1.2 建筑的构造组成及其作用
1.2.1 建筑的构造组成及其作用
一幢建筑,一般是由基础、墙(或柱)、楼地层和地坪、楼梯、屋顶和门窗等六大部分所组成,见图1.1。
图1.1 民用建筑的组成
1.基础
基础是建筑物最下部的承重构件,其作用是承受建筑物的全部荷载,并将这些荷载有效地传给地基。因此,基础必须具有足够的强度、刚度,并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。
2.墙(或柱)
墙(或柱)是建筑物的承重构件或围护构件。作为承重构件的外墙,其作用是抵御自然界各种因素对室内的侵袭;内墙主要起分隔空间及保证舒适环境的作用。框架结构或排架结构的建筑物中,柱起承重作用,墙仅起围护作用。因此,要求墙体具有足够的强度、稳定性,并具有保温、隔热、防水、防火、耐久及经济等性能。
3.楼板层和地坪
楼板层是水平方向的承重构件,按房间层高将整幢建筑物沿水平方向分为若干层。楼板层承受家具、设备和人体荷载以及本身的自重,并将这些荷载传给墙或梁;同时对墙体起着水平支撑的作用。因此要求楼板层应具有足够的抗弯强度、刚度和隔声、防潮、防水的性能。
地坪是底层房间与地基土层相接的构件,起承受底层房间荷载的作用。要求地坪具有耐磨防潮、防水、防尘和保温的性能。
4.楼梯
楼梯是楼房建筑的垂直交通设施。楼梯可供人们上下楼层和紧急疏散之用,故要求楼梯具有足够的通行能力,并且防滑、防火,能保证安全使用。
5.屋顶
屋顶是建筑物顶部的围护构件和承重构件。抵抗风、雨、霜和冰雹等的侵袭和太阳辐射热的影响;又承受风雪荷载及施工、检修等屋顶荷载,并将这些荷载传给墙或梁,故屋顶应具有足够的强度、刚度及防水、保温、隔热等性能。
6.门与窗
门与窗均属非承重构件,也称为配件。门主要起内外交通和分隔房间作用。窗主要起通风、采光、分隔和眺望等围护作用。处于外墙上的门窗既是围护构件的一部分,又是建筑外部造型的重要因素。某些有特殊要求的房间,门、窗应具有保温、隔声、防火的能力。
一座建筑物除上述六大基本组成部分以外,对不同使用功能的建筑物,还有许多特有的构件和配件,如阳台、雨篷、台阶、排烟道等。
1.2.2 影响建筑构造的因素
1.外界环境因素的影响
(1)外力作用的影响。作用在建筑物上的各种外力统称为荷载。荷载可分为恒荷载(如结构自重)和活荷载(如人群、家具、风雪及地震荷载)两类。荷载的大小是建筑结构设计的主要依据,也是结构选型及构造设计的重要基础,起着决定构件尺度大小、用料多少的重要作用。
(2)气候条件的影响。我国各地区地理位置及环境不同,气候条件有许多差异。太阳的辐射热,自然界的风、雨、雪、霜、地下水等构成了影响建筑物的多种因素。因此,在进行构造设计时,应该针对建筑物所受影响的性质与程度,对各有关构、配件及部位采取必要的防护措施,如防潮、防水、保温、隔热等,以防患于未然。
(3)各种人为因素的影响。人们在生产和生活活动中,往往受火灾、爆炸、机械振动、化学腐蚀、噪声等人为因素的影响,故在进行建筑构造设计时,必须针对这些影响因素,采取相应的防火、防爆、防振、防腐、隔声等构造措施,以防止建筑物遭受不应有的损失。
2.建筑技术条件的影响
由于建筑材料技术的日新月异,建筑结构技术的不断发展,建筑施工技术的不断进步,建筑构造技术也不断翻新、丰富多彩。例如悬索、薄壳、网架等空间结构建筑,点式玻璃幕墙,彩色铝合金等新材料的吊顶,采光天窗中庭等现代建筑设施的大量涌现,可以看出,建筑构造没有一成不变的固定模式。因而在构造设计中要以构造原理为基础,在利用原有的、标准的、典型的建筑构造的同时,不断发展或创造新的构造方案。
3.经济条件的影响
随着建筑技术的不断发展和人们生活水平的日益提高,人们对建筑的使用要求也越来越高。建筑标准的变化带来建筑的质量标准、建筑造价等也出现较大差别。对建筑构造的要求也将随着经济条件的改变而发生变化。
1.2.3 建筑构造的设计原则
在满足建筑物各项功能要求的前提下,必须综合运用有关技术知识,并遵循以下设计原则。
1.结构坚固耐久
除按荷载大小及结构要求确定构件的基本断面尺寸外,对阳台、楼梯栏杆、顶棚、门窗与墙体的连结等构造设计,都必须保证建筑物构、配件在使用时的安全。
2.技术先进
在进行建筑构造设计时,应大力改进传统的建筑方式,从材料、结构、施工等方面引入先进技术,并注意因地制宜。
3.合理降低造价
各种构造设计,均要注重整体建筑物的经济效益、社会效益和环境效益三个效益,即综合效益。在经济上注意节约建筑造价,降低材料的能源消耗,还要必须保证工程质量,不能单纯追求效益而偷工减料,降低质量标准,应做到合理降低造价。
4.美观大方
建筑物的形象除了取决于建筑设计中的体型组合和立面处理外,一些建筑细部的构造设计对整体美观也有很大影响。