【正文】 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 土 木 工 程 概 論 城市規(guī)劃與建筑設(shè)計 交通工程 給水排水工程 暖通空調(diào)工程 防護(hù)工程 海洋工程 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 城市規(guī)劃與建筑設(shè)計 城市規(guī)劃 城市規(guī)劃 一般是指為實現(xiàn)一定時期內(nèi)城市經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展 目標(biāo)，確定城市性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)展方向，合理利用城市土地， 協(xié)調(diào)城市空間布局和各項建設(shè)的綜合部署和具體安排。 城市規(guī)劃是一個連續(xù)的沒有終結(jié)的 決策過程 ，不僅作為近 期解決城市問題的 依據(jù) ，而且還是指導(dǎo)城市未來開發(fā)與發(fā)展的 基礎(chǔ) 。 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 城市規(guī)劃既是 技術(shù)型 的規(guī)劃，又是 戰(zhàn)略型 的規(guī)劃，在制定時應(yīng) 遵循以下幾條原則 ： 1）城市規(guī)劃應(yīng)是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展變化的動態(tài)型規(guī)劃，應(yīng)具有靈活性 2）城市規(guī)劃的戰(zhàn)略研究和與之相適應(yīng)政策的制定應(yīng)成為城市規(guī)劃的核心內(nèi)容 3）城市規(guī)劃應(yīng)反映公共、私人及各個團(tuán)體的利益 城市規(guī)劃工作與政治、經(jīng)濟(jì)、社會、技術(shù)、藝術(shù)等多方面有關(guān)， 主要內(nèi)容包括 ： 1）從靜、動態(tài)角度出發(fā)，調(diào)查、搜集、研究城市規(guī)劃工作所必需的基礎(chǔ)資料 2）根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃及區(qū)域規(guī)劃提出的要求，結(jié)合城市本身的發(fā)展?jié)摿Γ? 確定城市性質(zhì)和發(fā)展規(guī)模，擬定城市發(fā)展的各項技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策 3）在確定城市結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上考慮城市的長遠(yuǎn)發(fā)展方向，確定城市各項建設(shè)項目市 政設(shè)施和工程設(shè)施的原則和技術(shù)方案 4）采用相應(yīng)法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)手段實施規(guī)劃 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 20世紀(jì)初，英國人霍華德（ ）提出的 “ 田園城市 ” 理論 (下圖 )是現(xiàn) 代城市規(guī)劃理論的重要源泉之一，它對城市規(guī)劃思想和觀念產(chǎn)生巨大影響。進(jìn) 入 20世紀(jì)后，隨著社會、經(jīng)濟(jì)、政治的發(fā)展和變革，相繼出現(xiàn)有機疏散理論、 廣畝城市理論、衛(wèi)生城鎮(zhèn)、現(xiàn)代城市設(shè)想理論等，其中 《 雅典憲章 》 （ Charter of Athens）和 《 馬丘比丘憲章 》 對全世界城市規(guī)劃理論產(chǎn)生了 很大影響，被譽為現(xiàn)代城市規(guī)劃理論發(fā)展的重要 里程碑 。 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 北京市于 2022年組織中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院、北京城市規(guī)劃設(shè)計研究院和清華大學(xué)等單位開展了北京城市空間發(fā)展戰(zhàn)略研究，提出 “ 兩軸 兩帶 多中心 ” 的城市空間新格局。 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 上海市 1999~2020總體規(guī)劃目標(biāo)是到 2020年把上海初步建成國際經(jīng)濟(jì)、金融、貿(mào)易、航運中心之一，基本確立上海國際經(jīng)濟(jì)中心城市的地位。市域空間布局結(jié)構(gòu)以中心城為主體，形成 “ 多軸、多層、多核 ” 的市域空間布局結(jié)構(gòu)。 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 建筑設(shè)計 1. 概述 建筑設(shè)計 是按照建筑任務(wù)，用圖紙和文字將在施工使用過程中存在或可能發(fā)生問題的解決方法表達(dá)出來，作為施工和各個工種相互配合協(xié)作的共同依據(jù)，并使建筑物充分滿足各種要求。建筑設(shè)計是 建筑功能 、 工程技術(shù) 和 建筑藝術(shù) 的綜合 建筑設(shè)計 分為 初步設(shè)計 和 施工圖設(shè)計 兩個階段。對于復(fù)雜的、大型的工程，采用 初步設(shè)計 、 技術(shù)設(shè)計 、 施工圖設(shè)計 三個階段 1） 設(shè)計前的準(zhǔn)備工作 ：熟悉設(shè)計任務(wù)書，明確建設(shè)項目的設(shè)計要求；收集必要的設(shè)計原始數(shù)據(jù)和設(shè)計資料；設(shè)計前的調(diào)查研究 2） 初步設(shè)計階 段：在已定的基地范圍內(nèi)，按照設(shè)計任務(wù)書所擬定的房屋使用要求，綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件好建筑藝術(shù)方面的要求，提出設(shè)計方案 3） 技術(shù)設(shè)計階段 ：在初步設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)一步確定房屋的各種工種和工種之間的技術(shù)問題 4） 施工圖設(shè)計階段 ：在初步設(shè)計或技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上綜合建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備、設(shè)備各工種，相互交底，核實核對，把各項具體要求反映在圖紙中 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 建筑設(shè)計的要求 總體上主要包括 5個方面： ? 滿足建筑功能要求 ? 采用合理的技術(shù)措施 ? 具有良好的經(jīng)濟(jì)效果 ? 考慮建筑美觀要求 ? 符合總體規(guī)劃要求 2. 建筑平面設(shè)計 建筑平面設(shè)計 是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系，對于剖面關(guān)系的民用建筑，其平面布置基本上能反映空間組合的主要內(nèi)容。 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 從組成平面 各部分面積 分析，建筑主要分為： ? 使用部分 ：指主要使用活動和輔助使用活動面積 ? 交通聯(lián)系部分 ：建筑物中各個房間之間、樓層之間、房間內(nèi)外之間聯(lián)系通行面積 ? 房屋構(gòu)件所占部分 ：指墻、柱、墻墩及隔斷等構(gòu)件所占面積 交通聯(lián)系部分 使用部分 房屋構(gòu)件 所占部分 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 (1) 使用部分平面設(shè)計 使用部分 從功能要求分為 生活用房間，工作、學(xué)習(xí)用房間，公共活動房間。對使用部分 平面設(shè)計要求主要有 房間面積、形狀、尺寸要滿足室內(nèi)使用活動和家具，設(shè)置合理布置的要求；門窗大小和位置應(yīng)考慮房間出入方便，疏散安全，采光通風(fēng)良好。 (2) 交通聯(lián)系部分平面設(shè)計 ? 建筑物 內(nèi)部交通聯(lián)系部分可分為 ： ? 水平交通聯(lián)系部分 ? 垂直交通聯(lián)系部分 ? 交通聯(lián)系樞紐部分 ? 交通聯(lián)系部分 平面設(shè)計 首先需要確定走廊、樓梯等通行疏散要求寬度及門廳、過廳等人們停留和通行所必需面積，然后結(jié)合平面布局考慮交通聯(lián)系部分在建筑平面中位置及空間組合等設(shè)計問題 ? 對交通聯(lián)系部分設(shè)計 的主要要求是交通路線簡捷、明確，聯(lián)系通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全；滿足采光通風(fēng)要求；力求節(jié)省面積，考慮空間處理等問題 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 (3) 建筑平面的組合設(shè)計 ? 建筑平面設(shè)計的主要任務(wù)是 ? 合理安排各組成部分位置，確定它們的相互關(guān)系 ? 組織好建筑物內(nèi)部及內(nèi)外之間方便和安全的交通聯(lián)系 ? 考慮結(jié)構(gòu)布置、材料、施工方法合理性 ? 符合總體規(guī)劃要求 ? 建筑平面組合方式有 ? 走廊式組合：走廊一側(cè)或兩側(cè)布置房間 ? 套間式組合：房間之間直接穿通 ? 大廳式組合：以一個大廳為主，輔助其他輔助房間 走廊式組合 套間式組合 大廳式組合 3. 建筑剖面設(shè)計 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 建筑剖面設(shè)計主要分析 建筑物各部分應(yīng)有高度，建筑層數(shù)，建筑空間組合，建筑剖面中結(jié)構(gòu)、構(gòu)造關(guān)系等，是用來表示建筑物在垂直方向房屋各部分組合關(guān)系的 (1) 房屋各部分的確定 ? 房間高度和剖面形狀的確定 ? 考慮室內(nèi)使用性質(zhì)和活動特點要求 ? 采光、通風(fēng)要求 ? 結(jié)構(gòu)類型要求 ? 設(shè)備設(shè)置要求 ? 室內(nèi)空間比例要求 ? 房間各部分高度的確定 ? 層高 需根據(jù)作用性質(zhì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)、建筑藝術(shù)、綜合功能要求確定 ? 底層地坪標(biāo)高 一般適當(dāng)提高，主要考慮防止室外雨水流入室內(nèi)和房屋沉降等因素，對一些有特殊要求的建筑物底層地坪標(biāo)高確定要考慮的因素不同 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 (2) 房屋層數(shù)確定及建筑剖面組合方式 ? 房屋層數(shù)確定 要考慮使用性質(zhì)、城市規(guī)劃要求、建筑物耐火等級、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、施工條件及房屋造價等因素 ? 建筑剖面組合方式 ? 組合方式主要有 ：單層、多層、高層、錯層、躍層等 ? 組合方式選擇 主要由建筑物中各類房間高度、剖面形狀、房間使用要求、結(jié)構(gòu)布置特點等因素決定 單層剖面組合圖 多層剖面 組合圖 高層剖面組合 錯層剖面組合 躍層剖面組合 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 (3) 建筑空間的組合和利用 ? 建筑空間組合 ? 對于 高度相同 ， 使用性質(zhì)接近 的房間可組合在一起。 ? 高度比較接近 ， 使用上關(guān)系密切 的房間，在滿足室內(nèi)功能要求的前提下，可適當(dāng)調(diào)整房間之間的高差，盡可能將房間高度統(tǒng)一 ? 對于 高度相差較大 的房間，在單層剖面中可根據(jù)實際使用要求設(shè)置不同高度的屋頂，在多層和高層剖面中可根據(jù)不同高度房間數(shù)量多少和使用性質(zhì)在房屋垂直方向分層組合 ? 建筑空間的利用 ? 充分利用建筑空間，可以擴(kuò)大使用面積，充分發(fā)揮房屋的投資效果 4. 建筑體形和立面設(shè)計 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 ? 建筑體形和立面設(shè)計的要求是 ? 反映建筑物功能要求和建筑物類型特征，滿足結(jié)構(gòu)材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和施工技術(shù)特點，符合建筑標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，適應(yīng)基地環(huán)境和建筑規(guī)劃的群體布置，符合建筑造型和立面構(gòu)圖規(guī)律 ? 建筑體形 反映建筑物總體量大小、組合方式、比例尺度等，對房屋的外形有重要影響 ? 建筑組合造型要求 有：完整均衡，比例恰當(dāng)，主次分明，交接明確，體形簡潔，環(huán)境協(xié)調(diào) ? 建筑立面設(shè)計有 使用要求 、 結(jié)構(gòu)構(gòu)造及技術(shù)要求 等，但其中 造型 和 構(gòu)圖等問題非常重要，建筑立面設(shè)計中的 美觀要求 是尺度正確，比例協(xié)調(diào)，節(jié)奏感、虛實對比，材料質(zhì)感和色彩配置，重點及細(xì)部處理 ? 此外還有 內(nèi)外空間組織 、 群體規(guī)劃 、 環(huán)境綠化 等也是設(shè)計的主要內(nèi)容 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 交通工程 交通工程 是以人為本，以交通流為中心，以道路為基礎(chǔ)，將人、車、路、環(huán)境及能源等與交通有關(guān)的內(nèi)容統(tǒng)一在交通系統(tǒng)中加以研究，綜合處理交通中四者之間關(guān)系的工程 交通工程作為一門 正在發(fā)展中的學(xué)科 ，目前世界各國學(xué)者從不同角度、觀點、方法對其進(jìn)行研究，難以下出確切定義，因此其沒有世界公認(rèn)的統(tǒng)一定義， 20世紀(jì) 80年代初， 美國交通工程師協(xié)會將其定義為 ：研究道路規(guī)劃、幾何設(shè)計、交通管理和道路網(wǎng)終點站、毗鄰區(qū)域及道路交通與各種交通方式的關(guān)系的學(xué)科。 澳大利亞著名交通工程學(xué)家布倫敦對交通工程的定義是 ：交通工程是關(guān)于交通和出行的計測科學(xué)，是研究交通流和交通發(fā)生的基本規(guī)律的科學(xué) 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 交通工程學(xué)科的 內(nèi)容主要包括 以下幾個方面： 1） 交通特征分析技術(shù) ：主要是交通參與者（駕駛員、行人、乘客），交通工具（機動車。非機動車），道路（公路、城市道路、交叉口及交通樞紐），交通流的交通特征性研究分析方法 2） 交通調(diào)查方法 ：包括交通量、交通速度、交通密度、居民、車輛出行、交叉口通行能力、交通事故、交通污染（大氣、噪聲）等調(diào)查方法 3） 交通流理論 ：主要研究交通量特性與參數(shù)（流量、速遞、密度）之間的相互關(guān)系，各種理論模型，車輛跟馳理論，概率論，排隊論，流體力學(xué)理論等的應(yīng)用 4） 道路通行能力分析技術(shù) ：包括城市道路，一般公路、高速公路基本通行能力及實用通行能力的分析方法，交叉口通行能力分析方法，公共交通線路通行能力及線網(wǎng)運輸能力分析方法，服務(wù)水平的分級及劃分標(biāo)準(zhǔn)等 5） 交通規(guī)劃理論 ：主要包括城市交通需求、區(qū)域綜合運輸要求、公路交通需求預(yù)測、網(wǎng)絡(luò)交通流動、靜態(tài)分配模型、城市道路網(wǎng)絡(luò)、公共交通網(wǎng)絡(luò)、公路網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方法和道路交通規(guī)劃評價技術(shù) 土 木 工 程 概 論 第 8章 土木工程相關(guān)專業(yè)簡介 6） 交通管理與控制技術(shù) ：包括交通法規(guī)制定、交通系統(tǒng)管理策略、交通需求管理策略、交通運行組織管理、交叉口控制、干線交通控制、區(qū)域交通控制、交通管理策略的計算機模型及定量化評價技術(shù) 7） 交通安全技術(shù) ：主要有交通事故發(fā)生的統(tǒng)計規(guī)律、影響因素分析、交通安全評價、事故預(yù)防措施、事故預(yù)測和交通安全設(shè)施研究技術(shù) 8） 交通系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃 ：包括交通管理結(jié)構(gòu)的規(guī)劃、交通環(huán)境污染（大氣污染、聲污染、振動等）預(yù)測，評價及預(yù)防，交通能耗的預(yù)測與評價，交通系統(tǒng)中其他資源消耗的預(yù)測與評價，交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的保障體系 9） 交通工程的新理論、新方法、新技術(shù) ：交通工程是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷向前發(fā)展的，目前智能交通系統(tǒng)是交通工程中的新理論，它涵蓋著現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)、控制技術(shù)等多學(xué)科理論 土 木