1、第二章 建筑平面的功能分析和 平面组合设计,本章提要本章内容包括建筑平面设计的内容，主要使用房间设计、辅助使用房间设计、交通联系部分的设计、建筑平面的组合设计。以上内容以大量性民用建筑为主，论述了平面设计一般原理和方法，在分析过程中，着重于建筑的共性，运用一般性的原理阐明民用建筑中平面设计的普遍性和规律性的问题。学习本章时要总结其规律，灵活运用，勤于观察与思考，不断地实践，这是搞好民用建筑方案设计非常重要的基础。,各种类型的民用建筑,从组成平面各部分面积的使用性质来分析,主要可以归纳为两类:使用部分 交通联系部分,一幢建筑物的平、立、剖面图,是这幢建筑物在不同方向的外形及剖切面的投影,这几个面
2、之间是有机联系的,平、立、剖面综合在一起,表达一幢建筑三度空间的整体。,图2-1是住宅单元平面面积的各组成部分示意,第一节 使用部分的平面设计 第二节 交通联系部分的平面设计 第三节 建筑平面的组合设计,第一节 使用部分的平面设计,使用房间的分类和设计要求 使用房间的面积、形状和尺寸 门窗在房间平面中的布置 辅助房间的平面设计,一、使用房间的分类和设计要求,从使用房间的功能要求来分类,主要有:生活用房间:住宅的起居室、卧室、宿舍和招待所的卧室等；工作、学习用的房间：各类建筑中的办公室、值班室,学校中的教室、实验室等；公共活动房间：商场的营业厅,剧院、电影院的观众厅、休息厅等；,生活、工作和学习
3、用的房间要求安静,少干扰,由于人们在其中停留的时间相对地较长,因此希望能有较好的朝向。例如：住宅、学校、图书馆、幼儿园、疗养院等公共活动房间的主要特点是人流比较集中,通常进出频繁,因此室内人们活动和通行面积的组织比较重要,特别是人流的疏散问题较为突出。例如：火车站、商场、电影院、体育馆等 使用房间的分类,有助于平面组合中对不同房间进行分组和功能分区。例如：医院、办公楼等,对使用房间平面设计的要求主要有:,(1)房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求; (2)门窗的大小和位置,应考虑房间的出入方便,疏散安全,采光通风良好; (3)房间的构成应使结构构造布置合理,施工方
4、便,也要有利于房间之间的组合,所用材料要符合相应的建筑标准; (4)室内空间以及顶棚、地面、各个墙面和构件细部,要考虑人们的使用和审美要求。,与建筑物使用空间的平面形状有关的因素,该空间中设备和家具的数量以及布置方式 使用者在该空间中的活动方式 采光、通风及热工、声学、消防等方面的综合要求,二、使用房间的面积、形状和尺寸,（一）房间的面积 （二）房间平面形状和尺寸,（一）房间的面积,使用房间面积的大小,主要是由房间内部活动特点、使用人数的多少、家具设备的多少等因素决定的；例如住宅的起居室、卧室、面积相对较小；剧院、电影院的观众厅,除了人多、座椅多外,还要考虑人流迅速疏散的要求,所需的面积就大;
5、又如室内游泳池和健身房,由于使用活动的特点,要求有较大的面积。,为了深入分析房间内部的使用要求,我们把一个房间内部的面积,根据它们的使用特点分为以下几个部分：,(1)家具或设备所占面积； (2)人们在室内的使用活动面积（包括使用家具及设备时,近旁所需的面积）； (3)房间内部的交通面积。,我国成年男子和女子的平均高度分别为1670mm和1560mm,人体尺度和人体活动所需的空间尺度如图1-5所示。,图2-3为教室、卧室以及商店营业厅中,人们使用各种家具时,家具近旁必要的尺寸举例。,图2-2a、b分别是学校中一个教室和住宅中一间卧室和室内使用面积分析示意。 实际情况,室内使用面积和室内交通面积也
6、可能有重合或互换,但是这并不影响对使用房间面积的基本确定。,图2-2教室及卧室中室内使用面积分析示意,在实际设计工作中,国家或所在地区设计的主管部门,对住宅、学校、商店、医院、剧院等各种类型的建筑物,通过大量调查研究和设计资料的积累,结合我国经济条件和各地具体情况,编制出一系列面积定额指标,用以控制各类建筑中使用面积的限额,并作为确定房间使用面积的依据。,上海市教育局对中小学部分房间面积定额的参考指标,教室：6-6.6X9米 1.1-1.2平方米/学生 45-50人/班,具体进行设计时,在已有面积定额的基础上,仍然需要分析各类房间中家具布置、人们的活动和通行情况,深入分析房间内部的使用要求,方
7、能确定各类房间合理的平面形状和尺寸,或对同类使用性质的房间进行合理的分间。,（二）房间平面形状和尺寸,初步确定了使用房间面积的大小以后,还需要进一步确定房间平面的形状和具体尺寸。 房间平面的形状和尺寸,主要是由室内使用活动的特点,家具布置方式,以及采光、通风、音响等要求所决定的。 在满足使用要求的同时,构成房间的技术经济条件,以及人们对室内空间的观感,也是确定房间平面形状和尺寸的重要因素。,图2-4 50座矩形平面教室的布置,仅从视、听要求考虑,教室平面形状的几种可能性,确定教室平面形状和尺寸的因素,除了视、听要求外,还需要综合考虑其他方面的要求,从教室内需要有足够和均匀的天然采光来分析,进深
8、较大的方形、六角形平面,希望房间两侧都能开窗采光,或采用侧光和顶光相结合；当平面组合中房间只能一侧开窗采光时,沿外墙长向的矩形平面,能够较好地满足采光均匀的要求。,综合考虑视听、采光、结构等几方面的因素,又考虑到房间之间平面组合的方便,因此普通教室的平面形状,通常以采用沿外墙长向布置的矩形平面较多(图2-6)。矩形长、宽的具体尺寸,可由家具尺寸、活动和通行宽度以及符合模数制的构件规格来确定。,当平面组合中允许双侧采光或顶部采光时,或教室的主要使用要求和结构布置方式有所改变,教室平面的形状也可能相应地改变。,图2-7为一双侧采光方形教室的平面组合,学校专用六角形教室的平面组合,图2-9所示是各种
9、不同形状的音乐教室实例。,在大量性民用建筑中,例如住宅、宿舍、学校、办公楼等建筑类型,大多采用矩形平面的房间。大型性民用建筑的平面以至整个体型可能采用多种形状。例如室内人数多、有视听和疏散要求的剧院观众厅、体育馆比赛大厅等(图2-10)。,图2-11(a)所示,住宅卧室大多采用沿外墙短向布置的矩形平面。,图2-11(b)所示是房屋的平面布置受基地条件限制时,为改善房间对朝向的要求,房间平面采用非矩形的布置。,三、门窗在房间平面中的布置,门的作用是供人们出入、各房间交通联系，有时也兼采光和通风。窗的主要功能是采光、通风。同时门窗也是外围护结构的组成部分。因此，门窗的设计是一个综合性的问题，它的大
10、小和数量、位置及开启方式直接影响到房间的通风、采光、家居布置的灵活性、房间面积的有效利用、人流活动及交通疏散、建筑外观及经济性等各个方面。,(一)门的宽度、数量和开启方式,房间平面中门的最小宽度,是由通过人流多少和搬进房间家具、设备的大小决定的。例如住宅中卧室、起居室等生活用房间,门的宽度常用900mm左右,这样的宽度可使一个携带东西的人,方便地通过,也能搬进床、柜等尺寸较大的家具图2-12。,住宅中厕所、浴室的门,宽度只需650800mm,阳台的门800mm即可,即稍大于一个通过宽度,这些较小的门扇,开启时可以少占室内的使用面积,这对平面紧凑的住宅建筑,尤其显得重要。,室内面积较大、活动人数
11、较多的房间,应该相应增加门的宽度或门的数量,当门宽大于1000mm时,为了开启方便和少占使用面积,通常采用双扇门,双扇门宽可为12001800mm左右;如果室内人数多于50人,或房间面积大于60平方米时,按照防火要求至少需要两个门,分设在房间两端,以保证安全疏散。,小学自然教室和中学阶梯教室门的位置和开启方式,一些人流大量集中的公共活动房间,如会场、观众厅等,考虑疏散要求,门的总宽度按每100人600mm宽计算,并应设置双扇的外开门。,房间平面中门的开启方式,主要根据房间内部的使用特点来考虑,(二)房间平面中门的位置,房间平面中门的位置应考虑室内交通路线简捷和安全疏散的要求,门的位置还对室内使
12、用面积能否充分利用、家具布置是否方便,以及组织室内穿堂风等关系很大。对于面积大、人流活动多的房间,门的位置主要考虑通行简捷和疏散安全。,剧院观众厅一些门的位置,通常较均匀地分设,使观众能尽快到达室外,对于面积小、人数少,只需设一个门的房间,门的位置首先需要考虑家具的合理布置,图2-16是集体宿舍中床铺安排和门的位置关系。,当小房间中,门的数量不止一个时,门的位置应考虑缩短室内交通路线,保留较为完整的活动面积,并尽可能留有便于靠墙布置家具的墙面。图2-17中的例子,是表示住宅卧室由于门的位置不同,给室内活动面积和家具布置带来的影响。,有的房间由于平面组合的需要,几个门的位置比较集中,并且经常需要
13、同时开启,这时要注意协调几个门的开启方向,防止门扇相互碰撞和妨碍人们通行图2-18。,（三）窗的大小和位置,房间中窗的大小和位置,主要根据室内采光、通风要求来考虑。 采光方面, 主要是窗户面积的大小,因此,通常以窗口透光部分的面积和房间地面面积的比(即采光面积比),来初步确定或校验窗面积的大小。,表2-2是民用建筑中根据房间使用性质确定的采光分级和面积比。在南方地区,有时为了取得良好的通风效果,往往加大开窗面积。,窗的平面位置,主要影响到房间沿外墙(开间)方向来的照度是否均匀、有无暗角和眩光。,建筑物室内的自然通风,除了和建筑朝向、间距、平面布局等因素有关外,房间中窗的位置,对室内通风效果的影
14、响也很关键。,教室平面中,常在靠走廊一侧开设高窗,以改善教室内通风条件,有天井的住宅卧室,夏季利用贮藏室的门,调节出风通路,改善通风。,四、辅助房间的平面设计,各类民用建筑中辅助房间的平面设计,和上述使用房间的设计分析方法基本相同。厕所、盥洗室等辅助房间，通常根据各种建筑物的使用特点和使用人数的多少,先确定所需设备的个数(见表2-3)。根据计算所得的设备数量,考虑在整幢建筑物中厕所、盥洗室的分间情况,最后在建筑平面组合中,根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。,厕所、浴室、盥洗室中，考虑设备大小和人体使用所需要的尺度的几种基本布置方式和所需尺寸。,建筑物中公共
15、服务的厕所应设置前室,这样使厕所较隐蔽,又有利于改善通向厕所的走廊或过厅处的卫生条件。有盥洗室的公共服务厕所,为了节省交通面积并使管道集中,通常采用套间布置,以节省前室所需的面积。,住宅中的厨房、浴厕等辅助用房的平面和室内透视图。,第二节 交通联系部分的平面设计,交通联系部分设计的主要要求有: (1)满足使用高峰时段人流、货流通过所需占用的安全尺度;(2)符合紧急情况下规范所规定的疏散要求;(3)满足采光通风要求;(4)方便各使用空间之间的联系。,一、过道(走廊),过道(走廊)是连结各个房间、楼梯和门厅等各部分,以解决房屋中水平联系和疏散问题。 过道的宽度应符合人流通畅和建筑防火要求,通常单股
16、人流的通行宽度约550-600mm。 在通行人数少的住宅过道中,考虑到两人相对通过和搬运家具的需要,过道的最小宽度也不宜小于1100-1200mm(图2-24a)。,在通行人数较多的公共建筑中,按各类建筑的使用特点、建筑平面组合要求、通过人流的多少及根据调查分析或参考设计资料确定过道宽度。公共建筑门扇开向过道时,过道宽度通常不小于1500mm (图2-24b、c)。,过道从房间门到楼梯间或外门的最大距离,以及袋形过道的长度,从安全疏散考虑也有一定的限制,兼有其他的使用功能时，过道的宽度和面积相应增加。,可以在过道边上的墙上开设高窗或设置玻璃隔断以改善过道的采光通风条件为了遮挡视线,隔断可用磨砂
17、玻璃。,二、门厅、过厅和出入口,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。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,例如旅馆门厅中的服务台、问讯处或小卖部,门诊所门厅中的挂号、取药、收费等部分,有的门厅还兼有展览、陈列等使用要求,图2-35为兼有会客、休息功能的旅馆门厅。,兼有会客、休息功能的某旅馆门厅,和所有交通联系部分的设计一样,疏散出入安全也是门厅设计的一个重要内容。门厅对外出入口的总宽度,应不小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和,人流比较集中的公共建筑物,门厅对外出入口的宽度,一般按100人/0.6 m2,计算。外门的开启方式应向外开启或
18、采用弹簧门扇。,门厅的面积大小,门厅的面积大小,主要根据建筑物的使用性质和规模确定,在调查研究、积累设计经验的基础上,根据相应的建筑标准,不同的建筑类型都有一些面积定额可以参考。 例如中小学的门厅面积为每人0.060.08m2,电影院的门厅面积,按每一观众不小于0.13m2计算。 一些兼有其他功能的门厅面积,还应根据实际使用要求相应地增加。,导向性,导向性明确,避免交通路线过多的交叉和干扰,是门厅设计中的重要问题。,门厅设置布置形式：对称和不对称,对称的门厅有明显的轴线,如果起主要交通联系作用的过道或主要楼梯沿轴线布置,主导方向较为明确。,不对称的门厅(图2-36b),由于门厅中没有明显的轴线
19、,交通联系主次的导向,往往需要通过对走廊口门洞的大小,墙面的透空和装饰处理、以及楼梯踏步的引导等设计手法,使人们易于辨别交通联系的主导方向。,图2-37是在基本对称的电影院门厅中,楼梯设在一侧作不对称布置,并以宽阔的楼梯踏步,引导人流通往楼座。,交通路线组织,门厅中还应组织好各个方向的交通路线,尽可能减少来往人流的交叉和干扰。对一些兼有其他使用要求的门厅,更需要分析门厅中人们的活动特点,在各使用部分留有尽少穿越的必要活动面积。,下图示门诊所和旅馆的门厅中,分别在挂号、药房和接待、小卖处留有必要的活动余地,使这些活动部分和厅内的交通路线尽少干扰。,过厅通常设置在过道和过道之间、或过道和楼梯的连结
20、处,它起到交通路线的转折和过渡的作用,有时为了改善过道的采光、通风条件,也可以在过道的中部设置过厅(图2-39a、b)。,建筑物的出入口处,为了给人们进出室内外时有一个过渡的地方,通常在出入口前设置雨篷、门廊或门斗等,以防止风雨或寒气的侵袭。雨篷、门廊、门斗的设置,也是突出建筑物的出入口,进行建筑重点装饰和细部处理的设计内容,图2-40（a）、（b）、（c）是一医院入口处设有停车的门廊、一车站入口处、一影剧院入口处的通长雨棚示意。,三、楼梯和坡道,楼梯设计主要根据使用要求和人流通行情况确定梯段和休息平台的宽度；选择适当的楼梯形式；考虑整幢建筑的楼梯数量；以及楼梯间的平面位置和空间组合。,楼梯的
21、宽度,也是根据通行人数的多少和建筑防火要求决定的。,梯段的宽度,和过道一样,考虑两人相对通过,通常不小于11001200mm（图2-29b）。一些辅助楼梯,从节省建筑面积出发,把梯段的宽度设计得小一些,考虑到同时有人上下时能有侧身避让的余地,梯段的宽度也不应小于850900mm（图2-29）。,平台的宽度,除了考虑人流通行外,还须要考虑搬运家具的方便,平台的宽度不应小于梯段的宽度。,楼梯由梯段、平台、踏步等尺寸所组成的楼梯间的尺寸,在装配式建筑中还须结合建筑模数制的要求适当调整,例如采用预制构件的单元式住宅,楼梯间的开间常采用2400或2700mm。,楼梯形式的选择,主要以房屋的使用要求为依据
22、。,两跑楼梯：由于面积紧凑,使用方便,是一般民用建筑中最常采用的形式。 三跑楼梯：当建筑物的层高较高,或利用楼梯间顶部天窗采光时,常采用三跑楼梯。 直跑楼梯：直跑大平台楼梯显得庄重、导向性明确。,对层高较低的用室内楼梯的二三层小住宅,结合建筑平面组合,把楼梯平台和室内过道面积结合起来,采用直跑楼梯也有可能得到比较紧凑的平面（图2-31）。多层房屋中直跑楼梯通常占用面积较多。,楼梯的数量主要根据楼层人数多少和建筑防火要求来确定。,当建筑物中,楼梯和远端房间的距离超过防火要求的距离(见表2-5)。二至三层的公共建筑楼层面积超过200m2,或者二层及二层以上的三级耐火房屋楼层人数超过50人时,都须要
23、布置二个或二个以上的楼梯。,图2-32一学校平面中的楼梯布置示意,垂直交通联系部分除楼梯外,还有坡道,电梯和自动扶梯等。,坡道常用于医院、托幼建筑、超市等。 电梯通常使用在多层或高层建筑中,一些有特殊使用要求的建筑、如医院病房部分也常采用。 自动扶梯适用于具有频繁而连续入流的大型公共建筑中,如百货大楼、展览馆、游乐场、火车站、地铁站、航空港等建筑物中。,第三节 建筑平面的组合设计,建筑平面组合设计的主要任务是: (1)根据建筑物的使用和卫生等要求,合理安排建筑各组成部分的位置,并确定它们的相互关系； (2)组织好建筑物内部以及内外之间方便和安全的交通联系; (3)考虑到结构布置、施工方法和所用
24、材料的合理性,掌握建筑标准,注意美观要求； (4)符合总体规划的要求,密切结合基地环境等平面组合的外在条件,注意节约用地和环境保护等问题。,一、建筑平面的功能分析和组合方式,建筑平面功能分析和组合方式的内容主要有以下几方面：（一）各类房间的主次、内外关系（二）功能分区以及它们的联系和分隔（三）房间的使用顺序和交通路线组织 （四）建筑平面组合的几种形式,（一）各类房间的主次、内外关系,一幢建筑物,根据它的功能特点,平面中各个房间相对说来总是有主有次。 平面组合时,要根据各个房间使用要求的主次关系,合理安排它们在平面中的位置。 例如学校教学楼、住宅建筑、商业建筑、体育馆场建筑中的各主次关系各不相同
25、。,主要房间位于导向明确、疏散方便的部位,建筑物中各类房间或各个使用部分,有的对外来人流联系比较密切、频繁,例如商店的营业厅,门诊所的挂号、问讯等房间,它们的位置需要布置在靠近人流来往的地方或出入口处。有的主要是内部活动或内部工作之间的联系,例如商店的行政办公、生活用房、门诊所的药库、化验室等,这些房间主要考虑内部使用时和有关房间的联系图2-42。,图2-42平面组合中房间的内外关系 （a）商店平面；(b）门诊所平面,二功能分区以及它们的联系和分隔,当建筑物中房间较多,使用功能又比较复杂的时候,这些房间可以按照它们的使用性质以及联系的紧密程度,进行分组分区。 通常借助于功能分析图图2-43a)
26、,能够比较形象地表示建筑物的各个功能分区部分,它们之间的联系或分隔要求以及房间的使用顺序。,学校建筑的功能分区和平面组合：(a)中学校的功能分区;（b）教学楼以门厅区分三部分；（c）声响较大的教室在教学楼尽端；（d）声响较大的教室在教学楼外单独设置,中学的功能分区,声响较大的教室在教学楼外单独设置,以上例子说明,建筑平面组合需要在功能分区的基础上,深入分析各个房间或各个部分之间的联系、分隔要求,使平面组合更趋合理.,(三)房间的使用顺序和交通路线组织,建筑物中不同使用性质的房间或各个部分,在使用过程中通常有一定的先后顺序,例如门诊部分中从挂号、候诊、诊疗、记帐或收费到取药的各个房间;车站建筑中
27、的问讯、售票、候车、检票、进入站台上车,以及出站时由站台经过检票出站等;平面组合时要很好考虑这些前后顺序(图2-45）。,图2-46为教学楼平面中,交 通路线的主次分工和连结方式的分析示意。,（四）建筑平面组合的几种方式,1、走廊式组合 2、套间式组合 3、大厅式组合 4、单元式组合,内廊式 外廊式,1.走廊式组合,2、套间式组合,房间之间直接穿通的组合方式。,串联式的平面布局容易组织交通路线 利用连廊部分的收进使得建筑的体块明确,某美术馆,3.大厅式组合,大厅式组合是在人流集中、厅内具有一定活动特点并需要较大空间时形成的组合方式。,并联式的平面组合交通组织尽量明确简捷，避免不必要的交叉,顾客
28、入口,工作人员入口,某饭店大堂,四、单元式组合,图2-51(a)、(b)是相互干扰小、分隔要求较高的单元式学校教学楼的平面组合,以活动单元为主体的各功能部分的有机组合，使幼托建筑容易形成鲜明的特征,二、建筑平面组合和结构布置的关系,根据建筑功能分析初步考虑的几种平面组合方式,由于房间面积大小、开间进深以及组合方式的不同,相应采用的结构布置方式也不尽相同。(一)混合结构(二)框架结构(三)空间结构,(一)混合结构,走廊式和套间式的平面组合，当房间面积较小,建筑物为多层（五、六层以下）或低层时,通常采用石、砖等墙体承重、钢筋混凝土梁板等水平构件构成的混合结构系统,主要有以下三种布置方式：横墙承重纵
29、向承重纵横墙承重,（二）框架结构,走廊式和套间式的平面组合,当房间的面积较大、层高较高、荷载较重,或建筑物的层数较多时,通常采用钢筋混凝土或钢的框架结构,它是以钢筋混凝土或钢的梁、柱连结的结构布置,框架结构常用于实验楼、大型商店、多层或高层旅馆等建筑物的结构布置(图2-56）。框架结构布置的特点是梁柱承重,墙体只起分隔、围护的作用,房间布置比较灵活,门窗开置的大小、形状都较自由,但钢及水泥用量大,造价比混合结构高。,三空间结构,大厅式平面组合中,对面积和体量都很大的厅室,它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键。例如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等。 当大厅的跨度较小、平面为矩形时,可以采用柱(或墙墩)和屋架组成的排架结构系统(常用钢木屋架的跨度为1218m,非预应力或预应力的钢筋混凝土屋架可为1236m)。,当大厅的跨度较大、平面形状为矩形或其它形状时,可采用各种形式的空间结构,由于空间结构更好地发挥了材料的力学性能,因此常能取得较好的经济效果,并使建筑物的形象具有一定的表现力d空间结构系统有各种形状的折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等(图2-57)。,
