第1章概论






本章学习要点
1. 我国的建筑方针。
2. 建筑物的耐久等级与耐火等级。
3. 建筑模数与《建筑模数协调统一标准》（GBJ 2—1986）。
4. 建筑构件的3种尺寸。
1.1我国的建筑方针
新中国成立初期，根据当时的国民经济状况，曾提出以“适用、经济、在可能条件下注意美观”作为我国的建筑方针。1986年建设部制定的建筑技术政策明确指出，建筑业的主要任务是“全面贯彻适用、安全、经济、美观”的方针。在该政策文件中归纳有如下的论述。
——适用是指恰当地确定建筑面积，合理的布局，必需的技术设备，良好的设施以及保温、隔热、隔声的环境。
——安全是指结构的安全度，建筑物耐火等级及防火设计、建筑物的耐久年限等。
——经济主要是指经济效益，它包括节约建筑造价、降低能源消耗、缩短建设周期、降低运行、维修和管理费用。既要注意建筑物本身的经济效益，又要注意建筑物的社会和环境综合效益。
——美观是在适用、安全、经济的前提下，把建筑美和环境美列为设计的重要内容。搞好室内外环境设计，为人民创造良好的工作和生活条件。政策中提出了应区别不同的建筑，处理好适用、安全、经济和美观的关系。
1.2建筑物的分类
建筑物可以从许多方面进行分类研究，常见的分类方法有以下4种。




分析与思考： 

建筑物可分成哪几类？



1.2.1按使用性质分类
1. 民用建筑

民用建筑指的是供人们工作、学习、生活、居住等类型的建筑，一般分为以下两种。
（1） 居住建筑： 如住宅、公寓、宿舍等。
（2） 公共建筑： 如办公、科教、文体、商业、医疗、邮电、广播、交通建筑等。
2. 工业建筑
工业建筑指的是各类工业生产用房和为生产服务的附属用房，按层数一般分为以下3种。
（1） 单层工业厂房： 主要用于重工业类的生产企业。
（2） 多层工业厂房： 主要用于轻工、IT业类的生产企业。
（3） 单、多层混合的工业厂房： 主要用于化工、食品类的生产企业。
3. 农业建筑
农业建筑指各类供农业生产使用的房屋，如厩舍、种子库、农机站等。

1.2.2按结构类型分类
结构类型是按承重构件所选用材料与制作方式、传力方法的不同而划分的，一般分为以下几种。
1. 砌体结构
砌体结构的竖向承重构件是采用黏土砖多孔砖或承重钢筋混凝土小砌块砌筑的墙体，水平承重构件为钢筋混凝土楼板及屋顶板。砌体结构一般用于多层建筑中。
2. 框架结构
框架结构的承重部分是由钢筋混凝土或钢材制作的梁、板、柱形成骨架，墙体只起围护和分隔作用。这种结构可以用于多层和高层建筑中。
3. 钢筋混凝土板墙结构
这种结构的竖向承重构件和水平承重构件均采用钢筋混凝土制作，施工时可以在现场浇筑或在加工厂预制，现场吊装。可以用于多层和高层建筑中。
4. 特种结构
特种结构又称为空间结构。它包括悬索、网架、拱、壳体等结构形式。特种结构多用于大跨度的公共建筑中。

1.2.3按建筑层数或总高度分类

层数是房屋建筑的一项非常重要的控制指标，但必须结合建筑总高度

建筑高度按下列方法确定： 
 在重点文物保护单位和重要风景区附近的建筑物，其高度系指建筑物的最高点，包括电梯间、楼梯间、水箱、烟囱等。
 在前条所指地区以外的一般地区，其建筑高度平顶房屋按女儿墙高度计算； 坡顶房屋按屋檐和屋脊的平均高度计算。屋顶上的附属物，如电梯间、楼梯间、水箱、烟囱等，其总面积不超过屋顶面积的20%，高度不超过4m的不计入高度之内。
 消防要求的建筑物高度为建筑物室外地面到其屋顶平面或檐口的高度。综合考虑。



重点提示： 

按层数及高度分类。

(1) 住宅建筑1~3层为低层； 4~6层为多层； 7~9层为中高层； 10层及以上为高层。
(2) 公共建筑及综合性建筑总高度超过24m为高层，不超过24m为多层。
(3) 建筑总高度超过100m时，不论是住宅还是公共建筑均为超高层。
(4) 联合国经济事务部针对世界高层建筑的发展情况，把高层建筑划分为以下4种类型。
① 低高层建筑： 层数为9~16层，建筑总高度为50m以下。
② 中高层建筑： 层数为17~25层，建筑总高度为50~75m。
③ 高高层建筑： 层数为26~40层，建筑总高度可达100m。
④ 超高层建筑： 层数为40层以上，建筑总高度在100m以上。
1.2.4按施工方法分类
施工方法是指建造房屋所采用的方法，它分为以下几类。
1. 现浇、现砌式
这种施工方法是指主要构件均在施工现场砌筑（如砖墙等）或浇筑（如钢筋混凝土构件等）。
2. 预制、装配式
这种施工方法是指主要构件在加工厂预制，施工现场进行装配。
3. 部分现浇现砌、部分装配式
这种施工方法是一部分构件在现场浇筑或砌筑（大多为竖向构件），另一部分构件为预制吊装（大多为水平构件）。
1.3建筑物的等级划分
建筑物的等级包括耐久等级、耐火等级和工程等级3个方面。
1.3.1建筑物的耐久等级
建筑物耐久等级的指标是设计使用年限。建筑物的设计使用年限，系指不需要进行结构大修和更换结构构件可正常使用的年限。设计使用年限的长短是依据建筑物的性质决定的。影响建筑寿命长短的主要因素是结构构件的选材和结构体系。
《民用建筑设计通则》（GB 50352—2005）中对建筑物的设计使用年限的规定见表1-1。


表1-1设计使用年限分类



类别设计使用年限/年示例


15临时性建筑
225易于替换结构构件的建筑
350普通建筑和构筑物
4100纪念性建筑和特别重要的建筑



分析与思考： 

1. 建筑物的耐久等级如何划分？

2. 什么是建筑物的设计使用年限？






分析与思考： 

1. 建筑物的耐火等级如何划分？

2. 什么叫建筑构件的耐火极限？

3. 什么叫建筑构件的燃烧性能？分几类？


1.3.2建筑物的耐火等级

建筑物的耐火等级是根据建筑物构件的燃烧性能和耐火极限确定的。共分为4级，各级建筑物所用构件的燃烧性能和耐火极限，不应低于规定的级别和限额（表1-2）。


表1-2建筑物构件的燃烧性能和耐火极限



构 件 名 称

不同耐火等级下的燃烧性能与耐火极限/h

一级二级三级四级



墙

防火墙非燃烧体4.00非燃烧体4.00非燃烧体4.00非燃烧体4.00
承重墙、楼梯间、电梯井的墙非燃烧体3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.50难燃烧体0.50
非承重外墙、疏散走道两侧的隔墙非燃烧体1.00非燃烧体1.00非燃烧体0.50难燃烧体0.25
房间隔墙非燃烧体0.75非燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体0.25


柱

支承多层的柱非燃烧体3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.50难燃烧体0.50
支承单层的柱非燃烧体2.50非燃烧体2.00非燃烧体2.00燃烧体

梁非燃烧体2.00非燃烧体1.50非燃烧体1.00难燃烧体0.50
楼板非燃烧体1.50非燃烧体1.00非燃烧体0.50难燃烧体0.25
屋顶承重构件非燃烧体1.50非燃烧体0.50燃烧体燃烧体
疏散楼梯非燃烧体1.50非燃烧体1.00非燃烧体1.00燃烧体
吊顶（包括吊顶搁栅）非燃烧体0.25非燃烧体0.25难燃烧体0.15燃烧体
注： 引自《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006)。


构件的耐火极限： 对任一建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火试验，从受到火的作用时起，到失去支持能力（木结构），或完整性被破坏（砌体结构），或失去隔火作用（钢结构）时为止的这段时间，用小时表示。
构件的燃烧性能可分为3类，即： 非燃烧体、难燃烧体、燃烧体。
非燃烧体： 用非燃烧材料做成的构件。非燃烧材料系指在空气中受到火烧或高温作用时不起火、不微燃、不炭化的材料，如金属材料和无机矿物材料。
难燃烧体： 用难燃烧材料做成的构件，或用燃烧材料做成而用非燃烧材料做保护层的构件，难燃烧材料系指在空气中受到火烧或高温作用时难起火、难燃烧、难碳化，当火源移走后燃烧或微燃立即停止的材料。如沥青混凝土，经过防火处理的木材等。
燃烧体： 用燃烧材料做成的构件。燃烧材料系指在空气中受到火烧或高温作用时立即起火或燃烧，且火源移走后仍继续燃烧或微燃的材料，如木材。
1.3.3建筑物的工程等级
建筑物的工程等级是以其复杂程度为依据，共分6级，其具体特征详见表1-3。


表1-3建筑物的工程等级



工程等级工程主要特征工程范围举例


特级1. 列为国家重点项目或以国际性活动为主的特高级大型公共建筑

2. 有全国性历史意义或技术要求特别复杂的中小型公共建筑

3. 30层以上建筑

4. 高大空间有声、光等特殊要求的建筑物国宾馆、国家大会堂、国际会议中心、国际体育中心、国际贸易中心、国际大型航空港、国际综合俱乐部、重要历史纪念建筑、国家级图书馆、博物馆、美术馆、剧院、音乐厅、三级以上人防等

一级1. 高级大型公共建筑
2. 有地区性历史意义或技术要求复杂的中、小型公共建筑

3. 16层以上、29层以下或超过50m高的公共建筑高级宾馆、旅游宾馆、高级招待所、别墅、省级展览馆、博物馆、图书馆、科学实验研究楼（包括高等院校）、高级会堂、高级俱乐部、大于300床位医院、疗养院、医疗技术楼、大型门诊楼、大中型体育馆、室内游泳馆、室内滑冰馆、大城市火车站、航运站、候机楼、摄影棚、邮电通信楼、综合商业大楼、高级餐厅、四级人防、五级平战结合人防等

二级1. 中高级、大中型公共建筑
2. 技术要求较高的中小型建筑
3. 16层以上、29层以下住宅大专院校教学楼，档案楼，礼堂，电影院，部、省级机关办公楼，300床位以下（不含300床位）医院，疗养院，地、市级图书馆，文化馆，少年宫，俱乐部，排演厅，报告厅，风雨操场，大中城市汽车客运站，中等城市火车站，邮电局，多层综合商场，风味餐厅，高级小住宅等

三级1. 中级、中型公共建筑
2. 7层以上（含7层）、15层以下有电梯的住宅或框架结构的建筑重点中学、中等专业学校、教学楼、实验楼、电教楼、社会旅馆、饭馆、招待所、浴室、邮电所、门诊所、百货楼、托儿所、幼儿园、综合服务楼、1~2层商场、多层食堂、小型车站等

四级1. 一般中小型公共建筑
2. 7层以下无电梯的住宅、宿舍及砌体建筑一般办公楼、中小学教学楼、单层食堂、单层汽车库、消防车库、消防站、蔬菜门市部、粮站、杂货店、阅览室、理发室、水冲式公共厕所等

五级1~2层单功能、一般小跨度结构建筑1~2层单功能、一般小跨度结构建筑


1.4建筑模数概念
建筑模数是选定的标准尺寸单位，作为建筑物、建筑构配件、建筑制品以及建筑设备尺寸间互相协调的基础。据此所制定的共同遵守的建筑标准，即《建筑模数协调统一标准》（GBJ 2—1986）。派生出来的还有住宅建筑、厂房建筑等各种模数协调标准。


分析与思考： 

1. 我国制定的《建筑模数协调统一标准》（GBJ 2—1986）中规定的基本模数代号及数值。

2. 什么是扩大模数和分模数？


1.4.1建筑模数
建筑模数包括以下数值。

1. 基本模数
基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本模数数值，用M表示，1M=100mm。建筑物的各部尺寸都应是基本模数的倍数。
2. 扩大模数
扩大模数是导出模数的一种，其数值为基本模数的倍数。扩大模数按3M（300mm）、6M（600mm）、12M（1200mm）、15M（1500mm）、30M（3000mm）、60M（6000mm）取用。
3. 分模数
分模数是导出模数的另一种，其数值为基本模数的分倍数。为了满足细小尺寸的需要，分模数按M/2（50mm）、M/5（20mm）、M/10（10mm）取用。
4. 模数数列
模数数列是以基本模数、扩大模数和分模数为基础，按照一定的数值展开方法扩展成的一系列尺寸，见表1-4。

表1-4模数数列mm



基本模数扩 大 模 数分模数


1M3M6M12M15M30M60MM/10M/5M/2
1003006001200150030006000102050
1003006001200150030006000102050
2006001200240030006000120002040100
3009001800360045009000180003060150
400120024004800600012000240004080200
5001500300060007500150003000050100250
6001800360072009000180003600060120300
700210042008400105002100070140350
800240048009600120002400080160400
90027005400108002700090180450
1000300060001200030000100200500
11003300660033000110220550
12003600720036000120240600
130039007800130260650
140042008400140280700
150045009000150300750
160048009600160320800
17005100170340850
18005400180360900
19005700190380950
200060002004001000
21006300
22006600
23006900
24007200
25007500
2600
2700

续表


基本模数扩 大 模 数分模数



2800
2900
3000
3100
32003300340035003600


1.4.2建筑模数的应用
1. 水平基本模数的数列幅度

水平基本模数为1M~20M，主要应用于门窗洞口和构配件断面尺寸。
2. 竖向基本模数的数列幅度
竖向基本模数为1M~36M，主要应用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件断面尺寸。
3. 水平扩大模数的数列幅度
3M时为3M~75M； 6M时为6M~96M； 
12M时为12M~120M； 15M时为15M~120M； 
30M时为30M~360M； 60M时为60M~360M，必要时幅度不限。
水平扩大模数主要应用于建筑物的开间或柱距、进深或跨度、构配件尺寸和门窗洞口尺寸。
4. 竖向扩大模数的数列幅度
用于竖向尺寸的扩大模数仅为3M、6M两个。但可以不受数列幅度的限制，主要应用于建筑物的高度、层高和门窗洞口尺寸。
5. 分模数的数列幅度
M/10时为M/10~2M； 
M/5时为M/5~4M； 
M/2时为M/2~10M。
分模数主要应用于缝隙、构造节点和构配件的断面尺寸。
1.4.3建筑构件的尺寸
为了保证设计、生产、施工各阶段建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一与协调，必须明确标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸的定义及其相互间的关系，如图1-1所示。


图1-1建筑构件中3种尺寸的关系



分析与思考： 

建筑构件的3种尺寸及其关系。


1. 标志尺寸
标志尺寸是符合模数数列的规定，用以标注建筑物定位轴面、定位面或定位轴线、定位线之间的垂直距离（如开间、柱距、进深、跨度、层高等）以及建筑构配件、建筑组合件、建筑制品、有关设备界限之间的尺寸。
2. 构造尺寸
构造尺寸是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等的设计尺寸，一般情况下，标志尺寸减去缝隙或加上支承长度为构造尺寸。
3. 实际尺寸
 实际尺寸是建筑构配件、建筑组合件、建筑制品等生产后的实际尺寸，实际尺寸与构造尺寸之间的差数应符合建筑公差的规定。
4. 技术尺寸
技术尺寸是建筑功能、工艺技术和结构条件在经济上处于最优状态下所允许采用的最小尺寸数值（通常是指建筑构配件的截面或厚度）。
5. 下面列举北京地区常用的两个预制构件，具体分析标志尺寸、构造尺寸和实际尺寸的关系
（1） 预应力短向圆孔板，如KB 33.1。这个构件长度的标志尺寸是3300mm，构造尺寸是标志尺寸减去90mm 的构造缝隙，即3300-90=3210（mm）。实际尺寸为构造尺寸±5mm，即3205~3215mm。
（2） 进深梁，如L51.1。这个构件的标志尺寸是5100mm，构造尺寸是标志尺寸加上240mm的支承尺寸，即5100+240=5340（mm），实际尺寸是构造尺寸±10mm，即5330~5350mm。
复习思考题
1. 建筑物的类型按使用功能如何划分？
2. 建筑物的类型按结构类型如何划分？
3. 建筑物按层数如何划分？
4. 建筑物按耐久年限是怎样划分等级的？共分几级？
5. 房屋的耐火等级是怎么确定的？分几级？什么是耐火极限？什么是燃烧性能？构件的燃烧性能分几类？
6. 什么是建筑模数？什么是基本模数、扩大模数、分模数？其数值与符号是什么？
7. 解释构件的3种尺寸及其关系。






第2章民用建筑设计基本知识






本章学习要点
1. 建筑设计的依据和程序。
2. 建筑平面的组成与平面系数。
3. 建筑平面设计的依据。
4. 建筑平面组合方式。
5. 建筑剖面设计的任务及各部分高度。
6. 建筑体型和立面设计的任务和规律。
2.1建筑设计的内容
建筑设计有两个概念： 第一是指一项建筑工程的全部设计，包括各个有关专业（俗称工种）即建筑、结构、设备各专业的设计工作，确切地应称为建筑工程设计； 第二是单指一个单体建筑中的建筑专业本身的设计工作。就建筑专业的设计而言，亦包括两方面的内容，第一是对建筑空间的设计，即对供人们使用的建筑空间大小、形态、组合及流通关系的设计，以满足功能要求和精神上的需求。第二是对构成建筑物的实体的设计，即对组成建筑的各个构件、配件的构成关系和连接方式的设计，以满足建筑在使用上的安全性和适用性，亦称为构造设计。
一栋建筑物或任何一项建筑工程的建成，都要经过许多环节。例如建设一栋民用建筑物，首先要提出任务、编制设计任务书、任务审批，其次为选址、场地勘测、工程设计，以及施工、验收，最后才能交付使用。
建筑工程设计是整个工程建设中不可缺少的重要环节，是一项政策性、技术性、综合性非常强的工作。整个建筑工程设计应包括建筑设计、结构设计和设备设计等部分。其各部分的主要内容如下： 
建筑设计——是根据审批下达的设计任务书和国家有关政策规定，综合分析其建筑功能、建筑规模、建筑标准、材料供应、施工水平、地段特点、气候条件等因素，提出建筑设计方案，直到完成全部的建筑施工图设计。
结构设计——根据建筑设计方案完成结构方案与选型，确定结构布置，进行结构计算和构件设计，完成全部结构施工图设计。
设备设计——根据建筑设计完成给水排水、采暖、通风、空调、电气照明以及通信、动力、能源等专业的方案、选型、布置以及施工图设计。
建筑设计应由建筑师完成，其他各专业的设计，由相应的工程师承担。
建筑设计是在反复分析比较后，与各专业设计协调配合，贯彻国家和地方的有关政策、标准、规范和规定、反复修改，才逐步成熟起来的。建筑设计绝不是依靠某些公式、简单地套用、计算出来的。所以建筑设计是一种创作活动。
“全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针，高质量、高效率地设计出具有时代性、民族性和地方性的建筑和建筑环境，不断提高工程的经济、社会和环境效益，为人民造福”，是建筑设计的任务。

2.2建筑的构造组成与作用
图2-1为砌体结构民用建筑的剖面轴测图，从图中我们可以看到房屋由以下主要部分组成。



图2-1民用建筑的构造组成