【正文】 桿的高度，門洞、走廊、樓梯的寬度和高度，以至各類房間的高度和面積大小，都和人體尺度以及人體活動所需的空間尺度直接或間接有關(guān)，因此人體尺度和人體活動所需的空間尺度，是確定建筑空間的基本依據(jù)之一。（2）儀器、設備的尺寸和使用它們的必要空間。儀器、設備的尺寸，以及在使用儀器和設備時，在它們近旁必要的活動空間，是考慮房間內(nèi)部使用面積的重要依據(jù)。（3）溫度、濕度、日照、雨雪、風向、風速等氣候條件。日照和主導風向通常是確定房屋朝向和間距的主要因素，所以在教學樓所設計前將上述所給的氣象材料進行了了解和研究，并作為設計的依據(jù)。（4）地形、水文地質(zhì)條件和地震烈度?；氐匦蔚钠骄徎蚱鸱?，基地的地質(zhì)構(gòu)成、土壤特性和地基承載力的大小，對建筑物的平面組合、結(jié)構(gòu)的選擇與布置等都有明顯的影響。（5）為了建筑設計、構(gòu)件生產(chǎn)以及工程施工等方面的尺寸協(xié)調(diào)，從而提高建筑施工技術(shù)的水平，降低工程成本并提高房屋設計和建造的質(zhì)量和速度，建筑設計應采用國家規(guī)定。 建筑平面設計建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。在平面設計中，要對建筑物進行整體考慮，密切聯(lián)系建筑剖面和立面，認真分析剖面、立面的的準確性和3合理性；因此，我們在從事建筑平面設計的同時，還要充分考慮建筑空間的組合。 使用部分的平面設計建筑平面中各個使用房間和輔助用房，是建筑平面組合的基本單元。 使用房間的平面設計(1) 使用房間的設計使用房間平面的設計的要求：① 房間的面積、形狀和尺寸要滿足學生的正常學習,課間活動與休息以及教師教學辦公的要求。本實驗樓房間的形狀采用矩形，教室分為實驗室，演示室，準備室，貯藏室以及儀器室等,每個房間的面積都能滿足中小學建筑設計規(guī)范的要求和規(guī)定。走廊采用內(nèi)廊的形式,內(nèi)廊寬度為 3000mm。② 門窗的大小和位置的選擇除應嚴格按照相關(guān)規(guī)范的要求外,還充分應考慮房間的出入方便，疏散安全，采光通風較好?？紤]到防火疏散要求，本實驗樓內(nèi)部設有三部樓梯。本建筑的正門中間為推拉門；實驗樓內(nèi)的實驗室門的尺寸為1100mm2100mm,衛(wèi)生間的內(nèi)門尺寸為 1100mm2100mm,其它門為1500mm2100mm,窗戶的大小能滿足規(guī)范對采光通風的要求。③ 房間的構(gòu)成應使結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置合理，施工方便，也要有利于房間的組合。④ 室內(nèi)空間以及頂棚、地面、各個墻面和構(gòu)件細部，要考慮人們的正常和安全使用以及美觀的要求。（2）使用房間的面積、形狀和尺寸① 房間的面積使用房間面積的大小，主要是由房間內(nèi)部活動特點，使用人數(shù)的多少，使用功能等因素來決定的。本建筑是通過參照《中小學建筑設計規(guī)范》中的尺寸要求及學生使用面積來確定房間尺寸和面積的。② 房間平面形狀和尺寸初步確定房間的使用面積大小以后，還需進一步確定房間的形狀和具體尺寸。房間平面的形狀和尺寸，主要是由室內(nèi)使用特點、采光、通風、等要求所決定。在滿足使用要求的同時，我們還應從構(gòu)成房間的技術(shù)經(jīng)濟條件及人們對室內(nèi)空間的觀感來綜合考慮房間的平面形狀和尺寸。（3）門窗在房間平面中的布置4房間平面設計中，門窗的大小和數(shù)量是否恰當，它們的位置和開啟方向是否合適，對房間的平面使用效果也有很大影響。同時，窗的形式和組合方式有和建筑立面設計的關(guān)系密切，門窗的寬度在平面中表示，它們的高度在剖面中確定，而窗和外門的組合形式有只能在立面中看到。①門的寬度、數(shù)量和開啟方式房間平面中門的最小寬度，是由通過人流多少、設備的大小決定的。本實驗樓門1100mm。 ，其中外門的寬度為 1500mm。實驗室的門均采用 1100mm 2100mm 的單開?門，門上設有高 300mm 的亮子。②房間平面中門的位置應考慮室內(nèi)交通路線簡捷和安全疏散的要求，門的位置還對室內(nèi)使用面積能否充分利用，以及組織室內(nèi)穿堂風等關(guān)系很大。③窗的大小和位置房間中窗的大小和位置，主要根據(jù)室內(nèi)采光、通風要求來考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照度是否足夠，窗的位置關(guān)系到室內(nèi)照度是否均勻。由于影響室內(nèi)照度強弱的因素，主要是窗戶面積的大小，因此，通過計算房間的玻地比并考慮窗戶的透光系數(shù)確定或校驗窗面積的大小。窗的平面位置，主要影響到房間沿外墻（開間）方向來的照度是否均勻、有無暗角和眩光。另外，房間中窗的位置，對室內(nèi)通風效果也很關(guān)鍵，通常利用房間兩側(cè)相對應的窗戶或門窗之間的組織穿堂風，門窗的相應位置采用對面通直布置，保證室內(nèi)氣流通暢。本建筑各房間窗的位置均設在開間墻的中間，照度均勻，無暗角和眩光，并且通風良好。 輔助房間的平面設計廁所、盥洗室等輔助房間，通常根據(jù)各種建筑物的使用特點和使用人數(shù)的多少，先確定所需設備的個數(shù)。根據(jù)計算所得的設備數(shù)量，考慮在整幢建筑物中廁所、盥洗室的分布情況，最后在建筑平面組合中，根據(jù)整幢房屋的使用要求適當調(diào)整并確定這些輔助房間的面積、平面形式和尺寸。 交通聯(lián)系部分的平面設計一幢建筑物除了有滿足使用功能要求的各種房間外，還需要有交通聯(lián)系部把各個房間之間以及室內(nèi)外之間聯(lián)系起來，建筑內(nèi)部的交通聯(lián)系部分可以分為：水平交通聯(lián)系的走廊和過道等；垂直交通聯(lián)系的樓梯、坡道、電梯、自動扶梯等；5交通聯(lián)系樞紐的門廳、過廳等。交通聯(lián)系部分面積設計得是否合理，除了直接關(guān)系到建筑物中各部分的聯(lián)系通行是否方便外，它也對房屋造價、建筑用地、平面組合方式等許多方面有很大影響。（1）走廊：由《樓梯門和走道的寬度指標》可知，當建筑的耐火等級為二級時，一層、二層為 ，三層為 ，大于四層為 1m/百人。設計走廊凈寬為 ，以滿足凈寬的要求。（2）樓梯：為使人流盡早分散，避免底層走廊過于擁擠，將樓梯與門廳結(jié)合在一起布置，另在靠近東、西端頭處各設置一樓梯，三部樓梯在建筑中均勻布置，滿足安全疏散的要求。（3）門廳：門廳位于實驗樓中部，采用 6000mm7000mm 的尺寸。（4）采光：走道盡端設置 1800mm1500mm 的窗，以滿足交通聯(lián)系部分的采光和通風要求。 建筑體型及立面設計 建筑的其它要求建筑不僅要滿足人們生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求，而且要考慮人們對精神文化和美觀方面的要求。⒈使用功能建筑是為了滿足人們生產(chǎn)和生活需要而創(chuàng)造出的物質(zhì)空間環(huán)境。根據(jù)使用功能的要求，結(jié)合物質(zhì)技術(shù)、環(huán)境條件確定房間的形狀、大小、高低，并進行房間的組合。⒉材料、結(jié)構(gòu)和施工技術(shù)建筑物必須運用大量的材料并通過一定的結(jié)構(gòu)施工技術(shù)等手段才能建成。所以建筑物的體型和立面要與所用材料、選用的結(jié)構(gòu)形式以及現(xiàn)有的施工技術(shù),資金等緊密聯(lián)系起來。⒊建筑標準和經(jīng)濟指標房屋建筑在國家基本建設的投資中占有很大比例。應嚴格遵守建筑方面的規(guī)范和條文,嚴格控制工程質(zhì)量,并注意節(jié)約成本。⒋城市規(guī)劃和基地環(huán)境建筑就是構(gòu)成城市空間和環(huán)境的重要因素，因此要受到城市規(guī)劃、基地環(huán)境的某些制約。因此,建筑都必須與周圍環(huán)境結(jié)合起來。6 建筑體型的組合建筑物內(nèi)部空間的組合方式，是確定外部體型的主要依據(jù)。建筑體型反映建筑物總的體量大小，組合方式和比例尺度等，它對房屋外型 的總體效應具有重要影響。建筑體型的組合要求 [3]，主要有以下幾點：(1)完整均衡、比例恰當(2)主次分明，交接明確(3)體型簡潔、環(huán)境協(xié)調(diào). 3 建筑立面設計完整的立面設計，并不只是美觀問題，它和平面、剖面的設計一樣，同樣也有使用要求，結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能的技術(shù)方面的問題。(1)尺度和比例尺度正確和比例協(xié)調(diào)，是使立面完整統(tǒng)一的重要方面。(2)節(jié)奏感和虛實對比節(jié)奏韻律和虛實對比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設計手法。(3)材料質(zhì)感和色調(diào)配置一幢建筑物的體型和立面，最終是以它們的形狀、材料質(zhì)感和色彩多方面的綜合，給人們留下一個完整深刻的外觀形象。(4)重點及細部處理突出建筑物立面中的重點，既是建筑造型的設計手法，也是房屋使用功能的需要。建筑物的主要出入口和樓梯間等部分，是人們經(jīng)常經(jīng)過和接觸的地方，在使用上要求這些部分的位置明顯，易于找到，在建筑立面設計中，相應得也應該對出入口和樓梯間的立面適當?shù)剡M行重點處理。建筑做法：墻面外墻：20 厚水刷石外墻面，240 厚黏土磚，20 厚水泥砂漿。內(nèi)墻：20 厚水泥粉刷內(nèi)墻面，240 厚黏土磚。樓地面(1)本建筑各層地面均為大理石面層，水泥砂漿擦縫，30 厚 1：3 干硬性水泥 砂漿，面上撒 2 厚素水泥，水泥結(jié)合層一道，結(jié)構(gòu)層為 120 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，抹灰層為710 厚混合砂漿；各層走廊樓面為水磨石地面（10mm 面層，20mm 水泥砂漿打底，素水泥砂漿結(jié)合層一道） ，結(jié)構(gòu)層為 100mm 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，抹灰層為 10mm 厚混合砂漿。(2)樓地面滿足平整、耐磨、不起塵、防滑、防污染、隔聲、易于清潔等要求。(3)廁所、盥洗室等受水或非腐蝕性液體經(jīng)常浸濕的樓地面采用防水、防滑類面層，且低于相鄰樓地面 20mm，并設排水坡坡向地漏；廁浴間和有防水要求的建筑地面設置防水隔離層；樓層結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆混凝土，混凝土強度等級為 C30；樓板四周出門洞外，做踢腳線。屋面構(gòu)造：屋面找平層為 20 厚水泥砂漿，找平層為 10 厚水泥砂漿，結(jié)構(gòu)層為 100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，抹灰層為 10 厚混合砂漿。 建筑剖面設計建筑剖面圖是表示建筑物在垂直方向房屋各部分的組合關(guān)系。剖面設計主要分析建筑物各部分應有的高度、建筑層數(shù)、建筑空間的組合和利用，以及建筑剖面中的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等。它和房屋的使用、造價和節(jié)約用地有密切關(guān)系，也反映了建筑標準的一個方面。 房屋各部分高度的確定：該建筑為 6 層，層高取 3m，梁高為 500mm，該教學樓室內(nèi)凈高 。 ：為了防止室外雨水流入室內(nèi)，防止建筑物因為不均勻沉降使地面降低，為了滿足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為 600mm。：學校建筑的采光等級為Ⅲ級，窗寬與開間之比為 2/31,由《側(cè)窗采光時房間進深 L 與窗高 h 的比值表》 [4]，地面至窗臺高度為 。 防火設計要求該建筑的高度為 的公共建筑，故應查用《高層民用建筑設計防火規(guī)范 》 [5]（GB 50045—95） ，該建筑耐火等級為二級，建筑分類為二類。一、二類建筑的每個防火分區(qū)最大允許建筑面積為 1500m2。故每層為一防火分區(qū)8房間門或住宅戶門至最近的外部出口或樓梯間的最大距離 (m)高層建筑 位于兩個安全出口之間的房間 位于袋形走道兩側(cè)或盡端房間實驗樓 30 15該建筑總長為 50m，設置 3 部樓梯，任一房間至外部出口的距離不大 于 15m，安全疏散距離滿足規(guī)范要求。建筑內(nèi)走道的凈寬，應按通過人數(shù)每 100 人不小于 計算；首層疏散外門的總寬度，應按人數(shù)最多的一層每 100 個不小于 計算。首層疏散外門和走道的凈寬不應小于表 的規(guī)定。該建筑走道取 ，外門凈寬為 ，滿足規(guī)范要求。9第 2 章 結(jié)構(gòu)計算 結(jié)構(gòu)概況 結(jié)構(gòu)的選型與布置 （1）結(jié)構(gòu)的選型 本建筑有六層，為使結(jié)構(gòu)的整體剛度較好，樓面，樓梯，天溝等均采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，基礎為柱下獨立基礎。 （2）結(jié)構(gòu)布置 框架結(jié)構(gòu)應設計成雙向梁柱抗側(cè)力體系，框架梁，柱中心線宜重合。當梁柱偏心距大于該方向柱寬的 1/4 時，宜采取增設梁的水平加腋等措施。結(jié)合建筑的平面，立面和剖面布置情況，本實驗樓的結(jié)構(gòu)平面和剖面布置 21。圖 21 結(jié)構(gòu)平面布置圖 本建筑的材料選用如下： 混凝土：采用 C30 鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋 HRB400，其余采用熱軋鋼筋 HPB235； 墻體：墻采用普通粘土磚，尺寸為 24011553 重度? =18KN/m3。10 窗：塑鋼門窗，? =【6】門：木門，? = /m3 玻璃門， = kN/m2 ? 框架線剛度計算 梁，柱截面尺寸估算1）框架橫梁截面尺寸框架梁截面高度 h=(1/18~1/8)l=388mm~875mm，截面寬度 b = (1/3~1/2)h=123mm~437mm。本結(jié)構(gòu)中，取 h = 500mm b = 240mm 2）框架柱截面尺寸 底層柱軸力估算 假定結(jié)構(gòu)每平方米總荷載設計值為 12kN，則底層中柱的設計值約為 N =2520 kN若采用 C30 混凝土澆搗，由附表查得 fc=[7]。假定截面尺寸 bh = 500500 mm，則柱的軸壓比為： 181。 = N/fc bh=2520220/500500=＜ 故取截面尺寸為 500500 mm 確定框架計算簡圖 （1）框架的計算簡圖如圖 22 所示?？蚣苤豆逃诨A頂面，框架梁與柱剛接，由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎頂面算至二層樓面， m，基礎頂面至室外地坪通常取 ,故基頂標高至177。 ,二層樓面標高為 ，故底層柱高為 m，其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高） ，均為 ，由此可繪出框架的計算簡圖 22 所示。11 圖 22 框架計算簡圖框架梁柱的線剛度計算 由于樓面板與框架梁的混凝土一起澆搗對于中框架梁取 I = 2 0左跨梁： = EI/ l = 21/12= 10 7 kN/m右框架梁與左框架梁對稱，所以左框架梁的線剛度 236。 左= 236。 右= 10 7 kN/mA 軸，D 軸底層柱236。 底柱 = EI/