建筑的功能问题包括以下几个主要方面:
空间构成、功能分区、人流组织与疏散以及空间的量度、形状和物理环境(量、形、质)。
民用建筑的空间构成及功能
各种建筑的使用性质和类型尽管不同,都可以分成主要使用部分、次要使用部分(或称辅助部分)和交通联系部分三大部分。设计中应首先抓住这三大部分的关系进行分割和组合,逐一解决各种矛盾问题以求得功能关系的合理与完善。在这三部分的构成关系中,交通联系空间的配置往往起关键作用。
交通联系部分一般可分为:水平交通、垂直交通和枢纽交通三种基本空间形式。
1、走道(水平交通空间)布置要点:应直截了当,防曲折多变,与各部分空间有密切联系,宜有较好的采光和照明。
2、楼梯(垂直交通空间)布置要点:
位置与数量依功能需要和消防要求而定,应靠近交通枢纽,布置均匀并有主次,与使用人流数量相适应。
3、门厅或称大堂(交通枢纽空间)布置要点:
使用方便、空间得体、结构合理、装修适当、经济有效。应兼顾使用功能和空间意境的创造。
民用建筑的功能分区
功能分区的概念是,将空间按不同功能要求进行分类,并根据它们之间联系的密切程度加以组合、划分。
功能分区的原则是:分区明确、联系方便,并按主、次、内、外、闹、静关系合理安排,使其各得其所;同时还要根据实际使用要求,按人流活动的顺序关系安排位置。空间组合、划分时要以主要空间为核心,次要空间的安排要有利于主要空间功能的发挥;对外联系的空间要靠近交通枢纽,内部使用的空间要相对隐蔽;空间的联系与隔离要在深入分析的基础上恰当处理。
如一个简单的单元住宅,所说的一厨一卫三室一厅就是按照功能所划分。按照用途形成所要格局。即衣食住行表现为建筑满足人们生活的需求。单元住宅内的遮掩、避寒、烹饪、休息、会客、学习、哺育、赡养、洗漱等等,甚至还有美观;商场的购物;医院、学校、公共交通站场、政府大楼等使得社会福利的达成。
工业厂房的功能
工业厂房是为满足工业生产、加工、储存、运输等工艺流程需要,建造的特殊功能性的建筑。一般都有下列功能要求:
1、满足采光照明功能;
2、满足通风功能;
3、有控制噪声的功能;
4、有防腐蚀抗侵蚀的功能等;
此外,部分特殊生产、加工的企业还有密闭防尘或防菌功能的要求。还有一些特殊的厂房为满足生产需要有着特殊的功能,机械制造类的厂房一般都有吊装倒运功能。储存类的厂房都有集散货物的功能,核电站、化学制品厂的建筑有的有防辐射、防泄漏的功能等等。
建筑的安全要求
不管是工业厂房还是民用建筑,必须满足人民的生民财产安全的前提下投入使用,安全疏散是所有建筑必须满足的功能要求之一。抗震、防火、防暴等功能要求依据建筑物的重要性,在设计阶段应按照国家现行建筑规范的标准分类设计。
1、抗震
根据建筑所处的地理位置,设计师按照国家颁布的《建筑工程抗震设防分类标准》进行抗震设防烈的设计。使得一般的建筑物都能满足抗震的安全要求,具备“大震不倒、中震可修、小震不坏”的要素。
2、防火疏散
由于操作不当的人为因素或者不可抗拒自然因素,造成人员财产伤亡的例子不在少数,所以,商场、学校或者其他一些人口密集的建筑都必须有防火的设计在内。建筑中常见的有设置防火墙、安全疏散口、疏散指示、消火栓等各种防火、灭火设施,使得建筑物满足基本的防火疏散的安全要求。
3、防爆、防弹功能
银行。
建筑有紧急状况下对人流的疏散功能
人流的紧急疏散是集中的,建筑设计师便考虑了枢纽处的缓冲地带设置,防止过度拥挤。按照防火规范对不同建筑物和类别,计算走廊、楼梯、疏散口的通行能力,使建筑内的人员疏散和交通达到预期的功能。
我国对于不同建筑类型、不同重要等级的建筑功能设计和防火设计,都有着详细而明确的现行设计规范予以规范和要求,同时规定所有建筑设计文件必须由获得注册资格的建筑师签字盖章,并实行终身负责制度。
民用建筑功能是指建筑物在规定的设计使用年限内(一般为50年),内外部空间应满足的功能,包括:
1、观赏性; 2、私密性;3、开放性;
4、协调性;5、可变通性等。
建筑功能即指建筑所具实际使用的功能。
建筑功能,具体到每一栋建筑物或者一个建筑群体的时候,是指建筑物被赋予的某项功能。如住宅楼,国际公寓楼,商业用房,等等,是指地产开发商吸引顾客的招牌。
所谓工业建筑通常是指用于工业生产、制造、加工的多层或单层建筑物。
建筑的使用要求,如居住、饮食、娱乐、会议等各种活动对建筑的基本要求,是决定建筑形式的基本因素,建筑各房间的大小,相互间联系方式等等,都应该满足建筑的功能要求。在古代社会,由于人类居住等活动分化不细,建筑功能的发展也不是十分成熟,如中国古代木构架大屋顶式建筑形式几乎可以适用于当时所有功能的建筑,包括居住、办公。
建筑结构的功能要求有安全性、适用性和耐久性3点。
建筑结构定义:
是指在建筑物(包括构筑物)中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。
结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用,能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求,并且要经济、合理。具体说来,结构应具有以下功能:
(1)安全性。在正常施工和正常使用的条件下,结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏;在偶然事件发生后,结构仍能保持必要的整体稳定性。例如,厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时,均应坚固不坏;而在遇到强烈地震、爆炸等偶然事件时,容许有局部的损伤,但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。
(2)适用性。在正常使用时,结构应具有良好的工作性能。如吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行、水池出现裂缝便不能蓄水等,都影响正常使用,需要对变形、裂缝等进行必要的控制。
(3)耐久性。在正常维护的条件下,结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求,也即应具有足够的耐久性。
总结:
安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。显然,采用加大构件截面、增加配筋数量、提高材料性能等措施,总可以满足上述功能要求,但这将导致材料浪费、造价提高、经济效益降低。
建筑结构设计的基本要求是:以最经济的手段使结构在正常施工和使用条件下,在预定的设计基准期(一般为50年)内满足下列预定的功能:
(1)安全性。指建筑结构在正常施工和使用条件下能承受可能出现的各种作用(如荷载、温度改变、支座不均匀沉陷等引起的内力和变形)。且在强震、爆炸、台风和偶然事件发生时和发生后,结构仍然能保持必要的整体稳定性,结构不致倒塌。
(2)适用性。指结构在正常使用期间内具有良好的工作性能。不产生影响使用的过大变形、振幅和裂缝宽度。
(3)耐久性。指建筑结构在正常维护条件下具有足够的耐久性能。如在设计基准期内钢筋不会因保护层厚度不够或混凝土裂缝过宽而锈蚀、混凝土不得脱落、风化、腐蚀。
安全性、适用性、耐久性统称为结构的可靠性。结构能够满足功能要求,称为结构可靠;反之为结构不可靠,其分界点,称为极限状态。
(4)结构或构件发生滑移或倾复而丧失平衡位置。结构或构件一旦超过承载能力极限状态,就不能完成安全性的功能,会产生重大经济损失和人员伤亡。因此应把这种情况的发生概率控制得非常小。
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