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工程设计的基础知识


设计周期 根据有关设计深度和设计质量标准所规定的各项基本要求完成设计文件所需要的时间称为设计周期。设计周期是工程项目建设总周期的一部分。根据有关建筑工程设计法规、基本建设程序及有关规定和建筑工程设计文件深度的规定制定设计周期定额。设计周期定额考虑了各项设计任务一般需要投入的力量。对于技术上复杂而又缺乏设计经验的重要工程,经主管部门批准,在初步设计审批后可以增加技术设计阶段。技术设计阶段的设计周期根据工程特点具体议定。设计周期定额一般划分方案设计、初步设计、施工图设计三个阶段,每个阶段的周期可在总设计周期的控制范围内进行调整。 

城市设计 20世纪40年代中期,沙里宁明确地提出城市设计的概念,这个概念在60年代开始广泛地被接受。例如纽约在1964年大力推行城市设计,作为一项新的政策以改进城市环境。近10年来,各国都在强调城市设计问题以提高城市的特色形象,改善城市环境,促进人与城市与环境的协调发展。对城市设计的定义有两种提法:一种认为城市设计是一种环境设计。另一种认为城市设计是一种空间布局、空间设计或各物质要素的空间关系设计。此外,对城市设计的理解还有如下的表述方式:城市设计也是一种社会干预和行政管理手段。城市设计是造型设计,但不是个体建筑造型,而是把城市的多种要素排列得有秩序,所谓城市设计也就是建立秩序,使之符合现代社会人们的生活。城市设计的目标是为人们创造舒适、方便、卫生、优美的物质空间环境,也就是通过对一定地域空间内各种物质要素的综合设计,使城市达到各种设施功能相互配合和协调,以及空间形式的统一、完美,综合效益的最优化。城市设计的基本原则:1.遵循总体规划所制订的指导精神。城市设计是城市规划的组成部分,应在总体规划指导精神下进行工作,这里包括城市性质的制约、城市规模的制约、城市发展方向的制约、城市经济能力的制约。2.满足人的生产、生活各项活动要求。人的需求有生理需求、安全需求、社会需求、心理需求、自我完善的需求。城市设计应充分考虑人的活动的多样性和复杂性,并把满足这些活动的要求作为出发点和最终检验标准。3.保持环境特征。每一地区在自然环境方面,历史传统方面,地域气候方面都有自己的特色,城市设计应突出特色,以加强识别性,令人兴奋,用特色促进地区发展。它包括:(1)自然环境如地理位置、地形地貌、气候……(2)人工环境如建筑形式、建筑色彩、建筑风格等。(3)人文环境如历史传统、民俗民习、社会风尚。4.提供多样性服务的可能。5按功能要求和美学原则组织各项物质要素。城市设计是各种物质要素的综合设计。重点应考虑平面布局的清晰,空间展开的序列,以及形体、色彩、质感的处理。综上五个方面,城市设计的根本原则可归纳为“协调”、“多样”和“特色”。城市的形象问题与空间布局问题是近代城市发展的重要内容,也是近代城市设计的重要研究内容。各国都在逐步完善它的设计理论和设计实践。从总的发展看有如下四个方面的趋向。1.从着眼于视觉艺术环境扩展到整个社会环境的研究。2.从热衷于大规模大尺度的规划到从事“小而活”的规划,更面向人们生活。3.从热衷于“自觉”设计到重视“不自觉”设计的研究和在实践中加强引导。“自觉”设计是设计师刻求而成。而“不自觉”设计是从人们的需要出发逐渐发展而加以认定,相对完善,并随时间的推移,长久积淀而成,如徽州民居的形成。4.从园林绿化、美化环境到对城市生态环境的重视和保护。城市设计最根本的问题就是人与建筑与环境之间的关系研究,这其中人是核心,建筑师和规划师都应关注这一问题。我们应重新认识建筑物之间,建筑与城市之间,城市与大自然之间,历史与现实之间的相互关系,应针对具体地域明确城市设计的具体目标和具体内容。我们应看到目前城市规划和建筑设计之间缺少中间环节,城市设计作为一项中间环节如何开展,如何与规划设计,与建筑设计接轨,如何评估,成果如何表达都在积极的研究和实践中。城市设计的发展促进建筑师必须涉及城市规划和城市设计的领域,也促进规划师作城市规划必须有着眼于整体设计的建筑师参加。城市设计涉及多学科领域,应努力运用各学科的科研成果,运用多种工具和多种手段,深化城市设计。城市设计的工作对象是城市构成的所有物质要素,包括建筑物、道路、广场、绿化、建筑小品、人工环境、自然环境等。城市设计的服务对象是人的物质要求和精神需求。 

地形图 按着一定的投影方法、比例和专用符号把地面上的地形和地物通过测量绘制而成的图形,是规划和总平面设计的一项重要资料依据。地形图上的比例尺是地面上一段长度与图上相应一段长度之比。例如地形图比例尺是1:1000,就是地面上1000米的长度反映在图上的长度是1米。根据不同用途的需要,地形图的比例可以不同。地理位置地形图比例尺为1:25000或1:50000;区域位置地形图比例尺为1:5000或1:10000,等高线间距为1~5米;厂址地形团比例尺为1:500,1:1000或1:2000,等高线间距为0.25~1米,厂外工程地形图,厂外铁路、道路、供水排水管线、热力管线,输电线路,原料成品输送廊道等带状地形图比例尺为1:500~1:2000。地形图上的方向用指北针表示,在指北针箭头处注上“北”或“N”字。一般情况下地形图的上部为北向,下部为南向,即称上北下南。 

风玫瑰图 根据某一地区气象台观测的风气象资料,绘制出的图形称风玫瑰图。分为风向玫瑰图和风速玫瑰图两种,一般多用风向玫瑰图。风向玫瑰图表示风向和风向的频率。风向频率是在一定时间内各种风向出现的次数占所有观察次数的百分比。根据各方向风的出现频率,以相应的比例长度,按风向中心吹,描在用8个或16个方位所表示的图上,然后将各相邻方向的端点用直线连接起来,绘成一个形式宛如玫瑰的闭合折线,就是风玫瑰图。图中线段最长者即为当地主导风向。建筑物的位置朝向和当地主导风向有密切关系。如把清洁的建筑物布置在主导风向的上风向;把污染建筑布置在主导风向的下风向,以免受污染建筑散发的有害物的影响。风玫瑰图是一个地区,特别是平原地区风的一般情况但由于地形、地物的不同,它对风气候起到直接的影响。由于地形、地面情况往往会引起局部气流的变化,使风向、风速改变,因此在进行建筑总平面设计时,要充分注意到地方小气候的变化,在设计中善于利用地形、地势,综合考虑对建筑的布置。 

建筑总平面布置 根据建设项目的性质、规模、组成内容和使用要求,因地制宜地结合当地的自然条件、环境关系,按国家有关方针政策、有关规范和规定合理布置建筑,组织交通线路,布置绿化,使其满足使用功能或生产工艺要求,做到技术经济合理、有利生产发展、方便职工生活,称为建筑总平面布置。总平面布置应有必要的说明和设计图纸。说明的内容主要应阐述总平面布置的依据、原则、功能分区、交通组织、街景空间组织、环境美化设计、建筑小品和绿化布置等。总平面设计图应包括以下几方面内容:1.地形和地物测量坐标网、坐标值;场地施工坐标网、坐标值;场地四周测量坐标和施工坐标。2.建筑物、构筑物(人防工程、地下车库、油库、贮水池等隐蔽工程以虚线表示)的位置,其中主要建筑物、构筑物的坐标(或相互关系尺寸)、名称(或编号)、层数、室内设计标高。3.拆废旧建筑的范围边界,相邻建筑物的名称和层数。4.道路、铁路和排水沟的主要坐标(或相互关系尺寸)。5.绿化及美化设施布置。6.风玫瑰,指北针。7.主要技术经济指标和工程量表。8.说明栏内:尺寸单位、比例、测绘单位、日期、高程系统名称、场地施工坐标网与测量坐标网的关系、补充图例及其它必要的说明等。 

竖向布置 根据建设项目的使用要求,结合用地地形特点和施工技术条件,合理确定建筑物、构筑物道路等标高,做到充分利用地形,少挖填土石方,使设计经济合理,这就是竖向布置设计的主要工作。竖向布置的目的是改造和利用地形,使确定的设计标高和设计地面能满足建筑物、构筑物之间和场地内外交通运输合理要求,保证地面水有组织的排除,并力争土石方工程量最小。竖向设计应说明设计依据,如城市道路和管道的标高、工艺要求、运输、地形、排水、供水位等情况以及土石方平衡、取土或弃土地点、场地、平整方法等。还应说明竖向布置方式(平坡式或台阶式),地表水排除方式(明沟或暗沟系统)等。如采用明沟系统,还应阐述其排放地点的地形、高程等情况。竖向布置图应包括以下几方面:1.场地施工坐标图、坐标值。2.建筑物、构筑物名称(或编号)、室内外设计标高。3.场地外围的道路、铁路、河渠或地面的关键标高。4.道路、铁路、排水沟的起点、变坡点、转折点和终点等设计标高。5.用坡向箭头表示地面坡向。6.指北针。7.说明栏内:尺寸单位、比例、高层系统名称等。 

管线综合 在建筑总平面设计的同时,根据有关规范和规定,综合解决各专业工程技术管线布置及其相互间的矛盾,从全面出发,使各种管线布置合理、经济,最后将各种管线统一布置在管线综合平面图上。根据各种管线的介质、特点和不同的要求,合理安排各种管线敷设顺序。地下管线宜敷设在车行道以外地段,特殊困难情况应采取加固措施,方可在车行道下布置检修较少的给水管或排水管。地下管线应避免将饮用水管与生活、生产污水排水管或含碱腐蚀、有毒物料管线共沟敷设,如并列敷设应保证一定的安全间距。尽可能将性质类似、埋深接近的管线排列在一起。地下管线发生交叉时,应符合下列条件要求,1.离建筑物的水平排序,由近及远宜为:电力管线或电信管线、煤气管、热力管、给水管、雨水管、污水管。2.各类管线的垂直排序,由浅入深宜为:电信管线、热力管、小于10kv电力电缆、大于10kv电力电缆、煤气管、给水管、雨水管、污水管。地下管道均可以敷设在绿化地带内,但不宜在乔木下。管线敷设发生矛盾时应本着临时性管道让永久性管道;管径小的让管径大的;可以弯曲的让不可弯曲或难弯曲的;新设计的让原有的;有压力的让自流的;施工量小的让施工量大的原则进行处理。 

建筑模数 建筑物及其构配件(或组合件)选定的标准尺寸单位,并作为尺寸协调中的增值单位,称为建筑模数单位。在建筑模数协调中选用的基本尺寸单位,其数值为100mm,符号为M,即1M=100mm,目前世界上大部分国家均以此为基本模数。基本模数的整数值称为扩大模数。整数除基本模数的数值称为分模数。模数是一种度量单位,这个度量单位的数值扩展成一个系列就构成了模数系列。模数系列可由基本模数M的倍数得出。模数系列在建筑工业化生产中有重要的作用,因为借助于它才可能分割某些部件或半成品不剩零头,并把它们的尺寸准确地送进机器中去。模数可以作为建筑设计依据的度量,它决定每个建筑构件的精确尺寸,它决定体系中和建筑物本身内建筑构件的位置。模数在建筑设计上表现是模数化网格。网格的尺寸单位是基本模数或扩大模数。在建筑设计中,每个建筑构件都应与网格线建立一定的关系,一般常以建筑构件的中心线、偏中线或边线位于网格线上。建筑设计中的主要建筑构件如承重墙、柱、梁、门窗洞口都应符合模数化的要求,严格遵守模数协调规则,以利于建筑构配件的工业化生产和装配化施工。 

定位轴线 确定主要结构位置的线,如确定建筑的开间或柱距,进深或跨度的线称为定位轴线。除定位轴线以外的网格线均称为定位线,它用于确定模数化构件尺寸。模数化网格可以采用单轴线定位、双轴线定位或二者兼用,应根据建筑设计、施工及构件生产等条件综合确定,连续的模数化网格可采用单轴线定位。当模数化网格需加间隔而产生中间区时,可采用双轴线定位。定位轴线应与主网格轴线重合。定位线之间的距离(如跨度、柱距、层高等)应符合模数尺寸,用以确定结构或构件等的位置及标高。结构构件与平面定位线的联系,应有利于水平构件梁、板、屋架和竖向构件墙、柱等的统一和互换,并使结构构件受力合理、构造简化。工业厂房定位线的确定应遵守有关规定,使厂房建筑和构配件逐步达到统一,提高设计标准化、生产工业化和施工机械化的水平。 

体型系数 建筑物外露部分所有面的面积总和(F↓0),除以该建筑物的体积(V↓0),所得的数值称为建筑的体型系数。为了减少建筑物外围护结构临空面的面积大而造成的热能损失,节能建筑标准中对建筑物的体型系数做出限定,限定不同地区的住宅体型系数应在限定值以内。建筑的耗能量随着体型系数加大而增加,体型系数小,建筑物耗能效果好。为了减少建筑物的体型系数,在设计中可以采用以下几点:1.建筑平面布局紧凑,减少外墙凸凹变化,即减少外墙面的长度。2.加大建筑物的栋深。3.加大建筑物的层数。4.加大建筑物的体量。 

住宅使用面积 住宅房间实际能使用的面积,不包括墙、柱等结构构造和保温层的面积。住宅套内使用面积等于套内各功能空间使用面积之和;各功能空间使用面积等于各功能使用空间墙体内表面所围合的水平投影面积之和。套内使用面积计算,应符合下列规定:1.套内使用面积包括卧室、起居室(厅)、厨房、卫生间、餐厅、过厅、过道、前室、贮藏室、壁柜等的使用面积的总和;2.跃层住宅中的套内楼梯按自然层数的使用面积总和计入使用面积;3.烟囱、通风道、管井等均不计入使用面积;4.室内使用面积按结构墙体表面尺寸计算,有复合保温层,按复合保温层表面尺寸计算;5.利用坡屋顶内空间时,顶板下表面与楼面的净高低于1.20米的空间不计算使用面积;净高在1.20~2.10米的空间按1/2计算使用面积;净高超过2.10米的空间全部计入使用面积;6.坡屋顶内的使用面积应单独计算,不得列入标准层使用面积和标准层建筑面积中,需计算建筑总面积时,利用标准层使用面积系数反求。阳台面积应按结构底板投影净面积单独计算,不计入每套使用面积或建筑面积内。 

使用面积系数 使用面积系数一般作为住宅建筑设计的一项技术经济指标,它等于总套内使用面积(平方米)被总建筑面积(平方米)除,再乘以百分之百,用百分数表示。使用面积系数愈大,标志建筑的公共交通及结构面积越小,也就说明建筑的使用面积大,建筑 的经济性好。由于建筑的类型不同,建筑方案、建筑层数不同,其使用面积系数也不一样 。建筑的结构及墙体材料不同,也会影响建筑的使用面积多少,在评价建筑的经济指标时,也不能单纯看使用面积系数大小而决定其是否经济,应根据建筑方案的具体情况,全面考虑衡量建筑的经济性。 

平均每套面宽 住宅建筑单元长度除以单元内服务的户数所得的值称为平均每套面宽。平均每套面宽是住宅建筑技术经济指标内容之一。在建筑面积一定的情况下,平均,每套面宽愈小,其栋深就愈大。栋深加大对于节约建筑用地和建筑节能都有利。为了减少建筑面宽,一般在住宅建筑设计中可采取三进深、四进深平面布置,使栋深加大。还有的住宅设计采取内天井、内楼梯等形式加大建筑栋深,减少建筑面宽。采用平均每套面宽这一指标进行住宅设计方案评价时,相比较的方案应具有基本相同的套型和建筑面积才能具有可比性。否则不具有可比性。 

平均每套良好朝向卧室、起居室面积 住宅每套中卧室和起居室良好朝向的面积是住宅建筑建筑经济技术评价中项目之一。它是衡量住宅冬季获取日照的房间面积的多少而确定住宅居住质量的一项指标。房间日照多,阳光充足,对于人的身心健康有利。所谓良好朝向一般指南向偏东、偏西15°。我国大部分地区都是以偏南向为最好朝向,各地区由于地理位置、气候情况不同,可能对良好朝向的理解有些差异。各地可以根据地区情况,确定良好朝向的位置。 

套型 按不同使用面积、居住空间组成的成套住宅类型。住宅应按套型设计,每套住宅应设卧室、起居室(厅)、厨房和卫生间等基本空间。普通住宅套型分为一至四类,其居住空间个数和使用面积不宜小于以下的规定:一类住宅,居住空间2个,使用面积34平方米;二类住宅,居住空间3个,使用面积45平方米;三类住宅,居住空间3个,使用面积56平方米;四类住宅,居住空间4个,使用面积68平方米。上述使用面积均未包括阳台面积。套内空间应符合下列要求:1.卧室与起居室。(1)卧室之间不应穿越,卧室应有直接采光、自然通风,其使用面积不应小于下列规定,双人卧室为10平方米;单人卧室为6平方米;兼起居的卧室为12平方米。(2)起居室(厅)应有直接采光、自然通风,其使用面积不应小于12平方米。(3)起居室(厅)内的门洞布置应综合考虑使用功能要求,减少直接开向起居室(厅)的门的数量。起居室(厅)内布置家具的墙面直线长度应大于3米。(4)无直接采光的厅,其使用面积不应大于10平方米。2.厨房。(1)厨房的使用面积不应小于下列规定:一类和二类住宅为4平方米;三类和四类住宅为5平方米。(2)厨房应有直接采光、自然通风,并宜布置在套内近入口处。(3)厨房应设置洗涤池、案台、炉灶及排油烟机等设施或预留位置,按炊事操作流程排列,操作面净长不应小于2.10米。(4)单排布置设备的厨房净宽不应小于1.50米;双排布置设备的厨房其两排设备的净距不应小于0.90米。3.卫生间。(1)每套住宅应设卫生间,第四类住宅宜设2个或2个以上卫生间。每套住宅至少应配置三件卫生洁具,不同洁具组合的卫生间使用面积不应小于下列规定:设便器、洗浴器(浴缸或喷淋)、洗面器三件卫生洁具的为3平方米;设便器、洗浴器二件卫生洁具的为2.50平方米;设便器、洗面器二件卫生洁具的为2平方米;单设便器的为1.10平方米。(2)无前室的卫生间的门不应直接开向起居室(厅)或厨房。(3)卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室(厅)和厨房的上层,可布置在本套内的卧室、起居室(厅)和厨房上层;并均应有防水、隔声和便于检修的措施。(4)套内应设置洗衣机的位置。 

建筑平面图 表示建筑物水平方向房屋各部分内容及其组合关系的图纸为建筑平面图。由于建筑平面图能突出地表达建筑的组成和功能关系等方面内容,因此一般建筑设计都先从平面设计入手。在平面设计中还应从建筑整体出发,考虑建筑空间组合的效果,照顾建筑剖面和立面的效果和体型关系。在设计的各阶段中,都应有建筑平面图纸,但其表达的深度不尽一样。在建筑施工图设计阶段,建筑平面图应达到如下深度:1.承重和非承重墙、柱(劈柱)、轴线和轴线编号、内外门窗位置和编号、门的开启方向、注明房间名称或编号和房间的特殊要求(如洁净度、恒温、防爆、防火等)。2.柱距(开间)、跨度(进深)尺寸、墙身厚度、柱(壁柱)宽、深和轴线关系尺寸。3.轴线间尺寸、门窗洞口尺寸、分段尺寸、外包总尺寸。4.变形缝位置尺寸。5.卫生器具、水池、台、橱、柜、隔断等位置。6,电梯(并注明规格)、楼梯位置和楼梯上下方向示意及主要尺寸。7.地下室、地沟、地坑、必要的机座、各种平台、夹层、入孔、墙上预留孔洞、重要设备位置尺寸与标高等。8.铁轨位置、轨距和轴线关系尺寸、吊车类型、吨位、跨距、行驶范围、吊车梯位置等。9.阳台、雨篷、台阶、坡道、散水、明沟、通气竖道、管线竖井、烟囱、垃圾道、消防梯、雨水管位置及尺寸。10.室内外地面标高、楼层标高(底层地面标高为±0.000)。11.剖切线及编号(一般只注在底层平面)。12.有关平面节点详图或详图索引号。13.指北针(画在底层平面)。14.平面尺寸和轴线,如系对称平面可省略重复部分的尺寸,楼层平面除开间、跨度等主要尺寸,轴线编号外,与底层相同的尺寸可省略。楼层标准层可共用一平面,但需注明层次范围及标高。15.根据工程性质及复杂程度,应绘制复杂部分的局部放大平面图。16.建筑平面较长时,可分区绘制,但需在各分区底层平面上绘出组合示意图,并明显表示出分区编号。17.屋顶平面可缩小比例绘制,一般内容有墙、檐口、天沟、坡度、雨水口、屋脊(分水线)、变形缝、楼梯间、水箱间、电梯间、天窗及天窗挡风板、屋面上人孔、检修梯、室外消防梯及其它构筑物,详图索引号、标高等。 

建筑立面图 表示房屋外部形状和内容的图纸称为建筑立面图。建筑立面图为建筑外垂直面正投影可视部分。建筑各方向的立面应绘全,但差异小、不难推定的立面可省略。内部院落的局部立面,可在相关剖面图上表示,如剖面图未能表示完全的,需单独绘出。建筑立面图包括以下内容:1.建筑两端轴线编号。2.女儿墙、檐口、柱、变形缝、室外楼梯和消防梯、阳台、栏杆、台阶、坡道、花台、雨篷、线条、烟囱、勒脚、门窗、洞口、门头、雨水管 、其它装饰构件和粉刷分格线示意等。外墙留洞应注尺寸与标高(宽×高×深及关系尺寸)。3.在平面图上表示不出的窗编号,应在立面图上标注。平、剖面图未能表示出来的屋顶、檐口、女儿墙、窗台等标高或高度,应在 立面图上分别注明。4.各部分构造、装饰节点详图索引,用料名称或符号。 

建筑剖面图 表示建筑物垂直方向房屋各部分组成关系的图纸称为建筑剖面图。剖面设 计图主要应表示出建筑各部分的高度、层数、建筑空间的组合利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系、层次、做法等。剖面图的剖视位置应选在层高不同、层数不同、内外部空间比较复杂、最有代表性的部分,主要包括以下内容:1.墙、柱、轴线、轴线编号。2.室外地面、底层地(楼)面、地坑、地沟、机座、各层楼板、吊顶、屋架、屋顶、出屋面烟囱、天窗、挡风板、消防梯、檐口、女儿墙、门、窗、吊车、吊车梁、走道板、梁、铁轨、楼梯、台阶、坡道、散水、平台、阳台、雨篷、洞口、墙裙、雨水管及其它装修等可见的内容。3.高度尺寸。外部尺寸:门、窗、洞口高度、总高度;内部尺寸:地坑深度、隔断、洞口、平台、吊顶等。4.标高。底层地面标高(±0.000),以上各层楼面、楼梯、平台标高、屋面板、屋面檐口、女儿墙顶、烟囱顶标高,高出屋面的水箱间、楼梯间、机房顶部标高,室外地面标高,底层以下的地下各层标高。 

建筑形态构成 建筑形态是一种人工创造的物质形态。建筑形态构成是在基本建筑形态构成理论基础上探求建筑形态构成的特点和规律。为便于分析,把建筑形态同功能、技术、经济等因素分离开来,作为纯造型现象,抽象、分解为基本形态要素(点、线、面、体——空),探讨和研究其视觉特性和规律。建筑形态构成的要素主要分为点、线、面、体四大要素。点有一定形状和大小,如体与面上的点状物、顶点、线之交点、体棱之交点、制高点、区域之中心点等。点的不同组合排列方式产生不同的表情。点在构图中有积聚性、求心性、控制性、导向性等作用。线分实存线和虚存线。实存线有位置、方向和一定宽度,但以长度为主要特征;虚存线指由视觉——心理意识的线,如两点之间的虚线及其所暗示的垂直于此虚线的中轴线,点列所组成的线及结构轴线等。线在构图中有表明面与体的轮廓,使形象清晰,对面进行分割,改变其比例、限制、划分有通透感的空间等作用。面分实存面和虚存面。实存面的特征是有一定厚度和形状,有规则几何图形和任意图形;虚存面是由视觉——心理意识到的面,如点的双向运动及线的重复所产生的面感。面在构图中有限定体的界限,以遮挡、渗透、穿插关系分割空间,以自身的比例划分产生良好的美学效果,以自身表面的色彩、质感处理产生视觉上的不同重量感等作用。面的空间限定感最强,是主要的空间限定因素。体也有实体和虚体之分。实体有长、宽、高三个量度。性质上分为线状体、面状体、块状体;形状上分为有规则的几何体和不规则的自由体,各产生不同的视觉感受,如方向感、重量感、虚实感等。虚体(空间)自身不可见,由实体围合而成,具有形状、大小及方向感,因其限定方式不同,而产生封闭、半封闭、开敞、通透、流通等不同的空间感受。 

建筑形式 是指建筑的内部空间和外部体形。外部体形是建筑内部空间的反映,建筑空间又取决于建筑功能的需要,因此,建筑形式与建筑功能有直接联系。建造房屋的目的是为了使用,即所谓建筑功能。使用功能不同可以产生不同的建筑空间,因此也就形成了各种各样的建筑形式,从这一观点来说,建筑功能决定了建筑形式。然而对同一功能要求也可以用多种形式来满足,也就是说有多种方案来适应一种建筑功能的使用要求,因此建筑形式也并非一成不变,它可以反过来对功能起到更新、发展的作用。建筑形式往往不是简单的建筑功能的反映,人们还从建筑艺术和审美观点的角度去对建筑形式进行创造。随着科学技术的发展,材料和施工技术的发展也会影响建筑形式的发展。高层建筑和大跨度建筑就是建筑技术发展的反映,也赋予了新的建筑形式。因此科学技术对建筑形式也会带来很大的影响。从建筑历史发展来看,建筑形式往往是不断变化的,例如从封闭到开敞、从简单到复杂、从粗犷到纤细、从对称到非对称、从有规律到无规律等等,而且这一现象还会出现反复、周期性的变化。从辩证法的观点来看,这也是事物发展的一般规律。建筑形式的不断发展和变化也是社会政治、经济、文化发展的反映,一种建筑思潮的出现并非孤立的,它往往是社会发展的反映和人们物质精神生活的需要,反映了建筑发展阶段螺旋式上升这一规律。统一与多样是艺术形式应具备的基本原则。建筑形式也同样有美的要求,也应遵循统一与多样这一形式美的法则。当然,建筑艺术与其它艺术(绘画、书法、音乐等)有原则区别,建筑艺术必须以物质为基础,受技术、经济条件的制约,如果脱离开功能、技术、经济条件,建筑艺术就成为无源之水、无本之木了。统一与多样就是在统一中求变化,在变化中求统一。任何造型艺术在体形上可以分解成若干部分,这些部分之间既有区别,又有内在联系;各部分组合应有和谐的秩序,既有变化又有统一,不能杂乱无章,这样才会使人感到美。只有统一没有变化,会使人感到单调、枯燥、千篇一律,不能唤起人的美感。只有变化没有统一,会使人感到无秩序、杂乱,同样也不会使人认为是美的。只有统一变化,方能使人在精神上得到美的享受,这是人们在实践中得出来的美学规律。如何达到建筑的统一与变化,可以以多种创作手法来实现,如主从与对比、均衡与稳定、对比与微差、韵律与节奏、比例与尺度等,这些处理手法都可以达到统一变化的目的。 

外廊式住宅 外廊式住宅是采用靠外墙的走廊来进入各户的住宅形式。外廊式住宅可分为长外廊和短外廊两种。长外廊式住宅一梯可以服务多户,分户明确,每户均有较好的朝向、采光和通风。其缺点是每户均需经过一个公共走廊进入,因此对每户有视线和声响上的干扰。长外廊住宅在寒冷边区不易保温防寒,在南方地区使用较多。短外廊住宅是为了避免外廊的干扰,将外廊服务的户数减少,缩短外廊。一般短外廊一梯每层服务三至五户。外廊式住宅按其朝向有南廊和北廊两种。南廊有利于在廊内活动,但南向外廊对居室干扰较大,且在北方对南向房间采光、日照有遮挡。北廊可靠廓布置辅助房间或小居室,可以减少对主要居室的干扰,一般采用较多。 

内天井式住宅 是在单元内部设置天井,利用天井解决各类用房的通风和采光问题。内天井的井壁实际上是内向的外墙。内天井式住宅由于增设天井使得栋深加大,面宽减少,可收到节约土地的效益。内天井式住宅依据天井面积大小可分大天井和小天井式两种。1.小天井的面积最好大于7平方米,天井尺寸应大于2.7米×2.7米,这样可解决四层以下用房的采光问题。从天井内相对两窗防火安全距离要求,天井尺寸宜大于3.3米×3.3米。2.大天井又有封闭式大天井和环廊式大天井两种。内天井式住宅设计时应注意如下方面:1.从防火安全考虑,小天井式住宅在井内不应设挑阳台;靠天井的房间门应为内开;小天井底设有固定的进气口或进气门;与小天井相邻的楼梯间不宜设朝向天井的门窗洞口;小天井出口处不应设挡火板或遮阳板。2.在天井里不宜设开向居室的窗子,以避免视线干扰。3.井壁应光滑刷白,以利光线反射,加大反光系数。4.在北方为了防止西北风干扰,可将西北二侧各设0.5米高的矮墙。5.井内要设雨水排除口。但对于大天井内不应设排水口和垃圾道,以免造成不卫生。6.天井式住宅存在户间干扰大,防火差,采光差等问题,所以一般在旧区改造、青年公寓或老年公寓中易选用。还有对于日照要求不高的地区易选用。 

别墅 建于郊外风景区,供人们短时间休息游憩使用的独户住宅。别墅建筑设计应选择自然景色优美,能使人享受大自然的空气阳光,小溪流水,树木成荫等环境,并且要因地制宜与自然景色、景观、景点有机结合。对于不同自然地形的别墅建筑应充分利用自然条件,经过巧妙的处理,合理地利用地形和空间,创造出功能布局合理,建筑造型别致的建筑,使建筑融会于自然之中。别墅建筑对户外活动空间,观赏自然风景有其特殊的要求,因此其建筑布局应与自然景色有机结合,在建筑处理上往往采用各种手法将自然景色纳入住宅环境之中。常采用借景、用景、造景、点景等方法,使建筑与大自然充分融揉,使人有置身于大自然之中之感,又使建筑成为自然风景中不可缺少的要素。别墅建筑由于本身的功能及其使用特点,在平面布局上有很大的灵活性。根据别墅建筑的特点,在设计时常采用“分隔”、“流通”等设计手法,恰如其分地组织空间,满足人们心理、生理和行为使用要求。 

地下汽车库建筑 城市停车问题是城市发展中出现的静态交通问题。由于车辆停放时间比行驶时间长;停车空间的面积要比车辆本身的水平投影面积大二至三倍;车辆出行需要停放的位置不止一处等原因,随着城市车辆的发展,停车问题已日益严重,表现为需要停车和停车空间不足的矛盾,也表现了停车空间与城市用地不足的矛盾。为了解决这一问题,目前世界上各国普遍采用机械式地上多层车库和停车设施地下化两种途径。从我国国情出发,地下汽车库也是发展方向。 

地下汽车库的类型: 地下汽车库的规模:社会汽车库以单库容300辆左右为宜。专业汽车库按我国1988年颁布的《停车场建设和管理暂行规定》和《停车场规划设计规则》的要求规模建设,如高级宾馆每间客房应有大于0.3台的停车位指标规定规模。如表4-1: 

地下汽车库基地选址原则:1.应符合城市总体规划和道路交通规划的要求,与城市结构和路网结构相适应。2.保证合理的服务半径。公共汽车库宜小于500米,专用汽车库宜小于300米。3.所选位置应使其充满度有一定保证,三级应不小于70%,二级应不小于85%,周转率不应小于8次/日。4.应符合城市环境保护的要求,地下汽车库的排风口位置应避免对附近建筑物、广场、公园等造成空气污染。5.应符合城市防火要求,设置在地面上的出入口、通风口、加油站的位置应与周围建筑物和其他易燃、易爆设施保持必要的防护间距。6.基地应选择在水文和工程地质条件比较有利的位置,避开地下水位过高或地质构造特别复杂的地段。7.基地应避开已有的地下公用设施主干管线和其他已有地下工程。地下汽车库的建筑组成部分:1.停车部分:停车间(包括停车位、行车通道和人行道)和交通设施(包括候车场地、坡道、升降机、楼梯、电梯等)。2.服务部分:等候室、收费处以及洗车、加油、修理、充电等设施。3.管理部分:门卫室、调度室、办公室、防灾中心等。4.辅助部分:风机房、水泵房、器材库、燃油库、润滑油库、消防水库等。地下汽车库的面积指标:小型车地下汽车库每停一台车需要的建筑面积以35~45平方米为宜,每停一台车需要的停车部分面积以28~38平方米为宜,停车部分面积占总建筑面积的比例以乃%~85%为宜。

办公建筑 从事机关、企事业等部门办理行政事务和从事业务活动的建筑称为办公建筑。随着社会、经济和文化的发展,现代办公建筑发展日新月异,趋向于向高层发展、向综合性发展、向灵活性发展、向智能化发展。办公建筑按使用方式可分为专用办公楼和出租办公楼。按使用性质可分为行政机关办公楼;商业、贸易公司办公楼;电话、电报、电信局办公楼;银行、金融、保险公司办公楼;科学研究、信息服务中心办公楼;各种设计机构或工程事务所办公楼;各种企业单位办公楼等。办公楼按规模可分为大型、中型、小型和特大型。按层数分可分为低层、多层、高层和超高层。根据办公楼的使用要求、规模和技术条件,结合所处的环境,在设计中应解决好办公建筑与环境关系和交通流线关系,使之布局合理,与周围环境协调,各种出入口互不交叉。根据不同使用空间的要求,应处理好各部分的关系及室内环境要求,并解决好室内水平和垂直交通问题。在结构设计中要根据建筑规模、层数、体形等,合理选择结构形式。在建筑设备设计中,应根据不同要求,做好供热、通风、空调、给水、排水、采光、照明、通信和办公自动化等设施的设计。由于建筑材料、建筑技术条件的发展,现代办公建筑发展迅速,根据信息时代的要求,办公建筑已代表了一个国家企业的科技经济水平。一些国家正兴起智能化办公建筑的新体系。这种办公建筑 的特点是装备有先进的通讯系统、内部网络系统、办公自动化系统,以及对建筑物内的机电设备、安全系统采用计算机自动监控,提供自动化、高可靠性和高安全性的办公环境。人们可以在办公楼内通过电话、传真、计算机,迅速、准确地了解世界各地各种信息,从而大大提高了工作效率。这种智能型的办公楼建筑,要求在设计上要从各方面满足各种复杂的要求,提高现代化办公建筑的水平。 

电信建筑 电气通信(称电信)是利用电或电子设施来传送语言、文字、图像等信息的一种过程。各种通信系统的基本组成都包括信息的发送、传输、接收三部分设备。电信建筑根据通信方式的不同,大体分为无线通信建筑和有线通信建筑。无线通信建筑包括各种微波站、无线电台、卫星通信地面站等。有线通信建筑包括市内电话局、长途电信枢纽建筑、电报局、数据通信局、各种载波增音站,以及供集中设置多种通信设备的电信综合局等。电信局(站)的建筑空间组成包括通信机房、变(配)电站、自备发电站(发电机房)、油库。还有采暖锅炉房或冷冻站等。电信建筑设计原则如下:1.局(站)应选择合理的地址,要求有一个安全、清洁,较少污染和干扰的环境。2.通信机房建筑本身要有较高的抗灾能力和耐久性。一般应将耐火等级和设计烈度提高。3.机房的平面空间组织和垂直方面的层次安排应满足工艺流程的合理性。4.线路相对集中,以节约通信电缆。5.要求机房内保持适宜的温度与湿度,以保护各类设备和提高工作效率。6.要求将通信机室内的含尘量控制在规定的限值范围内。 

体育建筑 体育建筑类型较多,一般按运动项目、室内与室外和有无看台进行分类。多数体育建筑兼容多种运动项目,故其分类含有一定的综合性。根据建筑物组成多少和使用性质,还可分为体育中心、体育俱乐部等综合体育建筑。体育建筑分类:1.田径类:体育场、运动场、田径房。2.球类:体育馆、练习馆、灯光球场、篮排球场、手球场、网球场、足球场、高尔夫球场、棒球场、垒球场、曲棍球场、橄榄球场。3.体操类:体操房、健身房。4.水上运动类:游泳池、游泳馆、游泳场、水上运动站、帆船运动场。5.冰上运动类:冰球场、冰球馆、速滑场、速滑馆、旱冰场、花样滑冰馆。6.雪上运动类:速降滑雪场、越野滑雪场、跳台滑雪场、花样滑雪场、雪橇场。7.自行车类:赛车场、赛车馆。8.汽车类:摩托车场、汽车赛场。9.其他类:赛车场、射击场、射箭场、跳伞塔、棋类馆、跑马场、赛马场。体育建筑视线设计很重要,设有观众席的体育建筑应保证良好的视觉条件,应进行观众席视线设计。视线设计基本要求应保证观众观看的通视性、明视性、真实性和舒适性。体育建筑疏散设计应做到:1.疏散口大小合理、分布均匀;疏散路线明确,通道简便、通畅。2.根据观众厅的规模、耐火等级确定恰当的疏散时间。3.确定合理的疏散通道。通道宽度一般应满足下列规定:座席间的纵向通道应大于或等于110厘米;在出入口两侧的通道以不小于60厘米为宜;单股人流通道应不小于90厘米;当观众席内设有横向通道时,其宽度应大于或等于110厘米;通道间的连续座位数,纵向以20排为限,横向以30~35座为宜。4.合理确定疏散口。疏散口总宽度应根据疏散时间计算确定。 

墙 建筑物室内外及室内之间垂直分隔的实体部分是墙。墙与基础相连,因此也可以说墙是基础的延伸。由于墙所在的位置、作用和采用的材料不同而具有不同的类型。按在平面所处的位置分类,墙可分为内墙和外墙。凡位于建筑四周的墙称为外墙,其中位于建筑两端侧面的墙称为山墙。凡位于建筑物内部的墙称为内墙。沿建筑物短轴方向布置的墙称为横墙,沿建筑物长轴方向布置的墙称为纵墙。按建筑物承重情况分,墙分为承重墙和非承重墙,凡直接承受外来荷载的墙称承重墙,凡不承受外来荷载仅承受自身重量的墙称非承重墙。按墙体所采用的材料和构造方式分,有砖墙、砌块墙、幕墙、复合墙、混凝土墙、大型墙板等。由于墙体具有承重和围护的双重作用,因墙体不仅需要有足够