第十章建筑工程基礎知識與應用之建筑和構(gòu)成建筑的基本要素

更新時間：2013-03-15 16:38:34 來源：|0

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　　第一節(jié) 建筑和構(gòu)成建筑的基本要素

　　一、建筑的基本概念

　　建筑是建筑物和構(gòu)筑物的通稱。具體說，供人們進行生產(chǎn)、生活或其他活動的房屋或場所稱為建筑物，如住宅、醫(yī)院、學校、商店等;人們不能直接在其內(nèi)進行生產(chǎn)、生活的建筑稱為構(gòu)筑物，如水塔、煙囪、橋梁、堤壩、紀念碑等。無論是建筑物還是構(gòu)筑物，都是為了滿足一定功能，運用一定的物質(zhì)材料和技術(shù)手段，依據(jù)科學規(guī)律和美學原則而建造的相對穩(wěn)定的人造空間。

　　本書所涉及的建筑主要是建筑物。

　　建筑從根本上看是由三個基本要素構(gòu)成，即建筑功能、建筑物質(zhì)技術(shù)條件和建筑形象，簡稱“建筑三要素”。

　　1.建筑功能

　　建筑功能是指建筑物在物質(zhì)和精神方面必須滿足的使用要求。當人們說某個建筑物適用或者不適用時，一般是指它能否滿足某種功能要求。所以建筑的功能要求是建筑物最基本的要求，也是人們建造房屋的主要目的。在人類社會，建筑的功能除了滿足人的物質(zhì)生活要求之外，還有社會生活和精神生活方面的功能要求，因此，具有一定的社會性。

　　不同的功能要求產(chǎn)生了不同的建筑類型，例如各種生產(chǎn)性建筑、居住建筑、公共建筑等等。而不同的建筑類型又有不同的建筑特點。所以建筑功能是決定各種建筑物性質(zhì)、類型和特點的主要因素。

　　2.建筑的物質(zhì)技術(shù)條件

　　建筑的物質(zhì)技術(shù)條件包括材料、結(jié)構(gòu)、設備和建筑生產(chǎn)技術(shù)(施工)等重要內(nèi)容。材料和結(jié)構(gòu)是構(gòu)成建筑空間環(huán)境的骨架;設備是保證建筑物達到某種要求的技術(shù)條件;而建筑生產(chǎn)技術(shù)則是實現(xiàn)建筑生產(chǎn)的過程和方法。

　　3.建筑形象

　　根據(jù)建筑的功能和藝術(shù)審美要求，并考慮民族傳統(tǒng)和自然環(huán)境條件，通過物質(zhì)技術(shù)條件的創(chuàng)造，構(gòu)成一定的建筑形象。構(gòu)成建筑形象的因素，包括建筑群體和單體的體形、內(nèi)部和外部的空間組合、立面構(gòu)圖、細部處理、材料的色彩和質(zhì)感以及光影和裝飾的處理等等。

　　在上述三個基本構(gòu)成要素中，滿足功能要求是建筑的首要目的;材料、結(jié)構(gòu)、設備等物質(zhì)技術(shù)條件是達到建筑目的的手段;而建筑形象則是建筑功能、技術(shù)和藝術(shù)內(nèi)容的綜合表現(xiàn)。這三者之中，功能常常是主導的，對技術(shù)和建筑形象起決定作用;物質(zhì)技術(shù)條件是實現(xiàn)建筑的手段，因而建筑功能和建筑形象在一定程度上受到它的制約;建筑形象也不完全是被動的;在同樣的條件下，根據(jù)同樣的功能和藝術(shù)要求，使用同樣的建筑材料和結(jié)構(gòu)，也可創(chuàng)造出不同的建筑形象，達到不同的美學要求。在優(yōu)秀的建筑作品中，這三者是辯證統(tǒng)一的。

　　二、建筑物的分類和分等

　　隨著社會和科學技術(shù)的發(fā)展，一些建筑類型正在消失，例如教堂等;一些建筑類型正在轉(zhuǎn)化，例如手工業(yè)作坊正在轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代化的工業(yè)廠房;而更多的新的建筑類型正在產(chǎn)生，例如核電站、衛(wèi)星站、大型客機機場等等。

　　到目前為止，建筑物的類型已有許許多多，而各種建筑物都有不同的使用要求和特點，因此有必要對建筑物進行分類和分等。

　　(一)建筑物分類和分等的目的

　　1.便于總結(jié)各種類型建筑設計的特殊規(guī)律，以提高設計水平;

　　2.便于研究由于社會生活和科學技術(shù)的發(fā)展而提出的新的功能，要求了解建筑類型發(fā)展的遠景，以保證建筑設計更符合實際要求;

　　3.便于根據(jù)不同類型的建筑特點，提出明確的任務，制定規(guī)范、定額、指標，以指導設計;

　　4.便于分析研究同類建筑的共性，以進行標準設計和工業(yè)化建造體系的設計;

　　5.便于掌握建筑標準，合理控制投資，等等。

　　(二)建筑物的分類

　　1.按建筑物的用途分類

　　大致可分為生產(chǎn)性建筑、居住建筑和公共建筑。

　　(1)生產(chǎn)性建筑

　　主要指供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用的建筑物，包括各種工業(yè)建筑和農(nóng)牧業(yè)建筑;工業(yè)建筑如冶金、機械、食品、紡織廠房等等;農(nóng)牧業(yè)建筑主要包括谷物及種子倉庫、牲畜廄舍、蘑菇房、糧食與飼料加工站、拖拉機站等。

　　(2)居住建筑

　　居住建筑主要指供家庭和集體生活起居用的建筑物。包括各種類型的住宅、公寓和宿舍等。

　　(3)公共建筑

　　公共建筑主要指供人們從事各種政治、文化、福利服務等社會活動用的建筑物，如展覽館、醫(yī)院及寫字樓等。

　　建筑物分類有時還按建筑層數(shù)、規(guī)模以及主要承重結(jié)構(gòu)的材料來分，例如低層建筑、多層建筑、高層建筑，大量性建筑、大型性建筑以及木結(jié)構(gòu)建筑、砌體結(jié)構(gòu)建筑、混凝土結(jié)構(gòu)建筑等等。

　　2.按主要承重結(jié)構(gòu)材料分類

　　(1)磚木結(jié)構(gòu)建筑：用磚墻木樓板和木屋蓋建造的建筑;

　　(2)磚混結(jié)構(gòu)建筑：用塊材與砂漿砌筑成墻體，用鋼筋混凝土樓板和鋼筋混凝土屋面板建造的建筑;

　　(3)混凝土結(jié)構(gòu)建筑：主要承重構(gòu)件全部采用鋼筋混凝土建造的建筑;

　　(4)鋼結(jié)構(gòu)建筑：主要承重構(gòu)件全部采用鋼材建造的建筑;

　　(5)木結(jié)構(gòu)建筑：承重材料或包括圍護材料主要由木材建造的建筑。

　　3.按建筑層數(shù)分類

　　(1)住宅建筑：低層：1～3層;多層：4～6層;中高層：7～9層;高層：10～30層。

　　(2)公共建筑及綜合性建筑：建筑物總高度在24米以下為非高層建筑，總高度在24米以上為高層建筑。

　　(3)超高層建筑：建筑物高度超過100米時，不論住宅或公共建筑均稱為超高層建筑。

　　4.按抗震設防分類

　　根據(jù)其使用功能及重要性，建筑抗震設防分類和設防標準分為甲類、乙類、丙類、丁類四個抗震設防類別。

　　(1)甲類建筑應屬于重大建筑工程和地震時可能發(fā)生嚴重次生災害的建筑;

　　(2)乙類建筑應屬于地震時使用功能不能中斷或需盡快恢復的建筑;

　　(3)丙類建筑應屬于除甲、乙、丁類以外的一般建筑;

　　(4)丁類建筑應屬于抗震次要建筑。

　　(三)建筑物分等

　　建筑物按其性質(zhì)和耐久程度分為不同的建筑等級。設計時應根據(jù)不同的建筑等級，采用不同的標準和定額，選擇相應的材料和結(jié)構(gòu)。

　　1.按建筑的耐火程度分等

　　建筑物的耐火性能標準，主要是由建筑物的重要性和其在使用中的火災危險性來確定的。例如，具有重大政治意義的建筑物或使用貴重設備的工廠和實驗樓，以及使用人數(shù)眾多的大型公共建筑或使用易燃原料的車間和熱加工車間等，都應采用耐火性能較高的建筑材料和結(jié)構(gòu)形式。有些建筑為了保證在3～4小時燃燒時間內(nèi)不發(fā)生結(jié)構(gòu)倒塌，還必須在結(jié)構(gòu)設計中通過耐火計算，以確定構(gòu)件斷面尺寸與構(gòu)造等。而一般住宅或金屬冷加工的機械車間，則可采用耐火性能相對低一些的建筑材料和結(jié)構(gòu)形式。

　　建筑物的耐火等級是由建筑材料的燃燒性能和建筑構(gòu)件最低的耐火極限決定的，分為一、二、三、四級。建筑材料的燃燒性能一般分為不燃、難燃、可燃和易燃四級。建筑構(gòu)件的耐火極限是指對任意建筑構(gòu)件按時間一溫度標準曲線進行耐火試驗，從受到火的作用時起，到失去支持能力或完整性被破壞或失去隔熱作用時止的時間(用小時表示)。

　　劃分建筑物耐火等級的方法，一般是以樓板為基準，然后再按構(gòu)件在結(jié)構(gòu)安全上所處的地位，分級選定適宜的耐火極限，如在一級耐火等級建筑中，支承樓板的梁比樓板重要，可定為2.00h，而墻體因承受梁的重量而比梁更為重要，則可定為2.50～3.0h等等。

　　有關建筑防火的詳細內(nèi)容可見建筑防火一章。

　　2.按建筑物性質(zhì)及耐久年限分等

　　建筑物的耐久一般包括抗凍、抗熱、抗蛀、抗腐等等。

　　耐久年限在100年以上，耐火等級不低于二級的國家性和國際性的高級建筑為一等。耐久年限在50～100年，耐火等級不低于三級的較高級的公共建筑和居住建筑為二等。耐久年限在25～50年，耐火等級不低于三～四級的一般公共建筑和居住建筑為三等。耐久年限在5～20年的稱為簡易房屋。耐久年限在15年

　　以下的叫臨時建筑。

　　3.按破壞產(chǎn)生的后果分等

　　按破壞產(chǎn)生的后果(危機人的生命、造成經(jīng)濟損失、產(chǎn)生社會影響)嚴重性分為三級

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