不同的建筑,其设计要求和相应的执行标准也不尽相同。准确区分建筑的类别是进行建筑设计必须掌握的基本知识。一般来说,建筑类别可以从五个方面进行划分,如图1.4-1所示。
图1.4-1 建筑的五个分类方式
建筑按照功能和用途可分为生产性建筑和非生产性建筑两大类,其中生产性建筑主要包括工业建筑和农业建筑两种,而非生产性建筑则是指民用建筑。
民用建筑是指供人们居住和进行各种活动的建筑。
民用建筑是指供人们居住和进行各种活动的建筑。民用建筑根据用途的不同可分为居住建筑和公共建筑两大类。
(1)居住建筑。居住建筑是指供人们居住的各种建筑,主要包括住宅和宿舍两类(见图1.4-2)。
图1.4-2 新型低能耗公寓Bruck
公共建筑是指供人们进行各种社会活动的建筑,主要包括行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演类建筑、旅馆建筑、交通建筑、广播建筑、科研建筑、园林建筑和纪念性建筑等。
工业建筑是为工业生产服务的建筑物与构筑物的总称,主要包括各种车间、辅助用房、生活间,以及相应的配套设施,如烟囱、水塔和水池等。
(2)公共建筑。公共建筑是指供人们进行各种社会活动的建筑,主要包括行政办公建筑、文教建筑、托幼建筑、医疗建筑、商业建筑、观演类建筑、旅馆建筑、交通建筑、广播建筑、科研建筑、园林建筑和纪念性建筑等。
如图1.4-3所示为丹麦水族馆。此水族馆四面皆水,旨在为游客打造一种置身水下的感觉。这座建筑物有五个从水族馆中心伸出的“手臂”。这样游客可以根据自己的喜好选择不同的“手臂”通道游览水族馆,观赏各种奇异的生物。
图1.4-3 丹麦水族馆
工业建筑是为工业生产服务的建筑物与构筑物的总称,主要包括各种车间、辅助用房、生活间,以及相应的配套设施,如烟囱、水塔和水池等。如图1.4-4所示为印度斯通克斯工业建筑。
图1.4-4 印度斯通克斯工业建筑
农业建筑是为农业生产服务的建筑物与构筑物的总称,主要包括粮仓、水库、机井、拖拉机站、种子库房、温室和饲养场等。
农业建筑是为农业生产服务的建筑物与构筑物的总称,主要包括粮仓、水库、机井、拖拉机站、种子库房、温室和饲养场等。如图1.4-5所示为日本IROHA村工厂。
图1.4-5 日本IROHA村工厂
根据建筑承重结构的材料不同,可将建筑分为木结构建筑、砖(石)结构建筑、钢筋混凝土结构建筑及钢结构建筑。
木结构建筑是指以木材作为房屋承重骨架的建筑(见图1.4-6)。木结构具有自重轻、构造简单和施工方便等优点;但因木材易腐、不防火,并且我国森林资源较少,所以除极少数地区使用外,木结构现在已经很少采用了。
图1.4-6 木结构建筑
砖(石)结构建筑是指以砖或者石材作为承重墙、柱和楼板的建筑。这种结构便于就地取材,且造价相对低廉;但自重大,整体性能相对较差,不宜用于地震设防地区或者地基软弱的地区。
如图1.4-7所示为荷兰ArtA文化馆,由日本著名建筑师隈研吾带领团队设计而成。外层采用红黏土瓦片做成的“金银丝细工屏幕”网状结构的丝细墙,保护敏感的画廊免受阳光直射。同时,幕墙的透明度增强了内部与外部空间之间的视觉联系。
图1.4-7 荷兰ArtA文化馆外层设计
钢筋混凝土结构建筑是指以钢筋混凝土作为承重构件的建筑。它坚固耐久、防火、可塑性强,在当今建筑领域中应用较广。
钢结构建筑是指结构的全部或者大部分都由钢材制作的建筑。钢结构力学性能好,便于制作与安装,结构自重轻,特别适宜于高层、超高层和大跨度建筑。
结构是建筑物的骨架,是承力体系。组成该体系的最小单元是构件,如墙体、柱、梁、板等。根据承担建筑荷载的构件不同,可以将建筑物大致划分为墙承重结构、框架结构及空间结构。
墙承重结构的特点:由墙来承受楼板或屋面板、梁传下来的荷载,墙既要用来围护和分隔空间,又要用来承重。
墙承重结构的特点是由墙来承受楼板或屋面板、梁传下来的荷载,墙既要用来围护和分隔空间,又要用来承重。由于墙的间距和位置受板和梁的经济跨度限制,因此,墙不能自由灵活地分隔空间,具有明显的局限性,极大地限制了平面组合的灵活性。墙承重结构一般适用于由面积不大的房间组成且同类房间数量较多的中小型民用建筑。如图1.4-8所示为采用墙体承重的门诊部平面图。
图1.4-8 采用墙体承重的门诊部平面图
框架结构的特点是由柱承受梁和板传下来的荷载,墙只起围护、分隔作用,承重结构与围护结构分工明确。框架结构本身并不形成空间,只为形成空间提供一个骨架,这就给自由灵活地分隔空间创造了十分有利的条件。
框架结构的特点:由柱承受梁和板传下来的荷载,墙只起围护、分隔作用,承重结构与围护结构分工明确。
空间结构的特点:跨度大、自重轻、受力合理、用材经济,并且平面形式多样,能适应各种不同形状的建筑平面。
框架结构对建筑平面组合的限制较少,各部分空间的大小和平面布置可按功能特点做不同的处理,立面开窗也比较灵活。但各空间的形式和平面尺寸应尽量与柱网的排列形式和尺寸协调,另外,大空间内出现的柱子也会影响有视线无遮挡等特殊功能要求的房间的正常使用。因此,框架结构一般适用于由允许出现柱子的大空间组成的建筑(见图1.4-9)。
图1.4-9 框架结构建筑平面图
空间结构有网架结构、悬索结构、壳体结构、折板结构等多种形式。空间结构的特点是跨度大、自重轻、受力合理、用材经济,并且平面形式多样,能适应各种不同形状的建筑平面。由于大空间内不出现柱子,故可以满足某些特殊功能的要求。
空间结构一般适用于以大空间为主体的建筑,尤其是大空间内不允许出现柱子的建筑,如体育馆、影剧院等(见图1.4-10)。
图1.4-10 空间结构一般适用于以大空间为主体的建筑
建筑高度是指从建筑物室外设计地面到檐口或屋面面层的高度。确定建筑高度的方法有以下五种。
(1)对于坡屋面,建筑高度应为建筑物室外设计地面到其屋檐和屋脊的平均高度(通常理解为山尖墙的一半处)。
(2)对于平屋面(包括有女儿墙的平屋面),建筑高度应为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度。
(3)当同一建筑有多种屋面形式时,建筑高度应按上述方法分别计算后,取其中最大值。
(4)局部凸出屋面的楼梯间、电梯机房、水箱间等辅助用房占屋顶平面面积不超过1/4者,凸出屋面的通风道、烟囱、装饰构件、花架、通信设施等,空调冷却塔等设备,可不计入建筑高度内。
(5)对于阶梯式地坪,同一建筑的不同部位可能处于不同高程的地坪上。此时,建筑高度的确定原则是:当位于不同高程地坪上的同一建筑之间设有防火墙分隔,各自有符合要求的安全出口,且可沿建筑的两个长边设置消防车道或设有尽头式消防车道时,可分别计算建筑高度。否则,仍应按其中建筑高度最大值确定。
层高是指上下两层楼面或楼面与地面之间的垂直距离。通常,建筑物各层之间以楼、地面面层的垂直距离计算,屋顶层由该层楼面面层至平屋面的结构面层或至坡顶的结构面层与外墙外皮延长线交点的垂直距离计算。
自然层数是指按楼板、地板结构分层的楼层数。
建筑的地下室、半地下室的顶板面高出室外设计地面的高度小于等于1.5m者,建筑底部设置的高度不超过2.2m的自行车库、储藏室、敞开空间,以及建筑屋顶上凸出的局部设备用房、出屋面的楼梯间等,可不计入建筑自然层数内。住宅顶部为两层一套的跃层,可按一层计,其他部位的跃层、顶部多于两层一套的跃层(按照跃层的自然层数-1),其层数应计入建筑的总层数中。
(1)在住宅建筑中,1~3层为低层建筑,4~6层为多层建筑,7~9层为中高层建筑,10层以上为高层建筑。此外,建筑高度大于27m的住宅建筑也定义为高层建筑。
(2)在公共建筑及综合性建筑中,总高度超过24m的为高层建筑(不包括高度超过24m的单层主体建筑);建筑高度超过100m的,不论是住宅、公共建筑,均为超高层建筑。
大量性建筑是指量大面广、与人们生活密切相关的建筑,如住宅、商店、旅馆、学校等。
大型性建筑是指建筑规模庞大,耗资巨大,不能随意随处修建,而且修建数量有限的建筑,如大型体育馆、大型办公楼、大型剧院、大型车站、博物馆、航空港等。
建筑物根据其规模与数量可分为大量性建筑和大型性建筑两大类。
大量性建筑是指量大面广、与人们生活密切相关的建筑,如住宅、商店、旅馆、学校等(见图1.4-11)。这些建筑在城市与乡村都是不可缺少的,修建数量很大,故称为大量性建筑。
图1.4-11 美国范德比尔特大学护理学院
大型性建筑是指建筑规模庞大,耗资巨大,不能随意随处修建,而且修建数量有限的建筑,如大型体育馆、大型办公楼、大型剧院、大型车站、博物馆、航空港等(见图1.4-12)。
图1.4-12 桂林灵渠展示中心