第4章:公共建筑的技术经济问题分析
1、公共建筑设计与结构技术
当前在公共建筑设计中,常用的结构形式,基本上可以概括为三种主要类型,即:混合结构,框架结构和空间结构。
*请论述混合结构,框架结构和空间结构的概念和优缺点?(论述题)p89
1)、混合结构
这种结构类型,因受梁板经济跨度的制约,在平面布置上,常形成矩形网格承重墙的特点。所以对于那些房间不大、层数不高,且为一般标准的某些公共建筑.
针对这种结构特点,在进行建筑布局时,应注意以下要求:
为了保证墙体有足够的刚度,承重墙的不值,应做到均匀、交圈,并应符合规范的规定。
为了墙体传力合理,在有楼层的建筑中,上下承重墙应尽量对齐,门窗洞口的大小也在大房间之上,出现承重墙落空的弊病。
墙体的厚度和高度(即自由高度与厚度之比),应在合理的允许范围内。
2)、框架结构
承重系统与非承重系统有明确的分工,是框架结构体系最明显的特点,即支承建筑空间的股价的承重系统,而分割是内外空间的围护结构和轻质隔断,是不承重荷载的。
以钢筋混凝土框架结构体系为例,常选用6—9m的柱距,结合功能要求和空间处理,排成一定形式的柱网和轻墙,力求做到空间体形的完整性和结构体系的合理性。
3)、空间结构
悬索结构、空间薄墙结构和网架结构和公共建筑设计的关系
i)空间薄壁结构在公共建筑中的运用
常称为薄壳结构的空间薄壁结构,特性:
a、壳体结构的刚度,取决于它的合理形状,所以材料消耗低。
b、壳体结构厚度可以做的很薄。
c、壳体结构本身具有骨架和屋盖的双重作用,更加经济有效,且在建筑空间利用越加充分。
ii)空间网架结构在公共建筑中的运用
a、网构架结构多采用金属管材制造,能承受较大的纵向弯曲力,与一般钢结构相比,可节约大量钢材和降低施工费用。
b、由于空间平板网架具有较大的刚度,所以结构高度不大,这对于大跨度空间造型的创作,具有无比的优越性。
c、所谓充气结构,系指薄膜系统充气后,使之能承受外力,形成骨架与维护系统,两者相结合为统一的整体。
2公共建筑与设备技术
*建筑设备主要包括哪些?
——采暖通风、空气调节、电气照明、通讯线路、闭路电视、网络系统、自动喷淋以及煤气管网等。
1)、采暖
采暖系统,常用的有热水与蒸汽两种采暖方式
热水采暖系统的散热器表面温度不甚高,因此给人以舒适感。再加之热水的热惰性大,冷却又较慢,室温容易保持均匀稳定,没有爆冷暴热的现象。所以这种采暖方式适用于医院、幼儿园或旅馆等类型的公共建筑。
蒸汽采暖系统,散热器的表面温度远比热水供暖为高,有升温快冷却也快的特点,常适用于段时间采暖或间歇性采暖的公共建筑,如学校,会堂,影剧院等。
2)、空气调节
*常用的空气调节系统有如下三种方式:(定义、优缺点)p102
集中空调系统:
优点:服务面大,设备固定,机房集中,管理方便,风速较低和容易消声等
缺点:机房大,风道粗,层高等弊端,对高层建筑颇为不利。尤其在整天系统中,不能完全满足各房间的局部要求,即风量不易调整实用,致使运行费用过高。
基于这些缺点的存在,不适合用于风量不大、服务面复杂、建筑空间分割较小的公共建筑,如宾馆之类的公共建筑。常适用于风量大而集中的大空间公共建筑,如影剧院、体育馆等。为了克服集中式空调系统的缺点,某些大型公共建筑往往采取分成几个空调系统进行运作。如高层公寓或其他高层的公共建筑可以分层设置系统,大空间的公共集中式可以分成几个区域设置分段系统,以利于解决系统的均衡问题。
高速诱导系统:在此系统中能比较好地处理本身室内的空气质量,所以房间之间没有相互交叉污染的问题,因而具有较好的卫生条件。其优点是该系统的送风量较少,风道断面也不大,并能省掉回风管道。但是,这种系统由于风速偏高,产生的噪声偏大,因而需要采用有效的消声措施。另外,这种系统不宜装设滤尘器,宜在比较清洁的空间中选用。没太诱导器的作用深度,一般在6M以内较为有效,因宾馆建筑中的客房孵化上述的有效距离,所以采用的比较多。
风机盘管系统:是由风机和盘管组合而成的空调设备,也称风机——盘管机组。它的优点是:各个单独空间可自行调节室温,不用时也可局部关闭风机等。因此适用于空间组成复杂,灵活调节室温的公共建筑,例如高级宾馆、精密实验室等。盘管风机的形式主要有立式和卧式两种。
3)、人工照明
a、在考虑人工照明时,应注意解决眩光的问题。
当光源与人眼处在0°~30°范围时,眩光最为强烈。通常采用加大灯具保护角,控制光源不外露灯方法,作为防止产生眩光的措施。此外,还可以采取提高光源的悬挂高度,选用间接照明或漫射照明等减弱眩光的措施。
b、根据照度的分布,人工照明可分为一般照明、局部照明与混合照明三种形式。按受光的情况,又可以分为直接照明、半直接照明、间接照明、漫射照明等类型。
3 公共建筑的经济分析
1)、 常用的面积系数有:
有效面积系数=有效面积/建筑面积
使用面积系数=使用面积/建筑面积
结构面积系数=结构面积/建筑面积
式中 有效面积——建筑平面中可供使用的面积
使用面积——有效面积减去交通面积
结构面积——建筑平面中结构所占的面积
建筑面积——有效面积加上结构面积
2)、古代砖石结构建筑的结构面积系数有时几乎达到50%,而近代框架结构建筑的结构面积系数则可降至10%左右。如中小学建筑的使用面积系数,约在60%左右即可。
中小学建筑的使用面积系数,约在60%左右即可。
3)、采用的建筑体积系数控制方法如下:
有效面积的建筑体积系数=建筑体积/有效体积
建筑体积的有效面积系数=有效面积/建筑体积
其中 建筑体积应包括屋顶及地下室的体积.
4)、一般建筑室外工程费用约占全部建筑造价的20%左右。
5)、还有绝对性质的经济分析与控制的方法,即常用的建筑工程概算、预算和决算。