第18章 工业建筑概论
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《建筑概论》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标本课程是建筑环境与能源应用工程专业的一门学科基础课,是研究建筑空间和构造的设计理论和设计方法的一门工程技术型课程。
本课程主要培养学生对建筑空间和构件的理解能力,使学生了解建筑空间及建筑构造的基本知识,了解建筑的表达方式、基本设计原则和方法,包括建筑基本知识、建筑构件及安全使用、住宅及公共建筑空间组织等。
三、教学内容和基本要求本课程的教学内容如下,括号内为供参考的学时要求。
第一章概论(2)主要教学内容:我国的建筑方针,建筑物按使用性质、主要承重结构材料以及层数的分类方法,建筑物按耐久年限、耐火程度的分级方法。
房屋建筑识图:在《建筑制图》课程中介绍第二章民用建筑设计(4)主要教学内容:民用建筑设计概述,单一建筑空间设计,建筑空间组合设计,建筑体型及立面设计。
要求:了解建筑的基本构成要素、建筑设计的内容和依据、设计程序,掌握常用模数数列。
初步掌握一般民用建筑主要房间、辅助房间、交通联系部分的平面设计的一般方法。
了解建筑的防火与疏散要求。
初步掌握建筑平面组合的设计方法。
初步掌握一般民用建筑的剖面形式。
掌握建筑各种竖向尺寸和建筑层数的概念。
了解建筑竖向组合和空间利用的常用方法。
了解建筑体型及立面设计的一般要求。
了解一般建筑的体型和立面设计的一般规律。
第三章民用建筑构造(12)主要教学内容:民用建筑构造概述,墙体和基础,楼地层、阳台和雨篷楼梯,屋顶,门与窗,变形缝。
要求:掌握房屋的基本构件的组成、作用及要求。
理解影响建筑构造的各种因素。
掌握构造的设计原则。
了解建筑保温、隔热与节能,以及建筑防潮、建筑隔声的概念。
掌握墙与基础的要求、组成和类型。
了解墙体保温、隔热与节能的特点。
掌握砌筑墙体的构造原理和常用方法。
掌握隔墙构造的原理和常用方法以及墙面装修。
了解地下室防潮、防水的原则方法。
掌握梁板层与地面的要求、组成和类型。
掌握钢筋混凝土梁板层构造的原理和方法,了解梁板的结构形式。
1、简述坡屋顶的承重结构的分类及其相应做法。
分类:山墙承重、屋架承重、和梁架承重。
山墙承重:山墙长治房屋的横墙,利用山墙砌成尖顶形状直接搁置檩条以承受屋顶重量。
屋架承重:一般建筑常采用三角型屋架,用来架设檩条以支撑屋面荷载。
通常屋架搁置在房屋纵向外墙或柱敦上,式建筑有一较大的使用空间。
当房屋内部有纵向承重墙或柱可作为屋架支点者,也可利用作内部支撑。
梁架支撑:是传统屋顶的结构形式,以柱和梁形成梁架支撑檩条,每隔两根或者三根檩条一柱,并利用檩条及连系梁,把整个房屋形成一个整体的骨架。
墙只起维护和分隔作用,不承重。
2、解释主动式太阳能取暖、结构找坡、建筑工业化、建筑、冷摊瓦屋面、柱网、构筑物、坡屋顶?主动:主动式设计是以太阳能的集热器、管道、散热器。
风机、或泵以及储热装置等组成强制循环的太阳能采暖系统。
结构:是把支承屋面板得墙或梁做成一定的坡度,屋面板铺设在其上后就形成了一个相应的坡度。
结构找坡省料,较为经济,适用于平面较为简单的建筑物。
建筑工业化:就是以现代化的科学技术手段,把分散的、落后的手工业生产方式改变为集中地、先进的大工业生产方式。
建筑:建筑是人们为了满足生活、生产或其他需要而创造的物质的有组织的空间环境。
冷摊瓦屋面:是在屋架上弦或者椽子上直接钉挂瓦条。
柱网:柱子在平面上排列所形成的网格被称为柱网。
构筑物:是为某种工程目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生活和生产活动的建筑。
坡屋顶:是由带着坡度的倾斜面相互交错而成。
3、无障碍设计坡道坡度有何要求?应不大于1:124、什么叫建筑?建筑业的主要任务是什么?建筑,同第二题。
主要任务是:全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针。
5、金属龙骨吊顶的部件有哪些?采用槽形截面的轻钢型材,次龙骨为T形截面的铝合金型材或U形截面的轻钢钢材,用专门的吊挂件将次龙骨固定在主龙骨上,面板用自攻螺钉固定在次龙骨上。
6、什么叫建筑剖面图?简述剖面图的主要内容?假想一个或多个垂直于外墙轴线的铅垂剖面切面,将房屋剖开,所得的投影图,称为建筑剖面图,简称剖面图。
建筑施工与管理专业(专科)建筑构造课程考核说明一、课程的性质“建筑构造”是中央广播电视大学建筑施工与管理专业的统设必修专业课,是该专业的主干课之一。
它的主要任务是研究民用与工业建筑的基本构造原理和构造作法.研究如何综合地运用建筑结构、施工、材料、设备等方面的科学技术成就,建造设计适应人类生产与生活需要的建筑构造。
通过本课程的学习应达到的基本要求是:1、对基础、墙体(柱)、楼地层、楼梯、屋顶及门窗等常用建筑构造的作用及构造设计要求,有较深的理解;对其它建筑构造和工业建筑构造的基本组成和构造要求等也有一般的了解。
2、懂得从安全、经济、适用的原则出发,根据初步设计、运用建筑构造的基本理论和方法,选择建筑构造方案、构件的形式、基本尺寸和材料做法,初步掌握其设计方法和步骤。
3、明确民用和工业建筑中各种建筑构件在布置上的要求,能根据建筑构造的作用和特点、具体情况,拟定其主要细部构造形式,知晓其构造处理方式和手段。
4、能识读一般的建筑施工图纸,基本掌握建筑细部构造节点图样.二、关于课程考核的有关说明1、考核对象中央广播电视大学开放教育试点建筑施工与管理专业学生。
2、考核方式本课程采用形成性考核与终结性考核(期末考试)相结合的方式.总成绩为100分,及格为60分。
形成性考核占总成绩的20%;期末考试占总成绩的80%.中央电大统一组织编写形成性考核册。
形成性考核册由4次形成性考核组成。
形成性考核以完成形成性考核册为主,由辅导老师按完成的质量评分,每次形成性考核以百分计.学员形成性考核完成情况由中央电大和省电大分阶段检查。
期末考试由中央电大统一命题,统一组织考试。
3、命题依据本考核说明是依据是2005年5月审定的《中央广播电视大学建筑施工与管理专业建筑构造课程教学大纲》编写。
本课程所采用的文字教材为沈先荣主编、中央广播电视大学出版社出版的《建筑构造》教材.本考核说明及本课程所采用的文字教材是课程命题的依据。
4、考试要求本课程考试着重考核学生对建筑构造的基本概念、基本组成及构造做法和建筑设计基本方法的掌握情况。
建筑概论复习提纲整理版(附答案版)建筑概论复习提纲绪论(选择题) 1、什么叫建筑?建筑是⼈们为满⾜⽣活、⽣产或其他活动的需要⽽创造的物质的、有组织的空间环境。
建筑物:是供⼈们进⾏⽣活、⽣产或其他活动的房屋或场所,如住宅、⼚房、商场构筑物:是为某种⼯程⽬的⽽建造的,⼈们⼀般不直接在内进⾏⽣产和⽣活的建筑,如桥梁、城墙、堤坝、烟囱、⽔塔等。
2、建筑的按使⽤性质、承重结构材料、层数分别分哪⼏类?形式性质:(哪种建筑属于民⽤建筑)民⽤建筑-⾮⽣产性建筑,如住宅、学校、商业建筑、体育馆、展览馆等⼯业建筑-⼯业⽣产性建筑,如主要⽣产⼚房、辅助⽣产⼚房等农业建筑-指农副业⽣产建筑,如粮仓、畜禽饲养场、温室、粮库、农机站等承重结构材料:(多项选择)砖⽊结构建筑、砖混结构建筑、钢筋混凝⼟结构建筑、钢-钢筋混凝⼟结构建筑、钢结构建筑、其他结构建筑层数:低层建筑、多层建筑、⾼层建筑、超⾼层建筑补充:⾼层建筑指公共建筑及综合性建筑总⾼度超过24⽶,住宅10层以上。
3、建筑耐久等级分为⼏级?依据是什么?(表0-1)建筑物的耐久等级是根据建筑物的重要性和建筑物的质量标准⽽定。
(考选择知道年限)P2 ⼀级重要建筑和⾼层建筑>100年⼆级⼀般性建筑 50~100 三级次要建筑 25~50 四级临时性建筑<15第⼀章 1、房屋由哪⼏部分组成?各部分的作⽤是什么?(简答题)基础、墙或柱、楼地层、屋⾯、楼梯、门窗等六⼤部分1.基础是房屋最下⾯的部分,埋在⾃然地⾯以下。
它承受房屋的全部荷载,并把这些荷载传给下⾯的⼟层——地基。
2.墙或柱是房屋的垂直承重构件,它承受楼地层和屋顶传给它的荷载,并把这些荷载传给基础。
墙不仅是⼀个承重构件,它同时也是房屋的围护结构。
墙体是房屋的承重和围护及分隔构件,同时⼜兼有保温、隔声、隔热等作⽤。
内墙起承重及分隔空间的作⽤,外墙起承重、保护及围护作⽤。
3.楼地层:楼⾯和地⾯是楼房中⽔平⽅向的承重构件,除承受荷载外,楼⾯在垂直⽅向上将房屋空间分隔成若⼲层。
概论建筑工业化的发展0引言随着我国房屋建筑过程中建筑技术的提高,建筑产业化的不断发展,传统以现场为主的建筑产业并不能满足绿色、环保、节能的建筑理念。
建筑产业化是指通过建筑设计的标准化,建筑构件的工厂化,建筑施工的机械化,来实现高效、环保、安全寿命长的建筑施工方法。
1建筑工业化的发展1.1 国外的发展19世纪末期,欧洲首先提出预制混凝土墙板结构,并在一些工程中得到应用,但早期预制墙板结构多用于非结构构件[1]。
十九世纪末,预制混凝土传到法国、德国等欧洲国家;二十世纪初,预制混凝土传到美国[2]。
预制混凝土的大发展是在二战结束以后,由于战争的破坏,战后重建使得苏联、英法、及东欧一些国家出现住房紧张、资源紧缺、劳动力不足、工程量急剧增加、技术力量缺乏等问题,为了加快工程进度,减轻劳动强度,逐步开始推行装配式建筑,使得预制装配式结构得到快速发展。
20世纪50年代,预制混凝土大板体系首先在法国被提出,但Koncz教授创建的Koncz体系则是预制混凝土大板体系的代表;到20世纪60年代,装配式结构成为某些国家的主要建筑形式。
从50年代开始,瑞典受法国影响开始大力推行住宅产业化,自主开发了大型混凝土预制板工业化体系。
将各建筑部件的规格尺寸、连接逐件纳入瑞典工业标准(SIS)。
目前为止,瑞典大约80%的住宅采用通用部件建造成住宅通用体系。
在国外,预制装配式剪力墙结构多用于低层、多层和高层建筑,欧洲国家(如丹麦、德国、法国、英国等)的预制装配式结构可达16~26层,而日本的装配式剪力墙结构一般在10层以内[3],并且该结构形式在地震中表现出良好的抗震性能,例如墨西哥智利大地震和日本阪神大地震中的很多预制混凝土剪力墙结构几乎没有破坏,或者修复设备连接后可以马上恢复使用[4]。
1.2 国内的发展在国内,預制装配式结构始于20世纪50年代,多用于工业厂房、办公楼等建筑,我国借鉴前苏联经验,在重点工业建设中以装配化和施工机械化为重点开始发展建筑工业化。
1 第18章工业建筑概论【教学目的】了解工业建筑的分类、了解工业建筑的设计要求、了解厂房内部常采用的运输设备。
【教学要求】通过本章的学习,学生能够:1. 了解工业建筑的分类,特别是按生产状况分类。
2. 了解工业建筑的设计要求3. 了解厂房内部常采用的运输设备,特别是各类吊车的特点。
【学习重点与难点】本章重点是工业建筑按生产状况分类及常见吊车的特点。
【重要知识点】工业建筑按生产状况分类什么是工业建筑?哪些房屋属于工业建筑?可以这样说:用以从事工业生产的各种房屋就是工业建筑,也叫厂房或厂房建筑。
由于也是建筑,所以它和民用建筑在设计原则、建筑材料、建筑技术等方面有很多共同之处。
但由于是工业建筑,是为工业生产服务的,所以它在总体布局、人流、物流的组织、厂房内部空间、建筑形象设计等方面与民用建筑有所不同,具有自身的特点。
工业建筑必须满足工艺流程的要求,安全生产的要求,企业才能有好的经济效益。
18.1工业建筑的分类工业生产的类别繁多,产品种类不计其数。
为了生产出各种不同类型的产品就有各种不同的工厂,如生产电视机的工厂,生产各种笔的工厂。
纺织部门的工厂,为了生产出各种质地、品种的衣料,就有毛纺厂、麻纺厂、棉纺厂、丝纺厂、印染厂,还有尼龙厂、维尼纶厂等等。
一个工厂往往不是只有一幢厂房,很多工业产品也不是在一幢厂房里就能生产出来的。
由于生产的内容不同,生产的性质不同,对厂房建筑的要求也就各不相同。
为了了解各种厂房建筑的特征,掌握厂房建筑的设计规律,就需要对厂房建筑进行分类,通常是按厂房的用途、层数和厂房内部的生产状况进行分类。
18.1.1按用途分类2 一个工厂、一个企业往往有多幢厂房建筑,根据厂房用途的不同可分为:1.主要生产厂房主要生产厂房,是指直接加工、装配产品所使用的厂房建筑。
如铸工、锻工、冲压、机械加工、装配等车间所使用的厂房就是主要生产厂房。
在这些厂房里常布置有较多较大型的生产运输设备,所占的建筑面积较大,职工人数也较多。
2.辅助生产厂房辅助生产厂房,是指不直接加工产品,只是为主要生产厂房服务的厂房建筑。
如机修、工具等车间所使用的厂房建筑。
3.动力用厂房动力用厂房,是为全厂生产提供能源所使用的建筑。
如锅炉房、煤气发生站、氧气站、压液站等。
4.仓储建筑仓储建筑是用于存放各种材料、原料、半成品、成品的各种仓库。
如成品库、总仓库、冷冻库、粮仓等等。
这类建筑应结合储藏物品的不同,相应满足其防火、防潮、防爆、防腐蚀、温湿度条件等要求。
5.运输工具用建筑用于停放、检修各种运输工具的建筑,如汽车库、电瓶车库等。
对于一个工厂来说,除了以上直接用于工业生产和为工业生产服务的建筑外,还有诸如办公楼、食堂、保健站等民用建筑。
18.1.2按层数分类:1.单层厂房只有一层的厂房叫单层厂房,如图18-1。
单层厂房广泛应用于冶金、机械制造、纺织等工业部门。
这种厂房便于水平方向组织工艺流程,既适于组织较小空间小型产品的生产,更适于组织大空间大型笨重产品的生产和加工。
单层厂房有很多特点:第一,平面面积大,可以连成片的修建,面积可达上万平方米甚至十几万平方米,内部可采用各种吊车、汽车、铲车、火车等等运输设备。
第二,地面可承受较大的荷载,可比较自由地构筑地坑、地沟等地下设施。
第三,内部空间大,厂房高度可达五六十米,甚至可以设置几层吊车。
第四,厂房结构承载能力大,当采用桥式吊车时,吊车的起重量可达到几百吨。
第五,为了解决厂房内部的采光和通风,屋顶设有各种类型的天窗,这使建筑构造处图18-1 单层厂房(a) 单跨厂房(b) 多跨厂房3理比较复杂。
第六,由于内部空间大,不利于采暖和机械通风。
单层厂房在整个工业建筑中占有较大的比重。
2.多层厂房两层和两层以上的厂房,叫多层厂房,如图18-2。
多适用于食品工业、电子工业、精密仪器仪表工业,轻纺工业等等。
这些工业部门的生产设备及产品比较轻、比较小,生产工艺流程既可水平组织,也可垂直组织。
多层厂房有以下特点:第一,多层厂房特别适宜于生产上需要采用垂直运输的企业。
第二,采用多层厂房,外围护结构面积较小,对于生产中有一些特殊要求的厂房,容易保证。
如要求一定温度、湿度和洁净度的厂房。
第三,多层厂房较单层厂房节约用地,这一优点是很明显的。
第四,采用多层厂房也缩短了室外各种管线、道路、围墙等设施,因此也是比较经济的。
第五,多层厂房屋面面积小,一般没有天窗,构造较单层厂房简单。
第六,柱网尺寸较单层小,因此工艺布置灵活性也较小。
厂房内天然采光上仅依靠侧窗,对厂房进深限制较大,当厂房进深过大时,厂房中央的光线较喑。
随着现代化科学技术的飞跃发展,多层厂房的应用越来越广泛了。
3.层数混合的厂房层数混合的厂房是指一幢厂房既有单层部分也有多层部分,如图18-3。
一般是将高大图18-2 多层厂房 图18-3 混合层数厂房(a)单层在一侧4的设备布置在单层内,将设备和产品较轻、较小的布置在多层部分。
18.1.3按生产状况分:1.热加工车间生产过程中加工件处于炽热状态或在生产过程中会散发出大量的热量、烟尘和有毒气体的车间,属于热加工车间。
如炼钢车间、铸钢车间、铸铁车间,这类型的车间主要须解决散热、通风的问题,这就要求从建筑设计上创造条件,使厂房内的热量、烟尘尽快排出。
2.冷加工车间冷加工车间是相对于热加工车间而言的。
是指在常温下进行生产的车间,即加工件不是处于炽热状态。
在生产过程中也没有大量的余热量和烟尘产生。
3.空调车间为了保证生产的正常进行,保证产品的质量,要求生产的环境要保持一定的温度、湿度的车间称为空调车间。
这样的车间是通过机械送风的方式来保证室内的温、湿度的。
车间内设有送、回风管道,送风口和回风口。
对温、湿度要求的严格程度取决于生产的精密程度。
通常把要求控制温、湿度的车间也叫做恒温恒湿车间。
4.洁净车间一些产品的生产,要求生产的环境保持—定的洁净度。
对洁净度要求严格的车间,是以空气中所含灰尘的粒径和颗粒数来控制的,如集成电路车间,如果在生产的过程中,工作表面沾染了灰尘就会影响产品的质量和寿命,甚至造成废品。
还有一些洁净要求特别严格的车间,不仅要求控制室内的含尘浓度,还需控制室内微生物的生长,如食品工业、医药工业中的一些生产车间。
18.2工业建筑设计要求18.2.1满足生产工艺的要求厂房修建的目的在于为工业生产服务,因此,必须满足生产工艺的要求。
所谓生产工艺是指产品的加工路线,机器设备和起重运输设备的安装、操作和检修等等。
厂房的设计应从平面到空间对生产工艺提出的要求给予满足,还要从采光、通风、温度、湿度等方面满足生产对环境条件的要求。
18.2.2满足建筑技术和建筑经济的要求建筑技术方面的要求,是指厂房建筑必须具备必要的坚固性和耐久性,即厂房结构在风力、荷载、振动、冲击等外力的作用下要坚固可靠,能适应温度和湿度的变化,还能抵抗自然侵蚀和生产中的化学侵蚀等等。
建筑技术方面的要求,还包括所设计的厂房应该遵守《建筑统一模数制》和《厂房建筑统一化基本规则》的要求,以便提高厂房建筑的工业化水平。
同时,由于现代工业的飞跃发展,在设计上应考虑生产工艺的变革,生产的发展,要为工艺更新和适当扩建创造条件,提高厂房建筑的灵活性和通用性。
建筑经济方面的要求是指在设计过程中,设计人员应有经济观点,要讲求经济效益。
在保证设计质量的同时要注意节约用地,节约建筑面积,体积,合理利用建筑空间,降低造价,为加快施工进度创造条件等等。
在山地丘陵建厂时,应结合地形,因地制宜,尽量5减少土石方工程量,以利于降低造价和加快施工进度。
设计中要注意降低材料消耗,特别是木材、钢材和水泥,尽可能采用地方性材料。
同时,应尽可能采用轻质、高强、多效的建筑材料和新型结构,以便提高厂房质量,充分发挥其经济效果,提高厂房建筑的工业化水平。
18.2.3符合卫生标准及安全要求工业生产是由工人去进行生产操作的,因此,所设计的厂房要为工人的身心健康考虑,要为工人创造一个良好、安全、卫生的环境。
而在工业生产中,往往会产生热、烟尘、有毒气体、废水废渣等有害物质,或者存在燃烧,爆炸的危险,这些都给建筑设计提出了需要解决的问题。
如铸工车间的造型工段要求有良好的光线,就要解决好采光的问题;浇铸工段有大量的热量和烟尘产生,就要解决好散热,通风的问题;制氧车间有爆炸的危险,就要有防爆泄压的措施。
我国制定有《工业企业设计卫生标准》、《建筑设计防火规范》等等,我们在设计中应该遵照执行。
18.2.4与总平面及环境协调一幢厂房通常只是整个工厂中的一部分,因此,它与整个工厂有着不可分割的联系。
进行厂房设计时,除了需要了解所设计的厂房的工艺要求,生产特征外,还应了解与有关厂房的联系情况,与周围厂房的相互关系以及厂内道路布置、管线布置、货运组织,人流活动情况等等,以便使所设计的厂房与整个工厂取得有机的联系。
同时,所设计的厂房从体形、尺度、建筑风格、材料、色彩等各个方面均应与周围环境协调一致。
18.2.5考虑企业形象工业建筑必然具有与生产环节相适应的外部特征,同时也是企业的形象。
设计师要在符合生产特征的建筑内部和外部,运用巧妙的设计手法美化建筑,决不能只为了一味地追求形象,而设计出故作姿态的造型。
18.3厂房内部起重运输设备为了运送原材料、半成品、成品以及设备的安装、检修,在厂房中常设有运输设备。
选择运输设备和确定其数量应根据生产工艺和要求,运输的频繁程度,产品的轻重,体积的大小等因素来确定,一般是由工艺设计人员提出。
厂房内部可采用的各种运输设备有手推车、叉车、电瓶车、传送带、吊车、汽车、火车等,而各种形式的吊车是厂房最常采用的运输设备,吊车与厂房设计有着密切的关系。
常见的吊车有以下几种:18.3.1单轨悬挂吊车单轨悬挂吊车是由电动葫芦和工字钢轨道组成。
电动葫芦以工字钢为轨道,轨道上设有可移动的滑轮组,沿轨道水平移动起吊重物,可沿直线或曲线往返运行。
工字钢轨道可悬挂在屋架或屋面梁的下弦,因而对屋架或屋面梁的结构强度要求较高,起重量一般在2t 左右,特殊情况下可达5t,可手动,也可电动操作,能适应工艺的需要转向运输,但起吊范围只能局限在沿单轨的较窄地段内,如图18-4,图18-5。
单轨悬挂式吊车构造简单,造价低廉,但它不能横向运行,须借助人力和车辆辅助运6 输,因此适用于小型或辅助车间。
18.3.2梁式吊车图18-5 电动葫芦与钢轨1—钢轨 2—电动葫芦3—吊勾 4—操纵开关5—屋架或屋面梁下表面图18-6 梁式吊车(a)悬挂式梁式吊车(b)支座式梁式吊车7梁式吊车是由梁架、工字钢轨道和电动葫芦组成。
轨道的固定支承方式有两种,梁架可以悬挂在屋架或屋面梁下弦的纵向轨道上,也可支承在吊车梁上的轨道上。
1.悬挂式梁式吊车:将轨道固定在屋架下弦(或屋面梁下翼缘)处,如图18-6(a )。