学习情境2 房屋建筑学设计基础“教”、“学”、“做”
【情境要点】
理解房屋建筑学研究的主要内容。了解建筑设计的要求、依据和程序。
理解建筑平面的功能分析和平面组合设计。掌握建筑各部分高度的确定和剖面设计。了解建筑体型和立面设计。
了解建筑在总平面中的布置。掌握民用建筑设计任务单。【情境描述】
房屋建筑学是适合土木工程类专业人员了解和研究建筑设计的思路和过程、建筑物的构成和细部构造以及它们与其他相关专业，特别是与结构专业之间密切联系的一门专业基础学科。作为一门内容广泛的综合性学科，它涉及建筑功能、建筑艺术、环境规划、工程技术、工程经济等诸多方面的问题。同时，这些问题之间又因共存于一个系统而相互关联、相互制约、相互影响。随着人类物质生活水平的不断提高以及社会整体技术力量，特别是工程技术水平的不断发展，作为该系统中的各个层面都会不断发生变化，它们之间的相关关系也会随之发生变化。因此，在学习这门课程的过程中，应当带有系统的眼光和发展的眼光。
任务2.1 建筑设计概论
知识2.1.1 房屋建筑学研究的主要内容
1.建筑设计的内容
建筑设计包括两方面的内容，主要是指对建筑空间的研究以及对构成建筑空间的建筑物实体的研究。
建筑空间是供人使用的场所，它们的大小、形态、组合及流通关系与使用功能密切相关，往往还反映了一种精神上的需求。例如人类的祖先在远古时代开始营穴居时，是找寻可以容身的洞穴（空间）以遮挡风雨或躲避野兽的侵袭。他们随之学会了利用树枝、土块、石块等容易获得的天然材料来搭建简易的建筑物，并且开始建造一些原始的宗教建筑，如石环、石台等。时至今日，人们依然可以从这些遗迹中发现其空间的围合方式、空间的尺度等方面都带有强烈的精神方面的指向，并反映当时人类宗教活动的痕迹。就是现代最为普通的建筑类型———住宅，在考虑其空间组合时，不但需要满足居住者使用上的方便，例如将厨房和餐厅就近安排等，还要注意保证卧室的私密性等与人的精神生活有关的内容。因此，对建筑空间的研究，是建筑设计的核心部分，是设计人员首先关心的问题。
但是，所有的空间都是需要围合分隔才能形成的。作为人类栖息活动的场所，建筑物还
应满足许多其他方面的物质需求，例如防水、隔热、保温等。因此在建筑设计的过程中，设
计人员还必须注重对建筑物实体的研究。建筑物实体同时具有利用价值和观赏价值，其利用价值是指对空间的界定作用；而其观赏价值则是指对建筑形态的构成作用。如图2.1所示的上海吴淞客运大厦，整个形体给人一种船体的感觉，比较符合这一建筑物的内涵与特征。本教材的主要篇幅将针对土木工程类专业的特点，从常用的建筑类型与结构支承系统之间的关系、建筑物的围护、分隔系统的构成以及它们的细部构造等方面介绍对建筑物的实体进行研究时所涉及的方方面面。
建筑设计有两个概念：一是指一项建筑工程的全部设计工作，包括各个有关专业（俗称工种），确切地应称为建筑工程设计；二是单指建筑设计专业本身的设计工作。
图2.1 上海吴淞客运大厦
一栋建筑物或任何一项建筑工程的建成，都要经过许多环节。例如建设一栋民用建筑物，首先要提出任务、编制设计任务书、任务审批，其次为选址、场地勘测、工程设计，以及施工、验收，最后才能交付使用。
建筑设计是整个工程建设中不可缺少的重要环节，是一项政策性、技术性、综合性非常强的工作。整个建筑工程设计应包括建筑设计、结构设计和设备设计等部分。其各部分的主要内容如下：
（1）建筑设计可以是一个单项建筑物的建筑设计，也可以是一个建筑群的总体设计。根据审批下达的设计任务书和国家有关政策规定，综合分析其建筑功能、建筑规模、建筑标准、材料供应、施工水平、地段特点、气候条件等因素，提出建筑设计方案，直到完成全部的建筑施工图设计。
（2）结构设计是根据建筑设计方案完成结构方案与选型，确定结构布置，进行结构计算和构件设计，完成全部结构施工图设计。
（3）设备设计是根据建筑设计完成给排水、采暖、通风、空调、电气照明以及通信、动力、能源等专业的方案、选型、布置以及施工图设计。
建筑设计应由建筑师完成，其他各专业的设计由相应的工程师承担。建筑设计是在反复分析比较，与各专业设计协调配合，贯彻国家和地方的有关政策、标准、规范和规定，反复修改，才逐步成熟起来的。建筑设计绝不是依靠某些公式、简单地套用、计算出来的。所以建筑设计是一种创作活动。
“全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针，高质量、高效率地设计出具有时代性、民族性和地方性的建筑和建筑环境，不断提高工程的经济、社会和环境效益，为人民造福”，不但是建筑设计的任务，同时也是对建筑设计的要求。
2.建筑物的分类
建筑物根据其使用性质，通常可以分为生产性建筑和非生产性建筑两大类。生产性建筑可以根据其生产内容的区别划分为工业建筑、农业建筑等不同的类别，非生产性建筑则可统称为民用建筑。
生产性建筑的形式和规模往往由产品的生产工艺决定。但是一旦生产内容或生产工艺发生变化时，建筑往往也需要随之改变。有一些生产性建筑可以在一定范围内设计为通用型的，例如一些通用型的多层轻型厂房，可以满足多种加工类产品的生产需要；又如一些现代化的农业生产基地，就往往选用成体系化建造的棚舍，以利于现代化的科学管理，并且能够适应经常的变动。
民用建筑根据其使用功能，又可再分为居住建筑和公共建筑两大类。居住建筑一般包括住宅和宿舍。
住宅可以说是民用建筑中比例最高的部分。随着我国人民生活水平的不断提高，特别是引入市场机制、实行住房改革以来，我国城镇居民对住宅的需求量逐年上升，住宅的单体和环境质量也日趋改良和提高。如今，放在建筑设计人员面前的主要任务，是如何改进住宅，尤其是建筑中规模最大的多层住宅建筑的建造工艺，使其摆脱落后的传统营造方式，特别是尽量少用或不用黏土砖，而代之以新型的高效、节能的建筑材料，从而实现向住宅工业化和产业化的方向转变的目标。
公共建筑所涵盖的面较广，按其功能特征，大致可分为：生活服务性建筑，如餐馆、菜市场、浴场等；文教建筑，如各类学校、图书馆等；托幼建筑，指幼儿园、托儿所；科研建筑，如研究所、科研试验场馆等；医疗建筑，如医院、诊所、疗养院等；商业建筑，如商店、商场等；行政办公建筑，如各类政府机构用房、办公楼等；交通建筑，如各类空港码头、汽车站、地铁站等；通信广播建筑，如电视台、电视塔、广播电台、邮电局、电信局等；体育建筑，如各类体育竞技场馆、体育训练场馆等；观演建筑，如电影院、音乐厅、剧院、杂技场等；展览建筑，如展览馆、博物馆等；旅馆建筑，如宾馆、饭店、招待所等；园林建筑，如公园、动物园、植物园、各类城市绿化小区等；纪念性建筑，如纪念堂、陵园等；宗教建筑，如各种寺庙、教堂等。
公共建筑是为公众提供服务的场所，往往会有大量的人流，其完善的使用功能和安全性能是首先需要关注的问题。此外，许多公共建筑还与当地群众的政治、文化生活有关，而且有可能建造在城市的重要部位，并具有相当规模的体量，因此对其造型、外观和内部装修的要求也不容忽视。
3.建筑物的结构支承系统
建筑物的结构支承系统指建筑物的结构受力系统以及保证结构稳定的系统。例如使用荷载以及建筑物的自重经由屋盖、楼（地）层传至结构柱或墙，再经过基础传给地基。
结构支承系统是建筑物中不可变动的部分，建成后不得随意拆除或削弱。设计时首先要求明确属于结构支承系统的主体部分，做到构件布局合理，有足够的强度和刚度，并方便力的传递，使结构变形控制在规范允许的范围内。
4.建筑物的围护、分隔系统
建筑物的围护、分隔系统指建筑物中起围合和分隔空间的界面作用的系统。例如某些不承重的隔墙、门窗等，它们可以用来分隔空间，也可以提供不同空间（包括建筑物的内部和
外部）之间的联系。此外，许多属于结构支承系统的建筑组成部分由于其所处的部位，也需要满足其作为围护结构的要求，例如楼板和承重外墙等。
属于建筑物的围护、分隔系统的建筑构、部件如果不是同时也属于支承系统，虽然可以因不同时期的使用要求而发生位置、材料、形式等的变动，但因其自重需要传递给其他支承构件，而且还应同时考虑安装时与其周边构件连接的可能性及稳定问题，所以在设计时应首先考虑满足这一层次的需要。
其次，作为围护、分隔构件，在其围合、分隔空间的作用中也包括对使用空间的物理特性，例如防水、防火、隔热、保温、隔声等要求的满足；还包括对建筑物某些美学要求，例如形状、质感等要求的满足。因此在设计时必须综合考虑各种因素的可能性及共同作用，创造安全、舒适、合理的环境。
5.与建筑物的主体结构有关的其他系统
在建筑物中，还有一些设备系统，例如电力、电信、照明、给排水、供暖、通风、空调、消防等，需要建筑提供主要设备的安置空间，还会有许多管道需要穿越主体结构或其他构件，它们同样会占据一定的空间，还会形成相应的附加荷载，需要提供支承。因此在设计时必须兼顾这一子系统对主体结构的相应要求，做到合理协调，留有充分的余地。
知识2.1.2 建筑设计的要求、依据和程序
1.建筑设计的要求
建筑法规、规范和一些相应的建筑标准是对该行业行为和经验的不断总结，具有指导性的意义，尤其是其中一些强制性的规范和标准，具有法定意义。建筑设计除了应满足相关的建筑标准、规范等要求之外，原则上还应符合以下要求：
（1）满足建筑功能的需求。这是建筑最基本的要求。因为为人们的生产和生活活动创造良好的环境，是建筑设计的首要任务。例如设计学校，首先要满足教学活动的需要，教室设置应做到合理布局，使各类活动有序进行、动静分离、互不干扰；教学区应有便利的交通联系和良好的采光及通风条件，同时还要合理安排学生的课外和体育活动空间以及教师的办公室、卫生设备、储藏空间等。又如工业厂房，首先应该适应生产流程的安排，合理布置各类生产和生活、办公及仓储等用房，使得人流、物流能方便有效地运行，同时还要达到安全、节能等各项标准。
（2）符合所在地规划发展的要求并有良好的视觉效果。规划设计是有效控制城市发展的重要手段。所有建筑物的建造都应该纳入所在地规划控制的范围。例如城市规划通常会给某个建筑总体或单体提供与城市道路连接的方式、部位等方面的设计依据。同时，规划还会对建筑提出形式、高度、色彩等方面的要求。有道是建筑是凝固的乐章，在这方面，建筑设计应当做到既有鲜明的个性特征、满足人们对良好视觉效果的需求，同时又是整个城市空间和谐乐章中的有机部分。
（3）采用合理的技术措施。采用合理的技术措施能为建筑物安全、有效地建造和使用提供基本保证。随着人类社会物质文明的不断发展和生产技术水平的不断提高，可以运用于建筑工程领域的新材料、新技术层出不穷。根据所设计项目的特点，正确地选用相关的材料和技术，尤其是适用的建筑结构体系、合理的构造方式以及可行的施工方案，可以做到高效率、低能耗，兼顾建筑物在建造阶段及较长使用周期中的各种相关要求，达到可持续发展的目的。例如建筑物的门窗，看似只与通风、采光的需要有关，但因其要开启，有缝隙，故而涉及防风、
防水的密闭性能问题；同时对于建筑物的围护结构构件而言，门窗又是热工性能的薄弱环节。因此，在我国北方地区，常常选用导热系数低的工程塑料来制作门窗框和门窗扇的主体部分，又采用双层玻璃以及合适的门窗构造做法来保证其适应密闭和节能的需求。
（4）提供在投资计划所允许的经济范畴之内运作的可能性。工程项目的总投资一般是在项目立项的初始阶段就已经确定。在设计的各个阶段之所以要反复进行项目投资的估算、概算以及预算，就是要保证项目能够在给定的投资范围内得以实现或者根据实际情况及时予以调整。作为建设项目的设计人员，应当具有建筑经济方面的相关知识，特别是应当了解建筑材料的近期价格以及一般的工程造价，在设计过程中做到切实根据投资的可能性选用合适的建材及建造方法，合理利用资金，避免浪费不必要的人力和物力。这样，既体现了向建设单位负责，同时也是向国家和人民的利益负责。
2.建筑设计的依据
建筑设计以如下几方面作为依据。
（1）使用功能。建造房屋都是为了满足各自的使用需要，或是为了居住，或是为了某种社会活动，或是为了某种生产，或是为了某种特殊意义的需要（如纯纪念性和纯艺术性的建
筑物）。建筑物都是由许多空间组成的，为了满足不同的功能要求，每个空间都必须有恰当的尺寸和尺度，否则便不能适应需要。建筑物所要满足的空间要求包括以下几个方面：
图2.2 我国中等人体地区成人的基本尺寸（括号内为女子基本尺寸，单位：mm）
1）人体要求的空间。人体尺寸和人体活动所需要的空间是民用建筑平面和空间设计的基本依据。凡是以人的活动为主的建筑空间，都是由人的基本尺寸和活动人数所决定的，例如走廊的宽度、踏步的宽和高、门洞尺寸、房间的大小等。如图2.2、图2.3所示是我国人体基本尺寸和人体基本动作尺寸举例。最新公布的资料表
图2.3 人体基本动作尺寸（单位：mm）
明，我国人体的平均高度比前面标出的尺寸有所提高，如男子提高为1676mm，女子提高
为1570mm。
2）设备要求的空间。人在建筑中生活和工作，都需要有必要的家具或设备。家具和设备的尺寸或是根据人体尺度而来，如桌椅的高、宽、长，或是根据设备本身的运转而定，如设备本身尺寸及人在周围操作所需要的空间尺寸。图2.4为常用家具及其尺寸举例。
图2.4 常用家具及其尺寸（单位：mm）
3）特定的使用和操作以及工艺要求的空间。在生活中可以见到这种建筑，它的尺度并不由一般人和设备的尺度或尺寸所决定，也不与人的尺度和动作发生直接关系。例如较宽大的会客室、休息厅等，是为了创造较为宽松的室内环境；又如高大的纪念碑，雄伟的庙宇、教堂、柱廊等，是为了达到某种艺术效果而设计的，是特殊的比例或尺度要求，可以说是人们心理、精神所要求的空间尺度。
工业生产车间中，除人和设备所占据的面积与空间之外，还包括操作、材料、产品堆放、设备运转等必需的面积和空间，建筑设计中同样必须予以考虑。
（2）自然与人为环境。自然条件对建筑物设计有着绝对的影响。譬如南方温热地区的房屋开敞分散，北方寒冷地区则封闭集中。某些小区及城市规划以及工业厂区总图设计必须考虑主导风向。风速又是高层建筑、电视塔设计中确定结构布置和建筑体型的重要因素。降雨量对屋顶形式设计和构造设计有一定影响。西北干旱地区人们有住生土窑洞的传统，山城常见错层建筑，地震区建筑的体形要考虑抗地震力的破坏。总之，建筑物的平面形状、空间体
形以及构造处理等都受到气候、地形条件和地理位置等自然环境的制约。所以自然条件也是建筑设计的重要依据。
人为环境同样也是建筑设计中不可忽视的依据，例如街道与建筑物的相对位置和朝向，附近现存建筑的高度，环境绿化设计，又如在城市繁华闹区的建筑，应考虑噪声影响。
综合上述，可以归纳为以下几项：
1）温度、湿度、日照、雨雪、风速和风向。2）地形、地质和地震烈度。
3）街道、建筑、绿化和噪声等人为环境。
图2.5是我国部分城市的风向频率玫瑰图。风向频率玫瑰图，简称风玫瑰图，是根据某一地区多年以来统计各个方向吹风次数的百分数，按一定比例以8个或16个罗盘方向绘出。玫瑰图上所表示风的吹向是从外面吹向坐标中心。
图2.5 我国部分城市风向频率玫瑰图
（3）建筑材料与施工技术条件。建筑设计必须考虑建筑材料的供应情况，重视地方材料的利用。产石地区多建石房，工业发达地区、大城市多建钢筋混凝土结构和钢结构建筑。建筑设计应及时采用具有某种优越性能和效益好的新型建筑材料，如加气混凝土、岩棉、聚苯乙烯、聚乙烯等轻质保温材料的大量应用，纸面石膏板、彩色压型钢板等面材的应用，都直接引起建筑设计的变化。
施工技术条件决定着建筑设计方法。高度工业化条件下的建筑生产，要按工业化建筑的设计原则进行建筑设计。例如大型板材建筑要求设计标准化和构件规格化，滑升模板建筑要求建筑物竖向造型简单而少变化，大模板建筑要求房屋开间、进深、层高等各建筑参数数量少。以简单体力劳动为主的技术落后地区的建筑，可以不受或少受技术规定的限制，但仍应
在建筑设计中强调和推广小型预制构件的运用和中小型建筑机械的应用，以利于逐步提高落后地区的建筑技术水平等。
（4）建筑设计规范、规程和标准。建筑“规范”、“规程”以及“通则”是我国常用标准的表达形式。建筑类规范是以建筑科学、建筑技术和建筑实践经验的综合成果为基础，由国务院有关部委或部门批准后颁发，作为“国家标准”，是必须遵守的准则和依据。我国建筑类设计规范、标准数量甚多，建筑设计必须根据设计项目的性质、内容，以及有关的各种建筑规范、标准完成设计工作。
（5）文件依据。我国各类建筑设计的依据文件有以下几类：
1）国家有关部门颁布的各种设计定额、指标以及主管部门对建设任务、建筑面积、单方造价、总投资等的批文。
2）工程设计任务书。是建设单位根据使用要求提出的工程设计具体内容、房间组成及面积分配。
3）城建部门批复的准予设计的批文。如用地范围、规划与环境对拟建房屋的要求等。3.建筑设计的程序
设计工作的程序是：建设项目决策—编制设计文件—配合施工—参加验收—工程总结等。
一个设计单位要获得某项建设工程的设计权，除了必须具有与该项工程的等级相适应的设计资质外，在一般情况下，对于符合国家规定的工程建设项目招标范围和规模标准规定的各类项目，还应通过设计投标来赢得承揽设计的资格。当接受了建设方的委托，并与之依法签订相关的设计合同之后，设计方必须经过一定的设计程序，由参与设计的各个工种之间密切配合，才能在有关部门的监督下，完成设计任务。
建筑设计的程序一般可以分为方案阶段、初步设计阶段和施工图设计阶段。对有些小型和技术简单的城市建筑，可以以方案阶段代替初步设计阶段；而有些复杂的工程项目，则需要在初步设计阶段和施工图设计阶段之间插入技术设计的阶段。
（1）建设项目决策。建设项目决策是设计单位根据主管部门或建设单位的委托而参加的项目决策工作。
1）可行性研究咨询的主要任务是研究建设项目在技术上是否先进、适用、可靠，在经济上是否合理，以便减少项目决策的盲目性，使建设项目的确定具有切实的科学依据，它是编制设计任务书的基础。
2）参加设计任务书的编制。设计任务书是工程项目确定建设方案的决策文件，是编制设计文件的主要依据。
3）参与项目建设地点的选择。建设地点的选择是在拟建地区范围内具体确定建设项目的位置和方向。
（2）设计招投标。为了规范建筑工程设计市场，优化建筑工程设计，促进设计质量的提高，除了采用特定专利技术、专有技术或建筑艺术造型有特殊要求的项目，经有关部门批准后可以直接委托设计的以外，在规定范围内的工程项目，一般都在方案阶段通过设计招投标来确定受委托的设计单位。
在招投标过程中，招标方提供工程的名称、地址、占地面积、建筑面积等，还提供已批准的项目建议书或可行性研究报告，工程经济技术要求，城市规划管理部门确定的规划控
制条件和用地红线图，可供参考的工程地质、水文地质、工程测量等建设场地勘察成果报告，供水、供电、供气、供热、环保、市政道路等方面的基础材料。投标方则据此按投标文件的编制要求在规定的时间内提交投标文件。投标文件一般包含由建筑总平面图、各建筑主要楼层平面图、建筑主要立面图和主要剖面图所组成的建筑方案，反映该方案设计特点的若干分析图和彩色建筑表现图或建筑模型，以及必要的设计说明。设计说明的内容以建筑设计的构思为主，也包括结构和设备专业的设计构思及环保、卫生、消防等各方面的基本设想和设计依据，同时还应提供设计方案的各项技术经济指标以及初步的经济估算。
在经专家评审后被认定为方案中标的设计单位，就获得了该项目的设计承包资格。
（3）初步设计阶段。按照我国现行的制度，在建设项目设计招投标过程中中标的设计单位，应该与建设方签订委托设计合同，并随之进入正式的设计程序。
进入设计程序后，尽管建筑的设计方案业已存在，并已通过了有关专家的评审和认同或是提出了修改意见，但建筑设计招投标的过程实际上仍可看作对方案进行可行性研究的延续，主要是进行多方案的比较，建筑方案还停留在相对概念化的阶段，在进行正式设计的时候必然还需要经历修改、完善和不断细化直至可以提供给施工单位实施建设的过程。因此，在工程项目的初步设计阶段，主要要求各个专业的设计人员通力合作，对建筑方案按照项目的批准文件、城市规划的要求、工程建设强制性标准等方面的要求进行全面的设计和整合，使之在整体上能够达到基本完整，各专业之间设计配合良好，基本无冲突的效果，并能提供编制工程概算的依据，满足编制施工招标文件、主要设备材料订货和编制施工图设计文件的需要。
对设计人员而言，在初步设计开始的阶段，首先应当重新熟悉设计任务书、进一步收集在设计中会用到的资料，特别是应该去踏勘现场。尤其是在进行异地操作时，设计人员更应当切实了解项目所在地的环境情况，例如其气候条件、抗震设防烈度、周边的人文环境和建筑现状以及可能的施工条件等，还有当地的一些地方性法规，以便在设计中予以充分的重视。此外，项目设计的总负责人应当注意调整各专业之间的设计进度和专业之间有可能产生的矛盾，各专业的设计人员则应在各专业负责人的带领下予以密切配合。
初步设计阶段的图纸和设计文件，要求建筑专业的图纸标明建筑的定位轴线和轴线尺寸、总尺寸、建筑标高、总高度以及与技术工种有关的一些定位尺寸，在设计说明中则应标明主要的建筑用料和构造方法；结构专业的图纸需要提供房屋结构的布置方案图和初步计算说明以及结构构件的断面基本尺寸；各设备专业也应提供相应的设备图纸、设备估算数量及说明书。在最后出图前，各参与设计的专业间应该进行互审和会签，以保证协作的协调、一致。根据这些图纸和说明书，工程概算人员应当在规定的期限内完成工程概算。以上要求如果因工程较为复杂而需要经过技术设计阶段来协调和研究各专业之间的技术问题的，则可通过这样的研究来予以解决。
在按照国家规定的设计深度完成了初步设计的设计文件后，设计单位应当经建设单位向有关的监督和管理部门提交全部初步设计的设计文件，等候审批。在此期间，建设单位应当落实某些重要设备，如电梯等的订货；结构专业的设计人员则需根据初步设计的文件作出地质钻探的定位图纸并提交实施，未经实地勘探的项目是不允许进行施工图设计的。
（4）施工图设计阶段。在初步设计的文件和建筑概算得到有关部门和单位的批准后，设计单位可以着手进行建筑施工图的设计。
在施工图设计的阶段，设计人员对初步设计的文件进行细化处理，达到可以按图施工的深度，并且满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的要求。例如，建筑专业的图纸应提供所有构配件的详细定位尺寸及必要的型号、数量等资料，还应绘制工程施工中所涉及的建筑细部详图。其他各专业则亦应提交相关的详细设计文件及其设计依据，例如结构专业的详细计算书等，并且协同调整各专业的设计以达到完全一致。
在施工图文件完成后，设计单位应当将其经由建设单位报送有关施工图审查机构，进行强制性标准、规范执行情况等内容的审查。审查内容主要涉及以下几方面：建筑物的稳定性、安全性，包括地基基础和主体结构是否安全可靠；是否符合消防、卫生、环保、人防、抗震、节能等有关强制性标准、规范；施工图是否达到规定的深度要求；是否损害公共利益等。施工图经由审图单位认可或按照其意见修改并通过复审且提交规定的建设工程质量监督部门备案后，施工图设计阶段全部完成。这时如果建设单位要求提供施工图预算，设计单位应当予以配合。
知识2.1.3 建筑平面的功能分析和平面组合设计
一幢建筑物的平、立、剖面图，是这幢建筑物在不同方向的外形及剖切面的正投影，这几个面之间是有机联系的。建筑设计中将二维的平、立、剖面综合在一起，用来表达建筑物三维空间的相互关联及整体效果。
其中，平面图应该是建筑物各层的水平剖切图，是从各层标高以上大约直立的人眼的高度将建筑物水平剖切后朝下看所得的该层的水平投影图。建筑平面图既表示建筑物在水平方向各部分之间的组合关系，又反映各建筑空间与围合它们的垂直构件之间的相关关系。由于建筑平面通常最能表达建筑的功能要求，因此建筑设计往往最先从平面设计入手。但是在平面设计中，始终需要从建筑整体空间组合的效果来考虑问题，应该紧密联系剖面和立面设计的可能性和合理性，不断调整、修改平面，反复深入，才能取得好的效果。
建筑设计一般是先从方案的总体布置开始，而后逐步深入到平面、剖面、立面设计，也就是先宏观后微观、先整体后局部。在进行建筑平面设计时，应综合考虑平面中各方面功能使用要求，但同时要充分考虑剖面、立面、组合、结构等影响因素。
平面设计是在总体构思方案的基础上进行的。也就是说，建筑师在进行平面设计之前，已经对总体设计作了全面分析研究，并对建筑设计方案有了初步设想。因此，在进行平面设计时要解决的主要问题是：根据建筑物的使用性质、规模，确定使用房间的面积、形状和尺寸；根据使用要求确立门厅、走廊、楼梯等交通部分设计；根据使用要求、环境条件作平面组合设计。
1.平面组成及平面利用系数
从组成平面各部分空间的使用性质来分析，主要可以归纳为使用和交通联系两部分。（1）使用部分是指满足主要使用功能和辅助使用功能的那部分空间。例如住宅中的起居
室、卧室等起主要功能作用的空间和卫生间、厨房等起次要功能作用的空间，工业厂房中的生产车间等起主要功能作用的空间和仓库、更衣室、办公室等起次要功能作用的空间，都属于建筑物中的使用部分。使用部分又可分为使用房间和辅助房间。
1）使用房间：例如学校中的教室、实验室、办公室；住宅中的起居室、卧室；商店中的营业厅等。
2）辅助房间：例如学校中的厕所、储藏室；住宅中的厨房、卫生间；商店中的厕所、
水暖、电气用房等。
（2）交通联系部分是指专门用来连通建筑物各使用部分的那部分空间。例如许多建筑物的门厅、过厅、走道、楼梯、电梯等，都属于建筑物中的交通联系部分。
除此之外，平面中各类墙、柱占用一定的面积，可称为结构部分。图2.6是由使用、交通和结构部分组成的住宅单元平面。
图2.6 住宅单元平面组成示意图
1—使用部分（使用房间）；2—使用部分（辅助房间）；
3—交通联系部分；4—结构部分
建筑物的使用部分、交通联系部分和结构、围护分隔构件本身所占用的面积之和，就构成了建筑物的总建筑面积。
平面利用系数简称平面系数，用字母K来表示，数值上它等于使用面积与建筑面积的百分比。其中使用面积是指除交通联系面积和结构面积之外的所有空间净面积之和；建筑面积是指外墙包围的（含外墙）各楼层面积总和。
平面系数是衡量设计方案经济合理性的主要经济技术指标之一。民用建筑中K值越大，说明使用面积在建筑面积中占的比重越大。用同样的投资、同样的建筑面积，不同的平面布置方案，会产生不同的平面系数。从建筑平面空间布局的经济性来说，在满足功能使用的前提下尽可能提高面积利用率，这是达到设计方案经济性的有效途径，同时要防止片面追求平面系数的倾向。K值要在同一地区、同一类型、同一标准的不同方案之间比较才有意义。
2.使用房间的设计
使用房间的设计应满足以下要求：
（1）房间的面积、形状、尺寸要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。（2）门窗的大小和位置应考虑人的出入方便、疏散安全及良好的采光、通风要求。（3）房间的构成应使结构布置合理、施工方便，有利于房间之间的组合。
（4）要考虑人们的审美要求。
房间面积是由使用人数的多少及活动特点、室内家具的数量及布置方式来决定的。一个房间的使用面积通常包括：家具、设备占用的面积；人们活动所需要的面积；室内行走需要的交通面积等。以教室和卧室为例，其使用面积如图2.7所示。
图2.7 教室及卧室使用面积分析
（a）教室；（b）卧室
房间的平面形状和尺寸与室内使用活动特点、家具布置方式与采光、通风等因素有关。有时还要考虑人们对室内空间的观感。以普通教室为例，根据视听要求，第一排座位距黑板的最小尺寸为2m，前排边座与黑板远端夹角控制在不小于30°，最后一排座位距黑板的距离应不大于8.5m。普通教室应注意从左侧采光。结合桌椅的尺寸和排列方式，根据人体活动尺度，确定排距和桌子间通道的宽度等，可以确定教室的平面形状和尺寸。以图2.8中三个平面方案为例，图2.8（a）虽然视角、采光较好，但后排座位距离黑板过远；图2.8（b）虽然后排距离黑板较近，但靠内墙的座位采光不好，前排座位远端距黑板夹角小于30°；图2.8（c）从满足视、听、采光方面考虑比较合适，是较好的平面。确定教室平面形状，除了视、听、采光要求外，还需要综合考虑其他方面的要求，如通风组织、结构要求等。
图2.8 几种矩形平面教室布置举例
门的最小宽度取决于通行人流的股数、通过门的家具及设备的尺寸等因素。如住宅中，
卧室、起居室等生活房间，门的最小宽度为900mm。厨房、厕所等辅助房间，门的最小宽度
为800mm。
对于室内面积较大、活动人数较多的房间，应相应增加门的宽度和数量。如果室内人数多于50人，房间面积大于60m2，按防火要求应至少设两个门。
对于人流集中的公共房间，考虑疏散要求，门的宽度应根据疏散时间和人流股数计算。
图2.9 门的开启方式比较方案
（a）不正确的开启方式；（b）正确的开启方式
对于门的开启方式，一般使用人数较少的房
间门宜向内开，影剧院、体育场馆观众厅的疏散门必须向外开。一般建筑物出入口的门宜做成内外开的弹簧门。
门的位置应不影响使用，当几个门的位置比较集中时，要防止门扇开启时发生碰撞，尽量避免遮挡，如图2.9所示。
窗的大小主要取决于室内采光与通风要求。民用建筑中各种用途不同的房间的照度要求是由室内使用需要的光亮明暗程度来确定的。对采光要求高的房间，要通过精确计算来确定其窗的面积，但对于大量民用建筑，如住宅、学校、办公楼等可以采用窗地比或玻地比的方法，估算出房间采光需要的大概面积。还要用窗墙比来控制开窗面积，以节约能源。
窗地比是窗洞口面积与房间净面积之比。不同使用性质房间的窗地比在现行的建筑设计规范中已有规定。主要建筑的窗地比最低值详见表2.1。
表2.1
主要建筑的窗地比最低值
玻地比是窗玻璃面积与房间净面积之比。采用玻地比确定洞口大小时还需要除以窗子的透光率。透光率是窗玻璃面积与窗洞口面积之比，钢窗的透光率为80%～85%，木窗、塑钢窗、铝合金窗的透光率为70%～75%。
采用玻地比决定窗洞口面积的只有中小学校，其最小数值视情况而定，教室、美术、书法、语言、音乐、史地、合班教室及阅览室为1∶6；实验室、自然教室、计算机教室、琴房为1∶6；办公室、保健室为1∶6；饮水处、厕所、淋浴、走道、楼梯间为1∶10。
窗墙面积比指窗洞面积与房间外墙立面单元面积（层高与开间定位线围成的面积）的比值。它是根据《民用建筑热工设计规程》（GB50176—1993）中的规定，用以保证建筑节能的控制指标。因为窗耗热远高于墙体，是失热构件。
窗的平面位置直接影响房间照度是否均匀和是否会产生暗角和眩光。为使室内照度均匀，窗宜布置在房间或开间中部。图2.10是教室侧窗的布置示意。窗开在房间或开间居中位置，房间阴角小，采光效率高，同时由于左右两侧窗向中间靠拢，加大了黑板处窗间墙的宽度，可防止黑板产生反射眩光。
图2.10 教室侧窗的布置
在考虑通风时，应尽量做到自然通风（穿堂风），一般应将窗与窗或窗与门直通布置。3.辅助房间的设计
辅助房间指的是厕所、盥洗室、浴室等服务用房。这些房间的设计是根据使用设备的数量、布置方式及人体使用所需要的基本尺度来决定的。设备数量取决于使用人数，一般按表
2.2选用。
表2.2
部分民用建筑厕所设备个数参考指标
注 一个小便器折合0.6m长小便槽。
根据设备数量，考虑使用这些设备所需的空间尺寸，进行排列布置，可确定辅助房间的形状和尺寸，如图2.11所示。
图2.11 厕所布置举例
（a）盥洗室作前室；（b）有前室；（c）无前室
4.交通联系部分的设计
建筑物的各个使用部分，需要通过交通联系部分来加以连通。在紧急情况例如发生火灾时，人员需要通过交通联系部分进行紧急疏散，这时建筑的交通联系部分会相对拥挤。即便在正常使用的情况下，交通联系部分也会因时间段的不同而呈现不同的使用状况。例如办公楼和生产性建筑的上下班高峰时段，某些交通联系部分会有集中的人流。此外，在兼有人流和货流的建筑物中，例如厂房、商店、邮局等，应该视情况需要安排人流和货流的不同通道以避免交叉，或是可以合理安排以错开时间段使用。对于某些有特殊安全需要的建筑物，例如银行、医院等，为了钱物的储备、运送或人的健康安全，应该特别慎重地布置其交通联系系统。
一般来说，建筑物的交通联系部分的平面尺寸和形状的确定，可以根据以下方面进行考虑：
（1）满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度。（2）符合紧急情况下规范所规定的疏散要求。
（3）方便各使用空间之间的联系。
（4）满足采光、通风等方面的需要。
交通联系部分包括水平交通联系部分（走廊、过道等）和交通联系枢纽部分（门厅、过
厅等）。
1）走道。走道是建筑物中最大量使用的交通联系部分。各使用空间可以分列于走道的一侧、双侧或尽端。走道的宽度应符合人流、货流通畅和消防安全的要求。根据人体工效学的研究，通常单股人流的通行宽度为550～600mm。因此考虑两人并列行走或迎面交叉，较少人流使用的走道净宽度，包括消防楼梯的最小净宽度都不得小于1100mm。对于有大量人流通过的走道，其宽度根据使用情况，相关规范都作出了下限的要求。例如民用建筑中中小学的设计规范中规定，当走道为内廊，也就是两侧均有使用房间的情况下，其净宽度不得小于2100mm；而当走道为外廊，也就是单侧连接使用房间，并为开敞式明廊时，其净宽度不得小于1800mm。在实际使用中，如果走道还兼有其他使用功能，例如中小学的外廊也兼供学生进行课间活动时，则除了必需的交通宽度外，还应添加其他使用功能所需的尺度。有些建筑物必须满足无障碍设计的要求，例如政府部门所在地、图书馆、医院、影剧院、疗养院、养老院等设施，必须满足下肢或视力残障人士的使用要求，在进行设计时，相关的无障碍设计规范也是重要的设计依据。
走道的长度对消防疏散的影响最大。这里的长度是指到达消防出口，例如到达消防楼梯间或直接对外的出口门之间的距离。因为走道的长度直接影响火灾时紧急疏散人员所需要的时间，而这个时间限度又与建筑物的耐火等级有关。另外，走道的平面布置形式也影响疏散时人员的选择，例如两端有出口的走道和只有一端有出口的所谓“袋形”的走道，在疏散人员时可提供的选择可能性不同，因此相关的防火规范要求设计人员根据建筑物的耐火等级、走道的布置方式和建筑物的使用性质来决定其走道的长度。
表2.3
过道的最小宽度
走道的平面形状，特别是其平面走向，在很大程度上决定了建筑内部的交通组织，从而也决定了建筑物的平面形状。
走道应满足人流通畅和建筑防火的要求。设计走道的宽度应根据建筑物的耐火等级、层数和过道中通行人数的多少决定，其具体数值可参看表2.3。
从房间门至楼梯间或外门的最大距离以及袋形走道的长度，从安全角度考虑，应符合表2.4的规定，兼有其他用途的走道宽度可适当加大，如医院中兼用候诊的走廊等。
表2.4
从房间门至楼梯间或外门的最大距离以及袋形走道
单位：dm
2）楼梯和电梯。楼梯和电梯是建筑物中起垂直交通枢纽作用的重要部分。在日常使用中，快速、方便地到达各使用层面是对楼梯、电梯设计的首要要求。因此它们的数量、容量和平面分布是首先应该关注的问题。
在一般情况下，楼梯、电梯应靠近建筑物各层平面人流或货流的主要出入口布置，使其到达各使用部分端点的距离较为均匀，这样使用较为方便快捷。在垂直运输方面，针对一些高层或超高层建筑物的特殊情况，为了合理控制电梯的运行速度，避免过多的等候时间，可以运用现代的数学方法优选电梯的台数及其停靠的层数和方式，例如将不同的电梯分层或分段停靠，能够取得使用的高效率。
另外，使用安全也是垂直交通枢纽设计的重要方面。尤其是楼梯，在紧急的情况下，当电力供应受到限制时，往往是逃生和救援的唯一或重要通道。因此，楼梯、电梯的数量和分布还需要综合建筑物的使用性质、各层人数和消防分区等因素来确定。国家制定的防火规范和各类建筑的设计规范中对于楼梯间的设置及其构造要求都有十分具体明确的规定，设计时应该严格参照执行。
楼梯的宽度取决于通行人数的多少和建筑防火要求。楼梯段的宽度，通常不应小于
1100mm。一些辅助楼梯也不应小于800mm。
楼梯的数量应根据使用需要和防火要求确定。在通常情况下，每一幢公共建筑至少设两部楼梯，对于使用人数少面积不大的低层建筑，在不影响使用，并满足表2.5中的条件时，也可以只设一部楼梯。9层和9层以下，每层建筑面积不超过300m2，且人数不超过30人的单元式住宅可设一部楼梯。楼梯间应有自然采光，但可以布置在朝向较差的一面。
表2.5
设置一部楼梯的条件
室内坡道的坡度通常小于10°，通行能力几乎和平地相当。据统计，楼梯由上向下人流的通行速度为10m/min，坡道人流通行速度为16m/min，但占地面积较大。
电梯通常用于高层建筑和有特殊要求的多层建筑中。自动扶梯用于有频繁出入而人流连续的大型公共建筑中。
3）门厅和过厅。门厅是在建筑物的主要出入口处起内外过渡、集散人流作用的交通枢纽。过厅一般位于体型较复杂的建筑物各分段的连接处或建筑物内部某些人流或物流的集中交汇处，起到缓冲的作用。导向性明确是门厅和过厅设计中的重要问题。因为只有当使用者在门厅或过厅中能够很容易就发现其所希望到达的通道、出入口或楼梯、电梯等部位，而且能够很容易选择和判断通往这些处所的路线，在行进中又较少受到干扰，门厅和过厅作为交通枢纽的集散作用才能很好发挥，而且在遇有紧急疏散的情况下，才较为安全。图2.12所示的旅馆门厅，旅客一进门就能够发现楼梯和总台的位置，办理手续后很容易到达电梯厅，人流在其中往返上下很少干扰，交通路线较为明确。
有时，在一些公共建筑中，门厅内还会设置接待问讯台、休息座、会客处、小卖部等具有非交通功能的区域。如图2.13中的某学校综合楼的门厅，除了交通功能外，还兼有图书检索和借阅的功能，其中布置的一些休息空间可以提供师生之间的交流场所。像这样兼有其他用途的门厅仍然应当将供交通的部分明确区分开来，不要同其他功能部分互相干扰，同时有效地组织其交通的流线。特别是用作交通部分的面积和用作通行部分的宽度，都应该根据该建筑物人流集中时所需要的尺度来进行设计，以保证紧急情况下疏散的安全。例如某些剧院观众厅侧边的休息厅，如果在散场时同时有若干股人流在此汇集，则其宽度不得小于观众厅通往这里的所有门的宽度之和。建筑出口处门的总宽度，也必须遵守同一规则。
图2.12 某旅馆底层门厅
图2.13 某学校综合楼门厅
对于许多公共建筑而言，门厅和过厅的内部空间组织和所形成的体形、体量，往往可以成为建筑物设计中的活跃元素，或者是复杂建筑物形态中的关节点。例如许多大型商厦的门
厅被处理为具有整个建筑高度的中庭，上面覆盖采光天窗，四周环绕多层购物空间，使得视觉通透、光线充足，形成良好的内部环境。又如某些多段式的建筑物，可利用过厅部分的体型变化，既避免呆板，又形成了特殊的韵律和节奏。当然，像上述商厦中庭那样的门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡、人流集散的交通枢纽。此外，一些建筑中，门厅兼有服务、等候、展览、陈列等功能。大空间会对消防的防火分区造成一定的困难，可以采用烟感系统、自动喷淋、防火卷帘等自动控制系统来加以解决，同时还必须切实加强对人流疏散路线的设计和处理。
门厅对外出入口的总宽度应不小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人流比较集中的公共建筑物，门厅对外出入口的宽度，一般按每100人0.6m计算。外门应向外开启或采用弹簧门内外开启。门厅面积的大小取决于建筑物的使用性质和规模大小。如影剧院门厅按每位观众不小于0.13m2计算。
门厅的设计应做到导向性明确，避免人流交叉和干扰。此外，门厅还应该有空间组合和建筑造型方面的要求。
过厅通常设置在过道与过道之间或过道与楼梯的连接处，起交通路线的转折和过渡作用。有时为了改善过道的采光、通风条件，也可以在走道的中部设置过厅。
在建筑物的出入口处，为了给人们进出室内外有一个过渡的地方，通常在出入口前设置门廊或门斗，以防止风雨或寒气的侵袭。开敞式的做法称门廊，封闭式的做法称门斗。
5.建筑平面组合设计
综上所述，建筑物主要分为使用部分和交通联系部分，建筑物的各个使用部分，需要通过交通联系部分加以连通。但是，究竟应该如何将这些部分有机地组合起来，取得较好的设计效果，是建筑平面设计中的一项重要任务。现在将主要针对这一问题，就建筑物的各部分之间在水平方向的组合方法进行阐述。
（1）建筑物使用部分的功能分区。对建筑物的使用部分而言，它们相互间往往会因为使用性质的不同或使用要求的不同而需要根据其关系的疏密进行功能分区。在建筑设计时，设计人员一般会首先借助功能分析图（或者称为气泡图）来归纳、明确使用部分的这一功能分区。例如一栋普通的中小学校教学楼中，往往需要同时组织安排教室、实验室、教师办公室和卫生间等不同功能的空间。按照一般的教学模式，可以将它们划分为教学区、办公区和辅助用房三大部分。在教学区中，又可以进一步划分为普通教室、有特殊功能的教室和实验室几部分。有特殊功能的教室，按照具体项目要求，可以是会产生较大声响的音体教室、有特殊采光要求的美术教室、可以容纳多个班级同时上课的阶梯教室，或是需要特殊设备的多媒体教室、电脑房等。这样，就有必要根据诸如减少干扰、利用朝向、集中使用设备及管线等原则，再作细化的归类。例如音乐教室和体操房等有较大声响的教室可以集中安排在教学楼的一隅，以避免影响其他课程的教学及教师的日常工作；美术教室则应该集中安排在朝北的有良好天然采光条件的场所，以充分利用自然光线并避免眩光；出于线路安排及洁净方面的原因，电脑房、多媒体教室等教学用房可以和教师的多媒体课件制作用房等组合在一起……图2.14是学校教学楼的功能分析图及平面实例。从所绘实例可以看出，它们的平面形状虽然各不相同，但遵循功能分区的原则是一致的。
应该指出的是，在对建筑物的各使用部分进行功能分区时，经常会受到各种技术因素的制约，除了上文所提及的采光、管线布置等因素外，最重要的是建筑的结构传力系统的布
图2.14 教学建筑使用功能分析组合实例
（a）教学楼功能分析；（b）学校校区平面功能组合；（c）教学楼平面实例一；（d）教学楼平面实例二
1—普通教室；2—自然教室；3—合班教室；4—音乐教室；5—微型计算机室；6—健身房兼礼堂；7—体育器械室；
8—科技活动室；9—学生阅览室；10—教师阅览室；11—书库；12—展览厅；13—准备室；14—乐器室；
15—教师休息室；16—广播室；17—行政办公室；18—教师办公室；17—会议室；20—配电间；
21—餐厅；22—备餐间；23—厨房；24—库房；25—厕所盥洗；26—门厅
注 括号内标注为二层使用情况。
置。例如在学校教学楼的设计中，经常可以看到将一组不同教学内容的实验室上下对齐，与普通教室分开布置，而不是集中设在某一层。这主要是因为单个教学实验室的面积要大于普通教室，把它们集中在一层布置，与其上下的普通教室要取得结构布置上的一致性，往往需要作特殊处理。因此，功能分区并不止是简单地使用性质的归类，还应兼顾其他的可能性。一般来说，空间的平面面积大小及空间高度也直接影响其归类。
（2）建筑物各部分的使用顺序和交通路线组织。研究建筑物中各部分的使用顺序和交通路线的组织，实际上是研究流线的组织问题。所谓流线组织，在建筑设计中主要是指对于人流和物流的合理组织。其主要原则是保证使用的方便和安全。
人流和物流进入建筑物，首先起始于建筑物的入口部分，因此建筑物的主要入口门厅和各个次要入口布置应该考虑迎向人流和物流的主要来源或有利于它们之间的分流。例如某学校的图书馆位于校园的东部，其西侧及北侧均是教学楼，其南侧是行政办公楼。考虑师生使用图书馆的人流来源方向，图书馆的主要进口应该设在其西面，这样可以最大限度地方便出
入。但是为了不使书库日常进出书籍会有车辆或运输行为堵塞人流出入口，可以将书库设在图书馆的东北侧，另在相关位置设图书的专用出入口。这样既避免了人流和物流的交叉，又为书库安排了一个避免过量光照的环境，还为在内部布置一个方便联系读者又易于连通书库的借阅台提供了良好的基础。
在建筑物内部，各使用部分的分布应该尽量使得使用频率较高的房间靠近主要出入口或交通枢纽布置。例如教学楼的普通教室是使用最频繁的部分，应当能够做到很方便出入，这样也在相当程度上满足了紧急情况下人流疏散的要求。另外有许多类型的建筑物，对于流线的组织还有各自特别的需要。例如医院的门诊楼，出于卫生安全方面的需要，应该在安排各类科室时，注意防止患者或医患间的交叉感染。又如交通类的建筑物，其流线组织应当十分明确。至于生产性质的建筑，更是必须首先满足产品生产工艺流程的需要。图2.15所举的几个例子可以提供参考。
建筑平面的组合，实际上是建筑空间在水平方向的组合。这一组合必然导致建筑物内外空间和建筑形体在水平方向的确定。因此在进行平面组合设计时，可以及时勾画建筑物形体的立体草图，考虑建筑物在三维空间中可能出现的空间组合及其形象，即从平面设计入手，但是着眼于建筑空间的组合。
建筑物的平面组合，是综合考虑房屋设计中内外多方面因素、反复推敲所得的结果。建筑功能分析和交通路线的组织，是形成各种平面组合方式内在的主要根据，通过功能分析，初步形成的平面组合方式，大致可以归纳为以下几种：
1）走廊式组合。走廊式组合是以走廊的一侧或两侧布置房间的组合方式，房间的相互联系和房屋的内外联系主要通过走廊。走廊式组合能使各个房间不被穿越，较好地满足各个房间单独使用的要求。这种组合方式，多用于房间面积不大、同类房间多次重复的建筑中，例如办公楼、学校、旅馆、宿舍等。
走廊两侧布置房间的为内廊式，这种组合方式平面紧凑，走廊所占面积较小，房屋进深大，节省用地，但是有一侧的房间朝向差。当走廊较长时，其采光、通风条件较差，房间需要开设高窗或设置过厅，以改善走廊的采光、通风条件。
走廊一侧布置房间的为外廊式。房间的朝向、采光和通风都较内廊式好，但是房屋的进深较浅，辅助交通面积增大，故占地较多，相应造价增加。敞开设置的外廊，较适合于气候温暖和炎热的地区。加窗封闭的外廊，由于造价较高，一般多用于疗养院、医院等医疗建筑。
外廊应南向或北向布置，需要结合建筑物的具体使用要求和地区气候条件来考虑。北向外廊，可以使主要使用房间的朝向、日照条件较好，但当外廊开敞时，房间的北入口冬季常受寒风侵袭，一些住宅，如必须采用北向外廊布置时，常将厨房、前厅等过渡部分布置在外廊与居室之间，作为一种过渡，以便保证起居室、卧室有较好的朝向和日照条件。南向外廊的建筑，外廊和房间出入口处的使用条件较好，室内的日照条件稍差，南方地区的某些建筑，如学校、宿舍等，也有不少采用南向外廊的组合，这时外廊兼起遮阳的作用。
2）套间式组合。套间式组合是一种房间之间直接串通的组合方式。其特点是把建筑内部的交通联系面积和使用面积结合起来，所以面积利用率非常高，房间之间的联系最为简捷。这种组合方式，一般用于房间内部的使用顺序和连续性较强，且各个房间不需要单独分隔的建筑之中，如展览馆、车站、浴室等。在住宅中，由于使用人数少，面积要求紧凑，在
图2.15 平面组合房间的使用顺序
（a）门诊所；（b）火车站
厨房、起居室、卧室之间也常采用套间式布置方法，以达到交通联系简捷的目的。图2.16是某纪念馆建筑的套间式组合方式。
图2.16 套间式组合
1—门厅；2—展厅；3—内院；4—接待室
3）大厅式组合。大厅式组合是在人流集中、厅内有一定活动并需要较大空间的建筑中所采用的一种建筑平面组合方式。这种组合方式，通常以一个面积较大、可供较多人活动及能满足一定视、听要求的大厅为主，再辅以其他辅助房间形成，例如剧院、会场、体育馆等建筑类型的平面组合。采用大厅式组合方式时，应保证各种人流通行的通畅安全，并应该导向明确，因此，其交通路线的组织，是一个比较突出的问题。另外，合理选择大厅的结构方式以及大厅的覆
图2.17 大厅式平面组合
盖和围护结构也极为重要。图2.17是某体育馆的大厅式组合方式。
以上三种建筑平面的组合方式，并不是绝对的、程式化的，在实际的建筑设计中，结合建筑各部分功能分区的特点，也经常形成以一种组合方式为主，局部结合其他组合方式的灵活布置，即综合式的组合布局。随着建筑使用功能的发展和变化，平面组合的方式也会有一定的变化。
知识2.1.4 建筑各部分高度的确定和剖面设计
建筑物的各部分除了在水平方向有明确的组合关系外，在垂直方向也存在一定的组合关系。类似于建筑平面的面积和形状的确定，建筑物在各部分空间的高度、建筑层数等方面，也有许多问题需要解决。因此，在建筑设计的过程中，需要进行对建筑剖面的研究，即通过在适当的部位将建筑物从上至下垂直剖切开来，令其内部的结构得以暴露，得到该剖切面的正投影图，就是剖面图，以便使设计人员能够通过它对其高度方向的问题进行直观的研究。
1.剖面设计任务及建筑物标高系统
（1）剖面设计任务。建筑剖面设计任务主要是：①分析建筑物的各部分高度和剖面形式；②确定建筑的层数；③分析建筑空间的组合和利用；④分析建筑剖面中结构和构造的
关系。
（2）建筑物标高系统。在建筑设计中，建筑物各部分在垂直方向的位置及高度是由一个相对标高系统来表示的。一般是将建筑物底层室内某指定地面的高度定为±0.000，单位是米（m），高于这个标高的为正标高，反之则为负标高。例如某建筑物室内外高差为0.60m，
层高为3.600m，则其室外地面标高为-0.600，二层标高为3.600，三层标高为7.200，其
他依此类推。
需要指出的是，建筑设计人员获得的基地红线图及土质、水文等资料所标注的都是绝对标高，在设计时涉及建筑物的各部分都应当换算为相对标高进行标注，以免混淆。
2.房间的剖面形状和高度
（1）房间的剖面形状。房间的剖面形状与以下因素有关：
1）使用要求对剖面的影响。民用建筑对剖面的使用要求，有些是一般要求，如住宅、学校、办公楼、商店等，这类房间的剖面形状多以采用矩形为特点；有些建筑对剖面有特殊要求，如影剧院观众厅、阶梯报告厅、体育馆比赛厅等，这些都是有视听要求的房间，除应在平面形状、大小方面需要满足视距、视角要求外，地面也要有一定的坡度，以保证获得舒适、无遮挡的视觉效果，天棚常做成直达声反射的折面，以利于获得满意的声场，如图
2.18所示。
图2.18 设计视点与地面起坡的关系（单位：mm）
（a）影剧院剖面；（b）阶梯教室
2）采光、通风要求对剖面的影响。对一般进深不太大的房间，利用侧窗采光、通风已能满足使用要求，这类房间剖面比较简单。但房间进深太大或房间有特殊要求时，可在剖面设计中采用天窗采光、通风。由于天窗的种类不同，室内使用要求的差异，在剖面上也反映出不同的形状。图2.19是采光方式对剖面形状影响举例。
图2.19 采光方式对剖面形状的影响
3）结构、材料和施工的影响。一般民用建筑房间的剖面形状有矩形和非矩形两种。矩形剖面具有形状规则、简单等优点，有利于梁板布置，同时施工方便，采用较多。但有些大跨度建筑的空间剖面受结构形式的影响，形成特有的剖面形状。
（2）房间的高度。建筑物每一部分的高度是该部分的使用高度、结构高度和有关设备所占用高度的总和。这个高度一般考虑为层高，就是建筑物内某一层楼（地）面到其上一层楼面之间的垂直高度。例如某个房间上部有结构梁通过，梁底以下又有空调等设备管道及吊
顶，那么楼板和结构梁的高度，加上梁底到吊顶面之间的垂直距离，再加上该房间所应有的使用高度，就是楼层在该处的层高。
一般来说，结构构件本身的高度以及设备所占用的空间高度是在给定的条件下通过计算予以确定的，因此建筑物各部分的使用高度是控制建筑层高的制约因素。使用高度一般用净高来表示，即建筑物内某一层楼（地）面到其上部构件或吊顶底面的垂直距离。
图2.20 房屋各部分高度
房屋各部分高度主要指房间净高、房间层高、窗台高和室内外高差等，如图2.20所示。
1）房间净高和层高的确定。房间的净高指楼地面到楼板或板下凸出物的底面的垂直距离。层高是指该楼地面到上一层楼面之间的垂直距离，如图2.21所示。一般房间的净高是根据室内家具设备、人体活动，采光通风、照明、技术经济条件及室内空间比例等要求综合考虑诸因素确定的。
图2.21 净高（H1）和层高（H2）
2）人体活动及家具设备要求。房间的净高与人体活动尺度有关。一般情况下，室内最小净高应使人举手接触不到顶棚为宜，即不小于2200mm。
生活用房，如住宅的居室、卧室等，由于室内使用人数少，房间面积小，从人体活动和家具布置等方面考虑，室内净高可以低一些，常取2.6～2.8m；集体宿舍也属生活用房，但考虑到双层铺的布置，因此房间净高比住宅稍高，取3.3m左右；学校的教室等学习用房，由于使用人数较多，房间面积大，净高取3.4m左右（如有进深梁层高常取3.6m）；有些大型商场、餐厅、阅览室等，由于房间面积更大，使用人数多，室内净高宜取更高些。图2.22是使用活动、家具、设备布置等要求对房间净高影响举例。
图2.22 使用活动、家具、设备对房间净高的影响（单位：mm）
（a）手术室；（b）宿舍
表2.6为各类建筑的常用层高。
表2.6
各类建筑的常用层高值
单位：m
净高的常用数值如下：卧室、起居室不低于2.50m；办公、工作用房不低于2.70m；会议、文娱用房不低于3.00m；厨房不低于2.20m；走廊不低于2.20m；教室，小学为
3.10m，中学为3.40m；宿舍，单层床为2.50m，双层床为3.00m；幼儿园活动室为2.80m，音体室为3.60m。
3）采光和通风要求。采光一般以自然光线为主。室内光线的强弱和照度是否均匀与窗的宽度、位置和高度有关。单面采光时，窗的上沿离地面的高度应大于房间进深长度的1/2；双面采光时，窗的上沿离地面的高度应大于或等于房间深度的1/4。温湿或炎热地区，经常利用空气压差，对室内组织穿堂风，如在内墙上开设高窗，或在门上设亮子，使气流通过内外墙窗户，组织室内通风，也要求室内有一定的高度。
4）结构高度及其布置要求。结构高度主要指楼板、屋面板、梁和各种屋架所占的高度。层高一般等于净高加上结构层高度（有吊顶除外）。因此，在确定房间层高时，不仅要考虑人体活动等净高要求，还应考虑结构可能占有的高度。
一般开间进深小的房间，直接利用墙体承重，板搭在承重墙上，结构所占的高度较小；开间进深较大的房间，在室内要布置梁，有些甚至是纵横交错的主次梁，这时结构所占的高度要大些，有些大跨建筑，采用的是屋架、薄腹梁、空间网架等结构形式，结构所占的高度更大，甚至以米为单位。以上这些结构高度应在确定层高时加以考虑。
5）建筑经济效益要求。在满足使用功能要求的条件下，降低层高可降低房屋造价。降低层高，可以减少墙体、管线等材料用量，同时又可减轻房屋自重，并相应地改善结构受力。降低房屋高度又能缩小房屋间距，从而节约用地。在严寒地区和炎热地区降低层高，也能减少采暖、空调费用。
6）室内空间比例要求。在确定房间净高时，还应注意室内空间比例关系，即室内的高度与宽度之间应有适当的比例。人们经常活动在室内，房间的不同比例关系，往往给人不同的感受。例如在一间宽而过低的空间，会使人感到压抑；反之如果在一个狭窄而过高的空间里，则会感到局促。一般来说比例较合适的宽和高的空间，将分别给人以亲切、开阔、舒展和兴奋、激昂、向上的感觉。在确定房间净高时，应结合空间的功能要求，利用各种空间比例给人的不同感受。实践证明，一般民用建筑的空间比例，高宽比在1∶1.5～1∶3比较合适。
处理空间比例，有时也可在不改变净高的情况下借助窗户的水平或垂直造型、壁柱、墙裙、挂镜线等线脚的处理来改变空间效果。
7）窗台高度。窗台高度与使用要求、家具设备布置等有关。一般房间窗台高度与房间工作面，如书桌相一致。窗台高度过低，低于工作面或变成落地窗，从采光上看不必要，又增加窗的造价，在严寒地区对保温节能和利用窗下安装采暖设备也不利；窗台过高，远高于工作面，势必在工作面上形成阴影区，不满足采光的基本要求。
一般书桌的高度常取800mm偏下，窗台的高度取900mm，窗台高出桌面100mm左右，保证了工作面照度，同时开窗和使用桌面均不受影响，如图2.23（a）所示。
有些特殊要求的房间，如展览建筑中展室、陈列室，为沿墙布置展板，消除和减少眩光，常设高侧窗，并根据窗台到陈列品的距离要有14°的保护角，故把窗台设高些，如图
2.23（b）所示。图2.23（c）是卫生间，也应设高侧窗。
图2.23 窗台高度举例（单位：mm）
（a）一般民用建筑；（b）展览室；（c）卫生间
8）节能要求。可持续发展是当今一项全球性的战略，对资源的合理利用被放置在十分重要的地位。因此在决定建筑净高的时候，不应该盲目追求所谓的“高大宽敞”，只要能够满足上述的各项标准要求，并不是所有场所都越高越好。过高的室内空间需要消耗大量的能源，尤其是使用空调等现代生活方式所需消耗的能源。此外，高大的空间意味着增加每层的结构高度。在同样层数的情况下，这相当于增加了结构的自重；而在相同总高度的情况下，这相当于减少了使用空间的容量，是不足取的。
总之，只有综合考虑以上各项因素，充分权衡利弊，才能正确确定建筑物各部分的合适
高度。
3.建筑层数、总高度及建筑空间的组合和利用
（1）建筑层数和总高度。在民用建筑中，公共及综合性建筑超过24m的，除了单层的以外，均为高层建筑。住宅建筑层数在3层及以下的为低层住宅；层数在4～6层的为多层住宅；7～9层的为中高层住宅；10～30层的为高层住宅。凡高度在100m以上的建筑均为超高层建筑。
建筑物的层数及总高度对于其等级划分、对设计人员的资质要求都有重要影响。30层以上的建筑列入特级工程的范围；16～29层或高度超过50m的公共建筑列入一级工程的范围；16～29层的住宅列入二级工程的范围；7～15层有电梯的住宅或框架结构建筑列入三级工程的范围；7层以下无电梯住宅列入四级工程的范围；1、2层或单功能的建筑列入五级工程的范围。目前我国一级注册建筑师可以设计各个等级的建筑，而二级注册建筑师只可以设计三级及以下的建筑。
影响确定建筑物层数和总高度的因素很多，大致有以下几种：
1）城市规划的要求。考虑城市的总体面貌，城市规划对每个局部的建筑群体都有高度方面的设定。例如在某些风景区附近不得建造高层建筑，以免破坏自然景观。又如在邻近飞机场附近的一些建筑，为了飞机起降的原因，也有限高的规定。另外城市规划必须从宏观上控制每个局部区域的人口密度，通过调整住宅层数来调整居住区的容积率，也是有效的手段。
2）建筑物的使用性质。有些建筑物的使用性质决定其层数必须控制在一定的范围内。例如托儿所、幼儿园等建筑，为了使用安全和便于儿童经常的户外活动联系方便，其层数不宜超过3层；医院、学校建筑为了使用方便也宜控制在三四层；体育馆、影剧院等大型公共建筑，具有较大的面积，集聚的人数多，为迅速而安全地疏散，宜建成低层、单层；而住宅、办公楼、旅馆等建筑，使用人数不多，室内层高低，使用较分散，这一类建筑可采用多层或高层。
3）选用的建筑结构类型和建筑材料。由于高层建筑必须考虑风荷载等水平荷载的作用，而多层及低层建筑则无此必要。因此不同的建筑结构类型和所选用的建筑材料由于适用性不同，对建造的建筑层数和总高度会产生影响。
建筑结构类型和材料是影响房屋层数的又一基本因素。如一般砖混结构的建筑，由于自身重量大，整体性差，常用于建六七层以下的大量民用建筑，如多层住宅、中小学校教学楼、中小型医院、办公楼等；钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构及筒体结构则可用于建多层或高层建筑，如高层宾馆、高层办公楼或高层住宅等，如图2.24所示；而由各种材料构成的空间结构，如折板、薄壳、网架、悬索结构等适合于低层、单层大跨建筑，如剧院、体育馆等。
4）城市消防能力的影响。城市消防能力体现在对不同性质和不同高度的建筑有不同的消防要求。例如各类建筑防火规范对建筑的耐火等级、允许层数、防火间距、细部构造等都作了详细的规定。这些规定直接影响建筑的用地规划、设备配置、平面布局和经济指标，从而成为在确定建筑物的层数和总高度时不可忽略的因素。
（2）剖面组合方式。建筑物各部分在垂直方向的组合应尽量做到结构布置合理，有效利用空间，建筑体型美观。一般情况下可以将使用性质近似、高度又相同的部分放在同一层内；空旷的大空间尽量设在建筑顶层，避免放在底层形成“下柔上刚”的结构或嵌放在中间
图2.24 各种结构体系的适应层数
层造成结构刚度的突变。此外，利用楼梯等垂直交通枢纽或过厅、连剖面组合可以采用单一的方式，也可以采用组合的方式。廊等来连接不同层高或不同高度的建筑段落，既可以解决垂直的交通联系，又可以丰富建筑体型，是建筑设计中常用的手法。常用的组合方式有：高层加裙房、错层和跃层等方式。
1）高层加裙房。在高层建筑的底层部位建造高度不超过24m的房屋称为裙房。裙房只能在高层建筑的三面兴建，另一面用作消防通道。裙房大多数用作服务性房屋。
2）错层。错层是在建筑物的纵、横剖面中，房屋几部分之间的楼地面，高低错开，以节约空间。其过渡方式有台阶、楼梯等。
3）跃层。跃层多用于住宅中，每个住户有上下层的房间，并用户内专用楼梯联系。这样做的优点是节约公共交通面积，彼此干扰少，通风条件好。但结构较为复杂。
（3）建筑空间的有效利用。在对建筑剖面进行研究时，往往会发现许多可以充分利用的建筑空间，其中最典型的例子是一些观演类建筑，例如体育场馆观众席底下的空间，由于观众席升起比较多，下面会有相当的高度可以利用，因此在体育场馆的设计中，通常会利用这些空间来布置小型的运动员训练场地，或是休息、办公等其他功能的用房（图2.25）。此外，坡屋顶建筑的屋顶下面、底层楼梯的半平台下面，也常常是有效利用空间的合适部位（图2.26）。在一些大跨的建筑中，还可以利用一些结构的空间，作为通道或放置设备。有时候，有效利用建筑空间不一定表现为做“加法”，在可能的条件下削减多余的部分建筑空间，也会给建筑造型带来创造的契机。
图2.25 体育馆剖面中不同高度房间的组合
充分利用建筑物内部的空间，等于扩大了建筑物的使用面积。边角空间指的是下列地方：1）房间内的空间。如在床铺上做吊柜、厨房中做搁板，图书馆的阅览室内设夹层等。2）走廊、门厅和楼梯间的空间。如在高度较大的走廊、门厅周围设置夹层或走马廊，
图2.26 坡屋顶和楼梯上、下部空间的利用（单位：mm）
（a）利用坡屋顶下部空间做阁楼；（b）楼梯上、下部空间的利用
楼梯间的底部做储藏室、顶部做水箱间等。
知识2.1.5 建筑体型和立面设计
建筑物在满足使用要求的同时，它的体型、立面以及内外空间的组合，还会给人们在视觉和精神上以某种感受。例如我国古典建筑中故宫、天坛的雄浑、壮丽，江南园林建筑的秀美、典雅，各地民居的淳朴、亲切，以及一些当代高层建筑的伟岸、挺拔……凡此种种，无一不令人相信，建筑物的确可谓是静止的音符，是它们的千姿百态，勾勒出了人类活动的万千景象。它们的存在的确反映了社会的经济基础、文化生活和人的精神面貌。因此，我们在进行建筑设计时，尤其是在进行建筑物各部分的组合时，还必须注重其体型和立面的美观。
1.建筑体型和立面设计的任务及影响因素建筑体型和立面设计的影响因素如下：
（1）建筑功能和建筑类型。不同功能要求的建筑类型，具有不同的内部空间组合特点，房屋的外部形象也能够相应地表现出这些建筑的特点。如进深小、入口多、分组设置阳台的建筑为住宅；有大面积橱窗和人流出入口明显位置的建筑为商场等。不同建筑的外形特征如
图2.27所示。
图2.27 不同建筑类型的外形特征
（a）多层住宅；（b）教学楼；（c）商店；（d）剧院
（2）建筑材料、结构构造和施工技术特点。不同的材料、构造和施工方法对体型和立面影响很大。墙体承重的砌体结构容易取得朴实、稳重的建筑造型效果。钢筋混凝土和钢框架的结构体系，由于受力分配的变化，容易取得轻巧、灵活的立面特点。以高强度的钢材、钢筋混凝土等材料构成的空间结构，不仅为室内提供了大型的活动空间，也丰富了外部形象，
如图2.28所示。
图2.28 不同结构体系对建筑立面的影响
（a）砖混结构；（b）框架结构；（c）空间结构
施工技术的不同，也给建筑体型带来不少变化。如板材结构、盒子结构等建筑外观，必然是简洁、规整的特点。
（3）基地环境和总体规划。总体规划的影响和基地大小、形状，使房屋的体型受到一定的制约，如图2.29所示为两道路斜交对建筑体型的影响。山区或丘陵地区，宜采用错层布置；炎热地区建筑，立面上应空透或采取相应的遮阳措施。
2.建筑造型和立面构图的一些规律
图2.29 基地两侧的道路斜交对建筑体型的影响
建筑造型和立面构图属于形式美的范畴，是有其内在规律性的。人们要创造美的建筑就必须遵循建筑美的法则，如统一、均衡、韵律、对比、稳定和尺度等。不同时代、不同民族、不同地区、不同文化使建筑形式千差万别，尽管人们的审美观不尽相同，但这些美的基本法则都是一致的，是被人们普遍承认的客观规律。
（1）统一与变化。即“统一中求变化、变化中求统一”是形式美的根本规律。属于形式美的建筑，自然也适用于这个法则。统一与变化具有广泛的普遍性和概括性。形式美的其他方面如主从、对比、比例、尺度等实际上都是统一与变化在各方面的体现。
任何建筑无论总体和单体、平面和空间、体型和细部等都是建筑形式统一变化的因素。如一幢建筑物一般都由若干部分组成，像学校建筑的教室、办公室、健身房；旅馆建筑的客房、餐厅、休息厅等。由于功能要求不同，形成各个空间大小、形状、结构等方面的差异，这种差异自然反映到建筑外观形象上，这就是建筑形式变化的一面。同时这些不同中又有某种内在的联系，如使用性质不同的房间在门窗处理、层高、开间及装修方面可采取一致的处理方式，这不仅不影响使用，而且能使结构受力、施工组织等更
加合理。平面的、空间的、平面组合上的这种一致的处理方式，反映到建筑外观形态上，就是建筑形式统一的一面。
统一与变化缺一不可。建筑如果有统一而无变化就会产生呆板、单调、不丰富的感觉；反过来有变化而无统一，又会使建筑显得杂乱、繁琐、无秩序。要创造美的建筑，就要学习
掌握恰当地运用统一与变化这个美的最基本法则。
图2.30 以简单形体求统一（体育建筑）
1）以简单几何形体求统一。简单的几何形体，如球体、正方体、圆柱体、圆锥体、长方体等都具有一种必然的统一性。从古至今，这些形体常常用在建筑上。这也说明人们接受了
它简单、明确、肯定的统一性，具有美感。如图2.30所示为某体育馆的简单而统一的体型。
2）主从分明求统一。建筑空间组合时常常由于使用功能不同而自然形成形体上的主要部分和从属部分，这两部分如果不加以区别，则可能造成主从不明缺乏统一性。但如果恰当地处理好主从关系，使整体建筑有主有从，会取得完整统一的效果。在建筑体型设计中常运用轴线处理、以低衬高和利用形象变化等手法来突出主体，如图2.31所示。
图2.31 主从分明和谐统一
（2）均衡与稳定。对一个多种体量、比较复杂的建筑物来说，在体型组合时还应很好地注意形体的均衡和稳定问题。均衡是指建筑物个体量在建筑构图中的左右、前后相对轻重关系。稳定是指建筑物在建筑构图上的上下轻重关系。
建筑由于其材料的质感、体量的大小、色彩的深浅、虚实的变化等常给人以不同的轻重感。一般体量大的、实体的、质感粗糙及色彩暗的感觉上重一些；反之体量小、空透的、材料光洁和色彩明快的，感觉就轻一些。研究建筑的均衡与稳定，就是要利用、调整这些要素使之获得安定平稳的建筑形象。
自然界相对静止的物体都是遵循力学原则以平衡稳定的形态而存在。力学的杠杆原理表明，均衡中心在支点，根据均衡中心的位置不同，可把均衡分成对称的均衡与不对称均衡，
如图2.32所示。
建筑体型和立面有对称和非对称之分，人们用以判断均衡的支点，感觉上一般是在能形成建筑前后左右关系的入口或对称轴轴线上。这样对称的建筑是属于绝对均衡，对称轴便是支点，左右两侧对称容易取得完整统一的效果，如图2.33所示。不对称建筑的均衡是将均
图2.32 均衡的力学原理
图2.33 对称均衡式的办公建筑
（a）绝对对称（基本对称）平衡；（b）不对称平衡
衡中心偏向于建筑的某一侧，利用两侧体量、虚实、材质和色彩等变化达到均衡的效果，如
图2.34所示。
图2.34 不对称均衡的某宾馆
（a）不对称均衡示意；（b）南京丁山宾馆
（3）韵律。韵律是建筑物各组成部分、各要素有规律地重复的一种特性。建筑物体型和立面构成中有许多重复的要素，如门窗、阳台、雨篷、色彩等，只要在构图中加以运用、组织、强调，就可以展现出一种美观的韵律，如图2.35所示。
（4）比例。比例是指长、宽、高三个方向之间的大小关系。建筑设计从平面到空间、从整体到细部等都存在比例设计问题。一栋建筑物的各部分体量、高度和出檐大小有一定比例。在立面设计中，比例既存在于立面各组成部分之间，也存在于构件之间，对构件本身的高、宽等比例也有一定的要求。图2.36所示为房屋立面各组成部分和门窗等的比例关系在调整前后的不同。
（5）尺度。尺度是研究建筑物整体与局部构件给人感觉上的大小与真实大小之间的关系。抽象的几何形体显示不了尺度感。但建筑中有些部分，如踏步的高低、栏杆和窗台的高度、大门拉手位置等，由于这些部位的尺度相应较固定，人们在视觉上也比较熟悉、习惯，具有某些尺度感，称为自然尺度。大量民用建筑都应体现这种实际大小与给人印象真实大小
图2.35 屋顶悬索和墙面窗形成韵律
图2.36 建筑立面中各部分比例
图2.37 建筑的尺度感
（a）各部分比例不当；（b）调整后比例较协调
相一致的自然尺度，如图2.37所示。但有些建筑也可采用夸张尺度或亲切尺度。夸张尺度即运用夸张手法给人以超过真实大小的尺度感，常用于纪念性建筑；亲切尺度即以较小的尺度获得小于真实的感觉，如用于小空间的庭院和儿童建筑中。
（6）对比。对比是具有较强表现力的构图法则。建筑物本身客观上存在许多对比要素，如体量大小、高低、形状，线条曲直、粗细，材料质感、色彩和立面的点、线、面等。建筑立面的虚实对比，通常是指由于形体凹凸的光影效果所形成的比较强烈的明暗对比关系，如墙面实体和门窗洞口、栏板和凹廊、柱墩和门廊之间的明暗对比关系等。不同的虚实对比，给人们以不同的感觉，如实墙面较大、门窗洞口较小，常使人感到厚实和封闭；相反，实墙面较小、门窗洞口较大，使人感到轻巧和开敞，如图2.38所示。
图2.38 墙面虚实对比的造型效果
（a）感到厚实、封闭；（b）感到轻巧、开敞
3.建筑体型的组合
建筑物内部的功能组合，是形成建筑体型的内在因素和主要依据。但是，建筑体型的构成，并不仅仅是这种组合的简单表达，更何况一栋建筑物的内部功能组合，往往不只存在一种可能性。例如对工程项目的设计进行招标，就要进行多方案的比较。因此通过对建筑体型进行组合方式的研究，可以帮助设计人员反过来进行平面功能组合方面的再探讨，从而不断完善设计构思，以尽量达到建筑内部空间处理和外形设计的完美结合。
建筑体型的组合有许多方式，但主要可以归纳为以下几种：
（1）对称式布局。这种布局的建筑有明显的中轴线，主体部分位于中轴线上，主要用于
需要庄重、肃穆感觉的建筑，例如政府机关、法院、博物馆、纪念堂等（图2.39）。
（2）在水平方向通过拉伸、错位、转折等手法，可形成不对称的布局。用不对称布局的手法形成的不同体量或形状的体块之间可以互相咬合或用连接体连接，还需要讲究形状、体量的对比或重复以及连接处的处理，同时应该注意形成视觉中心。这种布局方式容易适应不同的基地地形，还可以适应多方位的视角。
图2.39 某历史博物馆使用对称式布局的建筑体型
图2.40所示的建筑实例中各有一个典型的造型母题，起到活跃或协调群本整体效果的作用。
图2.40 造型母题
（a）某青少年活动中心用一个活泼的造型母题形成强烈的个性特征；（b）某建筑物多次使用
圆柱形的母题，起到协调整个群体的作用
图2.41中所示的建筑实例有明显的插入体，像楔子一样统合各分部，并形成视觉中心。
图2.41 建筑插入件
（a）某建筑物在各段落间插入旋转45°的立方体；（b）某建筑物用圆柱形的体块统合各段落
（3）在垂直方向通过切割、加减等方法来使建筑物获得类似“雕塑”的效果。这种布局需要按层分段进行平面的调整，常用于高层和超高层的建筑以及一些需要在地面以上利用室外空间或者需要采顶光的建筑（图2.42）。
图2.42 建筑物的“雕塑效果”
（a）某金融机构大楼在垂直方向有强烈的雕塑感；（b）某学校教学楼在中间段进行退台处理
4.建筑立面的设计
相对建筑物的体型设计主要是针对建筑物各部分的形状、体量及其组合所做的研究，建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件（例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等的形式、比例关系和表面的装饰效果等）进行仔细的推敲。在设计时，通常是根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系，例如房间的大小和层高、构部件的构成关系和断面尺寸、适合开门窗的位置等，先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓，作为下一步调整的基础。然后再在进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时，综合考虑立面之间的相互协调，特别是相邻立面之间的连续关系，并且对立面上的各个细部，特别是门窗的大小、比例、位置，以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位，例如出入口等作重点的处理，并且确定立面的色彩和装饰用料。由于立面的效果更多地表现为二维的构图关系，因此要特别注意以下方面：
（1）注重尺度和比例的协调性。这是立面设计所要解决的首要问题。首先，立面的高宽比例要合适；其次，立面上的各组成部分及相互之间的尺寸比例也要合适，并且存在呼应和协调的关系；再者，所取的尺寸还应符合建筑物的使用功能和结构的内在逻辑。例如图2.43中的建筑物立面上各个分段和窗门、洞口之间的尺度比例关系较好，而且由于充分表现了建筑结构的构成关系，使得建筑尺度有着力学上的可信度，给人舒适感。由于在实际生活中，建筑物的立面被观看时总是带有透视效果的，因此利用带形窗和连续遮阳板等长条的水平构件或壁柱等连续的垂直构件，可以在视觉上加强建筑物水平或垂直方向的尺度感觉（图2.44）。
图2.43 某混合结构的多层教学楼
图2.44 垂直线条对建筑体量在视觉上的影响
（2）掌握节奏的变化和韵律感。建筑立面上的节奏变化和所形成的韵律感在门窗的排列组合、墙面构件的划分方面表现得较为突出。一般来说，如果门窗的排列较为均匀、大小接近，立面就会显得比较平板；如果门窗的排列有松有紧、疏密有致并存在规律性，就可以形成一定的节奏感。另外，墙面上一些线条的划分或者一些装饰构件的排列，也会对立面节奏和韵律的形成起到重要的作用。例如图2.45所示的建筑物除了进口处以外的三段墙面，
从左到右分别由柱间的方形大窗、带壁柱的小窗和柱间连续的的拱形门，用相同的分割比例形成了相同的韵律。但由立柱和小窗构成的部分显得节奏较为平缓，而由三扇大型落地窗和连续拱门构成的部分就显得节奏较为紧凑。像这样在统一中求变化的例子并不少见。又如图2.46所示的建筑物，立面上由于开窗方式的不同，明显构成了上下两个段落。仔细研究可以发现承重结构构件所在的位置并没有改变，但通过墙面线条的划分造成了一些视线上的错觉，从而使整个墙面显得比较轻巧，同时又将上下两段窗门呈矩形的布阵方式和呈三角形的布阵方式统一了起来。
图2.45 某住宅门窗的韵律感
图2.46 某住宅门窗和墙面线条的分割艺术
（3）掌握虚实的对比和变化。在立面上的门窗洞口和实墙面之间、墙面凹进去的部分和凸出来的部分之间，往往会因为材质所造成的通透与封闭之间的对比或者光影所造成的明与暗之间的对比，给人以虚、实不同的感觉。一般来说，立面上开窗的面积较大，容易显得建筑物较为轻盈、开敞，而实墙面较多，则容易显得建筑物较为坚实、厚重。在设计时可以结合建筑物的性质特征和通风、采光等要求作出合适的选择。例如，图2.47中某报社建筑立面上用大片玻璃与实墙面组合，造成一种“层层剥笋”的印象，暗示了新闻机构的性质。实际
上，建筑立面上虚、实部分的比例关系和变化，也是值得认真推敲的，否则造成诸如头重脚轻、不稳定等错觉，就会影响美观。
（4）注意材料的色彩和质感。不同的色彩会给人的感官带来不同的感受，例如白色或较浅的色调会使人觉得明快、清新；深色调容易使人觉得端庄、稳重；红、褐等暖色趋于热烈；而蓝、绿等冷色使人感到宁静……不过建筑物的色彩总体上应当相对较为沉稳，色调因建筑物的性质而异，或者根据建筑物所处的环境来决定取舍。特别鲜亮的色彩一般只用在屋顶部分或只用作较小面积的点缀。另外，同一建筑物中不同色彩的搭配也要讲究协调、对比等效果。例如处在绿树环抱中的住宅群，墙面颜色一般比较淡雅。在接近地面的部分可以贴
图2.47 某报社立面
石材或者色彩较深的面砖，使得建筑物显得底盘较稳重。而屋顶则可以选用与环境对比较为强烈的色彩，以与绿树相映衬，并突出建筑的轮廓。
建筑表面的材料质感主要涉及视觉和触觉方面的评价。表面粗糙的石质块材、混凝土等一般显得较为厚重粗犷，而平整光滑的金属装饰材料、玻璃等则显得较为轻巧华贵；天然竹、木手感较好，令人易于亲近，而用石粒、石屑等装修的表面则使人保持距离等。图2.48则为在建筑立面上用不同质感的材料进行强烈对比的实例。
图2.48 立面上材料质感的对比
知识2.1.6 建筑在总平面中的布置
在工程项目中，无论是对单栋建筑物还是对多栋建筑物的设计，都会涉及在基地上如何布置的问题。建筑物在基地总平面中的布置，既影响建成后环境的整体效果，又反过来成为建筑物单体在设计之初时必须考虑的外部条件。现在将就其中一些可依循的基本法则和原理作大致介绍。
1.建筑物与基地红线的关系
基地红线是工程项目立项时，规划部门在下发的基地蓝图上所圈定的建筑用地范围。如
果基地与城市道路接壤，其相邻处的红线即为城市道路红线，而其余部分的红线即为基地与相邻的其他基地的分界线。
在规划部门下发的基地蓝图上，基地红线往往在转折处的拐点上用坐标标明位置。要注意该坐标系统是以南北方向为X轴、以东西方向为Y轴的，数值向北、向东递进。例如某点坐标标明为（X，Y），则X代表南北方向的坐标位置，而Y代表东西方向的坐标位置。根据这样的资料，设计人员可以很容易借助计算机等辅助设计手段，确定准确的建筑用地范围。在基地上布置建筑物，首先要受到红线的限制。建筑物与基地红线之间存在如下关系：
（1）建筑物应该根据城市规划的要求，将其基底范围，包括基础和除去与城市管线相连接的部分以外的埋地管线，都控制在红线的范围之内。如果城市规划主管部门对建筑物退界距离还有其他要求，也应一并遵守。
（2）建筑物与相邻基地之间，应在边界红线范围以内留出防火通道或空地。除非建筑物前后都留有空地或道路，并符合消防规范的要求时，才能与相邻基地的建筑毗邻建造。
（3）建筑物的高度不应影响相邻基地邻近的建筑物的最低日照要求。
（4）建筑物的台阶、平台不得突出于城市道路红线之外。其上部的突出物也应在规范规定的高度以上和范围之内，才允许突出于城市道路红线之外。
（5）紧接基地红线的建筑物，除非相邻地界为城市规划规定的永久性空地，否则不得朝向邻地开设门窗洞口，不得设阳台、挑檐，不得向邻地排泄雨水或废气。
2.建筑物与周边环境的关系
建造建筑物的过程，可以看作物质和能量转移的过程。基地上旧有的一部分物质和能量被迁移或是发生了变化，新的部分添加进来，这样就构成了新的室外空间关系和生态系统的交换关系。例如房屋之间所围合的空间形状产生了变化、道路的走向与过去有所不同、植被的种类和面积也不一样等。无论是所设计的建筑物能够自成系统地形成建筑组群，还是项目中这次只有单栋建筑，都应该将其作为开放的系统来看待，充分考虑到建筑物建成后在更大的城市空间以及生态环境中能与周边环境长期和谐共存的可能性。本节将把这一问题分为物质环境和生态环境两个方面来进行讨论。
（1）建筑物与周边物质环境的关系。建筑物与周边物质环境的关系，主要表现在室外空间的组织是否舒适合理，建筑物的排列是否井然有序，有关的基本安全性能是否能够得到保障等。
图2.49所示的几个组团，或将建筑物前后错开搭配，或改变住宅单体的形状，令其呈曲线变化，使得组合后形成的室外空间富有趣味，组团绿地分布合理，大部分住户都能够享有均等的与室外环境的亲和关系。从这两组实例的比较中可以看出，建筑单体的设计与相互组合的可能性之间以及与构成室外空间的形态之间有着密切的关系。建筑设计的过程往往是由里而外，又由外而里，经过多次反复考虑、修改，才能最后完成的。例如图2.49（a）中的一些住宅单体，根据组合的需要，会将某些房间修改为扇形的平面，而且为了实行车行道和步行道分离，还需要对住宅单体分别进行南向入口和北向入口的设计。又如图2.49（c）中的住宅群，有的部分前后距离较近，为了不产生遮挡，住宅就会做得高低错落。这样建筑体型的设计就不会是凭空臆造的，而是有道理的。
从上述的实例中可以看到，建筑基地内部及外围总是有道路以及停车场等不同的设施，建筑物的布置应该与交通系统的组织综合考虑。除了上文中已经提到的建筑物的出入口受到
图2.49 组团
道路系统的影响之外，道路上行车还会产生噪声及废气，或者产生安全问题。因此在进行建筑总平面的设计时，应当充分考虑这些因素。其中特别是减少噪声干扰的问题，是建筑设计中必须予以特别重视的。例如中小学校的建筑设计规范中，规定两排教室的长边相对时，其间距不得小于25m；教室的长边与运动场地的间距也不得小于25m。该规范还规定了中小学主要教学用房与周边可能有的铁路及各种交通流量的道路之间的距离。此类规定主要是针
对噪声问题而设的。要是有些建筑物本身就带有噪声源，例如一些有特殊设备的厂房等，在设计时更应该在采取局部隔声构造措施的同时，注意从布局上处理好同周边建筑物的关系。
另外，消防问题也是不可忽略的安全问题。建筑设计防火规范和高层民用建筑设计防火规范对各类建筑物之间的防火间距作了严格的规定，还规定了基地上消防车可以通行的道路与建筑物之间的位置关系，在设计时应该严格遵守。
（2）建筑物与周边生态环境的关系。从人与自然和谐共存的角度来看，人们所建造的供生产、生活的人工环境一定要纳入自然生态环境良性循环的系统。在设计过程中，可以从建筑的光环境、风环境、卫生绿化条件、节能等方面来进行调控。
目前，光环境最基本的衡量标准是建筑获得日照的状况和有效的日照时间。例如，根据我国所处地理位置的特点，相关标准要求每套居民住宅必须有一间居室获得日照，日照时间为分别在大寒日2h或冬至日1h连续满窗日照。对那些卫生要求特别高的建筑物，如托儿所、幼儿园、疗养院、养老建筑等，该标准提高为每间活动室或者居室都必须获得日照，而且连续满窗日照时间为3h。这样，在设计过程中，就应该根据建筑物的特点，除了在平面组合时考虑有关房间的朝向及可能的开窗面积外，在形体组合时还要考虑是否会造成对日照的遮挡，在总平面布置时则要注意基地的方位、建筑物的朝向，并注意保持建筑物之间的日照间距。图2.50描述了太阳的高度角和方位角这两个基本概念。处于不同的方位，前排建筑物对后面建筑物的遮挡情况是不一样的，通常以当地大寒或冬至日正午十二时太阳的高度角α作为确定建筑物日照间距的依据。如图2.50所示，建筑物的日照间距计算公式为
L=Hcotα×cosβ
图2.50 日照和建筑物的间距
（a）太阳高度角和方位角；（b）建筑物的日照间距
许多城市的地方标准会根据当地的地理情况，作出对房屋间距与前排建筑物高度的比值规定，并且规定有效的建筑方位角范围，以及在不同方位角的情况下，该比值的增减系数，设计时可以参照执行。对于那些有特别规定的建筑类型，在设计时还必须作图来求得在标准所规定的有效时间段内，建筑物是否能满足日照标准的要求。
同样，通风状况是否良好也是建筑设计所要考虑的重要标准。为了卫生、舒适、节能的需求，除了建筑物的室内最好能通过开窗的位置和方式组织穿堂风和自通风外，整个基地上建筑物的布置都应该有利于形成良好的气流，并且不要对周边的固有环境造成不良影响。参照风玫瑰图，可以帮助决定建筑物之间的高低错落关系。例如在我国南方地区，往往不希望受到南向的高大建筑的遮挡。此外，建筑物相互位置之间的疏密远近，对自然风通过时的风
向、风速还会产生局部的影响。例如双面临街的高层建筑，会加快中间风的流速，在寒冷的冬季可能令行人感到不快。因此，许多建筑在进行总平面布置时还应通过模拟计算，甚至需要通过风洞试验。
绿化是在人工环境中求得生态平衡的重要手段，在建筑总平面的安排中，留出绿化的面积固然很重要，但还要为绿色植物的生长提供有利的环境。例如在高层建筑围绕下的绿地，虽然由于高层之间间距大，从平面图上看，似乎绿地的规模不小，很有气派，但实际上建成后由于绿地常年处于建筑物的阴影之下，很多树种难以存活，效果就不一定很好。此外，对于基地上具有保留意义的生态环境，即便是一些有一定树龄的老树，也应尽量予以保护。
3.建筑物与基地高程的关系
任何建筑基地都会存在自然的高差，设计后为了地面排水的需要，也应形成一定的地面高差和坡度。建筑设计规范要求，建筑物的底层地面至少应该高于其基底外的室外地面约150mm。如果建筑底层地面架空铺设，最好高于室外地面450～600mm，一般可以在150～900mm选择。如果室内外高差太大，会给通行带来一些困难。
有一些建筑基地上，本来的自然高差就相当大，这时建筑布置应当考虑建造时土方的平衡、道路的顺畅便利以及建筑物对室外地面排水的影响。图2.51和图2.52分别表示建筑物平行于基地等高线布置和垂直、斜交于基地等高线布置的情况。
图2.51 建筑物平行于基地等高线的布置
（a）前后勒脚调整到同一标高；（b）筑台；（c）横向错层；
（d）入口分层设置；（e）平行于等高线布置示意
图2.52 建筑物垂直或斜交于基地等高线的布置
（a）垂直于等高线布置示意；（b）斜交于等高线布置示意
任务2.2 完成民用建筑设计任务单
知识2.2.1 技能训练目的
通过技能训练，使学生初步了解一般民用建筑的设计原理；掌握建筑定位的方法和尺寸
的确定；培养学生综合运用建筑设计原理分析问题和解决问题的能力，从中掌握方案设计的方法和步骤，读懂建筑设计施工图。
知识2.2.2 设计过程实例———6班幼儿园设计
1.已知条件
某6班幼儿园如图2.53所示，场地西、北侧为居住区内道路，南侧为小区内集中绿地，东侧为居民楼，场地平整。
图2.536班幼儿园场地（单位：m）
2.技能训练已知条件
建筑结构形式为砖混结构；建筑层数不大于
2层；主导风向冬季为东北风，夏季为西南风；耐火等级为二级；抗震设防为Ⅶ度；日照间距按1∶1.5考虑。房间名称及使用面积（见表2.7）。
表2.7
房间名称及使用面积
3.技能训练要求
（1）确定各房间的形状、尺寸及位置，注明房间名称。（2）确定门窗的位置大小，表示门的开启方向。
（3）标注楼梯、厕所的功能名称。
（4）标注各部分尺寸：外部尺寸，即总尺寸、轴线尺寸、墙段和门窗洞口尺寸；内部尺寸，即内部墙段、门窗洞口、墙厚等细部尺寸。
（5）标注楼面标高。
（6）标注定位轴线及轴线编号、门窗编号、剖切符号、指北针和详图索引符号等。（7）注写图名和比例。
注：各层平面的比例为1∶100或1∶200。
知识2.2.3 技能训练方法与步骤
托儿所、幼儿园是对幼儿进行保育和教育的机构。接纳不足3周岁幼儿的为托儿所，接纳3～6周岁幼儿的为幼儿园。托儿所、幼儿园的建筑造型及室内设计应符合幼儿的特点，平面布置应功能分区明确，避免相互干扰，方便使用管理，有利于交通疏散。
问题一：规模问题
1.幼儿园的规模（包括托、幼合建的）
见表2.8，以3、6、9、12个班划分为宜，6～9个班的幼儿园居多。
2.单独的托儿所的规模以不超过5个班为宜。3.托儿所、幼儿园每班人数
托儿所：小、中班15～20人，大班21～25人。
幼儿园：小班20～25人，中班26～30人，大班31～35人。
表2.8
幼儿园规模
表2.9托儿所、幼儿园的建筑面积及用地面积
4.托儿所、幼儿园的建筑面积及用地面积
托儿所、幼儿园的建筑面积及用地面积按表2.9考虑。问题二：组成问题
托儿所、幼儿园一般由以下几部分组成。1.生活用房
生活用房包括活动室、寝室、乳儿室、配乳室、喂奶室、卫生间（包括厕所、盥洗、洗浴）、衣帽储藏室、音体活动室等。全日制托儿所、幼儿园的活动室与寝室宜合并设置。
2.服务用房和供应用房
服务用房包括医务保健室、隔离室、晨检室、保育员值宿室、教职工办公室、会议室、值班室（包括收发室）及教职工厕所、浴室等。全日制托儿所、幼儿园不设保育员值宿室。供应用房包括幼儿厨房、消毒室、烧水间、洗衣房及库房等。
3.室外活动场地
室外活动场地包括班级活动场地和公共活动场地。问题三：托儿所、幼儿园的基地选择问题
四个班以上的托儿所、幼儿园应有独立的建筑基地，一般位于居住小区的中心。（1）托儿所、幼儿园的服务半径不宜超过500m，方便家长接送，避免交通干扰。（2）日照充足，通风良好，场地干燥，环境优美或接近城市绿化地带，有利于利用这些
条件和设施开展儿童的室外活动。
（3）应远离各种污染源，并满足有关卫生防护标准的要求。
（4）应有充足的供水、供电和排除雨水、污水的方便条件，力求管线短捷。（5）能为建筑功能分区、出入口、室外游戏场地的布置提供必要的条件。问题四：总平面技能训练问题
托儿所、幼儿园应根据设计任务书的要求对建筑物、室外游戏场地、绿化用地及杂物院等进行总体布置，做到功能分区合理、方便管理、朝向适宜、游戏场地日照充足，创造符合幼儿生理、心理特点的环境空间。
1.出入口的布置
出入口的设置应结合周围道路和儿童入园的人流方向，设在方便家长接送儿童的路线上。一般杂务院出入口与主要出入口分设，小型托、幼机构可仅设一个出入口，但必须使儿童路线和工作路线分开。主要出入口应面临街道，且位置明显易识别。次要出入口则相对隐蔽。根据基地条件的下同，一般出入口的布置方式有主、次出入口并设，主、次出入口面临同一街道分设，主、次出入口面临两条街道。
2.建筑物的布置
（1）建筑朝向。要保证儿童生活用房能获得良好的日照条件：冬季能获得较多的直射阳
光，夏季避免灼热的西晒。一般在我国北方寒冷地区，儿童生活用房应避免朝北；南方炎热区则尽量朝南，以利通风。
（2）卫生间距。应考虑日照、防火的因素，必要时还应考虑通风的因素。
（3）建筑层数。幼儿园的层数不宜超过3层，托儿所不宜超过2层。易于解决幼儿的室外活动，充分享受大自然的阳光、空气，以利于增强幼儿的体质。
问题五：室外活动场地技能训练问题
必须设置各班专用的室外游戏场地，每班的游戏场地面积不应小于60m2。各游戏场地之间宜采取分隔措施。
全园共用的室外游戏场地，其面积不宜小于下式计算值：
室外共用游戏场地面积（m2）=180+20（N-1）
其中180、20为常数，N为班数（乳儿班不计）。托、幼园所合建时，其面积合并计算。场内除布置一般游戏器具外，还应布置30m跑道、沙坑、洗手池和储水深度不超过0.3m的戏
水池等（图2.54、图2.55）。
图2.54 戏水池、沙坑、跳台等（单位：mm）
图2.55 活动器械（单位：mm）
问题六：幼儿园各类房间的技能训练问题
幼儿园的生活用房应布置在当地最好的日照方位，并满足冬至日底层满窗日照不少于3h，温暖地区、炎热地区的生活用房应避免朝西，否则应设遮阳设施。建筑侧窗采光的窗地面积之比不应小于表2.10的规定。生活用房的室内净高不低于表2.11的规定。
表2.10
窗地面积比
表2.11 生活用房的室内最低净高 单位：m
注 单侧采光时，房间进深与窗上口距地面高度的比值
注 特殊形状的顶棚，最低处距地面净高不应低
不宜大于2.5。
于2.20m。
幼儿园生活用房面积不应小于表2.12的规定。寄宿制幼儿园的活动室、寝室、卫生间、衣帽储藏室应设计成每班独立使用的生活单元。
表2.12
生活用房的最小使用面积
单位：m2
1.活动室
活动室是供幼儿室内游戏、进餐、上课等日常活动的用房，最好朝南，以保证良好的日光、采光和通风。其空间尺度要能够满足多种活动的需要，室内布置和装饰要适合幼儿的特点。地面材料宜采用暖性、弹性地面，墙面所有转角都做成圆角，有采暖设备处应加设扶栏，做好防护措施。
（1）幼儿身高尺度见表2.13。
表2.13
幼儿身高尺度
单位：mm
（2）活动室的家具和设备。活动室的家具除桌、椅外，其他的家具设备大致可分为教学和生活两类，分别是黑板、作业教具柜、分菜桌等（图2.56）。
（3）活动室的平面形状及布置。活动室应满足多种活功的需要，主要有上课、作业、就餐、游戏等。活动室的平面形状以长方形最为普遍，长方形平面结构简单、施工方便，而且空间完整，能满足各种活动的使用要求。其他形状如扇形、六边形等的活动室平面，不少是在特定条件下，根据平面布局的要求而有所变化的。
2.寝室
寝室是专供幼儿睡觉的用房。寄宿制幼儿园和工厂三班轮托的托儿所，一般设专用的寝
图2.56 室内设置（单位：mm）
室。托儿小班一般不另设寝室，在活动室内设床位，并辟出一定的面积供幼儿活动。寝室应布置在朝向好的方位，温、炎热地区要避免西晒或设遮阳设施，并应与卫生间临近。幼儿床的设计要适应儿童尺度（表2.14），制作要坚固省料，使用安全，便于清洁。床的布置要便于保教人员巡视照顾，并使每个床位有一长边靠走道。靠窗和靠外墙的床要留出一定距离。
3.卫生间
表2.14
幼儿床尺寸
单位：mm
托、幼建筑中，卫生间必须一个班设置一个，它是幼儿活动单元中不可缺少的一部分。卫生间主要由盥洗、浴室、更衣、厕所等部分组成。卫生间应临近活动室和寝室，厕所和盥洗应分间或分隔，并应有直接的自然通风。每班卫生间的卫生设备数量不应少
注 L—长度；W—宽度；H1—床板高度；H2—床栏板
高度。
于规定。卫生间地面要易清洗，不渗水，防滑。卫生洁具尺度应适应幼儿使用。常用卫生设施如图2.57所示。供保教人员使用的厕所宜就近集中，或在班内分隔设置。
图2.57 常用卫生设施（单位：mm）
（a）盥洗池；（b）毛巾及水杯架；（c）小便槽；（d）大便槽；（e）浴盆；（f）更衣柜；（g）小便斗；（h）大便池
4.音体活动室
音体活动室是幼儿进行室内音乐、体育、游戏、节目娱乐等活动的用房。它专供全园幼
儿公用，不应包括在儿童活动单元之内。其布置宜临近生活用房，不应和服务、供应用房混设在一起。可以单独设置，此时宜用连廊与主体建筑连通，也可以和大厅结合，或与某班活动室结合。有关平面布置如图2.58所示。
图2.58 多功能音体室
表2.15 服务用房最小使用面积 单位：m2
问题七：服务用房和供应用房
服务用房可分为行政办公、卫生保健等用房。行政用房是行政管理人员工作的房间，这些房间集中在一个区域，便于联系工作，同时兼顾对外联系方便。卫生保健用房最好设在一个独立单元之内，医务保健和隔离室宜相邻设置，与幼儿生活用房应有适当距离。
如为楼房，应设在底层。隔离室应设独立的厕所。晨检室宜设在建筑物的主出入口处。服务用房的使用面积不应小于表2.15的规定。
供应用房包括幼儿厨房、消毒室、烧水间、洗衣房及库房等，其使用面积不应小于规定。厨房设置应处于建筑群的下风向，以免油烟影响活动室和卧室。厨房门不应直接开向儿童公共活动部分。烘干室附设在厨房旁，要有良好的隔离。洗衣房可与烘干室相连。
问题八：托儿所、幼儿园建筑的平面组合（1）各类房间的功能关系要合理。
（2）应注意朝向、采光和通风，以利创造良好的室内环境条件。
（3）注意儿童的安全防护和卫生保健。在平面组合中应防止儿童擅自外出，穿入锅炉房、洗衣房、厨房等。注意各生活单元的隔离及隔离室与生活单元的关系。
（4）要具有儿童建筑的性格特征。通过建筑的空间组合、形式处理、材料结构的特征、色彩的运用及其他手法的处理，使建筑室内外的空间形象活泼、简洁明快，反映出儿童建筑的特点。
（5）以走廊（内廊或外廊、单面或双面布置房间）联系房间的方式。这种走廊式组合对组织房间、安排朝向、采光和通风等具有很多优越的条件。由于规模、用地形状、环境以及
气候条件等不同，有比较集中和比较伸展的廊式组合。
（6）按功能不同，组织若干独立部分，分幢分散组合的称为“分散式”。
（7）以大厅联系房间的方式。这种大厅式组合以大厅为中心联系各儿童活动单元，联系方便，交通路线短。一般多利用大厅作为多功能的公共活动区域，如游戏、放映、集会、演出等。
（8）围绕庭院布置托、幼建筑的各种用房称为“庭院式”或“院落式”。这种组合方式，庭院内部空间安静，绿化成荫，可建良好的户外活动场地，也可布置各种儿童设施。同时，兼有通风采光的作用。
知识2.2.4 技能训练例图
技能训练例图如图2.59～图2.61所示。
图2.596班幼儿园设计透视图
图2.606班幼儿园一层平面图
1—活动室；2—盥洗室；3—厕所；4—音体室；5—传达室；6—晨检室；7—保健室；8—隔离室；
9—园长室；10—办公室；11—门厅；12—加工间；13—配餐间；14—烧火间；15—主食库；
16—副食库；17—开水间；18—休息室；19—分班地；20—嬉水池；21—中庭
图2.616班幼儿园二层平面图
1—卧室；2—值班、储藏室；3—阳台；4—会议室；5—教具、陈列室；6—储藏室；
7—值班室；8—办公室；9—屋顶花园；10—露天活动场；11—混凝土花架；
12—钢网架；13—蘑菇亭；14—中庭
知识2.2.5 读懂施工图纸一套
读图2.62～图2.88。其中，图2.63、图2.80、图2.81、图2.82、图2.83、图2.88见
文后插页。
知识2.2.6 房屋建筑学设计实训任务单实训题目一：36班中学教学楼设计
1.目的要求
通过房屋建筑学的学习，以及在实习中对房屋构造的了解和理解，熟悉一般民用建筑的设计原理和方法，培养学生查找资料、做设计方案及建筑设计、基本构造设计的能力，培养学生综合运用设计原理去分析问题、解决实际问题的能力。使学生掌握建筑施工图设计和绘图的技能，为后续课程的学习和将来从事相应的工作岗位打下良好的基础。
2.设计条件
（1）建设地点：本建筑位于城市街道一侧或城市新建的居住小区内，基地平坦（见总平面图）。也可根据各地区情况自拟。
（2）建筑层数：5～6层。
（3）结构类型：混合结构或框架结构。（4）房间组成及使用面积：见表2.16。
面图
平
室
下
地
2
6
2.
图
图2.64 二层平面图（1∶100）
图2.65 三层平面图（1∶100）
图2.66 屋顶平面图（1∶100）
图2.67 ⑦ ○17立面图（1∶100）
图2.68 ○17 ⑦立面图（1∶100）
图2.69 Ⓐ ㊣立面图（1∶100）
图2.70 ㊣ Ⓐ立面图（1∶100）
图2.7111剖面图（1∶100）
图2.72 楼梯平面图
图2.73 厨卫大样
图2 . 73
厨卫大样
图2.74 详图（一）
图2.75 详图（二）
图2.76 详图（三）
图2.77 详图（四）
图2.78 详图（五）
图2.79 详图（六）
图2.84 a、b户型一层放大平面图（1∶50）
图2.85 a、b户型地下室放大平面图（1∶50）
图2.86 a、b户型二层放大平面图（1∶50）
图2.87 a、b户型三层放大平面图（1∶50）
表2.16
房间组成及使用面积
（5）总平面组成：1）教学主楼。
2）运动场：设250m环形跑道（附100m直跑道）田径场1个，篮球场4个，排球场
2个。
3）绿化用地（兼生物园地）300～500m2。
4）附属用房：传达室、教职工食堂及浴室、储藏室、木工房等，根据各地情况可设自行车棚。
3.设计内容及要求
设计按施工图深度要求进行，但因没有结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到施工图的深度。
（1）各层平面图：1∶100、1∶200。
（2）立面图：主要立面及侧立面1∶100、1∶200。（3）剖面图：1个1∶100。
（4）屋顶平面图：1∶200。
（5）总平面图（图2.90）：1∶500、1∶1000。
（6）构造详图：包括屋檐及楼梯间1∶10、1∶20。
（7）建筑设计说明：技术经济指标（总建筑面积，平均每生所占建筑面积）、设计依据、标高定位、用料做法、结构类型和门窗明细表等。
4.参考资料
（1）《中小学校建筑设计》（中国建筑工业出版社）。
（2）《房屋建筑学课程设计任务书及设计基础知识》（中央广播电视大学出版社）。（3）《建筑设计资料集》。
（4）《中小型民用建筑图集》（中国建筑工业出版社）。（5）《建筑制图》教材的施工图部分。
（6）各地区通用的民用建筑配件图。
图2.89 总平面图（单位：m）
实训题目二：300床位社会旅馆设计
1.目的要求
通过房屋建筑学的学习，以及在实习中对房屋构造的了解和理解，熟悉一般民用建筑的设计原理和方法，培养学生查找资料、设计方案及建筑设计、基本构造设计的能力，培养学生综合运用设计原理去分析问题、解决实际问题的能力。使学生掌握建筑施工图设计和绘图的技能，为后续课程的学习和将来从事相应的工作岗位打下良好的基础。
2.设计条件
（1）性质及规模：本设计为城市一般社会旅馆，接纳国内一般旅客短期居住。规模为
300床位，总建筑面积4200～5400m2。
（2）建设地点：本建筑位于城市近郊主干道一侧，地势平坦，交通方便（见总平面图）。
也可根据各地区情况自拟。
（3）建筑层数：1～5层。
（4）结构类型：混合结构。
（5）房间组成及使用面积：见表2.17。
表2.17
房间组成及使用面积
注 卫生设备参考指标：盥洗龙头，1个/（8～10）床；厕所蹲位，男1个/16床（大小便器各1个），女1个/13床，男
女比例按7∶1；淋浴，分散设于各层，男1个/30床，女1个/20床。
3.设计内容及要求
设计按施工图深度要求进行，但因没有结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到施工图的深度。
（1）各层平面图：1∶100、1∶200。
（2）立面图：主要立面及侧立面1∶100、1∶200。（3）剖面图：1个1∶100。
（4）屋顶平面图：1∶200。
（5）总平面图（图2.90）：1∶500、1∶1000。
（6）构造详图：包括屋檐及楼梯间1∶10、1∶20。
（7）建筑设计说明：技术经济指标（总建筑面积，平均每床所占建筑面积）、设计依据、标高定位、用料做法、结构类型和门窗明细表等。
4.参考资料
（1）《建筑设计资料集》。
（2）《社会旅馆总结》（北京市建筑设计院1978，4）。
（3）《旅馆建筑》（中国建筑学会、建研院编）。（4）《建筑制图》教材的施工图部分。
（5）各地区通用的民用建筑配件图。
实训题目三：单元式多层住宅设计
1.目的要求
通过房屋建筑学的学习，以及在实习中对房屋构造的了解和理解，熟悉一般民用建筑的设计原理和方法，培养学生查找资料、做设计方案及建筑设计、基本构造设计的能力，培养学生综合运用设计原理去分析问题、解决实际问题的能力。使学生掌握建筑施工图设计和绘图的技能，为后续课程的学习和将来从事相应的工作岗位打下良好的基础。
图2.90 总平面图（单位：m）
2.设计条件
（1）本设计为城市型住宅，位于城市居住小区或工矿住宅区内。具体地点由各地自定。
（2）面积指标；平均每套建筑面积60～90m2。
（3）套型及套型比由设计者自定。
（4）层数：5层
（5）结构类型：混合结构。（6）房间组成及要求。
1）居室：包括卧室和起居室。卧室之间不宜相互串通，其面积不宜小于下列规定：双人卧室9m2，单人卧室5m2，兼起居室的卧室12m2。
2）厨房：每户独用，房内设案台、灶台，洗池（燃料：煤、煤气、天然气自定）。3）卫生间：每户独用，设蹲位、淋浴（或盆浴），也可设洗脸盆。
4）阳台：每户设生活阳台和服务阳台各一个。
5）储藏设施：根据具体情况设搁板、吊柜、壁龛、壁柜等。3.设计内容及要求
本设计按施工图深度要求进行，但因没有结构、水、电等工种相配合，故只能局部做到施工图的深度。
（1）单元底层平面图：1∶50、1∶100。（2）标准层平面图：1∶100。
（3）立面图：主要立面及侧立面1∶100。
（4）剖面图：1个1∶100。
（5）阳台平、立、剖面及节点详图，比例自定。
（6）屋顶平面图：1∶200。
（7）简要说明。
1）技术经济指标：
平均每套建筑面积=总建筑面积（m2）
总套数（套）
使用面积系数=总总套建内筑使面用积面（积m（2m）2）×100%
2）设计依据、标高定位、用料做法、结构类型和门窗明细表等。4.参考资料
（1）《房屋建筑学课程设计任务书及设计基础知识》（中央广播电视大学出版社）。（2）《建筑设计资料集》。
（3）《住宅建筑设计原理》。
（4）各地区及全国编的住宅方案图集，如《住宅设计参考图选》全国城市住宅设计研究网编。
（5）《建筑制图》教材的施工图部分。（6）各地区通用的民用建筑配件图。
复习思考题
1.房屋建筑学研究的主要内容有哪些?2.一套完整的施工图由哪些部分构成?3.建筑平面设计的内容有哪些?
4.民用建筑平面由哪几部分组成?各起什么作用?5.什么是房间的层高、净高?
6.影响房间剖面形状的因素有哪些?7.建筑体型和立面设计有哪些规律?