏,这种现象称为脆性破坏。具有这种破坏特性的材料,称为脆性材料,如玻璃、陶瓷等。

在冲击、振动荷载的作用下,材料在破坏过程中吸收能量的性质称为韧性,吸收的能量越多韧性越好。

2.建筑材料的基本物理参数

(1)密度。材料在绝对密实状态下单位体积内所具有的质量称为密度(g/cm3)。

(2)表观密度。材料在自然状态下(包含内部孔隙)单位体积所具有的质量,称为表观密度(g/m3或kg/m3)。

(3)堆积密度。散粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量,称为堆积密度(g/cm3

或kg/m3)。

(4)孔隙率。材料中孔隙体积占材料总体积的百分率。材料中孔隙的大小,以及大小孔隙的级配是各不相同的,而且孔隙结构形态也各不相同,有的与外界相连通,称开口孔隙,有的与外界隔绝,称封闭孔隙。孔隙率是反映材料细观结构的重要参数,是影响材料强度的重要因素。除此之外,孔隙率与孔隙结构形态还对材料表观密度。吸水。抗渗。抗冻、干湿变形以及吸声、绝热等性能密切相关。因此,孔隙率虽然不是工程设计和施工中直接应用的参数,但却是了解和预估材料性能的重要依据。

(5)空隙率。散粒状材料在自然堆积状态下,颗粒之间空隙体积占总体积的百分率,称为空隙率。

(6)吸水率。材料由干燥状态变为饱水状态所增加的(所吸入水的)质量一:材料十质量之比的百分率,称为材料的吸水率。

(7)含水率。材料内部所包含水分的质量占材料干质量的百分率,称为材料的含水率。

3.建筑材料的耐久性

建筑材料在使用过程中经受各种常规破坏因素的作用而能保持其使用性能的能力,称为建筑材料的耐久性。建筑材料在使用中逐渐变质和衰退直至失效,有其内部因素,也有外部因素。其内部因素有材料本身各种组分和结构的不稳定、各组分热膨胀的不一致,所造成的热应力、内部孔隙、各组分界面上化学生成物的膨胀等;其外部因素有使用中所处的环境和条件,诸如日光曝晒,大气、水、化学介质的侵蚀,温度湿度变化,冻融循环,机械摩擦,荷载的反复作用,虫菌的寄生等。这些内外因素,可归结为机械的。物理的。化学的、物理化学的及生物的作用。在实际工程中,这些因素往往同时综合作用于材料,使材料逐渐失效。

二、建筑构造

(一)建筑构造研究的对象

房屋建筑是由若干个大小不等的室内空间组合而成的,而空间的形成往往又要借助于一片片实体的围合。这一片片实体,称之为建筑构(配)件。建筑构造是研究建筑物中各建筑构件的组成原理和方案的学科。各个相关建筑构件之间相互连接的方式和方法也属建筑构造研究的内容。

建筑构造是一门综合性技术知识,它涉及到建筑功能、工程技术、建筑经济等许多方面的问题。

(二)建筑物的组成构件

组成建筑物的基本构件是指房屋中具有独立使用功能的组成部分,通称为建筑构(配)件。一个建筑构件又往往由若干层次所组成,各层发挥一种作用,其中有的直接为使用功能服务,有的则起支撑骨架作用或支承面层工作,例如楼面和屋顶构件的组成层次(见图1-5-1、图1-5-2):

上图中的承重层一般由结构设计确定,又称结构构件。结构构件往往是建筑构件的重要组成内容。

在多层民用建筑中,房屋是由竖向(基础、墙体。门、窗等)建筑构件、水平(屋顶。楼面。地面等)建筑构件及解决上下层交通联系用的楼梯所组成,统称为“八大构件”。阳台、雨篷、烟囱等构件属于楼面、墙体等基本建筑构件的特殊形式(如图1-5-3)。八大构件的作用如下:

1.基础

基础是建筑物的最下部分并埋于地下的扩大构件。它承受建筑物的全部荷载,连同其自身重量传递给地基。

2.墙体

墙是建筑物的竖向围护构件,外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用;内墙起着分隔室内空间的作用。在砖混结构中,墙体又是竖向承重构件,它承受着屋顶、楼面等传来的荷载,连同墙体自重一起传给基础。

3.门和窗

门和窗是围护构件上可以启闭的部分。门主要是供人们内外交通之用;窗主要是采光、通风和观望之用。既是围护结构的组成部分,亦应考虑保温、隔热、隔声、防火等方面的要求。

4.屋顶

屋顶是建筑物最上部的水平承重构件,同时也起着抵御大自然侵袭的围护作用,因此屋顶又是重要的围护构件。

5.楼面

楼面是建筑物分隔上下层空间的水平承重构件。它既是上层空间的地,又是下层空间的顶,两个方面都要做好处理。尤其是浴厕、厨房等用水房间的楼面处理更要符合防水。防火等方面的要求。

6.地面

地面是建筑物中分隔空间与土层的水平构件。实铺地面必须防潮,空铺地面则类似于楼面而无顶棚。

7.楼梯。楼梯是楼房建筑中解决竖向交通的建筑构件。它由一个或若干个连续的楼梯段和平台组合,以连通不同标高的平面。

(三)一般建筑构造的原理与方法

1.防水构造

侵入房间的水须予以防止,水的来源有地下水、天落水及用水房间(厨房、卫生间及厕所等)的溢水,因而方法也有所不同。

(1)地下室防水构造

当设计最高地下水位高于地下室地面,即地下室的外墙和地坪浸在水下时,必须考虑地下室防水。有时地下室底板虽略高于设计地下水位,但地基有形成滞水可能性 问粘土)时,也可考虑采用防水构造或其他措施,目前常采用材料防水和混凝土自防水两种。材料防水是在外墙和底板表面敷设防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的渗人,常用卷材、涂料和防水水泥砂浆等(如图1-5-4所示)。

(2)屋顶防水构造

为了排除天落水,屋面必须设置坡度。坡度大则排水快,对屋面的防水要求可降低;反之则要求高。根据排水坡的坡度大小不同可分为平屋顶与斜屋顶两大类,一般公认坡面升高与其投影长度之比i<1:10时为平屋顶,i>1:10时称为斜屋顶。

屋顶防水构造可分为卷材防水屋面和刚性防水屋面,各构造层次及其作用与基理原理如下(图1-5-5):

l)保护层。一般采用3~6mm粒径的粗砂粘贴作为保护层,上人屋顶可铺30mm厚水泥板或大阶砖。保护层的作用有三:其一是浅色反射隔热,油毡防水层的表面呈黑色,最易吸热,在太阳辐射下,其夏季表面综合温度可达60~80℃,常致沥青流淌毡老化。保护层可减少吸热,使太阳辐射温度明显下降,从而达到隔热与延迟老化的作用。其二是有利于防止暴风雨对油毡防水层的冲刷。其三是以其重量压住油毡的边角,防止起翘。

2)找平层。水泥砂浆找平层一般采用1:2~3水泥砂浆抹20mm厚作为钢筋混凝土屋

面板上的平整表面,以便于防水层的铺贴粘牢。

3)冷底子油涂刷。起促进油毡防水层与水泥砂浆找平层的结合及加强粘结力的作用,因此可以称为“结合层”。

2.防潮构造

(1)勒脚与底层实铺地防潮(图1-5-6)

勒脚处于室内外高差的位置,易受雨水浸蚀,墙基础吸收土中的水分,也将沿勒脚上升到墙身。解决的办法是“排”与“隔”相结合。室外的散水坡或明沟是“排”的措施,防潮是“隔”的措施。根据材料不同,有油毡防潮层、防水砂浆防潮层和细石混凝土防潮层三种。

(2)地面回潮的防止

我国南方湿热地区在春末夏初之际,空气相对湿度上升,其值可达80%甚至90%以上。当雨天转晴时,气温上升快而地表温度上升迟缓,其值常低于露点温度,于是空气中的水汽便在地表凝结。为了防止回潮现象的产生,对症下药的途径是在当气温回升时,使地表温度也能随之迅速提高到露点温度以上,从而避免凝结水的产生。

(3)室的防潮

当地下水的最高水位在地下室地面标高以下约lm时,地下水不能直接侵人室内,墙和地坪仅受土层中潮气影响;当地下水最高水位高于地下室地坪时,则应采用地下室防水构造;高出最高水位0.5-1.om以上的地下室外墙部分需做防潮处理(图l-5-7)。

3.保温构造

我国广大的北方地区和青藏高原的冬季十分寒冷且持续时间也很长,其最冷月月平均气温一般为-10~-30℃,而室内采暖的气温要求为16~20℃,厂房为10~15℃,室内外温差达10℃之多。室内外温差的存在,必然导致室内的热量通过围护结构向外散发,为此房屋的围护结构应当具有一定的保温性能。为了提高墙体的保温性能,常采取以下措施:①增加墙体厚度;②选择导热系数小的墙体材料制作复合墙,常将保温材料放在靠低温一侧,或在墙体中部设封闭的空气间层或带有铝箱的空气间层。平屋顶保温层有两种位置:①将保温层放在结构层之上,防水层之下,成为封闭的保温层,称为内置式保温层;②将保温层放在防水层之上,称为外置式保温层。

4.隔热构造

南方地区的夏季太阳辐射热十分强烈,据测试24h的太阳辐射热总量,东西墙是南向墙的2倍以上,屋面是南向墙的3.5倍左右,因而对东向、西向和顶层房间应采用构造措施隔热。隔热的主要手段为:①采用浅色光洁的外饰面;②采用遮阳一通风构造;③合理利用封闭空气间层;④绿化植被隔热。

5.变形缝构造

变形缝可分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。当建筑物长度超过一定限度时,会因其变形过大而产生裂缝甚至破坏,因此常在较长建筑物的适当部位设置竖缝,使其分离成独立区段,使各部分有伸缩余地,这种主要考虑温度变化而预留的构造缝叫伸缩缝,伸缩缝的宽度一般在20-30mm。墙体伸缩缝的形式根据墙的布置及墙厚的不同,可做成平缝。错口缝和企口缝等,缝中应采用防水而不易被挤出的弹性材料填塞,可用镀锌铁皮、铝板、木质盖缝板或盖缝条做盖缝处理。沉降缝与伸缩缝的主要区别在于沉降缝是将建筑物从基础到屋顶的全部构件断开,即基础必须断开,从而保证缝两侧构件在垂直方向能自由沉降。沉降缝构造与伸缩缝基本相同,只是盖缝的做法必须保证缝两侧在垂直方向能自由沉降。对多层砌体房屋,在设防烈度为8度和9度且有下列情况之一时宜设置防震缝:建筑物高差在6m以上时;建筑物有错层,且楼板高差较大时;建筑物各部分结构刚度质量截然不同时。防震缝应将建筑物的墙体、楼地面、屋顶等构件全部断开,缝两侧均应设置墙体或柱。

注册建筑师建筑学知识六第六章中国建筑史的基本知识

一、概述

中国古代建筑运用了木构框架结构体系,可分为承重的梁柱结构部分,即所谓大木作,及仅为分隔空间或装饰之目的的非承重装修部分,即所谓小木作。大木作包括梁。擦。柿、椽、柱等,小木作则是门、窗、隔扇、屏风以及其他非结构部件。

中国古代木结构大致可分为抬梁式(叠梁式X穿斗式、井干式三种。梁柱间运用棉卯结合,由于律卯是绞接,因此这种方式使屋架在受水平外力(地震、风力等)时,能有一定的可变性与适应性。

北宋李诫所著《营造法式》和清工部颁布的《工程做法则例凡 是我国古代最著名的两部建筑学术著作。其中规定了类似于现代建筑模数制(宋代用“材”,清代用“斗口”为标准)和构件的定型化。

在大木作中,斗拱的产生与发展演变是中国古代建筑史上最为重要和最具特色的。它以短木层层出跳,保证短小的拱木仅正心受压(不是受弯X 因此发挥了木材的受压特性,并承托了一定距离的出跳重量。而且它也是屋顶梁架与柱子间在结构与外观上的过渡构件。因此,斗拱具有结构与装饰的双重作用。到了明清时期,斗拱尺寸变小,受力作用减少,逐渐演变为装饰性构件。

中国传统的单座建筑殿堂房舍等平面构成一般都以“柱网” 的布置方式来表示,也就是说,单体平面主要是一种完全根据结构要求而来的形式,并没有因为使用功能的要求而成为一个复杂的组织。比如,谈到唐代的佛光寺大殿平面,为金厢斗底槽,这一名词则是指其平面结构布置是内外两圈柱。

在平行的纵向柱网之间的面积一般称为间或开间,横向方面,习惯以“步架”来称谓。步架是指相邻檀木之间的水平距离。檀木的位置与间距都有定制,很少任意增减,因此可用来表达进深的尺度。为了配合使用要求,在结构上出现了增减柱距和减柱造等结构上的变化,从而得到更多更灵活的平面形式。增减柱距称为移柱造,移往造在辽、金、元时非常盛行,大概是此时受《营造法式》的限制较少所致,因而结构上有很多创新。

佛塔和园林建筑不受规制的约束,因此单体平面形式多变。

中国传统的建筑群基本上是一组或多组建筑围绕一个中心空间构成,即所谓层层深人的院落空问组合,这种方式延续了几千年。古代单体建筑中是用“间” 作为度量单位,对于建筑群则以“院”来表示,无院不成群。

中国古建筑的屋顶形式分为5种主要类型,即庞殿、歇山、攒尖、悬山及硬山,按重要性可设重檐(图16l人建筑物等级由高到低分别为:①屋顶:重檐戾殿、重檐歇山。重檐攒尖、单檐鹿殿、单檐歇山、单檐攒尖、悬山、硬山。②开间:清代最高为11问,依次为9、7、5、3间。③色彩:由高到低为黄、赤、绿、青、蓝、黑、灰,宫殿用金。黄、赤色,民舍只可用黑、灰、白色为墙面及屋顶色调。

二、宫殿、坛庙、陵墓

(一)宫殿

1.我国已知最早的宫殿遗址是河南侵师二里头商代宫殿遗址,是至今发现的我国最早的

沥青麻絮是将麻絮和有本公司的技术人员研发的一款具有防腐性沥青为主要材料的添加剂里面的一款产品。沥青及添加剂加热溶解后与麻絮混合拌和均匀,作为道路结构物沉降缝、伸缩缝的填缝材料。主要用于作道路结构物沉降缝、伸缩缝的填缝材料等工程的建设。本产品施工非常方便,替代了原有的麻烦施工方法。我们一般是桶装的,只需要采购后,取出来就可以使用。主要起防水、防杂物进入沉降缝内的作用,在填塞过程中,应填塞密实、牢固,在材料选用上,要选用优质合格的材料,麻絮为新的未变质的麻絮。

规模较大的木架夯土建筑和庭院。

2.北京故宫。北京故宫始建于明永乐年间,是至今保存最完好的宫殿,居于北京城之中心。其平面为中轴对称、纵深布局,三朝五门,前朝后寝。中轴对称、纵深布局是中国古代建筑的普遍特征。因故宫规模巨大,而使庭院空间运用到了登峰造极的地步。“三朝五门”是应周礼之制,在宫城到太和殿之间要经过五道门(大清门、天安门、端门。午门、太和门X“三朝” 则是连在一个须弥座上的太和殿、中和殿、保和殿,前朝后寝,即前面是对外的朝庭,后面是寝宫。这也是宫殿平面功能分区的一般原则。

北京故宫在建筑形体尺度的对比中,在屋顶的不同等级和台基尺度的变化等手法运用中,创造了高低错落,起伏开阔的群体空间,从而表达了王权至上的思想。

(二)坛店

所谓坛庙,主要指的就是天坛、社稷坛、太庙,还有其他一些祭祖建筑。帝王亲自参加的最重要的祭祖有三处:天地、社稷、宗庙。

除了帝王的宗庙,各级官吏也设家庙,后通称为相堂。另外还有一类祭祖建筑,即孔庙。

1.天坛

天坛位于北京外城内,与先农坛街相对。始建于明初。其共有垣两重,北圆南方,象征天圆地方,垣内满植柏树。外垣西侧有一组建筑为神乐署、牺牲所。内垣有三组建筑:内垣西侧有皇帝祭天前夕居住持斋之所一斋宫,西有祭天的祭坛圄丘,北有祈谷的祈年殿,它们各有自己的附属建筑。

祈年殿平面为圆形,周边12根柱,象征12个月,中心有4根金柱,意为四季。外观为三重檐攒尖顶,处于三层汉白玉须弥座之上。使祈年殿高出于周围的苍翠林海之上,造就了与天接近的感觉。

祈年殿与困丘之间由高于地面4m多的砖筑市路相联。图丘为3层,底层尺寸、石料件数,均取阳(奇)数。精工细作,为乾隆时期的盛作。

圄丘之北的皇穹宇是乾隆时期的代表作,精美小巧,其周围垣墙磨砖对缝,施工精良,并产生折音回响效果,俗称回音壁。

2.曲阜孔庙

孔庙有其独特的形制,如伴池、“万切宫墙” 照壁、根星门、“金声玉振” 牌坊、大成殿等。全国基本上是同一模式,所不同的是尺度与地方手法不同。

曲阜孔庙南北狭长,纵深布局,以垣墙廊点分为八进,前三进由碑记和榻星门构成引导部分,由榻星门军大中门大杯庙前奏,大中门起始为孔庙本身,自由建有长方平面的院墙,四角置楼,近宫禁制度。

孔庙中的主殿大成殿,为重檐歇山九间殿,黄琉璃瓦,仅次于最高级,同保和殿规制。

(三)陵墓

一般来说,陵墓分地下和地上两部分。地下主要是安置棺枢的墓室;地面部分,则是环绕陵体而形成的一套布置。从地形选择到人口、神道、祭已场所、陵体以及绿化,长期积累了不少经验,对于创作纪念性建筑或严肃静穆环境,极有参考价值。

陵墓建筑反映了人间建筑的布局和设计。秦、汉、唐和北宋的帝后陵都有明显的轴线。陵丘居中,绕以围墙,四面辟门;而唐与北宋诸陵在每个陵的轴线上建京殿、门阈神道和石象生等。在唐宋陵墓的基础上发展起来的明朝各陵,采用公共神道与牌坊、碑亭以及方城明楼和宝顶相结合的处理方法。清朝的皇陵基本上承袭了明朝的布局和形制。

三、宗教建筑

在我国古代,比较重要的宗教是佛教、道教和伊斯兰教。其中,最有影响的应属印度经西域辗转传来的佛教。

佛教在两晋、南北朝时曾有很大发展,并建造了大量的寺院、石窟和佛塔。我国现存著名石窟,如云岗、龙门、天龙山、敦煌等,都肇始于这一时期。其建筑与艺术的造诣也都达到很高水平。这一时期的寺庙主体是由塔、殿和廊院组成,并采取中轴对称的平面布局,即“前塔后殿”的形式。

道教思想对我国古代文化曾起过相当大的影响,道观布局和形式大体仍遵循我国传统的宫殿、坛庙体制,即以殿堂、楼阁为主,中轴对称、纵深布局。目前保存较完整的道观,以元代中期的山西永济县永乐宫为代表。

伊斯兰教约唐代自西亚传入我国。由于伊斯兰教的教义与仪典的要求,其清真寺必须朝向圣地麦加,其必设高耸的召唤信徒使用的帮克楼以及净身的浴室。不置偶像,仅设圣龛。结构常用砖石拱券或穹隆。一切装饰纹样唯用古兰经或植物、几何形图案。遗留至今的代表作是元代重建的福建泉州清净寺以及明初西安华觉巷清真寺。

(一)寺庙词观实例

1.唐代建筑典型一山西五台山佛光寺大殿

佛光寺大殿建于唐大中十一年(857年),为现存我国最大的唐代木结构建筑。其面

阔7间,进深八架椽.单檐四阿顶(庑殿顶)。平面为“金厢斗底槽”,内外柱等高,柱子与梁架由斗拱过渡连接,檐柱有侧脚及升起。屋顶举折平缓,正脊有升起曲线,斗拱宏大(2m多高),出檐深远(达4m)。它是唐代雄健有力、平整开朗的建筑风格的代表作。其大殿之室内梁架结构为明袱、草袱两套构架。

2.辽代建筑的代表一河北蓟县独乐寺

其山门为单檐四阿顶,屋架举高平缓。平面有中柱一列,为“分心槽”式样。柱的收分少,但有显著侧脚。此间屋屋檐伸出深远,斗拱雄大,台基极矮,形成稳健的气氛,是比例精致、结构清晰有力的成功之作。

观音阁位于山门以北,其外观2层,内部实为3层,中间有一夹层。屋顶为九脊殿式样,阁中供现存最高的泥塑16m的观音像。内部为空井式结构,以佛像为中心,四周列柱两排,柱上置斗拱,斗拱上架设梁妨,其上再立木柱,斗拱和梁访将内部划分成3层,从跑马廊上可观塑像。在夹层结构中,为了增强抗震能力,在平行四边形的梁柱结构中加了斜撑,增加了结构的刚度,历经了地震的考验而安然无恙。

观音阁的屋架为明袱、草袱两部分,中央观音像上部用八角形藻井,其他部位为平罔天花,观音阁斗拱巨大有力,有着明确的受力作用,出檐深远。上檐柱自内收进,使得阁体具有明显的收分,在外观上形成稳定感。总之,观音阁是辽代雄健有力的建筑风格的代表作之一,也是我国现有最古老的楼阁建筑。

3.宋代建筑典型一山西太原晋词圣母殿

晋词是一带有园林意味的饲庙,其圣母殿建于北宋。

圣母殿是重檐歇山顶,周围有廊的大殿,外观秀丽轻巧,是北宋建筑的代表作。其平面减去殿身的前檐柱,内柱也仅有前金柱,是减柱构造的典型实例。内部屋架为彻上明造,由于檐柱有侧脚及升起,正脊及屋面都有明显的升起,因此形成柔和的曲线,体现了宋代醇和秀丽的风格。

4.元代建筑典型一山西芮城永乐宫

原址位于永济县永乐镇,因修筑黄河工程,迁至芮城。永乐宫建于元代,是元代道教建筑的典型。其中三清殿立面各中分比例和谐,稳重而清秀,是元代建筑中的精品。而三大殿内部壁画,构图宏伟、题材丰富、线条流畅生动,代表了元代在壁画方面的卓越成就,是我国古代艺术中的瑰宝。

(二)塔

塔是佛教建筑,通常由塔座、塔身、塔刹三部分组成。塔中埋藏佛舍利,是佛徒膜拜的对象。在类型上大致可分为:楼阁式塔、密檐式塔、单层塔、喇嘛塔和金刚宝座塔等几种。

楼阁式塔是印度塔与中国传统楼阁建筑相结合的产物。首先见于东汉末年,南北朝时成为塔的主流,宋之前全部为木构,宋之后用砖木混合结构,著名实例为山西应县佛宫寺木塔。

密檐式塔底层较高,上施密檐5~15层(一般为7~13层,用单数人 多不可上人,一般采用砖、石建造,辽、金是其盛期。建于北魏的登封嵩岳寺塔是中国现存年代最早的密檐砖塔。

喇嘛塔是藏传佛教塔,典型实例为北京北海白塔。

金刚宝座塔是在高台上建造的塔,如北京正党夺金刚宝座塔。

有代表性的实例如下:

1.山西应县佛宫寺释伽塔

建于辽代1056年,是世界上现存最高的木塔。塔高67.31m,塔身平面为八角形,采用筒中套筒结构。其外观5层,实际为9层,其中4层为平座暗层。另外,在结构上为了增强结构刚性,柱梁间增设斜向支撑,已历经地震考验。这种结构手法与独乐寺观音阁基本一致,塔身、梁柱、平座都由斗拱过渡支撑,共有斗拱60余种。所以如此高的木塔,并未用过长过大的木料,充分显示了我国特有的斗拱结构的优越性。总的来说,在当时的技术条件下,塔的造型和结构都达到了较高水平,说明中国木结构建筑所取得的重大成就。

2.河南登封嵩岳寺塔

嵩岳寺塔是我国现存最古的砖塔,建于北魏523年。塔身为12边形,密檐15层。塔身全部用灰黄色的砖砌成,高度40m,塔心室为八角形直井式。塔身外轮廓有柔和收分,呈略凸曲线,密檐距离逐渐往上缩短,与外轮廓收分一起构成稳重秀丽的风格,而在细部装饰上仍有明显外来影响。

3.山东济南神通寺四门塔

约建于隋代公元611年,为石材建筑,平面为方形,塔檐出挑叠涩5层,然后上收成四角攒尖顶,整个风格朴素简洁。

4.北京大正党寺塔

又称五塔寺,建于明初,是金刚宝座塔的最早实例。塔座为5层佛龛组成的矩形高台,其上再建5座密檐方塔,中央高、四角低。

四、园林

中国园林发展大致经历了以下这几个阶段:汉以前为帝王皇族苑图为主体的思想;魏晋南北朝奠定了山水园的基础;唐代风景园林全面发展;两宋时造园风气遍及地方城市,影响广泛;明清时皇家园林与江南私家园林均达盛期。

(一)皇家苑困

古代帝王的苑围规模都很大,从秦始皇上林苑起,历朝都在苑内设置许多离宫别馆。它一般包括两大部分:一部分是居住和朝见的宫室,一部分是供游乐的园林。宫室部分占据前面的位置,以便交通,园林部分位于后。

清代苑固造景的指导思想是集仿各地名胜古迹于园中,根据各园的地形特点,把全园划分为若干景区,每区再布置各种不同趣味的风景点。所以,各地尤其是江南一带的优美风景成为清代苑囿造景的创作源泉。

1.河北承德避暑山庄

清康熙年间在承德热河泉源处建此座离宫,山庄周围20多里,园内多山岭,平地。湖泊仅占1/5。水系由热河泉水汇成,居住朝会及官室部分位于园的南面,由几组四合院组成,其中包括正殿塔泊敬诚殿一路,松鹤斋一路以及清音阁和康熙所居的万壑松风殿等。虽是宫室殿宇,但都用卷棚屋顶,素筒板瓦,不施琉璃,淡雅朴素,符合山庄之意。

园区平原地带泉流汇集,水面浩森,堤岛布列,景色多仿江南名胜,如“芝径云堤”仿杭州西湖苏、白堤;“烟雨楼”仿嘉兴南湖烟雨楼;“小金山”仿镇江金山寺。山区则建造一些供游想的建筑物和不少庙宇,依山就势,错落有致,形成山庄特色,远处借景外八庙,也是成功之处。

2.颐和园

颐和园原名清统园,金、元、明历代有所筑建,至乾隆十五年,大兴土木,建“大报恩延寿寺”于山巅,改称山名为万寿山。后经1860年英法联军及1900年八国联军两次毁园,今存大部分建筑为1905年修复的遗物。

颐和园的布局根据使用性质和所在区域大致分为四部分:①东宫门和万寿山东部的朝廷。宫室部分;②万寿山前山部分;③万寿山后山、后湖部分;④昆明湖、南湖和西湖部分。全园水面占3/4。

朝廷官室部分平面布局严谨,采用对称、封闭的院落组合,装饰富丽,其中仁寿殿是主殿处理朝政,乐寿堂是寝宫,德和楼为戏台。

前山部分开旷自然,与封闭的仁寿殿部分形成空间对比。前山的排云殿与佛香阁是全园的主体建筑。佛香阁高38m,八角四层,是全园的制高点。排云殿东西两侧若干庭院,依山就势自由布置,其中最有特色的是沿昆明湖长728m的长廊,作为前山的主要交通线。

颐和园的后山水面曲折狭长,环境幽速,与前山的旷廊开阔形成鲜明对比。后湖两岸仿照苏州街道市肆的意趣做苏州街。后湖东部尽端有“谐趣园”,仿无锡寄畅园手法,形成深藏一隅的幽静小院,和北海镜清斋一样,同是清代苑圃中成功的园中之园。

昆明湖上仿西湖苏堤建长堤,将湖划分为东、西两部分。在东湖有龙王庙小岛,并以十七孔桥与东堤相联。西湖中设小岛2座,湖面设计仿杭州西湖。

颐和园利用万寿山一带地形,加以人工改造,造成前山开阔的湖面和后山幽深的曲溪、水院等不同境界,是造园手法成功之处。佛香阁的有力体量使全国产生突出的构图中心,和北海的白塔有异曲同工之妙,同时运用借景的手法把西山、玉泉山和平畴远村收人园景。其2000ha。的湖面,也是清代苑围之最。

(二)私家园林

私家园林明清时达最盛,北方以北京为中心,江南以苏州、扬州、杭州、南京为多,广州地区则有岭南风格的园林。

私家园林面积都不大,要在有限的空间里,人工创造出有山有水、曲折迂回、景物多变的环境,既要满足各项功能,又要富于自然意趣,基本设计原则与手法可归纳为以下5点:①把全国划分为若干景区,每区各有特点但又互相联通,且景物布置也主次分明,在相互联通时,对景是一个主要手法,随着曲折的平面布局,步移景异,层层推出。②水面处理聚分不同,以聚为主,以分为辅,聚则水面辽阔,分则似断似续。池面形状采取不规则状,水面以桥、廊、岛等方式分隔。③以假山创造峰峦回抱,洞壑幽深的意趣。假山有土山。石山及土石并用之山。④建筑常与山、池、花木共同组成园景,在局部园景中它也可作为构图的主题。屋宇种类有厅堂、轩、馆、楼、台、阁、亭、檄、廊、防等。房屋位置、形体。大小、比例、艺术处理等方面,均由功能与构图而随机应变,灵活运用,建筑造型轻巧典雅,空间力求开敞流通。⑤花木在私家园林中以单株欣赏为主,较大的空间也成丛成林地栽植。

1.寄畅园

位于无锡惠山,始建于明代,今为清代重建遗物。此园西靠惠山,东南有锡山,自然环境幽美。在园景布置时,巧妙地将锡山龙光塔以及惠山山景借人园中。园中建筑较少,以山水为主,树木茂密,因此自然风光浓郁是寄畅园的一个特点,园中知鱼槛最为著名。

2.留园

位于苏州城门外,始建于明代,清时重造。留园建筑空间处理极具特色,属苏州各园之冠。从鹤所进园,经五峰仙馆一区,至清风池馆,再经曲铬楼到达中部山池;或经园门曲折人内,过曲楼,五峰仙馆进东园。空间大小、明暗、开合、高低参差对比,形成有节奏的空间联系,衬托了各庭院的特色,使全园富于变化和层次。

综观此园,建筑数量众多,而园内厅堂在苏州诸园中最为宏敞华丽。为了取得多样的园景和解决建筑过于密集而采取的一系列空间处理手法和建筑布置手法,充分表现了古代建筑和造园匠师的高超技艺。而留园中的假山冠云峰为苏州各园湖石峰高度之最,并充分体现了“瘦、漏、透、皱”的假山之美。

3.拙政园

拙政园位于苏州城内,明代始建,经历代改建。全园总面积78亩,为苏州最大之园。它是以水为主的风景园。住宅位于园之南,园中远香堂为中部主体建筑,居中心位置,因其四周环境开阔,采取四面厅做法。园林中常用的先抑后扬的空间处理手法,对景、借景等手法在此园中都有成功的表现,是大型园林的典范之一。

五、住宅

因不同的地域。气候和生活方式,在我国境内产生了多种多样的各民族住宅。在西南至今仍使用干阑式民居;内蒙及西北少数民族则使用帐篷式住房;黄土高原地带广泛采用窑洞住宅。即使是木构体系的汉族住房,南北气候,风土不同而差异很大,如北方的民居墙厚、屋顶厚、院落宽敞、争取日照。南方屋檐深挑、天井狭小,室内空间高敞。而闽。

粤诸省往往强调风向而不强调日照。总之,因地制宜、因村致用是住宅建筑最大的特色。

北京四合院是华北地区明清住宅的典型。这种住宅中轴对称,内外有别,尊卑有序,自有天地,强烈地反映了封建宗法制度。四合院个体房屋的做法比较程式化。屋顶以硬山居多,次要房屋用单坡或平顶,整体比较朴素淡雅。

闽南散布许多富有特色的客家土楼住宅。其为聚族而居的集合式住宅。尤其是它独持的夯土技术为人赞叹。土楼分方型、圆形两种,亦有方圆结合式。

四川住宅是山地民居之典型。其特点是适应地形,灵活多变,采用适应性强的穿斗式构架。

窑洞住宅是黄土高原普通的住宅类型。它分为靠崖窑、地坑院、锢窑几中。窑洞住宅具有冬暖夏凉的优点。

注册建筑师建筑学知识七第七章 外国建筑史的基本知识

一、欧洲古典建筑

古希腊盛期的建筑、罗马共和盛期与罗马帝国盛期的建筑同称为欧洲古典建筑。古代希腊包括巴尔于半岛南部、爱琴海上诸岛、小亚细亚西海岸以及东至黑海、西至西西里的广大地区,它和后来古罗马盛期的文化,历史上同称之为欧洲的古典文化。

(一)古希腊建筑

公元前5世纪中叶起的100余年间,史称古典文化时期,建筑也被称为古典建筑。当时的建筑以神庙为中心,还有大量的公共活动场所,如露天剧场、竞技场、广场与敞廊等,建筑风格开敞明朗,讲究艺术效果。

1.柱式

欧洲古典建筑是以石材为建筑材料的。在历史演进中,形成了决定希腊建筑形式的柱子格式,称为柱式。柱式通常由柱子和檐部两大部分组成,典型的希腊柱式有多立克柱式、爱奥尼克柱式与科林斯柱式等三种,希腊柱式后来为罗马所继承与发展。所谓古典柱式包括古希腊的玉柱式和后来古罗马发展了的塔司干柱式和组合柱式,共称古典五柱式(图1-7-1)。

2.范例

(1)雅典卫城

位于今雅典城西南,建于公元前4世纪。卫城建在一陡峭的山岗上。建筑物分布在山顶天然平台上。卫城的中心是雅典城的保护神雅典娜•帕提农的铜像。主要建筑物是帕提农神庙、伊瑞克先神庙、胜利神庙以及卫城山门。建筑群布局自由、高低错落、主次分明、无论是身处其间或是从城下仰望,都可看到较为完整与丰富的建筑艺术形象。帕提农神庙位于卫城最高点,体量最大、造型庄重,其他建筑则处于陪衬地位。卫城在西方建筑史中被誉为建筑群体组合艺术中的一个极为成功的实例,特别是在巧妙利用地形方面更为杰出。

(2)帕提农神庙

建于公元前447年至公元前432年,为雅典卫城的主体建筑。其形制是希腊神庙中最典型的,即长方形平面的列柱围廊式。建在三级台基上,两坡顶,东西两端形成三角形山花。这种格式被认为是古典建筑风格的基本形式。神殿外围的多立克柱式被誉为此种柱式的典范。该庙尺度合宜、饱满挺拔、风格开朗、比例匀称、雕刻精致,并应用了视差校正手法。帕提农神庙是多立克柱式的代表作,也是西方古典建筑杰出范例。

(3)伊瑞克先神庙

它是根据地形高低起伏和功能需要,运用不对称构图手法成功地突破了神庙一贯对称的格式,成为一特例。它由三个小神殿、两个门廊和一个女像柱廊组成。东面门廊是爱奥尼克柱式,南面为女像柱廊。伊瑞克先神庙以小巧、精致、生动的造型与帕提农提庙的庄重雄伟形成对比,其比例和谐、构图生动、雕饰精细,表现了古代希腊建筑高超的艺术。伊瑞克先神庙也是古典盛期爱奥尼克柱式的代表作。

(二)古罗马建筑

古代罗马于公元前二世纪建立了横跨欧、亚、非三大洲的大帝国。其建筑历史发展可分为三个时期。其一是伊特鲁里亚时期,此时建筑在石工、陶筑构件与拱券结构方面有突出成就。罗马王国与共和初期的建筑就是在这个基础上发展起来的。其二是罗马共和国盛期,此时除了神庙之外,公共建筑,如剧场、竞技场、浴场、巴西利卡等十分发达,并发展了角斗场所。同时希腊建筑在建筑技艺上与古典柱式方面强烈地影响了古罗马。其三是罗马帝国时期,此时建筑造了不少凯旋门、纪功柱和广场。此外,剧场、圆形剧场与浴场也趋于宏大与华丽。

古罗马建筑在材料、结构、施工与空间的创造等方面均有很大的成就。在空间创造方面,重视空间的层次、形体与组合,并使之达到宏伟与富于纪念性的效果。在结构方面,罗马人发展了结合东西方大全的梁柱与拱券结合的体系。在建筑材料上,运用了当地出产的天然混凝土。此外,罗马人还把古希腊柱式发展为五种古典柱式,即多立克柱式、塔司干柱式、爱奥尼克柱式、科林斯柱式和组合柱,并创造了券柱式。在理论方面维特鲁威的著作《建筑十书》奠定了古典建筑的理论基础,并且成为文艺复兴以后300余年建筑学的基本教材。

1.券柱式

券柱式是罗马建筑艺术与技术上的一大成就。由券与柱式或券与柱式之檐部及柱子组成券柱式构图(如图1-7-2),将罗马本土的拱券技术与希腊的梁柱结构巧妙地结合在立面上,形成了新的构图要素。

2.《建筑十书》

由维特鲁维写的《建筑十书》写成于公元前1世纪,它奠定了欧洲建筑科学的基本体系。书中全面地创建了城市规划和建筑设计的基本原理,以及各类建筑物的设计原理。维特鲁威认为一切建筑物都应当恰如其分地考虑到坚固耐久、便利实用、美丽悦目,并把这个主张贯彻到全书的各方面。15世纪以后,《建筑十书》成为欧洲建筑师的基本教材,文艺复兴时期的许多著作,都是以它为蓝本的。

3.著名实例

(1)罗马最大的广场一图拉真广场

广场轴线对称,做多层纵深布局(图1-7-3),不仅尺度巨大,并与图拉真巴西利卡大厅(G),以及图拉真纪功柱(E)、图拉真庙沿着一条中轴线组成一个多层次的广场。广场平面呈矩形,人口为凯旋门(DL 左右两端各有一半圆形的次广场(F),末端是巴西利卡大厅,纵横轴线相交处为图拉真像,四周是柱廊。突出主次和层层深人的空间使广场具有庄严雄伟的艺术效果。广场建筑群设计人为叙利亚人阿波罗多拉斯。

2)大角斗场(又译大斗兽场)

建于公元70-82年,是用天然混凝土建造的大型建筑。平面呈长圆形,长轴188m,短轴156m。立面高48.5m,分为4层,下3层为连续的券柱式,第4层为实墙。在立面上运用了叠柱式的水平划分,各层采用不同的柱式构图,因而使宏大的体量显得开朗明快、富于节奏感。大角斗场是结构、功能与形式和谐统一的范例,代表了古罗马的建筑成就。

(3)神庙

万神庙是古罗马宗教膜拜诸神的庙宇。其平面前为矩形门廊,后为圆形正殿,是集罗马穹窿和希腊式门廊的经典作品。圆形正殿是神庙的精华,直径与高度均为43.3m,上覆穹窿。由于墙体承重,所以墙体厚达6.2m,向上渐薄,到中央处开设有直径8.23m的圆洞,供顶部采光,结构为混凝土浇筑。神庙外部造型简洁,室内装饰华丽,堪称古罗马建筑的珍品。在现代结构出现之前,它是世界上跨度最大的大空间建筑,为罗马穹顶(图1-7-4)平面及剖面技术的最高代表。此外,它也是集中式构图的建筑物范例。

(4)卡拉卡拉浴场(又译卡瑞卡拉)

浴场在罗马不单是沐浴之用,而是一种综合有社交、文娱、健身等活动的场所。卡拉卡拉浴场与戴克利提尔姆浴场并称为罗马最大的浴场。总体为 575m x 363m,结构是梁柱与拱券并用,并能按不同要求选用不同的形式。它不仅在结构上,而且在造型与空间序列方面也卓有成就,尤其是其内部空间组织对18世纪以后的欧洲大型公共建筑产生很大的影响。

(5)巴西利卡

巴西利卡是一种综合用作为法庭、交易所与会场的大厅性建筑。平面一般为长方形,两端或一端有半圆形龛。大厅堂被两排或四排柱子纵分为三或五部分,中间部分宽而高,称为中厅,两侧部分狭而低,称为侧廊。巴西利卡的形制对中世纪的基督教堂与伊斯兰礼拜寺均有影响。

二、中世纪建筑

(一)概述

公元395年,古罗马帝国分裂为东西两个帝国,东罗马帝国建在君士坦丁堡,后来得名拜占廷帝国。公元479年,西罗马灭亡,西欧形成封建制度。直到14~15世纪资本主义萌芽之前,欧洲的封建时期被称为中世纪。欧洲封建制度的主要意识形态和上层建筑是基督教。基督教在中世纪分为两大宗教,西欧是天主教,东欧是正教。它们分别建立了集中统一的教会。天主教的首教在罗马,正教的首都在君士坦丁堡。因此,西欧和东欧的中世纪历史很不一样,它们的代表性建筑一天主教堂和正教堂在形制上、结构上和艺术上也都不同,分别为两个建筑体系。在东欧,大大发展了古罗马的穹顶结构和集中形制。在西欧,则大大发展了古罗马的拱顶结构和巴西利卡形制。但无论是哪一方,宗教建筑都是中世纪建筑成就的最高代表。

(二)拜占廷建筑

1.穹顶与帆拱

东罗马又习称拜占廷帝国,其建筑也称拜占廷建筑。拜占廷的主要成就是创造了把穹顶支承在4个或者更多的独立支柱上的结构方法和相应的集中式建筑形制。其教堂格局大致有三:巴西利卡式;集中式,即平面为圆形或多边形,中央有穹窿;十字形,即平面为等臂长的希腊十字,中央有穹窿。

东正教宣扬信徒之间的亲密一致,因而多采用集中式布局。拜占廷建筑在古西亚的砖石拱券、古希腊的古典柱式和古罗马的宏大规模技艺的基础上发展了别具特色的穹顶技术,即在穹窿覆盖立方体空间中创造了鼓座及用抹角拱或帆拱作为过渡的方法。

帆拱的结构方式不仅使穹顶和方形平面的承接过渡在形式上自然简洁,同时由于把荷载集中到四角的支柱上,完全不需要连续的承重墙,使穹顶之下的空间得以开敞。比起古罗马必须用圆形平面、封闭空间的穹顶技术来说有了非常重大的进步,创造了穹顶统率之下的灵活多变的集中式形制。帆拱、鼓座、穹顶这一套拜占廷的结构方式与艺术形式,以后在欧洲广泛流行。

2.拜占廷建筑的代表一圣索菲亚大教堂

在君士坦丁堡,圣索菲亚大教堂是东正教的中心教堂,是皇帝举行重要仪式的场所。平面为长方形,上以穹窿覆盖的巴西利卡式。大厅高大宽阔,适宜于隆重豪华的宗教仪式和宫廷庆典活动。结构系统复杂而条理分明,中央大穹窿通过帆拱支承在4个大柱墩上,其横推力由东西两个半穹顶及南北各两个大柱墩来平衡。15世纪后,土耳其人将此改为礼拜寺,在其四角加建邦克楼,教堂的墙和穹顶都是砖砌的,穹顶外表覆盖着铅皮,其延展、复合的空间,比起古罗马万神庙单一、封闭的空间来说,是结构上的巨大进步。可以说,圣索菲亚大教堂是拜占廷建筑最光辉的代表。

(三)西欧罗马风与哥特式建筑

罗马风建筑与哥特式建筑是西欧封建社会初期(9~12世纪)与盛期(12~15世纪)的建筑。在此之前还有处于欧洲奴隶制崩溃与封建制形成时期的早期基督教建筑(4~9世纪)。

1.罗马风建筑

公元9世纪左右,西欧正式进人封建社会。这时的建筑规模远不及罗马建筑,但建筑材料大多来自罗马废墟,建筑艺术继承了古罗马的半圆形拱券结构,形式上又略有古罗马的风格,故称为罗马风建筑。它所创造的扶壁、肋骨拱与束柱在结构与形式上都对后来的建筑影响很大。罗马风建筑的代表作是意大利比萨教堂。

2.哥特式建筑

罗马风建筑的进一步发展,就是12~15世纪西欧以法国为中心的哥特式建筑。哥特式建筑最突出的特点是它形成了具有独创性的结构体系。哥特式建筑风格完全脱离了古罗马的影响,而是以尖券(来自东方X尖形肋骨拱顶、坡度很大的两坡屋面和教堂中的钟楼、飞扶壁、束柱、花窗榻为其特点。

(1)哥特式建筑的结构特性

其结构之优越性在于:

l)使用骨架券作为拱顶的承重构件,十字拱成为框架式,填充围护部分减薄,侧推力减小。骨架券使各种形状的平面都可以用拱顶覆盖,具有相当的灵活性。

2)用独立的飞扶壁在两侧凌空越过侧廊上方,在中厅每间十字拱四角的起脚抵住它的侧推力。这样,侧廊的拱顶不必负担中厅拱顶的侧推力,可以降低高度,外墙也因卸去了荷载可开大窗。飞扶壁较早使用在巴黎圣母院,它和骨架券一起使整个教堂的结构近于框架式的。

3)全部使用二圆心的尖券和尖拱。因尖拱与尖券的侧推力比较小,有利于减轻结构,而且使不同跨度的券和拱可以一样高,内部的形象整齐、单纯、统一。因此教堂的结构体系条理井然,各个构件表达着严谨的荷载传导关系。而且,哥特式建筑已认识到结构美的原则,室内空间完全暴露结构,产生了前所未有的结构之美。

哥特式建筑创造了新的结构方式,因此产生具有特色的结构构件,如飞扶壁、尖券。四分和六分肋骨拱等。飞扶壁与扶壁一样,是支承承重墙中的侧向水平推力的结构构件,但与扶壁不同,利用墙体上部向外挑出的飞券门券形或半券形的构件)将墙体所受压力传递到离此一定距离的柱墩上。

(2)著名实例一巴黎圣母院

巴黎圣母院是法国早期哥特的典型实例。结构用柱墩承重,柱嫩之间可以全部开窗,并有尖券六分拱顶、飞扶壁等。正面是一对高60m的塔楼,夹着中厅的山墙,使立面纵分三段,两条水平向的雕饰又把三段联系起来。正中的玫瑰窗、两侧的尖券形窗、遍布的垂直线条与小尖塔装饰都是哥特式建筑的特色。

三、文艺复兴时期建筑

(一)概述

文艺复兴、巴洛克和古典主义是15-19世纪先后、时而又并行地流行于欧洲各国的建筑风格。其中文艺复兴与巴洛克源于意大利,古典主义源于法国。广义地,我们统称三者为文艺复兴建筑。

在文艺复兴时期,为市民服务的府评、市政厅、议会大厦、广场、别墅等世俗建筑成为主要建筑活动。在反封建、倡理性的人文主义思想指导下,提倡复兴古罗马的建筑风格,以之取代象征神权的哥特风格。于是古典柱式再度成为建筑造型的构图主题。在建筑轮廓上文艺复兴讲究整齐、统一与条理性,而不像哥特风格那样参差不齐、高低对比。文艺复兴建筑风格最初形成于15世纪意大利的佛罗伦萨,16世纪以罗马为中心,并传人欧洲其他国家。17世纪起在意大利半岛上有两种风格并存,一是文艺复兴的余波,另一是由罗马教庭中的耶稣教会所掀起的巴洛克风格。

巴洛克风格从形式上看似文艺复兴的支流与变形,但思想出发点与人文主义不同。它讲求建筑的感性,追求建筑的曲折变幻的动感。它讲究视感效果,为研究建筑设计手法开辟了新领域。

17世纪与意大利后期文艺复兴和巴洛克同时并进的有法国古典主义风格。17世纪中叶,建立了中央集权的法国在宫庭中提倡能象征中央集权的有组织、有秩序的古典主义文化。古典主义建筑风格排斥民族传统与地方特点,崇尚古典柱式,强调柱式必须遵守古典(古罗马)规范。它在总体布局、建筑平面与立面造型中强调轴线对称、主从关系,突出中心和规则的几何形体,并提倡富于统一性与稳定感的横三段和纵三段的构图手法。18世纪上半叶在法国宫庭的室内装饰中又流行一种受东方影响而产生的洛可可的装饰风格。

(二)意大利文艺复兴时期的建筑实例

1.佛罗伦萨主教堂(亦称圣玛利亚大教堂)之穹顶

标志着意大利文艺复兴建筑史开始的是佛罗伦萨主教堂的穹顶。它由伯鲁涅列斯基设计。在设计中综合了古罗马形式与哥特式结构,并加以创新,实现了这一开拓新时代特征的杰作。其结构采用骨架,穹面分里外两层,中间是空的。俗称“内外两层皮”结构。穹窿内径42m,高30余米,架在高12m的八角形鼓座上。运用鼓座的方法又来自拜占廷。鼓座使穹顶完全表现出来,总高107m,成为整个城市轮廓线的中心。佛罗伦萨主教堂的穹顶被认为是意大利文艺复兴建筑的第一个作品,新时代的第一朵报春花。伯鲁乃列斯基还有两个著名的设计作品,其一是佛罗伦萨育婴院,另一个是佛罗伦萨巴齐礼拜堂。

2.美狄奇府评(又名吕卡弟府郧)

美狄奇府味为早期文艺复兴的典型作品。立面构图为了追捕规,三层墙面各层处理不同,底层以粗石砌筑,二层用平整的石块有够,第三层为磨石雌。设计人为米开罗佐。

3.威尼斯圣马可广场

圣马可广场是威尼斯的中心广场,南临海,由三个梯形平面的空间组成的复合广场,广场中心是圣马可教堂。主广场是封闭式的,为城市的宗教、行政和商业中心。教堂北面的小广场是主广场的分支,为市区游想之所。处于主广场的大钟楼高100m,在构图上起着统一全局的作用。广场中的建筑为各时期兴建,各具时代特征而又相互配合。其中,圣马可图书馆是文艺复兴盛期代表作,圣马可教堂是拜占廷式教堂,公爵府属奇特风格,庄严秀丽。这些建筑既统一又各具特色。由于广场汇聚了时代的建筑精品,加之变化开合的广场空间,使圣马可广场成为欧洲最负盛名的城市广场。

4.罗马圣彼得大教堂

圣彼得大教堂是意大利文艺复兴盛期的杰出代表,是世界上最大的天主教堂。许多著名建筑师与艺术家曾参与设计与施工,历时120年建成。平面为拉丁十字形,大穹顶轮廓为饱满的正球形,内径41.9m,从采光塔到地面为137.8m,是罗马城的最高点。穹顶的肋是石砌的,其余部分用砖砌,分内外两层。其正球形的穹顶比起佛罗伦萨主教堂八瓣穹顶是一个结构上的飞跃。教堂前面的梯形与长圆形复合而成的广场,是巴洛克式广场的代表(图1-7-5)。

5.维琴察圆厅别墅

圆厅别墅是意大利文艺复兴后期大师帕拉第奥的代表作之一。平面正方形,四面有完全对称的门廊,正中是上有穹窿的圆形大厅,这是一种把集中式构图应用到居住建筑中的尝试,吸引了不少追随者。

6.帕拉第奥母题一维琴察巴西利卡

帕拉第奥奉命改建维琴察巴西利卡,他将其外围加了一圈两层的券柱式围廊。此券柱式构图细腻,有条不紊。由于尺度上有两个层次,适应性强。后来从者甚众,称为帕拉第奥母题。

(三)巴洛克建筑实例

1.罗马耶稣会教堂

耶稣会教堂是第一座巴洛克建筑。由文艺复兴时期著名建筑师维尼奥拉设计。教堂布局为巴西利卡式,外形不同一般。正面用了双柱式,中央人口为双重山花,中厅外墙与侧廊外墙之间有一对大卷涡,显露出巴洛克建筑追求新奇设计手法的倪端(图1-7-6)。

2.罗马圣卡罗教堂

圣卡罗教堂由波罗米尼设计,为晚期巴洛克教堂的代表作。立面为波浪形的曲面,凹面、凸面与圆形倚柱相互交织。内部空间亦凹凸分明,从内到外均富于动势,是巴洛克建筑的精品。

3.罗马圣彼得大教堂前广场

该广场由建筑师伯尼尼设计。广场以方尖碑为中心,是横向的长圆形,它和教堂之间用一梯形广场相接。两个广场都用柱廊包围,层层密密,光影变化剧烈,是著名的巴洛克风格的广场实例。

(四)法国古典主义建筑实例

二.巴黎罗浮宫东廊

东廊是法国古典主义建筑的代表,长172m,高28m,构图采用横三段与纵三段的手法。底层是厚实的基座,中段是两层高的巨柱式柱子,顶部是水平厚檐。纵向实际上分五段,以柱廊为主,但两端及中央采用了凯旋门式的构图,中央部分为山花,因而主轴线很明确,造型轮廓整齐、庄重雄伟,被称为是理性美的代表。

2.凡尔赛宫花园

该花园面积6.7km2纵轴长3km。园内道路、树木、水池、亭台、花圃、喷泉等均呈几何形,有统一的主轴、次轴、对景等等,是法国古典主义园林的杰出代表。凡尔赛宫前的三条放射形大道使宫殿成为巴黎城的集中点,并对后世的城市规划产生深远影响。

四、19世纪末复古思潮及工业革命影响

(一)复古思潮

建筑创作中的复古思潮是指从18世纪60年代到19世纪末在欧美流行着的古典复兴。浪漫主义与折衷主义。

古典复兴是指18世纪60年代到19世纪末在欧美盛行的古典建筑形式。在复兴古典形式时,各国也略有不同侧重。如法国以罗马复兴式样为主,而英国、德国以希腊式样为多。法国巴黎万神庙是罗马复兴的代表作;德国柏林宫庭剧院是希腊复兴建筑的代表作;美国国会大厦白宫是依照巴黎万神庙造型的罗马复兴实例。

浪漫主义是18世纪下半叶到19世纪上半叶活跃在欧洲的建筑思潮。它要求发扬个性自由,提倡自然天性,用中世纪的自然形式反对工业产品及与古典艺术抗衡。具体表现在建筑上,则是模仿中世纪的寨堡或哥特风格。后期浪漫主义建筑常常以哥特风格出现,因亦称哥特复兴,其著名代表作是英国国会大厦。

折衷主义是19世纪上半叶起至20世纪初在欧美盛行的另一种创作思潮。为了弥补古典主义与浪漫主义在建筑上的局限性,任意模仿历史上的各种风格,或自由组合各种式样,所以也称为“集仿主义”。折衷主义建筑没有固定的风格,讲究比例权衡及纯形式的美,因此影响深刻,持续时间长。巴黎歌剧院是折衷主义的代表作,其艺术形式在欧洲和各国有极大影响。

(二)建筑的新材料、新技术与新类型

新的建筑材料、结构技术、设施及施工方法的出现为近代建筑的发展开辟了广阔的前途。生铁技术、框架技术、玻璃、电梯等新技术为突破传统的建筑高度与跨度提供了可能。建筑平面、空间的设计有了相当的自由度,因此影响到建筑形式的变化。同时,随着工业生产的发展与生活方式的改变,产生了诸如火车站、百货店、市场、图书馆、博览会等众多的新建筑类型。

1851年建造的伦敦“水晶宫”展览馆,开辟了建筑形式的新纪元。设计人为花匠帕克斯顿。其玻璃铁架结构,单一阶梯形的长方体外形,完全表现了工业生产的机械本能,采用装配式施工,仅用9个月即全部完成。“水晶宫”被喻为是第一座现代建筑。

1889年的世界博览会进一步促进了建筑新形式的产生。博览会以埃菲尔铁塔及机械馆为中心。铁塔由埃菲尔设计,为高架铁结构,塔高328m,巨型结构与新型设备显示了现代建筑的发展前景。机械馆是空前未有的大跨度结构,刷新了世界建筑的新纪录,长420m,跨度达115m,四壁为大玻璃,结构方法初次运用了三铰拱的原理。

五、新建筑运动初期一各种流派及代表作

与欧美建筑形式上流行的复古思潮并行的是受工业时代影响的探索新建筑的运动。在创新运动中有较大影响的则是工艺美术运动、新艺术运动、芝加哥学派、德意志制造联盟等。

(一)工艺美术运动

时间:19世纪50年代。

地点:英国。

代表人物:拉斯金、莫里斯。

特征:热衷于手工艺的效果与自然材料的美,反对机器的粗制滥造,在建筑上主张用“田园式”住宅来摆脱古典建筑形式。

代表作:1859~1860年,建筑师魏布在肯特建造的莫里斯的住宅“红屋”。它用本地红砖,不加粉饰,意在表现材料本身之美,是将功能、材料与艺术造型结合的尝试。

二)新艺术运动

时间:19世纪80年代始。

地点:比利时布鲁塞尔。

特征:反对历史样式,以模仿自然界生长繁盛和草木枝茎的曲线来作为新的装饰手法。提倡多种材料并用,如红砖、木、生铁、混凝土等。并主要用于室内装修。

代表作:1893年,布鲁塞尔都灵路12号住宅;1906年,凡德•费尔德设计的德国魏玛艺术学校。

新艺术运动在德国称为青年风格派,主要据点是慕尼黑。其代表人物是著名建筑师贝伦斯及奥别列夫。代表作是奥别列夫的路德维希展览馆。

另外,西班牙建筑师戈地,虽与新艺术运动没有渊源上的联系,但在方法上有一致之处。他的特点是极大地发挥了建筑的塑性艺术,著名作品为西班牙巴塞罗那的米拉公寓。

(三)美国芝加哥学派

时间:19世纪70年代,最盛期是1883-1893年间。

代表人物:詹尼、沙利文。

特征:他们是美国现代建筑的奠基者,突出功能在建筑设计中的主要地位,明确功能与形式的主从关系,探讨了新技术在高层建筑中的应用,创造了高层金属框架结构和箱形基础。在建筑艺术上反映了新技术的特点,简洁的立面符合工业化精神。其著名代表人物沙利文曾有名言“形式随从功能”,为功能主义的建筑设计思想开辟了道路,立面构图上有著名的网格状“芝加哥窗”。

代表作:1899~1904年沙利文设计的芝加哥百货公司大厦,詹尼于1879年设计的芝加哥第一拉埃特大厦,以及霍拉伯特与罗奇设计的马癸特大厦。马癸特大厦是19世纪90年代芝加哥典型的高层办公大楼,其立面简洁,“芝加哥窗” 排列整齐,内部空间自由划分。

(四)赖特的草原住宅

赖特是美国著名的现代建筑大师。1894年自己开业,并独立地发展美国本土的现代建筑。在美国西部地方建筑自由布局的基础上,于20世纪初创造了富于田园诗意的“草原式住宅”。其特点是造型以横纵体量变化为美,布局上与大自然结合,使建筑与环境融为一体。平面常做十字形,以壁炉为中心。室内空间既分又连。因遮阳之需而设低缓、出檐深远的屋顶。典型实例如1907年的罗伯茨住宅,1908年的罗比住宅等。

(五)德意志制造联盟

1907年由企业家、艺术家、技术人员等组成了全国性的“德意志制造联盟”,目的在于提高工业制品的质量以求达到国际水平,主张建筑必须与工业结合,其中享有威望的是彼得•贝伦斯。他设计的柏林通用电气公司透平机车间(1909年),以钢结构为骨架与大玻璃窗为特点,被称为是第一座真正的“现代建筑”。

1911年,格罗皮乌斯和梅耶设计的法古斯工厂也是造型简洁、轻快、透明的具有现代建筑特征,1914年,德意志制造联盟在科隆举行展览会。其间,格罗皮乌斯设计的展览会办公楼广受瞩目,它的暴露结构构件、强调材料质感的对比、内外空间的沟通等手法被后来的现代建筑所借鉴。

六、新建筑运动盛期

(一)战后新建筑流派

第一次世界大战之后,建筑革新派的阵营日益扩大。革新派就建筑的功能、技术、工业、经济、文化、艺术等方面,从不同角度、不同侧重地进行了多途径的试验与探索。其比较重要的有表现派、未来派、风格派与构成派。

(二)四位大师的理论及其作品

战后20年代,西欧年青一代建筑师形成了比较系统而彻底的建筑改革主张。新主张的共同特点是:①设计以功能为出发点;②发挥新型建筑材料和建筑结构的性能;③注重建筑的经济性;④强调建筑形式与功能、材料、结构、工艺的一致性,灵活处理建筑造型,突破传统的建筑构图格式;⑤认为建筑空间是建筑的主角;⑤反对表面的外加装饰。

这些建筑观点,后来被称为功能主义,亦称理性主义,近来又称为现代主义。格罗皮乌斯、密斯•凡•德•罗、柯布西埃及赖特是现代主义的突出代表人物。

1.格罗皮乌斯与“包豪斯”学派

1911年,格罗皮乌斯与梅耶合作设计了第一次世界大战前最先进的工业建筑法古斯工厂,1914年设计了德意志制造联盟科隆展览会办公楼。

1925年格罗皮乌斯设计了包豪斯校舍,被喻为是现代建筑史上的一个重要里程碑。在包豪斯校舍的设计中反映了新建筑的特点:以功能为建筑设计的出发点;采用灵活的不规则的构图手法;发挥现代建筑材料和结构的特点,运用建筑本身的要素取得建筑艺术效果;造价低廉。

格罗皮乌斯是建筑师中最早主张走建筑工业化道路的人之一。曾经进行过用工业化方法建造预制装配式住宅的试验。在建筑设计原则和方法上,格罗皮乌斯在19世纪20、30年代比较明显地把功能因素和经济因素放在最重要的位置上。从30年代起,格罗皮乌斯已成为世界上最著名的建筑师之一,公认的新建筑运动的奠基人和领导人之一。他所任校长的包豪斯学校成为20年代欧洲最激进的艺术流派的据点。在其影响下的新建筑学派被称为“包豪斯”学派。

2.勒•柯布西埃

勒•柯布西埃是现代建筑运动的主将,也是20世纪最重要的建筑师之一。他的一生充满了新奇的建筑观点和建筑作品,是现代建筑师中一直处于领袖地位的人物。

1923年,柯布西埃出版《走向新建筑》一书。书中极力主张建筑工业化生产的方向;在平面设计时要由内到外、功能第一,在建筑形式上赞美简单的几何形体。


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