1、建筑材料与构造建筑材料与构造 城城 市市 建建 设设 学学 部部 主讲人：郝峻弘主讲人：郝峻弘 2 本章主要讲述房屋是由哪些基本构件所组成和各构本章主要讲述房屋是由哪些基本构件所组成和各构件在房屋中所起的作用，并着重介绍影响建筑构造的主件在房屋中所起的作用，并着重介绍影响建筑构造的主要因素及建筑构造的设计原则。要因素及建筑构造的设计原则。1 1 名词：建筑名词：建筑 建筑构造建筑构造 2 2 建筑物的组成及各部分的基本作用建筑物的组成及各部分的基本作用 3 3 建筑构造的设计原则建筑构造的设计原则 第一章第一章 建筑的基本概念及构成要素建筑的基本概念及构成要素 3 第一节第一节 建筑构造的研究
2、对象建筑构造的研究对象 建筑构造建筑构造:是一门研究建筑物各组成部分的构造原理是一门研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法的学科。它是建筑设计不可分割的一部分。和构造方法的学科。它是建筑设计不可分割的一部分。建筑构造的任务：建筑构造的任务：根据建筑的功能、材料、性能、根据建筑的功能、材料、性能、受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的受力情况、施工方法和建筑艺术等要求选择经济合理的构造方案，以作为建筑设计中综合解决技术问题及进行构造方案，以作为建筑设计中综合解决技术问题及进行施工图设计的依据。施工图设计的依据。经济合理的构造方案：经济合理的构造方案：包含了建筑各种构、部件相互包含了建
3、筑各种构、部件相互间的基本构成关系和相互连接的方式以及建造实现的可间的基本构成关系和相互连接的方式以及建造实现的可能性和使用周期中的安全性、适用性等方面比较。能性和使用周期中的安全性、适用性等方面比较。4 一幢民用或工业建筑，一般是由以下所组成：一幢民用或工业建筑，一般是由以下所组成：1 1、基础、基础、2 2、墙或柱、墙或柱、3 3、楼板层及地坪层、楼板层及地坪层、4 4、楼梯、楼梯、5 5、屋盖、屋盖 6 6、门窗、门窗 5 6 基础基础 :建筑物最下部的垂直承重构件与地基接触的部分建筑物最下部的垂直承重构件与地基接触的部分。作用作用：承受建筑物全部荷载并将其传给地基：承受建筑物全部荷载并
4、将其传给地基 要求要求：必须有足够的强度：必须有足够的强度、并能抵御地下各并能抵御地下各 种不利因素的侵袭种不利因素的侵袭。7 墙或柱：墙或柱：墙墙:是建筑物的承重构件和围护构件。是建筑物的承重构件和围护构件。作用作用：作为承重构件作为承重构件,承受着建筑物由屋顶或楼板层传承受着建筑物由屋顶或楼板层传 来的荷载，并将这些荷载传给基础；来的荷载，并将这些荷载传给基础；作为围护构件作为围护构件，外墙起着抵御自然界各种因素对室内的侵袭外墙起着抵御自然界各种因素对室内的侵袭 作用；内墙起着分隔空间、隔声、遮挡视线以及作用；内墙起着分隔空间、隔声、遮挡视线以及 保证室内环境舒适的作用。保证室内环境舒适的
5、作用。要求要求：墙体具有足够的强度、稳定性、保温、隔热、：墙体具有足够的强度、稳定性、保温、隔热、隔声防火、防水等能力。隔声防火、防水等能力。8 柱：柱：是框架或排架等骨架结构的主要承重构件是框架或排架等骨架结构的主要承重构件 作用作用：承受屋顶和楼板层传来的荷载：承受屋顶和楼板层传来的荷载 要求要求：必须具有足够的强度和刚度：必须具有足够的强度和刚度。9 10 楼板层楼板层：是水平方向的承重结构构件，分隔楼层之间是水平方向的承重结构构件，分隔楼层之间 的空间。支承着人和家具设备的荷载，并将的空间。支承着人和家具设备的荷载，并将 这些荷载传递给墙或柱。这些荷载传递给墙或柱。要求要求：足够的强度
6、和刚度及：足够的强度和刚度及 隔声、防火、防水防潮等性能。隔声、防火、防水防潮等性能。地坪层地坪层：房屋底层之地坪房屋底层之地坪 要求要求：地坪层应具有均匀传：地坪层应具有均匀传 力、防潮、坚固、耐磨、易力、防潮、坚固、耐磨、易 清洁等性能。清洁等性能。11 楼电梯：楼电梯：是垂直交通联系并承重的构件是垂直交通联系并承重的构件 作用作用：房屋的垂直交通设施，上下楼层、疏散人流。：房屋的垂直交通设施，上下楼层、疏散人流。要求要求：足够的通行能力，坚固和安全，防水防滑。：足够的通行能力，坚固和安全，防水防滑。12 屋盖：屋盖：作用作用：屋顶是房屋顶部的围护和承重构件：屋顶是房屋顶部的围护和承重构件
7、。要求要求：屋顶应有足够的强度：屋顶应有足够的强度、刚度及防水刚度及防水、保温保温、隔热的能力隔热的能力。13 门窗：门窗：作用作用：门主要用来通行，窗主要用来采光和通风。：门主要用来通行，窗主要用来采光和通风。处于外墙上的门窗又是围护构件的一部分。处于外墙上的门窗又是围护构件的一部分。要求要求：有特殊要求的门窗应：有特殊要求的门窗应 考虑防水和热工及考虑防水和热工及 隔声要求。隔声要求。14 在设计工作中还把建筑的各组成部分划分为：在设计工作中还把建筑的各组成部分划分为：建筑构件：建筑构件：墙墙、柱柱、梁梁、楼板楼板、屋架等承重结构；屋架等承重结构；建筑配件：建筑配件：屋面屋面、地面地面、门
8、窗门窗、栏杆栏杆、花格花格、细部装修等细部装修等。注意：本门课程所学习的建筑构造设计主要侧重于注意：本门课程所学习的建筑构造设计主要侧重于建筑配件建筑配件的设计的设计，以及以及建筑构件之间的构造连接原理和方法建筑构件之间的构造连接原理和方法，对于建筑对于建筑构件的结构设计和计算属于其它相关学科的学习范畴构件的结构设计和计算属于其它相关学科的学习范畴。15 问题：问题：1、建筑主要的组成部分分为哪些？2、基础的主要功能？3、建筑模数中基本模数是多少？建筑开间常用模数系列？16 复习：复习：一幢民用或工业建筑，一般是由以下所组成：一幢民用或工业建筑，一般是由以下所组成：1 1、基础、基础 2 2、
9、墙或柱、墙或柱 3 3、楼板层及地坪层、楼板层及地坪层 4 4、楼梯、楼梯 5 5、屋盖、屋盖 6 6、门窗、门窗 17 第二节第二节 研究建筑构造的基本方法研究建筑构造的基本方法 建筑物建成后建筑物建成后，会经历不同时间的使用周期会经历不同时间的使用周期，因而设计不仅应考虑因而设计不仅应考虑建造的可实现问题建造的可实现问题，同时应该关注建筑及其构造在使用过程中各种相关问同时应该关注建筑及其构造在使用过程中各种相关问题题能否适应环境能否适应环境、对环境的影响等方面对环境的影响等方面 一一、造成建筑物变形的因素造成建筑物变形的因素 变形时刻都在发生变形时刻都在发生，有有基础的沉降基础的沉降、混凝
10、土的徐变混凝土的徐变、高层建筑在风荷载下的侧向位移等高层建筑在风荷载下的侧向位移等。变形对变形对建筑物可能造成的最大影响是建筑物可能造成的最大影响是裂缝裂缝，进而会造进而会造成建筑物外围护系统的成建筑物外围护系统的渗漏渗漏、装饰效果的破坏等后果装饰效果的破坏等后果。因而因而，建筑构造设计应当对建筑物进行动态的分析建筑构造设计应当对建筑物进行动态的分析，找出找出易引起变形的因素易引起变形的因素，采取相应的构造措施加以防范采取相应的构造措施加以防范。18 19 建筑物墙体裂缝照片建筑物墙体裂缝照片 20 21 二、二、自然环境和人工环境的相互影响自然环境和人工环境的相互影响 建筑物限定了室内外空间
11、，处于外部空间和建筑物限定了室内外空间，处于外部空间和内部空间的双重作用下。内部空间的双重作用下。建筑外墙建筑外墙为例为例 ：1 1、外墙上的门窗缝隙是发生渗漏的薄弱环节，构、外墙上的门窗缝隙是发生渗漏的薄弱环节，构造节点上应该多考虑加强气密性以及水密性的处造节点上应该多考虑加强气密性以及水密性的处理，包括门窗材料的选择等等；理，包括门窗材料的选择等等；2 2、外墙本身的墙体结露问题，对墙体的破坏程、外墙本身的墙体结露问题，对墙体的破坏程度更大度更大 22 23 外墙结露问题，外墙结露问题，更大的程度破坏更大的程度破坏 24 三、关注建筑材料和施工工艺的发展三、关注建筑材料和施工工艺的发展 建
12、筑材料建筑材料是建筑构造得以成立的基本依据，是建筑构造得以成立的基本依据，包括了力学性能、机械性能、热工性能、光学性包括了力学性能、机械性能、热工性能、光学性能、防水性能、燃烧性能和稳定性能等。能、防水性能、燃烧性能和稳定性能等。建筑材料的性能对于建筑构造节点和施工方建筑材料的性能对于建筑构造节点和施工方法均有不同程度的影响。例如法均有不同程度的影响。例如玻璃玻璃，原来的一种，原来的一种脆性材料，现代经过加工工艺的改良以及采用高脆性材料，现代经过加工工艺的改良以及采用高分子材料等，种类和性能有很大改变分子材料等，种类和性能有很大改变 25 当今新型玻璃 玻璃玻璃 防火玻璃防火玻璃 国画玻璃国画
13、玻璃 晶纹玻璃晶纹玻璃 粘贴玻璃粘贴玻璃 装饰镜片装饰镜片 彩晶玻璃彩晶玻璃 肌理玻璃肌理玻璃 热熔玻璃热熔玻璃 办公隔断办公隔断 VibomVibom隔热膜隔热膜 艺术玻璃、夹胶玻璃、钢化玻璃艺术玻璃、夹胶玻璃、钢化玻璃 26 玻璃制品及装饰玻璃 别具一格的造型，丰富亮丽别具一格的造型，丰富亮丽的图案，灵活变幻的纹路，亦或的图案，灵活变幻的纹路，亦或古老的东方韵味，亦或西方的浪古老的东方韵味，亦或西方的浪漫情怀。艺术家充分利用玻璃自漫情怀。艺术家充分利用玻璃自然形成的凹凸和最具质感的色彩，然形成的凹凸和最具质感的色彩，创造出一种赏心悦目的和谐气氛，创造出一种赏心悦目的和谐气氛，燃出诱人的芬芳
14、。在简洁大方的燃出诱人的芬芳。在简洁大方的线条背后，把握时尚的潮流，享线条背后，把握时尚的潮流，享受超然的自我，新时代的风采在受超然的自我，新时代的风采在新工艺中表现得淋漓尽致，压铸新工艺中表现得淋漓尽致，压铸玻璃为现代家居中注入新的活力，玻璃为现代家居中注入新的活力，用上一块压铸玻璃、装上一面墙、用上一块压铸玻璃、装上一面墙、玄武，您的生活马上变得高雅华玄武，您的生活马上变得高雅华丽，进入生活新境界丽，进入生活新境界!国画玻璃 27 荧光玻璃 28 彩晶玻璃 肌理玻璃 晶纹玻璃 29 30 第三节第三节 建筑构造设计的基本原则建筑构造设计的基本原则 坚固适用、美观大方、技术先进、经济合理最根
15、本原则坚固适用、美观大方、技术先进、经济合理最根本原则 一、一、满足建筑使用功能及变化的要求满足建筑使用功能及变化的要求 构造设计要考虑建筑物初始目的和改变的可能性，以及维修的经常性构造设计要考虑建筑物初始目的和改变的可能性，以及维修的经常性 二二 、有利于结构安全，充分发挥所用材料的各种性能、有利于结构安全，充分发挥所用材料的各种性能 最安全合理的结构方案、最方便易行的施工过程、最符合经济原则最安全合理的结构方案、最方便易行的施工过程、最符合经济原则优化优化 三、三、适应工业化要求，注意施工的可能性和现实性适应工业化要求，注意施工的可能性和现实性 施工现场的条件及操作的可能性，尽可能创造构建
16、工厂标准化生产及现场施工现场的条件及操作的可能性，尽可能创造构建工厂标准化生产及现场机械化施工机械化施工 31 四、注意感官效果及对建筑空间构成的影响四、注意感官效果及对建筑空间构成的影响 构造设计同时要考虑形状、尺度、质感、色彩等方面给人的感觉以及整个构造设计同时要考虑形状、尺度、质感、色彩等方面给人的感觉以及整个建筑空间构成建筑空间构成例如贝聿铭设计的中银大厦例如贝聿铭设计的中银大厦 五、讲究经济效益和社会效益五、讲究经济效益和社会效益 保证建设投资的合理运用，构造设计同样，包括材料价格、加工和现场施保证建设投资的合理运用，构造设计同样，包括材料价格、加工和现场施工速度、人员投入、有关运输和管理等，还要考虑建筑长期的社会效益等工速度、人员投入、有关运输和管理等，还要考虑建筑长期的社会效益等 ，如安全性能、节能等方面，如安全性能、节能等方面 六、符合相关各项建筑法规和规范的要求六、符合相关各项建筑法规和规范的要求 法规和规范的条文会随着实际情况修改，带有强制性和示范性两方面内容法规和规范的条文会随着实际情况修改，带有强制性和示范性两方面内容 32 第四节第四节 建筑构造详图的表达方式