建筑学之构造
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建筑物的构造组成建筑物的构造组成建筑物是人类生活和工作的场所,其构造组成是建筑学的基础知识之一。
本文将从地基、结构体系、立面、屋面等方面详细介绍建筑物的构造组成。
一、地基地基是建筑物承受重力和抗震力的基础,其稳定性直接影响到整个建筑物的安全性。
常见的地基类型包括浅基础和深基础两种。
1.浅基础浅基础一般指在地表以下1.5米以内的承载层上设置的地基,常见类型有隔离带式地基、条形地基、矩形地基等。
其中隔离带式地基适用于土壤较松散或容易发生沉降变形的场所,条形和矩形地基适用于土质较好且承载能力较强的场所。
2.深基础深基础一般指在地表以下1.5米以上设置的地基,常见类型有桩式和板桩式两种。
桩式深度可达几十米甚至上百米,适用于软土或岩石层较深的场所;板桩式深度一般在10-20米之间,适用于土质较好但承载力较弱的场所。
二、结构体系结构体系是建筑物的骨架,它将地基传来的荷载分散到各个构件上,并使建筑物能够承受外部荷载和内部荷载。
常见的结构体系类型包括框架结构、桁架结构、拱形结构、索网结构等。
1.框架结构框架结构是一种由柱子和梁组成的骨架结构,常见于多层建筑。
其优点是刚性好、稳定性高、施工方便,缺点是容易发生剪力变形。
2.桁架结构桁架结构是由连接在一起的斜杆组成的骨架结构,常见于大跨度建筑。
其优点是轻便、经济、施工方便,缺点是刚度相对较低。
3.拱形结构拱形结构是由曲线弧段组成的骨架结构,常见于地下室和大跨度建筑。
其优点是稳定性好、承载能力高,缺点是施工难度大。
4.索网结构索网结构是由钢索和钢管组成的骨架结构,常见于大跨度建筑和体育场馆。
其优点是轻便、经济、美观,缺点是施工难度大。
三、立面立面是建筑物的外部表皮,它不仅具有美观的功能,还具有防水、隔热、保温等功能。
常见的立面类型包括幕墙、外墙保温系统、石材幕墙等。
1.幕墙幕墙是一种由玻璃和铝合金构成的外墙系统,常见于高层建筑。
其优点是光线透亮、视野开阔,缺点是造价昂贵。
建筑学中的空间构造与布局设计建筑学中的空间构造与布局设计是建筑师在设计和规划建筑物时需要考虑的重要因素。
通过科学的空间构造和布局设计,可以达到提升建筑物使用功能和美学价值的目的。
本文将重点探讨建筑学中的空间构造与布局设计的原则和方法。
一、空间构造的原则在建筑学中,空间构造是建筑物内部和外部的空间形式与关系的组织。
良好的空间构造可以使人们感到舒适、自然和流畅。
以下是一些常见的空间构造原则:1. 开放性与封闭性:建筑物空间应该合理组织开放空间和封闭空间的比例。
开放空间可以增加建筑的通透感和连续性,而封闭空间则提供了隐私和安全感。
2. 比例与尺度:建筑空间的比例和尺度对人们的感知和体验有很大的影响。
恰当的比例和尺度可以使人们感到舒适和适应,同时也能够突出建筑物的美学价值。
3. 层次感与流畅性:建筑空间应该具有层次感,并且能够形成视觉和功能上的流畅性。
通过巧妙的布局和灵活的连接方式,可以使建筑空间呈现出多样化的层次和流线,增加空间的变化性和魅力。
4. 光线与视线的引导:光线是建筑空间中重要的设计元素之一,可以创造出不同的氛围和效果。
合理的光线引导可以使建筑空间更具生命力和表现力,同时也可以引导人们的视线和注意力。
二、布局设计的原则布局设计是建筑物内部各个空间之间关系的规划和安排,决定了建筑物使用功能的实现和效果的呈现。
以下是一些常见的布局设计原则:1. 功能与流线:建筑物的功能性是布局设计的首要考虑因素。
建筑空间应该根据不同的功能需求,合理安排布局,以实现人们的使用便利性和效率。
2. 空间与界面:建筑空间之间的界面和连接方式对于布局设计至关重要。
合理的连接和过渡方式可以提高空间的连续性和流畅性,使人们在不同空间间的移动更加自然和便捷。
3. 私密性与开放性:建筑物内部的私密空间与开放空间的布局应该相互配合,形成和谐的整体效果。
私密空间可以提供隐私和安全感,而开放空间则是交流和活动的场所。
4. 形式与美学:布局设计需要考虑建筑物整体形式的表达和美学价值的提升。
建筑构造主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法建筑构造是建筑学的一个重要学科领域,主要研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法。
它关注建筑物的结构安全性、稳定性和可行性,以及建筑材料的选用和建筑部件的组装。
在建筑设计和施工过程中,建筑构造起到了关键的作用。
建筑物是由多个构件组成的,如墙体、梁、柱、地板等。
建筑构造研究这些构件的力学性能和组装方法,以确保建筑物能够承受荷载并保持结构的完整性。
建筑构造涉及多个学科领域,包括结构力学、材料学、工程力学、土木工程等。
在建筑构造中,结构力学是一个重要的基础学科。
结构力学研究力在结构中的传递和分布规律,以及结构受力和变形的原因和规律。
结构力学通过分析结构的内力和外力,确定结构的断面尺寸和材料强度,以确保结构的稳定性和安全性。
同时,结构力学还研究结构的振动特性,以确保结构的舒适性和抗震性能。
材料学是建筑构造的另一个重要学科。
材料学研究各种建筑材料的物理和力学性能,以及材料在不同环境和荷载下的性能变化。
不同的建筑材料有着不同的强度、刚度和耐久性。
在建筑构造中,材料的选择应满足结构设计的要求,并考虑到经济性和可持续性。
工程力学是建筑构造的又一个重要学科。
工程力学研究建筑结构受力分析和力学计算方法。
它通过应力和应变的计算,评估结构的稳定性,并确定结构的尺寸和材料。
同时,工程力学还研究结构的变形和挠度,以确保结构的形状和使用性能。
土木工程是建筑构造的最终应用学科。
土木工程将建筑构造的理论和方法应用于实际的建筑设计和施工过程中。
土木工程师需要考虑建筑结构的布置、构造和施工方法,以确保结构的质量和安全。
在建筑施工过程中,土木工程师需要与施工队和供应商合作,监督建筑工程的进展,解决施工过程中的问题。
总之,建筑构造是建筑学中的重要学科领域,它研究建筑物的各个组成部分的构造原理和构造方法。
通过结构力学、材料学、工程力学和土木工程等学科的研究,建筑构造保障建筑物的结构安全性、稳定性和可行性。
建筑学之构造
建筑构造学是研究建筑物的构成、各组成部分的组合原理和构造方法的学科。
主要任务是根据建筑物的使用功能、技术经济和艺术造型要求提供合理的构造方案,作为建筑设计的依据。
中国先秦典籍《考工记》对当时营造宫室的屋顶、墙、基础和门宙的构造已有记述。
唐代的《大唐六典》,宋代的《木经》和《营造法式》,明代成书的《鲁班经》和清代的清工部《工程做法》等,都有关于建筑构造方面的内容。
公元前一世纪罗马维特鲁威所著《建筑十书》,文艺复兴时期的《建筑四论》和《五种柱式规范》等著作均有对当时建筑结构体系和构造的记述。
在19世纪,由于科学技术的进步,建筑材料、建筑结构、建筑施工和建筑物理等学科的成长,建筑构造学科也得到充实和发展。
在进行建筑设计时,不但要解决空间的划分和组合,外观造型等问题,而且还必须考虑建筑构造上的可行性。
为此,就要研究能否满足建筑物各组成部分的使用功能;在构造设计中综合考虑结构选型、材料的选用、施工的方法、构配件的制造工艺,以及技术经济、艺术处理等问题。
建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体,承担着建筑物的重力、风力撞击、振动等作用下所产生的各种荷载;同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。
为此就要研究建筑物的结构体系和构造形式的选择;影响建筑刚度、
强度、稳定性和耐久性的因素;结构与各组成部分的构造关系等。
建筑结构体系的类型,基本可分为:木结构建筑、砖混结构建筑和骨架结构建筑,装配式建筑和工具式模板建筑,筒体结构建筑、悬挂结构建筑薄膜建筑和大跨度结构建筑等。
对于建筑物来说,屋顶、墙和楼板层等都是构成建筑使用空间的主要组成部件,它们既是建筑物的承重构件,又都是建筑物的围护构件。
它们的功能是用来抵御和防止风、雨、雪、冻、地下水、太阳辐射、气温变化、噪声以及内部空间相互干扰等影响,为提供良好的空间环境创造条件。
按照建筑功能需要而设置的构件和设施,包括楼梯、台阶、阳台、雨篷、栏杆、隔断、门、宙、天宙、火墙、火炕和房屋管道配件等。
建筑配件除满足使用功能要求外,均有艺术造型方面的要求,在习惯上把中国古代属于小木作范围的如门、宙、栏杆、隔断、固定家具以及顶棚、地面、墙面等构件归入建筑装修。
单纯为了满足视觉要求而进行艺术加工的则归入建筑装饰。
建筑装修和装饰同建筑的艺术表现和使用功能有密切关系。
为此,就要研究构配件的功能、造型、尺度、质感、色彩以及照度等有关问题。
为了防止建筑物在使用过程中受到各种人为因素和自然因素的影响或破坏,必须研究下述问题,并采取安全措施,如建筑防火、建筑防震建筑防爆、建筑防尘、建筑防腐蚀、建筑辐射防护、建筑屏蔽、地下,室防水、外墙板接缝防水以及变形缝等。
建筑构造是为建筑设计提供可靠的技术保证。
现代化的建筑工程如果没有技术依据,所作的,设计只能是纸上的方案,没有实用价值可言。
建筑构造作为建筑技术,自始至终贯穿于建筑设计的全过程,即方案设计、初步设计、技术设计和施工详图设计等每个步骤。
在方案设计和初步设计阶段,首先应根据该工程的,社会、经济、文化传统、技术条件等环境来选择合宜的,结构体系,使所设计的建筑空间和外部造型具有可行性和现实性;在技术设计阶段还要进一步落实设计方案的,具体技术问题,并对结构和给水排水、供暖、供电、空调设备等工程项目进行统一规划,协调各工程项目之间的交又矛盾。
施工详图设计阶段是技术设计的深化,处理局部与整体之间的关系,并为工程的实施提供制作和安装的具体技术条件。
随着建筑业的发展,多层建筑、高层建筑、大跨度建筑以及各种特殊建筑都在构造上不断提出新的研究项目。
例如建筑工业化的发展,对构配件提出既要标准化,又要高度灵活性的要求;为节约能源而出现的太阳能建筑、生土建筑、地下建筑等,提出太阳能利用和深层防水、导光、通风等技术和构造上的问题;核电站建筑提出有关防止核扩散和核污染的建筑技术和构造的问题;为了在室内创造自然环境而出现的“四季厅”有遮盖的运动场,提出大面积顶部覆盖的技术和构造的有关问题等,都有待于深入研究。