公共建筑设计原理

《公共建筑设计原理》 2007年3月

? 参考书目：

《公共建筑设计原理》
——张文忠主编（第二版），中国建筑工业出版社

《建筑空间组合论》
——彭一刚著（第二版），中国建筑工业出版社

一. 公共建筑的基本概念
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建筑应具备三个基本要求（适用、坚固、美观）《建筑十书》（Vitruvius, De Architectura Libri Decem)（维特鲁威）适用、经济、美观三者相互约制、相互协调和相互联系。公共建筑设计中，就必须处理好功能、艺术、技术三者之间的关系，这是做好公共建筑设计的基础。公共建筑的类型：医疗建筑、文教建筑、办公建筑、商业建筑、体育建筑、交通建筑、邮电建筑、博览建筑、演出建筑、会展建筑、宾馆建筑、金融建筑、餐饮建筑、纪念建筑以及景观建筑等。公共建筑的设计工作：总体规划布局、环境背景特色、功能关系分析、体形空间组合、结构形式选择、造型艺术创作等问题。

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二. 公共建筑的功能问题：
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公共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），重点是建筑空间的功能和流线问题。

（一）公共建筑的空间组成：主要使用空间次要使用空间（辅助部分）交通联系部分 ? 不论何种公共建筑均可以按使用性质划分成使用、辅助、交通三大块空间，并依照其所处的具体条件和要求，抓住主从关系，进行空间组合。 ? 空间的主要使用空间之间；主要使用空间与次要使用空间（辅助部分）之间；次要使用空间（辅助部分）之间；楼上与楼下之间；室内与室外之间等等，都离不开交通联系部分。 ? 在三部分空间的构成关系中，交通联系空间往往起着关键性作用。

一般我们将出入口、通道、门厅、楼梯、电梯、自动扶梯等统称为建筑的交通联系空间。按其基本空间形式分为水平交通、垂直交通和枢纽交通。 1.水平交通： ? 应直截了当，忌曲折多变，与各部分空间有密切联系，宜有良好的采光和照明。 ? 类型：（1）单一的交通联系功能 ——旅馆、办公等建筑的走道和电影院中的安全通道等（2）主要作为交通联系空间兼为其他功能 ——医院门诊部的宽形过道和中小学校的过道或过厅（3）复合功能 ——某些展览馆陈列厅等建筑的过道，园林建筑中的廊子 ? 尺度：（1）宽度：根据人流的性质、方向、数量和门扇的开启方向决定的，如旅馆、办公建筑要做到１.５～２.０ｍ或者更宽些，学校建筑一般为２～３ｍ，医院门诊部为３～４ｍ。
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（2）长度：根据建筑性质、耐火等级、防火规范

以及视觉艺术等方面的要求而定 ? 采光：民用设计通则——内走道不超过20米时至少一端采光口，超过 20米时应两端有采光口，超过40米时应增加中间采光口，否则应采用人工照明。 2.垂直交通： ? 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。 ? 类型：（1）楼梯： ——直跑楼梯：具有方向单一和贯通空间的特点； ——双跑楼梯： ——三跑楼梯： ——其它类型楼梯：旋转楼梯、剪刀楼梯 ——在公共建筑设计中，基于防火疏散的要求，至少需设置两部楼梯，根据布局的需要布置在担负人流大致相当的部位上。设置一部楼梯的要求详见规范。

（2）坡道： ——有的公共建筑因某些特殊的功能要求，需要设置坡道，如医疗和交通建筑。 ——坡道的坡度一般为8％～15％，在人流比较集中的部位，则需要平缓一些，常为10％～12％。 ——坡道设计还应考虑防滑措施。 ——因为坡道所占的面积通常为楼梯的四倍，出于经济上的考虑，除非特殊的需要如多层停车场和残疾人无障碍设计外，一般在室内很少采用。（3）电梯： ——当公共建筑层数较多（如高层旅馆、办公楼等），或某些公共建筑虽然层数不高但因某些特殊的功能要求（如医院、疗养院等），除布置一般的楼梯外，尚需设置电梯以解决其垂直升降的问题。 ——电梯设计要求：（a）按防火规定的要求，配置辅助性质的消防电梯及安全疏散楼梯，供电梯发生故障或火灾时使用。

（b）每层电梯出入口前，应考虑有停留等候的空间，即考虑设置一定的交通面积，以免造成拥挤和阻塞；在高层建筑中，还应按照防火规范设置消防前室。（c）在8层左右的多层建筑中，电梯与楼梯几乎起着同等重要的作用。在这种情况下，可将电梯和楼梯靠近布置，或安排在同一个楼梯间内，以便相互调节，有利于集散人流。（d）在超过8层的高层公共建筑中，电梯就成为主要的交通工具了。往往因电梯部数多，可考虑成组地排列于电梯厅内，一般每组电梯不超过8部为宜，并应与电梯厅的空间处理相适应。（e）因电梯本身不需要采光，所以电梯间的位置可以比较灵活。其位置重要依据交通联系是否便捷来确定的，通常可布置在建筑的中心地带。当然也可露明装设，形成装饰性强的景观电梯。

（2）自动扶梯： ——在一些大型公共建筑中，往往因为人多而集中的特点，常选择具备连续不断乘载人流的自动扶梯，借以组织人流疏散问题，如百货大楼、地铁站、铁路旅客站、航空港等。 ——自动扶梯可以单独布置成上行或下行的

，也可以布置成上下行并列的。 ——一般自动扶梯的坡度为30o，单股人流使用的自动扶梯，多采用 810mm的宽度，每小时运送人数约为5000~6000人左右，运行的垂直方向升高速度为28~38m/min。 ——优点： --具备连续快速疏散大量人流的优越性。 --不需要在建筑顶部安设机房和在底层考虑缓冲坑等，比电梯占用空间少。 --发生故障时可做一般楼梯使用。 ——但自动扶梯行程速度缓慢，对于年老体弱及携带大件物品者也不够方便。所以在大型公共建筑中，在安装自动扶梯的同时，仍需考虑装设电梯或一般性楼梯，作为辅助性的垂直交通工具。

3.交通枢纽空间： ? 考虑到人流的集散、方向的转换、空间的过渡以及与通道、楼梯等空间的衔接等，需要设置门厅、过厅等空间形式，起到交通枢纽与空间过渡的作用。 ? 公共建筑的主要出入口部分，是整个建筑的人流出入汇集的场所，也是建筑空间处理的重点。 ? 公共建筑门厅出入口部分的设计，主要依据两方面的要求： ——使用方面的要求，应满足通行能力的要求； ——空间处理方面的要求，具有一定的空间环境艺术气氛（雄伟高大或曲折小巧），并力求具备合适的尺度感； ——还应考虑空间的导向作用，即：如果门厅空间环境设计得好，无需借助标志得提示，即可将人流引导到需要去得方向。 ? 一般公共建筑中门厅部分，除去需要考虑人流集散所需要的空间外，还需要根据公共建筑的性质，设置一定的辅助空间。 ——旅馆（常设接待、住宿、用膳、乘车、邮电等服务空间） ——医院（接待病人、办理挂号、收费等） ——火车站（问讯、售票、邮电、小卖等） ——演出建筑（售票、存衣、检票、休息等）

（二）公共建筑的功能分区： ? 功能分区是将空间按不同功能要求进行分类，并根据他们之间联系的密切程度加以组合、划分。 ? 功能分区的原则：分区明确、联系方便；并按主、次，内、外，闹、静的关系加以分析，使不同要求的空间，都能得到合理的安排。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。 ? 不同类型的公共建筑对空间环境的要求，常存在着差别，反映在重要性上有主次之分，反映在位置、朝向、采光及交通联系等方面也有主次之分。 ? 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，供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。 ? 功能分区的内外关系，不仅限于单体建筑，还应结合总体布局、室外空间处理予以综合

考虑。

（三）公共建筑的人流疏散： ? 不同类型的公共建筑因使用性质的不同，往往有着不同的人流特点。而这些人流特点常通过一定的顺序或某种关系而体现出来。公共建筑中的人流疏散，有连续性的（医院、商店、旅馆等）和集中性的（影剧院、会堂、体育馆等）；有的是属于两者之间的，兼有连续和集中的特性（展览馆、学校建筑等）。 ? 但不论何种公共建筑，紧急情况下疏散都会成为紧急而又集中的问题。设计中，应把正常的和紧急的两种疏散情况全面考虑，才能合理地组织流线和空间的序列。 ? 一般公共建筑反映在人流组织上，分为平面的和立体的两种方式。中小型公共建筑的人流活动一般比较简单，人流的安排多采用平面的组织方式。而有些功能要求比较复杂的公共建筑仅仅依靠平面的布局方式不能完全解决流线组织的问题，还需要采用立体方式组织人流的活动。 ? 公共建筑的人流疏散要求通畅，要考虑枢纽处的缓冲地带的设置，必要时可适当分散，以防过度的拥挤。连续性的活动宜将出口与入口分开设置。

三. 公共建筑的技术与经济问题：
（一）公共建筑与结构技术： ? 混合结构（墙体承重结构） ——为保证墙体有足够的刚度，承重墙应均匀布置，并满足相关规范的规定。（抗震规范要求6、7度地区抗震横墙最大间距为18米，8度为 15米，9度为11米。 ——为使墙体传力合理，在有楼层的建筑中，上下承重墙应尽量对齐，门窗洞口的大小也应有一定的限制。此外，还应尽量避免小房间压在大房间上。 ——墙体的厚度和高度应在合理的允许范围。 ? 框架、剪力墙及筒体结构： ? 空间结构体系（拱形结构、桁架结构、空间网架、悬索结构、空间薄壁、充气薄膜等） ? 结构本身必须符合于力学的规律性，必须能够形成或覆盖某种形式的空间。

（二）公共建筑与设备： ? 建筑设备主要包括采暖通风、空气调节、电器照明、通讯线路、闭路电视、网络系统、自动喷淋及煤气管网等。（１）采暖系统： ——有蒸汽与热水两种采暖方式。 ——所需设备为锅炉房。 ——热水采暖系统散热器表面温度不高，冷却较慢，室温容易保持均匀稳定，适用于医院、幼儿园及旅馆等。 ——蒸汽采暖系统升温快冷却也快，常用于短时间采暖或间歇性采暖，适用于学校、会堂、影剧院等。 ——另外还有地板辐射采暖、带型辐射板采暖以及热风采暖等新型采暖方式。（２）空调系统： ——用以调整室内温度、湿度、风速与洁净度，从而可以保证室内有良好的空气环境和适宜的温度。应用于标准较高的公共建筑中