课程思政教学案例---潘睿：房屋建筑学

案例教学        

内容        

一、课程回顾        

“建筑”的含义，通常认为是建筑物和构筑物的总称。其中供人们生产、生活或进行其它活动的房屋或场所都叫做“建筑物“，如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆、工厂的车间等，人们习惯上也将建筑物称为建筑。而人们不在其中生产、生活的建筑，则称为“构筑物”，如水坝、水塔、蓄水池、烟囱等。建筑具有实用性，属于社会产品；建筑又具有艺术性，反映特定的社会思想意识，因此建筑又是一种精神产品。        

《房屋建筑学》是土木工程专业必修的一门技术基础课，是建筑工程预算、结构设计、建筑施工等课程的基础。主要研究房屋建筑空间环境组合设计和构造设计的原理和方法。        

课程的任务，通过理论学习和设计训练及参观实习，使学生熟悉建筑的类型，掌握建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法；具备一般工业与民用建筑设计的基本技能；能够根据不同情况，合理地选择结构、构造方案；为其他专业课程的学习和将来从事建筑工程的设计、施工和管理打下坚实的基础。        

二、问题提出        

1、建筑的含义是什么?构成建筑的基本要素是什么？        

2、中国建筑的发展史给你的启示？        

3、什么叫大量性建筑和大型性建筑?低层、多层、高层建筑按什么界限进行划分?        

4、什么叫构件的耐火极限?建筑的耐火等级如何划分?耐久等级又如何划分?        

三、新知识点讲解        

1.1  房屋建筑学概述        

1.1 .1 课程的研究对象和任务        

《房屋建筑学》是土木工程专业必修的一门技术基础课，是建筑工程预算、结构设计、建筑施工等课程的基础。主要研究房屋建筑空间环境组合设计和构造设计的原理和方法。        

课程的任务，通过理论学习和设计训练及参观实习，使学生熟悉建筑的类型，掌握建筑空间环境组合设计和构造设计的基本原理和方法；具备一般工业与民用建筑设计的基本技能；能够根据不同情况，合理地选择结构、构造方案；为其他专业课程的学习和将来从事建筑工程的设计、施工和管理打下坚实的基础。        

1.1 .2学习要求        

《房屋建筑学》是一门综合性很强的研究应用技术的课程，内容丰富，知识面广。通过教学达到以下要求：        

1、了解建筑设计的基本内容和步骤；了解建筑设计中建筑功能、经济技术和建筑形象三者之间的关系；能根据建筑功能的要求，用先进的物质技术条件，创作出符合时代要求的建筑形象。        

2、对房屋建筑又比较全面的认识，完整地理解结构、施工与建筑艺术的关系。        

3、熟练掌握一般工业与民用建筑构造的原理和方法，能根据建筑的不同条件选择合理的构造。        

4、掌握建筑施工图的内容及表达方法。        

5、能熟练运用计算机绘制建筑施工图。        

1.1 .3学习方法        

要注意理论联系实际，多观察、多思考、多练习。强化学生图面表达能力和计算机绘图能力的训练，提高设计的基本技能        

1.2  建筑的概念和基本构成要素        

1.2.1建筑的概念        

指人工建筑而成的资产，属于固定资产范畴，包括房屋和构筑物两大类。房屋是指供人居住、工作、学习、生产、经营、娱乐、储藏物品以及进行其他社会活动的工程建筑。与建筑物有区别的是构筑物，构筑物指房屋以外的工程建筑，如围墙、道路、水坝、水井、隧道、水塔、桥梁和烟囱等。        

1、建筑的含义        

通常认为是建筑物和构筑物的总称。本质上建筑是人工创造的空间环境 ，是人们劳动创造的物质财富。        

其中供人们生产、生活或进行其它活动的房屋或场所都叫做“建筑物”，如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆、工厂的车间等，人们习惯上也将建筑物称为建筑。        

而人们不在其中生产、生活的建筑，则称为“构筑物”，如水坝、水塔、蓄水池、烟囱等。        

2、建筑具有双重价值        

一是它的实用价值，属于社会的物质产品。        

二是它的审美价值，反映了特定的历史时期社会的思想意识，建筑同时也是具备艺术性的精神产品。        

1.2.2建筑的基本构成要素        

自从人类最初以遮风避雨，防禽御兽为目的寻找和创造自己的生活环境一因崖成室，构木成巢，挖土为穴，搭棚为舍，从建筑历史的发展来看，建筑总是伴随着建筑功能、物质技术条件及建筑形象这三个基本要素的运动变化而发展的。总结人类的建筑活动经验，构成建筑的主要因素有三个方面：建筑功能、建筑技术和建筑形象。        

（1）建筑功能        

建筑功能是指建筑物在物质和精神方面必需满足的使用要求。        

不同类别的建筑具有不同的作用要求。例如交通建筑要求人流线路流畅，观演建筑要求有良好的视听环境，工业建筑必须符合生产工艺流程的要求，等等；同时，建筑必须满足人体尺度和人本活动所需的空间尺度；以及人的生理要求，如良好的朝向、保湿隔热、隔声、防潮、防水、采光、通风条件等。        

（2）建筑技术        

建筑技术是建造房屋的手段，包括建筑材料与制品技术、结构技术、施工技术、设备技术等，建筑不可能脱离技术而存在。其中材料是物质基础，结构是构成建筑空间骨架，施工技术是实现建筑生产的过程和方法，设备是改善建筑环境的技术条件。        

（3）建筑形象        

构成建筑形象的因素有建筑的体型、内外部空间的组合、立面构图、细部与重点装饰处理、材料的质感与色彩、光影变化等。        

建筑的三要素是辩证的统一体，是不可分割的，但又有主次之分。第一是建筑功能，起主导作用；第二是建筑技术，是达到目的的手段，技术对功能又有约束和促进作用；第三是建筑形象，是功能和技术的反映，但如果充分发挥设计者的主观作用，在一定的功能和技术条件下，可以把建筑设计的更加美观。        

1.3  中外建筑的发展史        

1.3.1中国建筑的发展史        

中国古代建筑在封建社会中发展成熟，它以汉族木结构建筑为主体，也包括各少数民族的优秀建筑，是世界上延续历史最长、分布地域最广、风格非常显明的一个独特的体系.。        

1、中国古代建筑主要经历的六个阶段        

（1）西元前二十一世纪夏朝建立，标志着原始社会结束，这标志着中国古代建筑已经具备了雏形，不论夯土技术、木构技术还是建筑的立面造型、平面布局，以及建筑材料的制造与运用，色彩、装饰的使用，都达到了雏形阶段。这是中国古代建筑以后历代发展的基础。                                                                                                                                   

（2）总秦、汉五百年间，由于国家统一，国力富强，中国古建筑在自己的历史上出现了第一次发展高潮。        

（3）两晋、南北朝是中国历史上一次民族大融合时期，此期间，传统建筑持续发展，并有佛教建筑传入。        

（4）隋、唐时期的建筑，既继承了前代成就，又融合了外来影响，形成为一个独立而完整的建筑体系，把中国古代建筑推到了成熟阶段，并远播影响于朝鲜、日本。        

（5）宋、辽、金时期建筑的发展与《营造法式》的颁行这部书的颁行，反映出中国古代建筑到了宋代，在工程技术与施工管理方面已达到了一个新的历史水平。        

（6）元、明、清三朝统治中国达六百多年，其间除了元末、明末短时割据战乱外，大体上保持着中国统一的局面。由于中国古代社会的发展已届尾声，社会经济、文化发展缓慢，因此建筑的历史也只能是最后的发展高潮了。        

2、中国古代建筑艺术的精神内涵特征有        

1）审美价值与政治伦理价值的统一。艺术价值高的建筑，也同时发挥着维系、加强社会政治伦理制度和思想意识的作用。        

2）植根于深厚的传统文化，表现出鲜明的人文主义精神。        

3）总体性、综合性很强。往往动用一切因素和手法综合成一个整体形象，从空间组合到色彩装饰都是整体的有机组成部分，抽掉其中任何一项都会影响整体效果。        

具体表现为：（1）重视环境整体经营。（2）单体形象融于群体序列。（3）构造技术与艺术形象统一。（4）规格化与多样化统一。（5）诗情画意的自然式园林。（6）重视表现建筑的性格和象征涵义。        

1.3.2 外国建筑的发展史        

1、公元前8世纪 - 公元前二世纪：古希腊时期         

雅典卫城总平面、帕提农神庙、三种柱式（注意与古罗马柱式的区别）         

特点：        

（1）平面构成为1：1.618或1：2的矩形，中央是厅堂，大殿，周围是柱子，可统称为环柱式建筑。这样的造型结构，使得古希腊建筑更具艺术感。                      

（2）柱式的定型。共有四种柱式：1. 陶立克柱式，2. 爱奥尼克柱式，3. 科林斯式柱式，4. 女郎雕像柱式。           

（3）建筑的双面披坡屋顶形成了建筑前后的山花墙装饰的特定的手法。古希腊建筑中有圆雕，高浮雕，浅浮雕等装饰手法，创造了独特的装饰艺术。         

（4）由平民进步的艺术趣味而产生的崇尚人体美与数的和谐。         

（5）建筑与装饰均雕刻化。希腊的建筑与希腊雕刻是紧紧结合在一起的。         

2、4-15世纪：古罗马时期（拜占庭）         

特点：        

（1）屋顶造型，普遍使用“穹窿顶”。          

（2）整体造型中心突出。在一般的拜占庭建筑中，建筑构图的中心，往往十分突出，那体量既高又大的圆穹顶，往往成为整座建筑的构图中心，围绕这一中心部件，周围又常常有序地设置一些与之协调的小部件。          

（3）它创造了把穹顶支承在独立方柱上的结构方法和与之相应的集中 式建筑形制。其典型作法是在方形平面的四边发券，在四个券之间砌筑以对角线为直径的穹顶，仿佛一个完整的穹顶在四边被发券切割而成，它的重量完全由四个券承担，从而使内部空间获得了极大的自由。          

（4）在色彩的使用上，既注意变化，又注意统一，使建筑内部空间与外部立面显得灿烂夺目。         

代表： 圣索非亚大教堂 、罗马万神庙 （巴西利卡形式、柱式、帆拱技术、拜占庭建筑特点 ）          

3、10-12世纪：罗马式建筑为代表         

（罗马风建筑、罗曼建筑、似罗马建筑）： 欧洲基督教流行地区的一种建筑风格。 多见于修道院和教堂，是10世纪晚期到12世纪初欧洲的建筑风格，因采用古罗马式的券、拱而得名。多见于修道院和教堂，给人以雄浑庄重的印象。对后来的哥特式建筑影响很大。   罗马式建筑承袭初期基督教建筑，采用古罗马建筑的一些传统做法如半圆拱、十字拱等，有时也用简化的古典柱式和细部装饰。经过长期的演变，逐渐用拱顶取代了初期基督教堂的木结构屋顶，对罗马的拱券技术不断进行试验和发展，采用扶壁以平衡沉重拱顶的横椎力，后来又逐渐用骨架券代替厚拱顶。平面仍为拉丁十字。出于向圣像、圣物膜拜的需要，在东端增设若干小礼拜室，平面形式渐趋复杂。          

典型特征是：墙体巨大而厚实，墙面用连列小券，门宙洞口用同心多层小圆券，以减少沉重感。西面有一、二座钟楼，有时拉丁十字交点和横厅上也有钟楼。中厅大小柱有韵律地交替布置。窗口窄小，在较大的内部空间造成阴暗神秘气氛。朴素的中厅与华丽的圣坛形成对比，中厅与侧廊较大的空间变化打破了古典建筑的均衡感。         

 代表：德国沃尔姆斯大教堂、 意大利比萨主教堂建筑群          

4、11至15世纪：以哥特式建筑为代表          

（1）结构特点         

框架式骨架券作拱顶承重构件，其余填充维护部分减薄，使拱顶减轻；独立的飞扶壁在中厅十字拱的起脚处抵住其侧推力，和骨架券共同组成框架式结构，侧廊拱顶高度降低，使中厅高侧窗加大；使用二圆心的尖拱、尖券、侧推力减小，使不同跨度拱可一样高。         

（2）内部特点         

中厅一般不宽但很长，两侧支柱的间距不大，形成自入口导向祭坛的强烈动势。中厅高度很高，两侧束柱柱头弱化消退，垂直线控制室内划分，尖尖的拱券在拱顶相交，如同自地下生长出来的挺拔枝杆，形成很强的向上升腾的动势。两个动势体现对神的崇敬和对天国向往的暗示。         

（3）外部特点         

外部的扶壁、塔、墙面都是垂直向上的垂直划分，全部局部和细节顶部为尖顶，整个外形充满着向天空的升腾感。(右为米兰大教堂 （四）装饰特点：         

几乎没有墙面可做壁画或雕塑。祭坛是装饰重点。两柱间的大窗做成彩色玻璃，极富装饰效果。          

 5、16世纪至今        

这一阶段分为若段干小阶得堡（平）         

（1）16世纪晚期：手法主义         

特点：追求怪异和不寻常的效果，如以变形和不协调的方式表现空间，以夸张的细长比例表现人物。建筑史中则以1530-1600年间意大利某些建筑师的作品体现前期巴洛克风格的倾向。是是文艺复兴风格(狭义)到巴洛克的过渡。         

（2）17世纪～18世纪： 巴洛克式        

在意大利文艺复兴建筑基础上发展起来的一种建筑和装饰风格。         

特点：外形自由，追求动态，造型繁复，富于变化，喜好富丽的装饰和雕刻，强烈的色彩，常用穿插的曲面和椭圆形空间。这种风格在反对僵化的古典形式、追求自由奔放的格调和表达世俗情趣等发面起了重要作用。         

代表：意大利，维尼奥拉的罗马耶酥会教堂。         

（3）18世纪～20世纪：洛可可风格        

产生于法国，是在巴洛克建筑的基础上发展起来的，主要表演在室内装饰上。         

特点：细腻柔媚、精致纤小，但偏于繁琐，常采用不对称手法，喜欢用弧线和S形线，尤其爱用贝壳、旋涡、山石作为装饰题材，模仿自然形态，变化万千，色彩上爱用嫩绿、粉红、玫瑰红等明亮的色彩，线脚大多用金色。             

代表：巴黎苏俾士府邸公主沙龙、凡尔塞宫的王后居室。         

（4）18世纪中后期～19世纪：古典主义和浪漫主义         

古典主义特点：当时人们受启蒙运动的思想影响，崇尚古代希腊罗马文化。在建筑方面古希腊罗马的柱廊、庙宇、凯旋门和纪功柱成为效法的榜样。采用古典主义建筑风格的主要是博物馆、剧院等公共建筑和一些纪念性建筑。  代表：柏林的勃兰登堡门，它以雅典卫城的山门为蓝本。          

浪漫主义特点：在艺术上强调个性，提倡自然主义，主张用中世纪的艺术风格与学院派的古典主义艺术相抗衡。这种思潮在建筑上表现为追求超尘脱俗的趣味和异国情调。  代表：英国议会大厦、伦敦的圣吉尔斯教堂、曼彻斯特市政厅。        

（5）19世纪～20世纪：折衷主义建筑和功能主义 ：         

折衷主义理论特点：折衷主义建筑师任意模仿历史上各种建筑风格，或自由组合各种建筑形式，他们不讲求固定的法式，只讲求比例均衡，注重纯形式美。代表：巴黎歌剧院，巴黎的圣心教堂、罗马的伊曼纽尔二世纪念建筑 功能主义理论风格特点：认为建筑的形式应该服从它的功能的建筑流派。自古以来许多建筑都是注重功能的，但到了十九世纪后期，欧美有些建筑师为了反对学院派追求形式、不讲功能的设计思想，探求新建筑的道路，又把建筑的功能作用突出地强调起来。随着现代主义建筑运动的发展，功能主义思潮在20世纪20～30年代风行一时。本来讲求建筑的功能是现代主义建筑运动的重要观点之一，但是后来有人把它当作绝对信条，被称为“功能主义者”。他们认为不仅建筑形式必须反映功能，表现功能，建筑平面布局和空间组合必须以功能为依据，而且所有不同功能的构件也应该分别表现出来。        

（6）20世纪～20世纪中叶：现代主义建筑         

理论：建筑师要摆脱传统建筑形式的束缚，大胆创造适应于工业化社会的条件、要求的崭新建筑。强调建筑要随时代而发展，现代建筑应同工业化社会相适应。强调建筑师要研究和解决建筑的实用功能和经济问题。主张积极采用新材料、新结构，在建筑设计中发挥新材料、新结构的特性。主张坚决摆脱过时的建筑样式的束缚，放手创造新的建筑风格。主张发展新的建筑美学，创造建筑新风格。其中包括表现手法和建造手段的统一；建筑形体和内部功能的配合；建筑形象的逻辑性；灵活均衡的非对称构图；简洁的处理手法和纯净的体型；在建筑艺术中吸取视觉艺术的新成果。         

（7）20世纪中叶～至今：后现代主义建筑         

 理论：利用传统部件和适当引进新的部件组成独特的总体”，“通过非传统的方法组合传统部件”。主张汲取民间建筑的手法。         

代表：美国电话电报大楼   美国费城老年公寓   国波特兰市政大楼。         

1.4 建筑物的分类和等级划分        

1.4.1  建筑物的分类        

一、按使用功能分类        

（一）民用建筑：指供人们工作、学习、生活、居住用的建筑物。        

１、居住建筑：如住宅、宿舍、公寓等；        

２、公共建筑：按性质不同又可分为15类之多。        

（1）文教建筑；（2）托幼建筑；（3）医疗卫生建筑；（4）观演性建筑；（5）体育建筑；（6）展览建筑；（7）旅馆建筑；（8）商业建筑；（9）电信、广播电视建筑；（10）交通建筑；（11）行政办公建筑；（12）金融建筑；（13）饮食建筑；（14）园林建筑；（15）纪念建筑。        

（二）工业建筑：指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓贮等。        

（三）农业建筑：指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂（站）等。        

二、按建筑规模和数量分类        

1、大量性建筑：指建筑规模不大，但修建数量多，与人们生活密切相关的分布面广的建筑，如住宅、中小学教学楼、医院、中小型影剧院、中小型工厂等。        

2、大型性建筑：指规模大、耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院、航空港、站、博览馆、大型工厂等。与大量性建筑相比，其修建数量是很有限的，这类建筑在一个国家或一个地区具有代表性，对城市面貌的影响也较大。        

三、按建筑层数分类        

1、住宅建筑按层数划分为：1～３层为低层；4～6层为多层；7～9层为中高层；10层以上为高层。        

2、公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括总高度超过24m的单层主体建筑）。        

3、建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层。        

四、按承重结构的材料分类        

１、木结构建筑：指以木材作房屋承重骨架的建筑。        

2、砖（或石）结构建筑：指以砖或石材为承重墙柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。        

3、钢筋混凝土结构建筑：指以钢筋混凝土作承重结构的建筑。如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等，具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。        

4、钢结构建筑：指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短，结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。        

5、混合结构建筑：指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑。如由砖墙、木楼板构成的砖木结构建筑；由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑；由钢屋架和混凝土（或柱）构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量性民用建筑中应用最广泛。        

1.4.2 建筑物的等级划分        

建筑物的等级一般按耐久性和耐火性进行划分。        

一、按耐久性能分等级        

建筑物的耐久等级主要根据建筑物的重要性和规模大小划分，作为基建投资和建筑设计的重要依据。《民用建筑设计通则WGJ37-87》中规定：以主体结构确定的建筑耐久年限分为下列四级（见表1-1）。        

                        表1-1 建筑物耐久等级表        

耐久等级        

耐久年限        

适用范围        

一级        

100年以上        

适用于重要的建筑和高层建筑，如纪念馆、博物馆、国家会堂等        

二级        

50～100年        

适用于一般性建筑，如城市火车站、宾馆、大型体育馆、大剧院等        

三级        

25～50年        

适用于次要的建筑，如文教、交通、居住建筑及厂房等        

四级        

15年以下        

适用于简易建筑和临时性建筑        

案例教学        

内容        

一、课程回顾        

上节课学习了建筑的剖面设计，学习常见的建筑立面处理手法，了解建筑立面朝向设计的影响因素以及常用的立面体型组合形式，学习建筑立面的构图法则和设计方法是本章重点要学习的内容。        

二、问题提出        

建筑体型和立面设计的要求有哪些？建筑构图规律包括哪些内容？建筑体型的组合方式有哪些？如何进行建筑立面设计？        

三、新知识点讲解        

6.1 建筑体型和立面设计的要求        

6.1.1符合建筑功能要求和建筑类型特征        

不同的建筑类型，其功能需求不同，内部空间的组合特点也不同，反映到建筑的体型和立面上就能形成鲜明的特征。有时也会采用一些独特的艺术形式来突出建筑的个性，强化建筑特色，增加建筑鲜明的可识性。商业建筑的大面积橱窗设计是为了最大范围地展示室内的商品和体现商业氛围；而住宅建筑由于其进深较小，以及为满足生活适用和私密性的需要，通常在立面上设置较小的窗子和阳台；体育和观演类建筑，则因为空间、人流、声响、灯光等方面的要求，以及建筑类型所附有的艺术特色，在建筑体型上，一般都会具有大面积的封闭的厅堂。        

6.1.2符合建筑的结构、材料与技术特点        

建筑结构体系对建筑的外部形象和建筑风格具有重要的影响，不同类型的建筑结构体系因其自身特点不同，所表现出来的建筑体型和外观特征也不同。钢筋混凝土框架结构的推广应用摆脱了砖混结构的局限性，使墙体的砌筑更加灵活，作为建筑立面重要的组成部分—开窗来说，有了更多的选择。开窗的大小、形状灵活多变，对于丰富建筑的立面效果，突出建筑框架结构简洁、明快、通透的特点具有重要的意义。相比较而言，砖混结构的建筑外观给人的感觉则是厚重、封闭，在设计中要根据结构特点，把结构体系与建筑的体型和立面造型有机地结合起来，使建筑的外观能够充分体现其结构特点。新材料和新工艺的发展，使得建筑的外观呈现出丰富多彩的视觉效果。        

6.1.3适应城市规划和基地环境的要求        

建筑体型和立面设计既要与所在地区的地形、气候、道路、原有建筑物等基地环境相协调，同时也要满足城市总体规划的要求，符合传统人文的脉络要求。吊脚楼是苗族传统建筑，由于苗族大多居住在高寒山区，山高坡陡，平整、开挖地基极不容易，再加上天气阴雨多变，潮湿多雾，砖屋底层地气很重，不宜起居。因而，形成了这种依山傍水，通风性能好的干栏式建筑，俗称“吊脚楼”。        

6.1.4符合国家建筑标准和满足社会经济条件        

在建筑体型和立面设计中，应根据其使用性质和规模，严格按照国家规定的建筑标准和相应的经济指标处理好适用、安全、经济、美观的关系。在建筑标准、所用材料、造型要求和外观装饰等方面要区别对待，防止片面强调建筑的艺术性而忽略建筑设计的经济性。要在满足一定的经济条件下，合理、灵活地运用技术手段和构图法则建造出美观、简洁、朴素、大方的建筑物。        

6.2符合建筑构图规律        

在建筑体型和立面设计中，要掌握一些建筑构图规律，如统一、均衡、稳定、对比、韵律、比例、尺度等。在设计过程中，要求有规律、有节奏地处理建筑空间的组合形式，使建筑的艺术形式达到多样统一的效果，更加完美地体现出一定的设计意图和艺术构思。        

6.2.1统一与变化        

在建筑处理上，统一并不仅局限在一栋建筑物的外形上，还必须是外部形象和内部空间以及使用功能的统一；变化则是为了打破单调、呆板的建筑形象而采用的手法，是为了得到整齐、简洁的构图效果。任何建筑，无论是它的内部空间还是外观形象，都存在着若干统一与变化的因素。在建筑处理的统一上，一般采用以简单的几何形体求统一和主从分明，以陪衬求统一两种方法。        

6.2.2均衡与稳定        

建筑造型中的均衡是指建筑体型的左右、前后之间保持平衡的轻重关系，它可以给人安定、平衡和完整的感觉。在一个均衡的关系中，重点在均衡中心。根据均衡中心位置的不同，均衡的形式可分为对称均衡和不对称均衡。对称的均衡，是一种天然的、绝对的均衡，它是以中轴线为中心，并重点强调两侧对称和相互制约的关系，以取得完整统一的效果。这种建筑一般给人庄严、肃穆的感觉。不对称均衡形式将均衡中心偏于建筑的一侧，利用不同体量、材料、色彩、虚实变化等的平衡达到不对称均衡的目的，虽然相互之间的制约关系不像对称形式那样明显、严格，但要保持均衡的本身也就体现了一种制约关系。与对称形式的均衡相比较，不对称形式的均衡显得轻巧活泼。        

6.2.3 对比        

在体型及立面设计中，对比是指建筑物各部分之间显著的差异，它借助相互之间的烘托、陪衬而突出各自的特点，以求得统一中有变化。建筑造型设计中的对比，具体体现在体量的大小、高低、形状、方向、线条的曲直、横竖、虚实、色彩、质地、光影等各方面。同一因素之间通过对比，相互衬托，就能产生不同的外观效果，若对比强烈，则变化大，重点突出；若对比微弱，则变化小，易于获得相互呼应、协调统一的效果。        

6.2.4韵律        

在建筑构图中，将有组织的变化和有规律的重复，从而给人以美的感受的这种节奏感称为韵律。在建筑造型中，常用的韵律手法有连续韵律、渐变韵律、起伏韵律和交错韵律等。建筑物的体型、门窗、墙柱等的形状、大小、色彩、质感的重复和有组织的变化，都可形成韵律来加强和丰富建筑形象。        

6.2.5比例和尺度        

建筑形体处理中的比例，一般包含两个方面的概念：一是建筑整体（或它的某个细部本身）的长、宽、高之间的关系；二是建筑物整体与局部（或局部与局部）之间的大小关系。如整幢建筑与单个房间的长、宽、高之比，门窗与整个立面的高、宽比，立面中的门窗与墙面之比等。良好的比例能给人以和谐、完美的感受；反之，比例失调就无法使人产生美感。        

6.3  建筑体型的组合        

6.3.1建筑体型的组合方式        

体型组合是指由若干个简单体型组合在一起的建筑形式。建筑体型的组合通常有对称式的组合和非对称式的组合两种。        

1、对称式        

对称式体型组合一般具有比较明确的轴线，建筑的构成具有明显的主从关系，通常把主要体量及主要出入口设在中轴线上。这种组合方式常给人以比较严谨、庄重、匀称和稳定的感觉，所以，一些行政办公建筑、纪念性建筑常采用这种组合方式。        

2、非对称式        

非对称式组合是根据功能要求、地形条件等情况，将几个大小、高低、形状不同的体量较自由灵活地组合在一起，形成不对称体型。这种布局方式容易适应不同的基地地形，还可以适应多方位的视角，有利于解决功能和技术要求，给人以生动、活泼的感觉。        

6.3.2体型的转折与转角处理        

在进行组合时，要充分考虑到地形的特点，顺其自然，对建筑做相应的转折与转角处理，使建筑与环境相协调。体型的转折与转角处理常采用如下手法。        

1、单一体型等高处理        

如果建筑物是单一的几何式建筑体型，一般会在保持原有体型等高特征的基础上，顺着地形、地势的变化，将建筑体型进行曲折变形和延伸，形成简洁流畅、自然大方、统一完整的建筑体型外观。        

2、以塔楼为重点的处理        

有些建筑体型在设计时，采取突出主要体量的方式，把建筑主体或塔楼作为主要视觉中心点，让主体成为建筑群体量的高潮，控制整个建筑物及周围的道路和广场，通过附体陪衬主体，以形成主次分明、错落有序的体型外观。        

6.3.3建筑体量的连接        

1、直接连接        

在体型组合中，将不同体量的面直接相连叫直接连接。这种方式具有体型简洁、明快、整体性强的特点，常用于内部空间联系紧密的建筑。        

2、穿插咬接        

各体量之间相互穿插，体型较复杂，组合紧凑，整体性强，能够比较容易地获得有机整体的效果，是组合设计中较为常见的一种形式。        

3、以走廊或连接体连接        

这种连接方式的特点是各体量间相对独立而又互相联系，走廊的类型和连接体的体量大小常根据使用功能、表现形式而定。这种体型一般给人以轻快、舒展的感觉。        

6.4建筑立面设计        

6.4.1比例和尺度的协调        

比例适当和尺度正确，是立面设计所要解决的首要问题，是使立面完整统一的重要方面。立面各部分之间的比例以及墙面的划分都必须根据建筑内部功能特点，使立面的高宽比例、各部分之间的尺寸比例达到合适，要有呼应和协调的关系，并要符合建筑物的使用功能和结构的内在逻辑。        

6.4.2虚实和凹凸的结合        

建筑立面中“虚”是指立面上的玻璃、门窗洞口、门廊、空廊、凹廊等部分，“实”是指墙面、柱面、檐口、阳台、栏板等实体部分。根据建筑的功能、结构特点，巧妙地处理好立面的虚实关系，可取得不同的外观形象。以虚为主的手法能给人以轻巧、通透的感觉；以实为主则能给人以厚重、坚实的感觉；若采用虚实均匀分布的处理手法，将给人以平静、安全的感受。        

6.4.3立面线条的处理        

在建筑立面上一般都会设计许多方向不同、大小不等的线条，如水平线、垂直线等，恰当地运用这些不同类型的线条，并加以适当的艺术处理，将给建筑立面韵律的组织、比例尺度的权衡带来不同的效果。        

6.4.4立面的色彩与质感处理        

处理立面色彩时应注意：色彩处理必须和谐统一，且富有变化；色彩的运用应符合建筑类型；色彩运用要与周围相邻建筑、环境气氛相协调，与民族文化传统和地方特色相协调。在建筑立面设计中，对材料的运用和质感的处理也是非常重要的，使用单一的材料易获得统一，但是若处理不好容易产生单调感；而使用不同材料，通过质感的对比可获得生动的立面效果。在进行立面处理时，应充分利用材料质感的特性，巧妙处理，有机结合，以加强和丰富建筑物的表现力。        

6.4.5立面的重点与细部处理        

在完成建筑立面的整体设计后，要根据功能和造型的需要，对一些重点部位（如建筑物的主要出入口、商店橱窗、房屋檐口等）进行重点刻画和塑造，突出建筑立面的关键部位，使其成为视觉焦点，以达到画龙点睛的效果。        

思政要素        

切入点        

建筑立面设计与建筑平面设计、建筑剖面设计的区别于联系作为第一切入点，引出优秀的设计将三者融为一体，显得自然质朴；拙劣的设计将三者割裂开来，缺乏逻辑关系。建筑立面设计中，不能孤立地处理每个面，而应全面的观点，考虑实际空间的效果，使每个立面之间相互协调、相互衔接，形成有机统一的整体。同时，点出我们做事情要善于“大处着眼,小处着手”、先整体后局部。        

以建筑与人对比呼应，讲述建筑的立面设计以及做人的价值观的树立。引入表里如一的典故，表里如一：南朝·梁·刘勰《文心雕龙·附会》：“首尾周密，表里一体。” 《朱子全书·论语》：“行之以忠者，是事事要着实，故某集注云：‘以忠，则表里如一。’”建筑同人一样，在建筑立面设计的时候要注重形式与功能的统一，以立面设计来反映建筑整体功能和设计需求。与此同时，人也应当脚踏实地，表里如一做人。当代大学生更应该在当前社会中，树立正确的人生观、 价值观、社会观，为实现个人梦、民族梦、中国梦而努力奋斗。        

教学策略        

本章内容实践性较强，教学班根据学生组成情况利用本课程自学时间，可组织学生对已完成的建筑和正在施工的建筑进行参观教学，增强感性认识。设计类作业主要考核学生的简单方案设计能力，为接下来的房屋建筑学课程设计打下基础。同时通过对建筑的观察以及多阅读建筑资料，培养一定的建筑审美观和正确的设计思路。        

采用多媒体教学和传统教学相结合，课堂与网络相结合的教学方法。教师在教学过程中应注重和工程实际案列的结合。课堂教学应使学生理清基本概念，掌握基本原理、基本内容。理论教学采用多媒体教学，内容清晰简洁，加大对工程和设计实例的分析讲解，采用启发式、互动式、情景代入式的讲授法，注重课堂教学内容的实践性和创新性。始终把培养学生分析和解决问题的能力放在首位，并启发学生结合工程中案例和专业课学习可能遇到的问题进行课堂讨论和思考。        

案例教学        

内容        

 一、课程回顾        

上一章重点讲述建筑的立面设计，本章学习建筑物与基地红线的关系，建筑物与周边环境的关系，建筑物与基地高程的关系。在工程项目中，无论是对单栋建筑物还是对多栋建筑物的设计，都会牵涉到在基地上如何布置的问题。建筑物在基地总平面中的布置，既影响到建成后环境的整体效果，又反过来成为建筑物的单体在设计之初时所必须考虑的外部条件。本章将就其中一些可依循的基本法则和原理作大致介绍。        

通过学习了解建筑红线、日照间距、风玫瑰图的概念、建筑物与基地红线的关系、建筑物与周边环境的关系、建筑物与高差之间的关系，掌握建筑总平面的设计中的影响因素，学会进行总平面设计。        

二、问题提出        

建筑物与基地红线的关系？建筑物与周边环境的关系包含哪些内容？根据建筑物与基地高程的关系，如何进行坡地建筑的布置？        

三、新知识点讲解        

7.1建筑物与基地红线的关系        

7.1.1基地红线        

基地红线—工程项目立项时，规划部门在下发的基地蓝图上所圈定的建筑用地范围。 如果基地与城市道路接壤，其相邻处的红线应该即为城市道路红线，而其余部分的红线即为基地与相邻的其它基地的分界线。 在规划部门下发的基地蓝图上，基地红线往往在转折处的枴点上用坐标标明位置。注意该坐标系统是以南北方向为X轴，以东西方向为Y轴的，数值向北、向东递进        

7.1.2建筑物与基地红线的关系        

建筑物与基地红线之间存在着如下关系：        

1）建筑物应该根据城市规划的要求，将其基底范围，包括基础和除去与城市管线相连接的部分以外的埋地管线，都控制在红线的范围之内。如果城市规划主管部门对建筑物退界距离还有其他要求，也应一并遵守。        

2）建筑物与相邻基地之间，应在边界红线范围以内留出防火通道或空地。除非建筑物前后都留有空地或道路，并符合消防规范的要求时，才能与相邻基地的建筑毗邻建造。        

3）建筑物的高度不应影响相邻基地邻近的建筑物的最低日照要求。        

4）建筑物的台阶、平台不得突出于城市道路红线之外。其上部的突出物也应在规范规定的高度以上和范围之内，才准许突出于城市道路红线之外。        

5）紧接基地红线的建筑物，除非相邻地界为城市规划规定的永久性空地，否则不得朝向邻地开设门窗洞口，不得设阳台、挑檐，不得向邻地排泄雨水或废气。        

7.2建筑物与周边物质环境以及生态环境的关系        

建造建筑物的过程，可以看作是物质和能量转移的过程。基地上旧有的一部分物质和能量被迁移或是发生了变化，新的部分添加了进来，这样就构成了新的室外空间关系和生态系统的交换关系。        

7.2.1建筑物与周边物质环境的关系        

表现在室外空间的组织是否舒适合理，建筑物的排列是否井然有序，有关的基本的安全性能是否能够得到保障，等等        

建造的住宅组团：        

图7-1        

7.2.2建筑物与周边生态环境的关系        

供生产、生活的人工环境一定要纳入自然生态环境良性循环的系统。在设计的过程中，可以从建筑的光环境、风环境、卫生绿化条件、节能等方面来进行调控        

1、光环境        

最基本的衡量标准是建筑获得日照的状况和有效的日照时间， 保证光环境的光量和光质量的基本条件是照度和亮度。在光环境中辨认物体的条件有: 1.物体的大小; 2.照度或亮度; 3.亮度对比或色度对比; 4.时间。这四项是互相关连、相辅相成的。其中只有照度和亮度容易调节, 其他三项较难调节。可以说, 照度和亮度是明视的基本条件。        

照度的均匀度对光环境有直接影响, 因为它对室内空间中人们的行为、活动能产生实际效果。但是以创造光环境的气氛为主时, 不应偏重于保持照度的均匀度。        

（1）基地大小、形状和道路走向        

基地的大小和形状，对建筑的层数、平面组合的布局关系极为密切。        

（2）建筑物的朝向和间距        

影响建筑物朝向的因素主要有日照和风向。        

日照间距的计算式为        

           L=H/tanα        

式中L为建筑物间距，H是南向前排建筑檐口和后排建筑底层窗台的高差，α为冬至日正午的太阳高度角（当建筑正南向时）。在实际建筑总平面设计中，建筑的间距，通常是结合日照间距卫生要求和地区用地情况，作出对建筑间距L和前排建筑的高度H比值的规定，如L/H等于0.8、1.2、1.5等，L/H称为间距系数。下图为日照和建筑物的间距。        

（a）太阳高度角和方位角            （b）建筑物的日照间距        

图7-2 日照和建筑物的间距        

2、风环境        

最基本的衡量标准是整个基地上建筑物的布置都应该有利于形成良好的气流，并且不要对周边的固有环境造成不良影响。         

我国部分城市的风向频率玫瑰图：        

图7-3 风向玫瑰图        

风向玫瑰图又称风频图，是将风向分为8个或16个方位，在各方向线上按各方向风的出现频率，截取相应的长度，将相邻方向线上的截点用直线联结的闭合折线图形（如图1）。在图1中该地区最大风频的风向为北风，约为20％（每一间隔代表风向频率5％）；中心圆圈内的数字代表静风的频率。 如果用这种方法表示各方向的平均风速，就成为风速。        

热压和风压通风原理如下：        

热压通风：当较重的冷空气从进风口进入室内后，吸收了室内的热量后变成较轻的热空气上升从出风口排出室外，不断流入的冷空气在室内被加热后从建筑物的上部出风口排出就形成了室内自然通风，称为热压通风。        

图7-4        

风压通风：根据流体力学原理，当风吹向建筑物时，在迎风面上形成正压区，在屋顶、两侧及背风面形成负压区。如果建筑物上设有开口，气流就会从正压区流入室内，再经室内流向负压区，这就形成了风压通风。        

挑檐对室内通风的影响：        

图7-5        

3、绿化条件        

除了在建筑总平面的安排中，应按要求留出足够的绿化面积外，要为绿色植物的生长提供有利的环境植物可以调节室内空气碳氧平衡，调节室内空气湿度，散发香味等。研究表明，有些绿色植物都能有效地降低空气中的化学物质并将它们转化为自己的养料。绿色植物是普通家庭均能承受的居室空气的净化器。        

4、节能        

在满足人们的热舒适需求前提下，节约资源和能源。        

7.3建筑物与基地高程的关系        

任何建筑基地都会存在自然的高差。设计后为了地面排水的需要，也应形成一定的地面高差和坡度。建筑设计规范要求，建筑物的底层地面应该至少高于其基底外的室外地面约150。如果建筑底层地面架空铺设的话，最好高于室外地面450-600，一般可以在150-900之间选择。        

有一些建筑基地上，本来的自然高差就相当大。这时建筑布置应当考虑建造时土方的平衡、道路的顺畅便利以及建筑物对室外地面排水的影响。        

在坡地上进行平面组合应依山就势，充分利用地势的变化，减少土方工程，处理好建筑朝向、道路、排水和景观等要求。坡地建筑主要有平行于等高线、垂直于等高线和斜交于等高线等布置方式。        

7.3.1建筑物平行于等高线布置        

当基地坡度小于25%时，建筑平行于等高线布置，土方量少，造价经济。当建筑建在坡度10%左右的基地上时，可将建筑勒脚调整到同一标高上。        

图7-6        

7.3.2建筑物垂直于等高线布置        

当基地坡度大于25%时，建筑采用平行于等高线布置，对朝向、通风采光、排水不利，且土方量大，造价高。因此，宜采用垂直于等高线或斜交于等高线布置。        

图7-7        

思政要素        

切入点        

建筑与环境的关系，让学生理解职业道德的必要性。通过建筑物与基地红线的关系的学习，引导学生在工程建设实施过程中能够考虑复杂工程问题的安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。通过建筑物与周边物质环境以及生态环境的关系的学习，引导学生树立绿色建筑、绿色建造和可持续发展理念；树立安全质量意识，注意工程安全，注重诚信，勇于承担社会责任责任。强化文化自信，融入三观教育及家国情怀；增强工程师的使命感和社会责任感。通过建筑物与基地高程的关系的学习，引导学生坚持设计中的“以人为本”，坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观促进经济社会和人的全面发展。        

总体上来讲，同学们在总平面设计的学习过程中，会发现建筑设计在所有的设计中处于领头羊的地位，并且在所有的设计中处于核心地位，但也不是孤立存在，需要相互之间的配合。通过学习“四个意识”，引导学生要牢固树立大局与核心意识，在此基础上，做一个有担当、有能力、有眼光、特别是有正确方向的爱国新青年。        

教学策略        

通过课堂讲解多媒体教学帮助学生理解建筑总平面设计基本理论和基本方法，并通过课后习题使学生加深认识和提高实际应用能力。采用多媒体教学和传统教学相结合，课堂与网络相结合的教学方法。教师在教学过程中应注重和工程实际案列的结合。课堂教学应使学生理清基本概念，掌握基本原理、基本内容。理论教学采用多媒体教学，内容清晰简洁，加大对工程和设计实例的分析讲解，采用启发式、互动式、情景代入式的讲授法，注重课堂教学内容的实践性和创新性。始终把培养学生分析和解决问题的能力放在首位，并启发学生结合工程案例和专业课学习可能遇到的问题进行课堂讨论和思考。        

案例教学        

内容        

一、课程回顾        

建筑物由六大部分组成，基础是重要的部分之一。基础是指建筑物地面以下的承重结构，如基坑、承台、框架柱、地梁等。是建筑物的墙或柱子在地下的扩大部分，其作用是承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把它们连同自重一起传给地基。本章学习基础的作用，常见的地基类型，基础的埋置深度，基础的类型。        

课程思政切入点：房屋的六大主要构造和零星构造组成建筑共同体，正确理解各共同体的关系，明确“一个构件都不能少”        

二、问题提出        

基础和地基的概念以及区别？基础如何分类？基础的埋置深度是什么？深基础、浅基础和不埋基础如何区分？刚性基础和柔性基础的概念是什么？        

三、新知识点讲解        

房屋的六大主要构造和零星构造组成了建筑共同体，正确理解各共同体的关系，明确“一个构件都不能少”        

12.1  基础的作用及其与地基的关系        

1.基础及作用        

基础是指建筑物地面以下的承重结构，如基坑、承台、框架柱、地梁等。是建筑物的墙或柱子在地下的扩大部分，其作用是承受建筑物上部结构传下来的荷载，并把它们连同自重一起传给地基。        

2.地基的定义及分类        

地基指基础底面以下，受到荷载作用影响范围内的部分岩、土体。        

地基可分为天然地基和人工地基两种类型。天然地基是指天然状态下即可满足上述求，不需人工处理的地基。当达不到上述要求时，可以对地基进行补强和加固，经人工处理的地基称为人工地基。        

3.处理地基的方法        

地基的处理方法有：换填法、预压法、强夯法、振冲法、深层搅拌法等。        

压实法：        

机械压实，提高承载力。        

图 12-1 压实法        

换土法：        

将软弱土层全部或部分挖去，换成其他较坚硬的材料换土法通常称为垫层，如砂垫层、砂石垫层，垫层的厚度需经计算确定，如图12-2。        

案例：以青义镇龙门小桥村地基处理为例，讲解不良地基对建筑的影响，可以考虑适合的加固地基的方法，但直接影响的是工程造价的不同。        

图 12-2 换填法                      图 12-3 桩基        

强夯法：        

桩基：（建筑物荷载很大，地基土层很弱，地基承载力不能满足要求时）桩基由设置于土中的桩和承接上部结构的承台组成。如图12-3 。        

承台：是桩柱顶现浇的钢筋混凝土梁或板，上部支承墙的为承台梁，上部支承柱的为承台板，一般厚度不小于300mm，桩顶嵌入承台的深度不小于5-100mm。        

①按材料分类：混凝土桩、钢筋混凝土桩、土桩、木桩、砂桩等。        

②钢筋混凝土桩，桩按施工方法分类：预制桩、灌注桩、爆扩桩        

③按受力特点分为：摩擦桩和端承桩        

■预制桩：桩的断面一般为 200-350mm，桩长不超过 12m。质量能够保证，受外界影响小；缺点：造价高，钢材量大，噪声大。        

■灌注桩：直接在所设计的桩位上开孔，孔内放钢筋骨架，浇灌混凝土而成。与预制桩比较：施工快，面积小，造价低。        

■爆扩桩：用机械或爆扩的方法成孔，孔径一般为 300-400mm。用炸药扩大孔底，现浇混凝土而成。缺点：施工和基础条件局限，质量无保。        

案例：以梓潼元山中心医院综合楼为例，其软土地基达 25～30m 液化土深，最后为了解决问题，采用了泥浆护壁灌注桩，对整个工程造价追加 300 万。        

深层搅拌法：        

利用水泥或石灰作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，在一定深度范围内把地基土与水泥（或其他固化剂）强行拌和固化形成有水稳定和足够强度的水泥土，制成桩体块体和墙体        

12.2  基础的埋置深度        

基础：建筑地面以下的承重构件。        

地基：承受由基础传下的荷载的土层。        

持力层：直接承受建筑荷载的土层。下卧层：持力层以下的土层。        

基础的埋置深度 d：室外地坪到基础底面的距离。        

图12-4 地基与基础的关系        

基础埋深是指自设计室外地面至基础底面的深度，如图12-4。基础按其埋置深度大小分为浅基础和深基础。基础埋深＜5m时，开挖、排水用普通方法，此类基础称为浅基础。如浅层土质不良，需将基础加大埋深，此时需采取一些特殊的施工手段和相应的基础形式来修建，如桩基础、沉箱、沉井和地下连续墙等，这样的基础称深基础。        

 埋深大小关系到地基是否可靠、施工难易、及造价的高低，影响基础埋深的因素很多。影响基础的埋置深度的因素：        

（1）基础的埋置与地基的关系：可靠地基。具体情况具体分析，如土层是两种土质：        

（2）基础的埋置与建筑物上部荷载的关系        

理论上：基坑挖土应大于等于建筑物的上部荷载。高层建筑-多层建筑-低层建筑        

（3）基础的埋置与地下水位的关系        

地下水对某些土层的承载力影响很大。以粘性土为例：因此，基础一般应埋置在地下最高水位以上。 若地下水位较高，不能埋在最高水位以上时，应埋在最低地下水位下 200mm。        

此情况，基础用耐水材料，如混凝土、钢筋混凝土等，施工时考虑基坑排水。        

（4）冻结深度与基础的埋置关系：一般在冻土线下200mm。        

图 12-5 冰冻线与基础的埋置深度        

（5）基础的埋置与相邻建筑物基础关系        

新建建筑物基础不应大于原来基础埋深，必须大的时候两基础间应有足够的距离，具体数值结合荷载大小、基础形式和土质情况确定。        

图 12-6 相邻建筑物间的关系        

12.3 基础的分类        

12.3.1 按基础的材料和受力特点分类：        

课程思政：老子《道德经》原文：天下莫柔弱于水,而攻坚强者若之能胜。其无以易之。柔之胜刚，弱之胜强，天下莫不知，莫能行。大致介绍以柔克刚的故事：晏婴二桃杀。        

1.刚性基础（无筋扩展基础）         

刚性基础是指由砖石、素混凝土、灰土等刚性材料制作的基础，这种基础抗压强度高而抗拉、抗剪强度低。常用于地基承载力较好，压缩性较小的中小型民用建筑。砖基础、混凝土基础、 毛石混凝土基础等。如图 12-7。        

无筋扩展角（刚性角）：是基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角 ，砖、石基础的刚性角在 26 度-33 度之内，混凝土控制在 45 度之内。        

图12-7 扩展基础        

2.柔性基础        

钢筋混凝土基础称为柔性基础。如图 12-8钢筋混凝土建造的基础，不仅能承受压应力，还能承受较大的拉应力。不受材料的刚性角限制。        

基础型式的选择与上部结构型式直接相关，另外与土层分布情况，地基承载力、荷载大小、受力方向等条件密切相关。        

12.3.2 按构造形式分类        

带形基础、独立式基础、联合基础        

1.带形基础（条形基础）        

图 12-8                             图 12-9        

2.独立基础        

形式有台阶形、锥形、杯形等。主要用于柱下。        

塔、中小型高炉等各类筒形构筑物基础的平面尺寸较一般独立基础大，为节约材料，同时使基础结构有较好的受力特性，常将基础做成壳体形式，称为壳体基础。如图 12-10。        

图 12-10 独立基础        

3.联合基础        

有柱下条形基础，片筏基础和箱型基础。        

(1)柱下条形基础；柱下十字交叉基础；如图 12-11。        

图 12-11 柱下条形基础        

(2)片筏基础        

建筑物的基础由整片的钢筋混凝土板组成，板直接由地基土承担，称为片筏基础。         

当柱下基础在较软弱的地基上时，基础底面级可能很大，彼此相距很近，甚至会碰在一起，可把柱子的基础连起来使整个建筑物的荷载承受在一块整板上。如图 12-12。        

图 12-12 筏形基础                图12-13 箱形基础        

(3)箱形基础：        

当上部建筑物为荷载大、对地基不均匀沉降要求严格的高层建筑、重型建筑以及软弱土地基上多层建筑。基础建有地下室，并且基础高度比较高，可以整体现浇成一个箱子形状的围护结构的基础，它的承重能力要比单独的条形基础高出很多，如图12-13。为增加基础刚度，将地下室的底板、顶板和墙整体浇成箱子状的基础，称为箱形基础。        

4.桩基础        

当浅层地基上不能满足建筑物对地基承载力和变形的要求，而又不适宜采取地基处理措施时，就要考虑以下部坚实土层或岩层作为持力层的深基础，桩基应用最为广泛。        

思政要素        

切入点        

以“建筑共同体”为核心理论框架，明确“一个构件都不能少”的构造设计理念，正确分析建筑总平面中各个要素的独立与统一关系，培养学生具有正确的政治意识、 大局意识、核心意识和看齐意识；万丈高楼平地起，基础作为建筑共同体的最下面的承重部分，起到支撑起整个上部结构，它的好坏决定建筑是否能继续使用，与哲学中经济决定上层建筑一样。        

“以柔克刚”是一种大智慧，通过讲解以柔克刚讲解刚性基础和柔性基础、刚性卷材与柔性卷材抵抗外部应力的作用。        

教学策略        

通过讲述，使学生了解基础与地基、荷载的关系，对基础有一个较深的了解，掌握埋深这一概念，了解影响基础埋深的因素以及影响。通过组织学生课下自行查找资料，讲述事故案例，了解基础和地基的区别以及重要程度。        

采用多媒体教学和传统教学相结合，课堂与网络相结合的教学方法。教师在教学过程中应注重和工程实际案列的结合。课堂教学应使学生理清基本概念，掌握基本原理、基本内容。理论教学采用多媒体教学，内容清晰简洁，加大对工程和设计实例的分析讲解，采用启发式、互动式、情景代入式的讲授法，采用案例教学、讨论教学。注重课堂教学内容的实践性和创新性。始终把培养学生分析和解决问题的能力放在首位，并启发学生结合工程案例和专业课学习可能遇到的问题进行课堂讨论和思考。        

案例教学        

内容        

一、课程回顾        

楼梯是建筑物内各个不同楼层之间上下联系的主要交通设施。在层数较多或有特种需要的建筑物中，往往设有电梯和自动扶梯，但同时也必须设置楼梯。楼梯应满足通行和疏散方面的要求，保证在正常情况下人流通行和家具设备搬运方便，在紧急情况下有足够的疏散能力，并应满足坚固、耐久、安全和防火要求，做到既安全可靠又经济美观。在建筑物入口处，因室内外地面的高差通常需要设置阶梯，这样的设施称为台阶。为方便车辆和轮椅通行，可增设坡道。本章主要介绍预制钢筋混凝土楼梯的构造，现浇整体式钢筋混凝土楼梯的构造，踏步和栏杆扶手的构造，室外台阶的构造，电梯与自动扶梯的构造。        

二、问题提出        

楼梯的组成有哪些？楼梯的坡度设计注意哪些内容？楼梯的常用尺度主要指的是什么？如何进行楼梯的分类？楼梯的构造形式包括哪些？如何进行无障碍设计？楼梯的施工工艺的做法和适用范围？如何进行楼梯的设计与计算。        

三、新知识点讲解        

13.1 楼梯的组成、类型及尺度        

13.1.1楼梯的组成        

楼梯由三部分组成：楼梯梯段(跑)、休息板(平台)和栏杆扶手(栏板)，如图13-1所示。        

图13-1 楼梯的组成        

1、楼梯梯段        

    楼梯段又叫楼梯跑，是楼梯的主要使用和承重部分，它由若干个踏步组成。为减少人们上下楼梯时的疲劳和适应人行的习惯，楼梯段的最小踏步数为3级，最多为18级。        

2、楼梯平台        

平台是指两楼梯段之间的水平板，有楼层平台、中间平台之分。其主要作用在于缓解疲劳，让人们在连续上楼时可在平台上稍加休息，故又称休息平台。同时也起转换梯段方向的作用。        

3、 栏杆扶手        

栏杆是楼梯段的安全设施，一般设置在梯段的边缘和平台临空的一边，要求它必须有足够的刚度和安全高度。扶手附设于栏杆顶部，供作依扶用。        

13.1.2楼梯的类型        

按照不同的分类标准，楼梯类型有不同的分类方法。        

按位置不同分，楼梯有室内与室外两种。        

按使用性质分，室内有主要楼梯、辅助楼梯；室外有安全楼梯、防火楼梯。        

按材料分有木质、钢筋混凝土、钢质、混合式及金属楼梯。        

按楼梯的平面形式不同，可分为如下几种：（a）单跑直楼梯；（b）双跑直楼梯；（c）折角楼梯；（d）双分折角楼梯；（e）三折楼梯；（f）对折楼梯（双跑楼梯）；（g）双分对折楼梯；（h）剪刀楼梯；（i）圆弧形楼梯；（j）螺旋楼梯。［楼梯的形式如图13-2。        

图13-2 楼梯形式        

13.1.3 楼梯的主要尺度        

13.1.3.1 楼梯段的宽度        

楼梯的宽度必须满足上下人流及搬运物品的需要。从确保安全角度出发，楼梯段宽度是由通过该梯段的人流数和消防要求确定的。按通行人数考虑时，每股人流的宽度为人的平均肩宽(550mm)再加少许提物尺寸(0mm～150mm)即550+(0mm～150mm)。按消防要求考虑时，每个楼梯段必须保证二人同时上下，即最小宽度为1100mm～1400mm，室外疏散楼梯其最小宽度为900mm。在工程实践中，由于楼梯间尺寸要受建筑模数的限制，因而楼梯段的宽度往往会有些上下浮动。        

13.1.3.2 楼梯的坡度        

楼梯常用的坡度为25°～ 45°，适宜的坡度为30°左右。公共建筑的舒适坡度一般为 26°34′，即高宽比为1/2；爬梯的范围一般为45°～90°，其中常用坡度为59°（高宽比1 ：0.6）、73°（高宽比1∶0.3）和90°；坡道的坡度范围一般在23°以下，若其倾斜角在6°或坡度在1∶12 以下的属于平缓的坡道，而坡度在1∶10 以上的坡道应有防滑措施。楼梯、爬梯、坡道等的坡度范围如图13-3所示。        

图13-3 楼梯、爬梯、坡道等的坡度范围        

楼梯坡度实质上与楼梯踏步密切相关，踏步高与宽之比即可构成楼梯坡度。        

13.1.3.3 楼梯栏杆扶手的高度        

楼梯栏杆扶手的高度，指踏面前缘至扶手顶面的垂直距离。楼梯扶手的高度与楼梯的坡度、楼梯的使用要求有关，很陡的楼梯，扶手的高度矮些，坡度平缓时高度可稍大。坡度在30°左右的常采用900mm ；儿童使用的楼梯一般为600mm。对一般室内楼梯栏杆高度≥900mm，靠梯井一侧水平栏杆长度＞500mm，其高度≥1000mm，室外楼梯栏杆高≥1050 mm。        

13.1.3.4 楼梯尺寸的确定        

设计楼梯主要是解决楼梯梯段和平台的设计，而梯段和平台的尺寸与楼梯间的开间、进深和层高有关。        

1、梯段宽度与平台宽的计算        

梯段宽度是指梯段边缘或墙面之间垂直行走方向的水平距离。梯段宽度应根据人流量的大小、消防的要求及建筑物使用性质等确定。若楼梯间的开间已定，应根据开间确定梯段宽度，如双跑平行楼梯的梯段宽度B₁：        

  B—开间净宽        

B₂—两梯段之间的缝隙宽（即梯井宽度），考虑消防、安全和施工的要求，B₂=60～200mm        

休息平台的宽度D≥B₁，一般休息平台宽度取楼梯段宽度再加1/2踏步宽。当楼梯的踏步数为单数时，休息平台的计算点应在楼梯段较长的一边。        

2、踏步的尺寸与数量的确定        

踏步是人们上下楼梯脚踏的地方。踏步的水平面叫踏面，垂直面叫踢面。踏步的尺寸应根据人体的尺度来决定其数值。        

踏步宽常用b表示，踏步高常用h表示，b和h应符合以下关系之一。        

    b+h＝450mm        

    b+2h＝600mm～620mm        

踏步尺寸应根据使用要求取值，不同类型的建筑物，其要求也不相同。表13-1为踏步的尺寸规定。        

表13-1 常用适宜踏步尺寸        

名 称        

住 宅        

幼儿园        

学校、办公楼        

医 院        

剧院、会堂        

踏步高h（mm）        

150-175        

120-150        

140-160        

120-150        

120-150        

踏步宽b（mm）        

260-300        

250-280        

280-340        

300-350        

300-350