9 民用建筑设计原理
9.1 建筑平面设计
99..11..55 建建筑筑平平面面组组合合设设计计
一、平面组合设计的任务
建筑平面组合设计就是将建筑平面中的使用部分、交通联系部分有机地联系起来，使之成为一个使用方便、结构合理、体型简洁、构图完整、造价经济及与环境协调的建筑物。
二、平面组合设计的要求
1、使用功能
平面组合的优劣主要体现在合理的功能分区及明确的流线组织两个方面。
当然，采光、通风、朝向等要求也应予以充分的重视。
（1）功能分区合理
合理的功能分区是将建筑物若干部分按不同的功能要求进行分类，并根据它们之间的密切程度加以划分，使之分区明确，又联系方便。
在分析功能关系时，常借助于功能分析图来形象地表示各类建筑的功能关系及联系顺序。
［下图分别为教学楼功能分析图和居住建筑房间的主次关系］
教学楼功能分析图
居住建筑房间的主次关系
(a)功能分析图；(b)住宅平面图
具体设计时，可根据建筑物不同的功能特征，从以下三个方面进行分析：
①主次关系
组成建筑物的各房间，按使用性质及重要性，必然存在着主次之分。
在平面组合时应分清主次、合理安排。
平面组合中，一般是将主要使用房间布置在朝向较好的位置，靠近主要出入口，并有良好的采光通风条件，次要房间可布置在条件较差的位置。
②内外关系
各类建筑的组成房间中，有的对外联系密切，直接为公众服务，有的对内关系密切，供内部使用。
一般是将对外联系密切的房间布置在交通枢纽附近，位置明显便于直接对外，而将对内性强的房间布置在较隐蔽的位置。
对于饮食建筑，餐厅是对外的，人流量大，应布置在交通方便、位置明显处，而对内性强的厨房等部分则布置在后部，次要人口面向内院较隐蔽的地方。
③联系与分隔
在分析功能关系时，常根据房间的使用性质如“闹”与“静”、“清”与“污”等方面进行功能分区，使其既分隔而互不干扰，且又有适当的联系。
如教学楼中的多功能厅、普通教室和音乐教室，它们之间联系密切，但为防止声音干扰，必须适当隔开。
教室与办公室之间要求方便联系，但为了避免学生影响教师的工作，需适当隔开。
（2）流线组织明确
流线分为人流及货流两类。
所谓流线组织明确，即是要使各种流线简捷、通畅，不迂回逆行，尽量避免相互交叉。
2、结构类型
目前民用建筑常用的结构类型有：混合结构、框架结构、剪力墙结构、框剪结构、空间结构。
（1）混合结构
多为砖混结构。
这种结构形式的优点是构造简单、造价较低，其缺点是房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度的限制，室内空间小，开窗也受到限制，仅适用于房间开间和进深尺寸较小、层数不多的中小型民用建筑，如住宅、中小学校、医院及办公楼等。
（2）框架结构
框架结构的主要特点是：这种结构形式强度高，整体性好，刚度大，抗震性好，平面布局灵活性大，开窗较自由，但钢材、水泥用量大，造价较高。
适用于开间、进深较大的商店、教学楼、图书馆之类的公共建筑以及多、高层住宅、旅馆等。
（3）剪力墙结构
剪力墙结构的主要特点是：这种结构形式强度高，整体性好，刚度大，抗震性好，其缺点是房间尺寸受钢筋混凝土梁板经济跨度的限制，室内空间小，开窗也受到限制，适用于房间开间和进深尺寸较小、层数较多的中小型民用建筑。
（4）框剪结构
框剪结构的主要特点是：结合了框架结构和剪力墙结构的优点。
（5）空间结构
这类结构用材经济，受力合理，并为解决大跨度的公共建筑提供了有利条件。
如薄壳、悬索、网架等。
3、设备管线
民用建筑中的设备管线主要包括给水排水，空气调节以及电气照明等所需的设备管线，它们都占有一定的空间。
在满足使用要求的同时，应尽量将设备管钱集中布置、上下对齐，方便使用，有利施工和节约管线［如旅馆卫生间管线集中布置］。
旅馆卫生间
4、建筑造型
建筑造型也影响到平面组合。
当然，造型本身是离不开功能要求的，它一般是内部空间的直接反映。
但是，简洁、完美的造型要求以及不同建筑的外部性格特征又会反过来影响到平面布局及平面形状。
三、平面组合形式
平面组合就是根据使用功能特点及交通路线的组织，将不同房间组合起来。
常见组合形式如下：
1、走道式组合
走道式组合的特点是使用房间与交通联系部分明确分开，各房间沿走道一侧或两侧并列布置，房间门直接开向走道，通过走道相互联系；各房间基本上不被交通穿越，能较好地保持相对独立性；各房间有直接的天然采光和通风，结构简单，施工方便等。
这种形式广泛应用于一般民用建筑，特别适用于相同房间数量较多的建筑，如学校、宿舍、医院、旅馆等。
根据房间与走道布置关系不同，走道式又可分为内走道与外走道两种。
（1）外走道可保证主要房间有好的朝向和良好的采光通风条件，但这种布局造成走道过长，交通面积大。
个别建筑由于特殊要求，也采用双侧外走道形式。
（2）内走道各房间沿走道两侧布置，平面紧凑，外墙长度较短，对寒冷地区建筑热工有利。
但这种布局难免出现一部分使用房间朝向较差，且走道采光通风较差，房间之间相互干扰较大。
2、套间式组合
套间式组合的特点是用穿套的方式按一定的序列组织空间。
房间与房间之间相互穿套，不再通
过走道联系。
其平面布置紧凑，面积利用率高，房间之间联系方便，但各房间使用不灵活，相互干扰大。
适用于住宅、展览馆等。
3、大厅式组合
大厅式组合是以公共活动的大厅为主穿插布置辅助房间。
这种组合的特点是主体房间使用人数多、面积大、层高大，辅助房间与大厅相比，尺寸大小悬殊，常布置在大厅周围并与主体房间保持一定的联系。
适用于影剧院、体育馆等。
4、单元式组合
单元式组合是将关系密切的房间组合在一起成为一个相对独立的整体，称为单元。
将一种或多种单元按地形和环境情况在水平或垂直方向重复组合起来成为一幢建筑，这种组合方式称为单元式组合。
单元式组合的优点是：①能提高建筑标准化，节省设计工作量，简化施工；②功能分区明确，平面布置紧凑，单元与单元之间相对独立，互不干扰；③布局灵活，能适应不同的地形，满足朝向要求，形成多种不同组合形式，因此，广泛用于大量性民用建筑，如住宅、学校、医院等。
5、庭院式
建筑物围合成院落。
用于学校、医院、图书室、旅馆等。
四、建筑平面组合与总平面的关系
1、基地的大小、形状和道路布置
基地的大小和形状直接影响到建筑平面布局、外轮廓形状和尺寸。
基地内的道路布置及人流方向是确定出人口和门厅平面位置的主要因素。
因此在平面组合设计中，应密切结合基地的大小、形状和道路布置等外在条件，使建筑平面布置的形式、外轮廓形状和尺寸以及出人口的位置等符合城市总体规划的要求。
实例：下图为某大学附中教学楼的总平面图。
该教学楼位于学校的主轴线上，建筑布局较好地控制了校园空间的划分与联系。
某大学附中教学楼的总平面图
2、基地的地形条件
基地地形若为坡地时，则应将建筑平面组合与地面高差结合起来，以减少土方量，而且可以造成富于变化的内部空间和外部形式。
坡地建筑的布置方式有以下几种：
（1）地面坡度在25％以上时，建筑物适宜平行于等高线布置。
（2）地面坡度在25％以下时，建筑物应结合朝向要求布置。
3、建筑物的朝向和间距
（1）朝向
①日照：我国大部分地区处于夏季热、冬季冷的状况。
为保证室内冬暖夏凉的效果，建筑物的
朝向应为南向，南偏东或偏西少许角度（15o ）。
在严寒地区，由于冬季时间长、夏季不太热，应争
取日照，建筑朝向以东、南、西为宜。
②风：根据当地的气候特点及夏季或冬季的主导风向，适当调整建筑物的朝向，使夏季可获得良好的自然通风条件，而冬季又可避免寒风的侵袭。
③基地环境：对于人流集中的公共建筑，房屋朝向，主要考虑人流走向，道路位置和邻近建筑的关系，对于风景区建筑，则应以创造优美的景观作为考虑朝向的主要因素。
(2)间距
建筑物之间的距离，主要应根据日照、通风等卫生条件与建筑防火安全要求来确定。
除此以外，还应综合考虑防止声音和视线干扰，绿化、道路及室外工程所需要的间距以及地形利用、建筑空间处理等问题。
［建筑物的日照间距示意图如下］
建筑物的日照间距
（a ）平地；(b)向阳坡
日照间距的计算公式为：α
tan H L = 式中：Ｌ——房屋水平间距；
Ｈ——南向前排房屋檐口至后排房屋底层窗台的垂直高度；
α——当房屋正南向时冬至日正午的太阳高度角。
我国大部分地区日照间距约为（1. 0~1. 7）H 。
愈往南日照间距愈小，愈往北则日照间距愈大，这是因为太阳高度角在南方要大于北方的原因。
对于大多数的民用建筑，日照是确定房屋间距的主要依据，因为在一般情况下，只要满足了日照间距，其它要求也就能满足。
但有的建筑由于所处的周围环境不同，以及使用功能要求不同，房屋间距也不同，如教学楼为了保证教室的采光和防止声音、视线的干扰，间距要求应大于或等于2.5H,而最小间距不小于12m.又如医院建筑，考虑卫生要求，间距应大于2. 0H,对于1~2层病房，间距不小于25m ；3~4层病房，间距不小于30m ；对于传染病房与非传染病房的间距，应不小于40m 。
为节省用地，实际设计采用的建筑物间距可能会略小于理论计算的日照间距。
