建筑构造设计讲座2006.12主讲人:钱方?构造概念新解：?建筑构造设计就是建筑理念表达（过程中）的修饰。?如果建筑设计过程是用空间符号去书写设计者的理念（框架）的话，那么建筑构造设计就是建筑理念表达的修饰（细节）。它同样具有创新性、趣味性及文化的特性。从操作层面上讲，空间符号相当于文章结构、关键词，建筑构造相当于成语、修饰手法、字、词等，它通过细节的设计实现整体理念的尺度感、功能完善等。因此，建筑构造是建筑设计中不可分割的重要部分。它们两者之间的关系是唇齿相依、相辅相成的，没有构造这个过程，建筑理念的表达将是一句空话或一张绘画图纸而已。?构造设计的基本知识：1、相关领域材料及其性能（物理及化学两大方面）★规范只是基本的约束限制，不力学知识（流体、固体）是绝对的，材料、加工等技术植物学（根系方式，土壤厚度及干湿要求）的发展及环境的不同，将会带几何学（连接方式)来构造设计的特殊变化，同时视觉规律（构成、拓朴、色彩等）也是构造创新的起点。?构造的类型：(1)根据功能及部位分类：屋面、楼地面、墙体墙面（内外）、顶棚天花、地下室防水、防护栏杆（板）、缝（抗震、温度、沉降、施工缝）、防火、遮阳、防雨、通风、抗渗等。(2)根据技术系统分类：幕墙系统金属材料围护系统（屋面、墙面）清水砼系统外墙清洁系统……(3)构造的材料从理论上说，人们的认识水平日渐提高，思维的向度开阔多元，一切材料只要加工处理得当，使用的场合得体，都可以为建筑理念表达使用。★大的材料分类如下：金属（钢、铝合金、钛锌、铜……）木（原木、防腐木、复合木、合成木……）陶土（陶土砖、陶瓷砖、陶粒……）玻璃（镀膜、钢化、夹胶、彩釉……）混凝土（水泥类）（清水砼、细石砼、毛面砼……）石材（花岗石、大理石、砂石……）纤维（化纤、棉、麻、玻璃纤维……）塑料（橡胶）（PVC类、卡布隆、耐力板……）石膏石棉制品（板材、型材）(4)概要说明上述的材料分类只是材料性质方面的，并不含形态方面的分类，如果按形态来分类，加上不同材料的组合之后，我们可以想像能使用的材料素材会是惊人的多。构造设计的基本思考步骤：①构造部位（背景）②构造功能（基本功能）③使用材料的选择（材料性能与构造功能的吻合）④构造做法（考虑用最简便的方法，利于施工的步骤，符合材料性能的措施）⑤视觉审美及经济因素的优化（综合上述因素完善）⑥清晰的表达及与小样或大样的链接任何构造节点都不是孤立存在的，它是与建筑的其它部位相互关联的。因此做构造节点设计时如同建筑空间设计一样，应三维立体地思考，不能忽略“关系”的存在。?相关构造规范例举：从理论上讲节点构造设计无标准可言，但有共通规律。标准图集是共通规律的体现，是可以借鉴的经验。它的产生是为减少经济投入，提高一般性建筑基本质量及设计工作效率的产物。对于我院设计的项目内容来说标准图集的意义重在借鉴经验。1、《建筑设计防火规范》2、《高层民用建筑设计防火规范》3、《民用建筑设计通则》GB50352－20054、《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50－2001　J114－20015、《屋面工程质量验收规范》GB50207－2002★对验收规6、《屋面工程技术规范》GB50345－2004范的掌握7、《建筑地面设计规范》GB50037－96利于构造8、《建筑地面工程施工质量规范》GB50209－2002设计时控9、《地下工程防水工程质量验收规范》GB50108－2001制误差值10、《地下防水工程质量验收规范》GB50208－2002，也利于11、《建筑内部装修设计防火规范》GB50222－9512、《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210－2001现场质量13、《住宅设计规范》GB50096－1999（2003年版）的监控。14、《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102－200315、《建筑玻璃应用技术规程》JGJ113－200316、《公共建筑节能设计标准》GB50189－2005?上面所列规范清单系设计中常用的部分，并不是全部。而真正创新的设计往往是会超出标准图集的构造概念，且功能性能指标优于规范规定的。因此在构造设计过程中，不仅是要以规范为依据，更多的是要对构造材料有深入了解，并学会利用各种资讯渠道了解掌握构造相关概念及知识，从而设计出创新实用的节点。?建筑构造分类细述：第一单元屋面一、屋面的功能：屋面是遮蔽的界面，是建筑元素中最古老的元素之一。?功能部分：防水、保温隔热、景观使用（蓄水、种植）、造型美观（坡顶等）?延伸部分：停车、停飞机、设备等?结合部分：缝、栏杆（板）、天窗等二、屋面构造设计包括以下内容：1、确定防水等级和设防要求2、构造设计（含排水组织方式及节能计算）3、防水层选用的材料及其主要物理化学性能4、保温隔热层选用的材料及其主要物理化学性能5、屋面排水系统的设计（排水坡度及方向、排水管排水方式）6、构造细节、材料间交接收头等的处理三、屋面类型：1、按防水材料分：①卷材防水屋面（沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材）②涂膜防水屋面（高聚物改性沥青防水涂膜、合成高分子防水涂膜、聚合物水泥防水涂膜）③刚性防水屋面（普通细石砼、补偿收缩砼、钢纤维砼）④瓦屋面（小青瓦、水泥瓦、平瓦、油毡瓦、金属板材）⑤空间结构屋面（夹芯钢板、压型钢板、铝合金板、膜）2、按构造形式分：①普通型（防水材料外露或简单保护、块材面）②架空屋面（水泥板、石材、木材、金属板）③蓄水屋面（分仓及隔离层、溢水、放空）④种植屋面（隔离屋、防穿刺、泄水孔）⑤倒置式屋面（保温材料防水性能、表面保护层）⑥不规则形屋面（含坡屋面）（金属板材、膜材）3、构造设计注意事项：①转角处理：R值。②天沟、檐沟不穿越变形缝及防火墙。③相对湿度≥80%时，隔汽层的设置。④加强层的设置（设备基础、管道出屋面、收头处、泛水边）。⑤泛水高度≥250。⑥排汽管（针对不同材料使用）。⑦卷材及附加层的通长搭接宽度＞100~300，且顺排水方向。（虹吸现象）。⑧坡屋面构造防下滑问题。⑨同一个屋面有不同构造做法时，不同构造厚度之间的协调。www.fdcsky.cn中国地产商域网?建筑构造分类细述：第二单元地下室防水一、地下室防水功能?功能部分：防水、保温、抗渗防穿刺（植物）、保护基础。?延伸部分：分期建设封口、通风口、管道进出口。?结合部分：缝、防潮层、天窗等。二、地下室防水构造设计包括以下内容1、防水等级和设防要求（对主体、施工缝、后浇带、变形缝、诱导缝的设防）见GB50108-20013.2条“防水等级”及3.3条“防水设防要求”。2、防水砼的抗渗等级和其它技术指标、质量保证措施（配合结构专业）。3、其它防水层材料的选用（物理化学性能）。4、细部构造防水材料的选用（物理化学性能）。5、构造组织设计。6、工程的防排水系统，地面档水、截水系统及各种洞口的防倒灌措施。www.fdcsky.cn中国地产商域网三、地下室防水类型对不同基础的对策：1、桩基（施工缝）2、独立柱基：独立基无板（施工缝）独立基有板（主体施工缝）3、筏板基础（施工缝）4、条基（防潮层）构造使用材料：1、防水材料：水泥砂浆防水层卷材防水层涂膜防水层（含水泥基防水）塑料防水板防水层（PVC）金属防水层2、保温材料：聚苯乙烯、挤塑板等（规范中没有，但可参考屋面的做法）www.fdcsky.cn中国地产商域网四、细部构造防水注意事项1、主体、基础的施工缝（止水条、止水带）。2、变形缝（伸缩、沉降、抗震）沉降差一般≯30，变化大时应有适应性设计。3、后浇带（设于受力变形较小部位，超前止水时局部加厚）。4、穿墙管（管与管的间距≥300）。5、预留通道接头沉降差一般≯30。6、基础桩头（止水条、防水层收头）。7、通风口、车道（坡道）。8、岩石坑的防水（防水层外置）（控制回填土沉降与防水的结合）。9、排水系统（渗排、盲沟、贴壁等）。www.fdcsky.cn中国地产商域网?建筑构造分类细述：第三单元墙体www.fdcsky.cn中国地产商域网一、墙体的功能墙体是建筑空间的重要围合界面，它不是单纯的二维形态。它是空间塑造的关键元素。?物理功能：安全、防水、通风、隔热（保温）、遮阳、采光等。?视觉功能：形态（几何）、肌理、色彩、透明、反射等。二、墙体构造设计包括以下内容1、确定墙体形式，明确墙体在特定背景下需实现的功能（物理及视觉）。2、选用符合要求的材料（包括检测物理化学性能指标）。3、不同材料间交接构造处理（要考虑施工工序及操作空间的可行性）。4、对收头处的检视（墙顶部、墙底部、侧面开口处等）5、对特殊要求构造的设计：①概念提出；②协调材料商、专业制作公司完善概念使之可行③配合各专业公司深化设计。www.fdcsky.cn中国地产商域网三、墙体的类型及分类1、墙体分类可为：①几何形态（曲、直、折、扭等）②材料种类（玻璃、金属、砖、石等）③支承方式（承力在楼板上、挂在楼板上、张拉四周支承等）④功能形式（通风、采光、景观等）www.fdcsky.cn中国地产商域网2、结合工程设计（材料与构造方式综合）的分类：墙体：承重墙（砖、石）空心心砖构造柱原则填充墙加气砼①实体为主的墙体煤渣空心砖玻璃（U型）轻钢龙骨石膏板钢丝网填充材料墙板轻质墙纤维增强水泥类空心板活动隔断（复合木、玻璃等）www.fdcsky.cn中国地产商域网玻璃幕墙金属类幕墙石材幕墙开式②复合材料墙体（幕墙类）面砖幕墙（大尺寸）闭式复合材料幕墙（微晶石、千思板、GRC等）张拉膜幕墙（透明膜、不透明防水膜、穿孔膜等）www.fdcsky.cn中国地产商域网③饰面（抹灰）工程（内墙、外墙）普通玻璃（浮法）→全透无色玻璃普通镀膜阳光反射镀膜类LOW