建筑的平面设计是针对建筑的室内使用部分进行的。各种类型的建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳为使用部分和交通联系部分两大类。另外,对于一幢建筑来说,还有建筑的结构体系和围护体系,如墙、柱、隔断等构件所占的结构面积。
(一)使用部分的平面设计
使用部分是由许多房间组成的。房间是建筑物最基本的使用单位,它通常以单个的形式出现。由于在功能使用上具有不同的特点和要求,使用部分的房间又分为使用房间(包括生活用房间、工作用房间和公共活动用房间)和辅助房间。
(1)生活用房间:如住宅、宿舍中的起居室、卧室,旅馆、招待所中的客房、餐厅等。这类房间在功能上要求创造一个安静、舒适、方便、亲切的环境来满足人们睡眠、休息等日常生活的需要。一般来说,生活用房间虽然没有特别复杂的功能要求,而且房间一般比较小,结构也较简单,平面通常采用矩形,但是这种房间的使用要求却是多样化的。而且人们一天中在其中停留的时间相对较长,因此在设计时应考虑有较好的朝向和采光与通风,并认真细致地布置室内各种活动空间与家具。
(2)工作、学习用房间:如各类建筑中的办公室、值班室,学校建筑中的教室、实验室,医院建筑中的疗养室,以及工业建筑中的各种生产车间等。这类房间的功能要求比较复杂,而且工作性质的不同对其要求也不相同。如一般对于办公室、学习室、阅览室,希望有安静的环境;绘图室、阅览室等,希望有良好、均匀的光线;医院的手术室,要求清洁无菌;而对有些实验室、工业厂房的车间,则要考虑恒温恒湿、防振防爆、防腐蚀、防辐射等要求。这类房间一般构造和室内技术设备条件都比较复杂,而平面的形状、大小应根据具体功能来确定。
(3)公共活动用房间:如文娱、体育、展览、集会等活动所用的观众厅、比赛厅、展览厅等。此类房间使用人数多,功能复杂,因而对设计提出了很高的要求。在设计中需要解决视线、声觉、安全疏散、采光照明及大跨度结构等诸多问题。为满足这些功能和技术上的要求,此类房间在处理上往往与一般房间不同,除矩形外,还常采用圆形、梯形、多边形等多种平面形状。
(4)辅助用房间:建筑中的这类房间有很多。有的属于辅助活动用的浴室、厕所、盥洗室等,这类房间用水量大,上、下管道多,在平面布置中应尽量集中,与主要房间既要联系方便,又要适当隔离和隐蔽,而且采光、通风要好,容易清洁排除异味;有的属于服务供应用的厨房、各类设备机房等,此类房间实际上也是工作用房间,因此应按工艺过程、操作要求及设备情况进行设计。在建筑中有贮藏功能的衣帽间、贮藏室等房间,应满足贮藏物品的需要及物品进出方便的要求。辅助房间在建筑中应处于次要地位,在不影响使用的前提下,应尽量利用建筑物的暗间、死角、夹层及不利朝向,并要尽量节约面积。
1.房间使用面积、形状、大小的确定
无论是使用房间还是辅助房间,在平面设计中都要首先根据房间内部活动特点、使用人数的多少、家具和设备的多少等因素来确定其面积的大小。一个房间的使用面积,基本包括以下几部分:家具、设备所占的面积;人们使用家具、设备时所需的活动面积;以及行走、交通所需的面积。此外,向内开启的门窗有时也对房间使用面积的大小有一定的影响。图2-2-1以一间教室的平面设计为例,说明了其平面布置和面积分配情况。
图2-2-1 教室室内使用面积分析示例
在实际情况中,有些房间的内部使用面积和交通面积并不象上例中教室平面的分配那样明显,也可能是有重合或交换,但这并不影响对房间使用面积的确定。图2-2-2所示,为一间卧室的平面布置和面积分配情况。从图中可以看出,交通面积的一部分,同时也是靠墙小柜子的使用面积。
图2-2-2 卧室平面布置和面积分配
在实际设计工作中,房间使用面积的确定还可以依据国家或所在地区设计的主管部门对住宅、学校、商店、医院、剧院等各类型建筑物所规定的一系列面积定额指标。这些指标是通过大量的调查研究和设计资料的积累并结合我国经济条件和各地具体情况而编制出来的,用以控制各类建筑中使用面积的限额。
在确定了使用面积的大小以后,还需进一步确定房间的平面形状和具体尺寸,使其能很好的满足使用功能的要求。图2-2-3描述了面积相等但具体形状、尺寸不同的三间教室,对于使用效果来说完全不同。根据普通教室以听课为主的使用特点来分析,首先要保证学生上课时的视、听要求。图2-2-3(a)中房间过于狭长,后几排座位距离黑板过远(一般不应大于8.5m),影响视听效果,不合理;图2-2-3(b)近于方形,前排两边座位的视角过小(一般视线与黑板远边的交角不应小于30°),造成反光,并且由于进深过大,在单边采光的条件下,靠内墙的座位采光不好,使视觉质量下降;图2-2-3(c)中教室长宽尺寸较合适,满足了视听和使用的要求。
图2-2-3 教室形状比较
(a)房间尺寸过于狭长;(b)方形房间前排视角过小;(c)房间尺寸适中
在房间形状和大小尺寸确定的过程中主要应考虑以下几点:室内使用活动的特点,以满足不同功能的要求;与室内家具、设备的尺寸相配合,便于家具、设备的布置,并保证人们使用活动的所需面积;采光、通风、音响等室内环境要求的满足;结构与施工的可能性,尽可能经济合理;建筑物周围环境和基地的条件,如大小、地形、朝向等。
2.门窗大小及位置的确定
平面设计中,房间门窗的大小、数量是否恰当,位置和开启方式是否合适,对房间的平面使用效果的影响也很大。
(1)门的宽度、开启方式、数量及位置的确定:在建筑设计中,决定各种房间的门的宽度、数量和开启方式的因素很多,主要应考虑人流的多少和搬进房间的家具、设备的大小。如住宅中的卫生间、厨房的门,由于没有大家具进出,只供少数人出入,宽度一般取为700~800mm,稍大于一个人通过的宽度。这些较小的门扇开启时可以少占室内的使用面积。一般民用建筑中供少量人流出入的门宽度为900~1000mm 左右,这样的宽度可使一个携带东西的人方便通过,也能搬进常用的家具,如床、沙发、办公桌等,如图2-2-4所示。人员密集的场所,室内面积大、活动人数多,根据防火要求,对于此类房间的门的总宽度,按相应的百人指标来计算,门的数量也应相应增加,并分散布置。如剧院的观众厅,所需门的总宽度应按0.65m/百人来计算,并至少有两个出入口。
图2-2-4 一般民 用建筑门宽
门的净宽在1000mm 以内的,多采用单扇门。大于1000mm 的门,为了开启方便和少占使用面积,通常采用双扇门或多扇门,并应使门扇的宽度不超过1000mm。
门的开启方式根据房间的使用特点来决定,如医院病房常采用1200mm 的不等宽双扇门,平时出入可只开启较宽的门扇。当有担架等通过时,可以两扇门同时开启。又如商场的营业厅,人流进出频繁、连续,宜采用双扇双向弹簧门。
房间平面中门的位置的确定,应考虑交通路线的简捷、利于安全疏散、充分利用室内使用面积、有利于家具布置以及室内通风等问题。
(2)窗的大小及位置:房间中窗的大小和位置的确定,主要是
根据室内采光和通风要求考虑的。采光是窗的一个主要功能,窗的大小直接影响到室内照度是否足够。为了保证室内有足够的照度,通常用窗地比,即窗口面积与房间地面面积的比值,来限制窗的最小尺寸。窗的位置关系到室内照度是否均匀,一般从房间的使用情况考虑,多将窗居中布置,以使室内光线均匀,避免死角。通风是窗的另一个主要功能,一般工作、生活用房间的窗子位置通常与门综合在一起考虑,把窗尽量开在门的对面墙上或较远的位置,使房间尽可能争取到穿堂风,保证室内空气通畅。另外,设计中窗的位置还应考虑到建筑物的周围环境状况,尽量开向景色优美的方向,以满足人们视野方面的要求。
(二)交通联系部分的平面设计
一幢建筑物除了有满足各种使用功能的房间以外,还需要有把各个使用房间及室内外有机联系起来的交通联系部分,以保证使用便利和安全疏散。
交通联系部分设计是否合理,不仅直接影响到建筑物内部各部分之间联系通行是否方便,还在很大程度上影响建筑的工程造价、用地、平面组合方式等。因此在平面设计中对交通联系部分有以下要求:
(1)交通路线简洁明确,以利于联系通行方便。
(2)宽度合理,人流通畅,以利于紧急疏散时安全、迅速。
(3)应满足一定的采光和通风要求。
(4)交通面积力求节省,同时兼顾空间的造型处理等
建筑物内部交通联系部分可分为以下几方面。
1.水平交通联系部分——走廊、过道、连廊(www.xing528.com)
该部分的主要功能是连接同一层内的各个房间、楼梯、门厅(过厅)等,以解决建筑物中水平联系和疏散问题,要求其宽度满足人流通畅和建筑防火的要求。在有些建筑中还附带有其他功能,如医院的走道常常兼作候诊之用等,在设计上要充分考虑,予以加宽。
图2-2-5为一般走道的宽度。人员密集的建筑,如剧院、体育馆等的走道宽度要根据其相应的百人疏散指标计算得出。
图2-2-5 普通建筑走道宽度
2.垂直交通联系部分——楼梯、坡道、电梯和自动扶梯
(1)楼梯:楼梯是楼层人流疏散的必经之路,是二层以上建筑不可缺少的组成部分,其各部分尺寸的确定及在建筑中的位置应满足民用建筑设计通则和建筑防火的要求。图2-2-6描述了楼梯梯段和平台的通行宽度,图2-2-7为楼梯的坡度范围。
图2-2-6 楼梯梯段和平台的通行宽度
图2-2-7 楼梯的坡度范围
(2)坡道:坡道一般用于有大量人流出入的场所、有无障碍设计要求的建筑和有车通行之处,如车库。另外,在医院建筑中有时也设坡道,以利于病人手推车或担架车的上下。
(3)电梯、自动扶梯:电梯通常在多层或高层建筑中使用,一些有特殊要求的建筑,如医院中也常使用。
我国的电梯厂家较多,加之引进技术和产品,电梯的主参数(额定载重量和额定速度)及其有关的特性与规格尺寸尚未按国标统一。表2-2-1和表2-2-2仅作参考,施工图设计时,应以所选电梯厂的产品样本为准。
表2-2-1 电梯主参数及规格尺寸
注 机房尺寸R 和T 系最小尺寸,实际尺寸应确保机房面积不小于S(机房面积中未含直流发电机组面积)。
* 对乘客电梯,尺寸仅适用于速度2.5m/s的电梯。对住宅电梯速度0.63、1.0m/s的为2000;速度1.60、2.50m/s 的分别为2200、2600。
* * 尺寸不适用于非标准电梯。
表2-2-2 电梯井道底坑深度及顶层高度表
观光电梯也是客梯的一种,具有垂直运输及观光双重功能,可供乘客在轿厢内凌空观览室内外景物。轿厢多暴露在井道外,分两种类型,开敞型常安装在多层大厅内,在透明轿厢壁外不另设防护罩;封闭型安装在建筑物外,在透明轿厢壁外一般设有封闭的玻璃防护罩。观光电梯轿厢装饰华丽,造型多样,适用于多、高层旅馆、商业建筑、游乐场等公共建筑,处理得好能丰富建筑造型,增加空间动态感,活跃环境气氛,但造价昂贵,设计及选用应因地制宜,并注意防水及保温。表2-2-3为观光电梯型号、规格尺寸表,仅供参考。
表2-2-3 观光电梯型号、规格尺寸表
注 以上为上海三菱电梯有限公司产品,目前可提供观光电梯产品的还有中国讯达电梯有限公司及天津奥的斯电梯有限公司等。
自动扶梯是建筑物楼层之间连续运输效率最高的载客设备,适用于具有频繁而连续的大量人流的车站、码头、地铁、航空港、商场及公共大厅等大型公共建筑中。自动扶梯可正、逆运行,在停机时,亦可作为临时楼梯使用。表2-2-4给出了自动扶梯的主要规格尺寸。
表2-2-4 自动扶梯主要规格尺寸
注 1.自动扶梯一般应布置在建筑物入口处经合理安排的交通流线上。
2.在乘客经常有手提物品的客流高峰场合,以选用梯级宽1000mm为宜。
3.各公司自动扶梯尺寸稍有差别,设计时应以自动扶梯产品样本为准。
4.条件许可时宜优先采用角度为30°及27.3°的自动扶梯。
3.交通联系枢纽——门厅、过厅等
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,起着转换方向,与走道、楼梯或其他房间联系等作用。在一些公共建筑中,门厅除了交通联系外,还兼有适应建筑类型特点的其他功能要求。如旅馆建筑门厅中的服务台、问讯处、小卖部等,医院建筑门厅中的挂号、收费、取药等。门厅面积的大小主要是由建筑物的使用性质和规模决定的。在实际工作中,可根据相应的建筑标准,参考不同建筑类型的一些面积定额来确定门厅的面积。如中小学的门厅面积为每人0.06~0.08m2,电影院的门厅面积按每座不小于0.13m2 计算,门诊部的门厅由于考虑挂号、取药等活动,面积一般以10%~15%的门诊人次,每人以0.8m2 来计算。
作为交通联系的一部分,安全疏散也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度不应小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人员密集的公共建筑的门厅,一般按百人疏散指标来计算,并且应采用外开门或弹簧门。
门厅的设计还应该组织好各个方向的交通路线,尽量减少来往人流的交叉、干扰。
由于门厅是人们进入建筑物首先要到达、经常经过或停留的地方,因此对门厅内的空间组合和建筑造型的要求也是一些公共建筑的门厅设计中的重要内容之一。
过厅通常设在走廊之间、走廊与楼梯的连接处,起到交通路线的转折和过渡的作用。有时为了改善走廊的自然采光、通风条件,也在走廊的中部设置过厅。
(三)建筑平面的组合设计
建筑平面的组合设计应注意以下几点:
(1)要考虑基地的大小、形状、地势和周围道路的走向,以及建筑物的间距和朝向,并兼顾建筑的艺术形象表现,来确定建筑物在基地内的具体位置、平面形象、室外用地范围及室内外联系等各个方面的问题,使建筑物的平面组合能够切合当时、当地的具体条件,成为建筑群体有机的组成部分。
(2)要对建筑物的各个使用房间进行功能分析,以确定其主次、内外关系。对功能复杂的建筑,根据房间的使用性质以及联系的紧密程度,进行分组、分区。常借助于功能分析图来比较形象地表示建筑物的各个功能分区部分和它们之间的联系或分隔要求以及房间的使用顺序,以利于确定房间在平面中的具体位置。
(3)要注意与结构布置的关系。建筑的平面组合大致可以归为走廊式组合——常用于单个房间面积不大,同类房间多次重复的平面组合,如办公、学校、旅馆、宿舍等建筑类型中学习或生活等使用房间的组合;套间式组合——即在房间的使用顺序和连续性较强,且使用房间不需要单独分隔的情况下形成的组合方式,如展览馆、车站、浴室等建筑类型常采用此种组合方式;大厅式组合——常以一个面积较大,活动人数较多,有一定的视、听等使用特点的大厅为主,其他辅助房间布置在大厅的周围,如电影院、体育馆等建筑类型的平面组合形式。
上述几种平面组合方式的特点各不相同,各建筑物的房间的面积、开间、进深也不相同,故结构的布置方案也会有所差异。对于走廊式和套间式的平面组合,当房间面积较小、建筑为多层或低层时,常采用以墙体承重,水平构件为钢筋混凝土梁板的混合结构体系。当房间的面积较大、层高较高、荷载较重或建筑物的层数过多时,常采用钢筋混凝土或钢框架结构体系;对于大厅式平面组合,需要解决面积和体量都很大的厅室的覆盖和围护问题。如厅的跨度较小、平面为矩形时,可以采用由柱和屋架组成的排架结构体系。如厅的跨度较大、平面为矩形或异形平面时,则可以采用各种形式的空间结构体系。
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