1、高等职业技术教育教材高等职业技术教育教材武汉理工大学出版社武汉理工大学出版社主主 编编 孙犁孙犁副主编副主编 张文华张文华建筑工程概论电子教案目目 录录1 建筑工程概述建筑工程概述2 建筑设计建筑设计3 民用建筑构造民用建筑构造4 单层工业厂房构造单层工业厂房构造5 建筑工程材料建筑工程材料6 建筑施工技术建筑施工技术7 现代建筑技术简介现代建筑技术简介8 高层建筑高层建筑9 建筑防火建筑防火1 建筑工程概述建筑工程概述本章包括建筑及建筑工程的概念、建筑构成要素、建筑基本属性、建筑工程基本属性、建筑的分类和著名建筑物、构筑物介绍等。其中,重点是建筑及建筑工程的内涵及其基本属性,其他内容作一般了
2、解。本章提要本章提要本本 章章 内内 容容n1.1 建筑和建筑工程的概念n1.2 建筑工程的类别及建筑结构体系n1.3 建筑物的等级n1.4 建筑模数协调统一标准n1.5 工程建设程序n1.6 地下建筑工程n1.7 构筑物n1.8 著名建筑工程简介1.1 建筑和建筑工程的概念建筑和建筑工程的概念n建筑一词英文为建筑一词英文为architecture,来自拉丁语,来自拉丁语architectura,可理解为关于建筑物的技术和艺,可理解为关于建筑物的技术和艺术的系统知识,称为建筑学。术的系统知识,称为建筑学。n汉语汉语“建筑建筑”是一个多义词,既可以表示是一个多义词,既可以表示建筑工程或土木工程的
3、营造活动,又可表示这建筑工程或土木工程的营造活动,又可表示这种活动的成果种活动的成果n目前,有关建筑的含义学术界有很多解释,目前,有关建筑的含义学术界有很多解释,本节按照最通俗的理解去说明,也就是把建筑本节按照最通俗的理解去说明,也就是把建筑作为工程实体来对待。作为工程实体来对待。1.1.1 建筑的概念及其基本属性建筑的概念及其基本属性 n建筑通常认为是艺术与工程技术相结合,建筑通常认为是艺术与工程技术相结合,营造出供人们进行生产、生活或者其他活动的营造出供人们进行生产、生活或者其他活动的环境、空间、房屋或者场所。一般情况下是指环境、空间、房屋或者场所。一般情况下是指建筑物和构筑物。建筑物和构
4、筑物。n建筑物是指供人们生活居住、工作学习、建筑物是指供人们生活居住、工作学习、娱乐和从事生产的建筑。娱乐和从事生产的建筑。n而人们不在其中生产、生活的建筑则称为而人们不在其中生产、生活的建筑则称为构筑物。构筑物。n建筑的形成主要涉及建筑学、结构学、给排建筑的形成主要涉及建筑学、结构学、给排水、供暖通风、空调技术、电气、消防、自动控水、供暖通风、空调技术、电气、消防、自动控制、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、建筑材制、建筑声学、建筑光学、建筑热工学、建筑材料、建筑施工技术等方面的知识和技术。同时,料、建筑施工技术等方面的知识和技术。同时,建筑也受到政治制度、自然条件、经济基础、社建筑也受到政治
5、制度、自然条件、经济基础、社会需要以及人工技巧等因素影响。建筑在一定程会需要以及人工技巧等因素影响。建筑在一定程度上反映了某个地区某个时期的建筑风格与艺术,度上反映了某个地区某个时期的建筑风格与艺术,也反映了当时的社会活动和工程技术水平。因此,也反映了当时的社会活动和工程技术水平。因此,建筑是一门融社会、工程技术和文化艺术于一体建筑是一门融社会、工程技术和文化艺术于一体的综合性学科,是一个时代物质文明、精神文明的综合性学科,是一个时代物质文明、精神文明和政治文明的产物。和政治文明的产物。n建筑的基本属性包括以下几个方面:建筑的基本属性包括以下几个方面:n(1)建筑的时空性)建筑的时空性n(2)
6、建筑的工程技术性)建筑的工程技术性n(3)建筑的艺术性)建筑的艺术性 n(4)建筑的民族性和地方性)建筑的民族性和地方性n构成建筑的基本要素是指不同历史条件下构成建筑的基本要素是指不同历史条件下的建筑功能、建筑的物质技术条件和建筑形象。的建筑功能、建筑的物质技术条件和建筑形象。1.1.2 建筑的基本构成要素建筑的基本构成要素 1.1.2.1 建筑功能建筑功能n建筑功能一是满足人体活动所需的空间尺建筑功能一是满足人体活动所需的空间尺度,即人是建筑空间活动的主体。二是满足人度,即人是建筑空间活动的主体。二是满足人的生理要求,即要求建筑应具有良好的朝向、的生理要求,即要求建筑应具有良好的朝向、保温、
7、防潮、隔声、防水、采光和通风的性能。保温、防潮、隔声、防水、采光和通风的性能。三是满足不同建筑使用特点的要求,即不同性三是满足不同建筑使用特点的要求,即不同性质的建筑物在使用上又有不同的特点。质的建筑物在使用上又有不同的特点。n建筑的物质技术条件是建造建筑物的手段,建筑的物质技术条件是建造建筑物的手段,一般包括建筑材料、土地、制品、构配件技术、一般包括建筑材料、土地、制品、构配件技术、结构技术、施工技术和设备技术等。结构技术、施工技术和设备技术等。n建筑的物质技术条件是建筑发展的重要因建筑的物质技术条件是建筑发展的重要因素。素。n建筑技术和建筑设备对建筑的发展同样起建筑技术和建筑设备对建筑的发
8、展同样起到重要作用。到重要作用。1.1.2.2 建筑的物质技术条件建筑的物质技术条件n建筑除满足人们的使用要求外,又以它不建筑除满足人们的使用要求外,又以它不同的空间组合、建筑造型、立面形式、细部与同的空间组合、建筑造型、立面形式、细部与重点处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处重点处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处理等,构成一定的建筑形象。建筑的形象是建理等,构成一定的建筑形象。建筑的形象是建筑的功能和技术的综合反映。筑的功能和技术的综合反映。1.1.2.3 建筑形象建筑形象n建筑构成的三要素是相互联系、相互约束,建筑构成的三要素是相互联系、相互约束,而又不可分割的辩证统一关系。而又不可分割
9、的辩证统一关系。n建筑功能是建筑的目的,是主导因素;物建筑功能是建筑的目的,是主导因素;物质技术条件是达到建筑目的的手段;而功能不质技术条件是达到建筑目的的手段;而功能不同的各类建筑可以选择不同的结构形式和使用同的各类建筑可以选择不同的结构形式和使用不同的建筑材料,形成不同的建筑形象。所以,不同的建筑材料,形成不同的建筑形象。所以,在一定功能和技术条件下,应充分发挥设计者在一定功能和技术条件下,应充分发挥设计者的主观作用,使建筑形象更加美观。的主观作用,使建筑形象更加美观。n工程是运用科学原理、技术手段、实践经工程是运用科学原理、技术手段、实践经验,利用和改造自然,生产开发对社会有用的验,利用
10、和改造自然,生产开发对社会有用的产品和实践活动的总称。而建筑工程是运用数产品和实践活动的总称。而建筑工程是运用数学、物理、化学等基础知识和力学、材料等技学、物理、化学等基础知识和力学、材料等技术知识,以及专业知识研究各种建筑物设计、术知识,以及专业知识研究各种建筑物设计、修建的一门学科。修建的一门学科。n由于建筑工程主要涉及房屋等建筑物,所由于建筑工程主要涉及房屋等建筑物,所以建筑工程又指房屋建筑工程,即兴建房屋的以建筑工程又指房屋建筑工程,即兴建房屋的规划、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施规划、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工的总称。工的总称。1.1.3 建筑工程的概念及其基本属性建筑
11、工程的概念及其基本属性 1.1.3.1 建筑工程的概念建筑工程的概念n土木工程是一门古老、传统、综合的学科,土木工程是一门古老、传统、综合的学科,是人类赖以生存与发展的基础。而作为土木工是人类赖以生存与发展的基础。而作为土木工程学科中最有代表性的分支程学科中最有代表性的分支建筑工程,主建筑工程,主要解决社会和科技发展所需的要解决社会和科技发展所需的“衣、食、住、衣、食、住、行行”中中“住住”的问题。表现为形成人类活动所的问题。表现为形成人类活动所需要的、功能良好和舒适美观的空间。它满足需要的、功能良好和舒适美观的空间。它满足人类物质方面的需要以及精神方面的需要。人类物质方面的需要以及精神方面的
12、需要。n建筑工程的基本属性与土木工程的基本属性建筑工程的基本属性与土木工程的基本属性大体一致。即:大体一致。即:n(1)综合性)综合性n一项建筑工程项目的建设一般都要经过勘一项建筑工程项目的建设一般都要经过勘察、设计和施工等阶段。每一个阶段的实施过察、设计和施工等阶段。每一个阶段的实施过程都需要运用工程地质勘探、工程测量、土力程都需要运用工程地质勘探、工程测量、土力学、建筑力学、建筑结构、工程设计、建筑材学、建筑力学、建筑结构、工程设计、建筑材料、建筑设备、建筑经济等学科,以及施工技料、建筑设备、建筑经济等学科,以及施工技术、施工组织等不同领域的知识。术、施工组织等不同领域的知识。1.1.3.
13、2 建筑工程的基本属性建筑工程的基本属性n(2)社会性)社会性n建筑工程是伴随人类社会的进步而发展起建筑工程是伴随人类社会的进步而发展起来的,所建造的建筑物和构筑物反映出不同历来的,所建造的建筑物和构筑物反映出不同历史时期社会、经济、文化、科学、技术和艺术史时期社会、经济、文化、科学、技术和艺术发展的全貌。建筑工程在相当大的程度上成为发展的全貌。建筑工程在相当大的程度上成为社会政治和历史发展的外在特征和标志。社会政治和历史发展的外在特征和标志。n(3)实践性)实践性n建筑工程涉及的领域非常广泛,因此,影建筑工程涉及的领域非常广泛,因此,影响建筑工程的因素必然众多且复杂,使得建筑响建筑工程的因素
14、必然众多且复杂,使得建筑工程对实践的依赖性很强。工程对实践的依赖性很强。n(4)技术、经济和艺术的统一性)技术、经济和艺术的统一性n建筑工程是为人类需要服务的,所以它必建筑工程是为人类需要服务的,所以它必然是集一定历史时期社会经济、技术和文化艺然是集一定历史时期社会经济、技术和文化艺术的产物,是技术、经济和艺术统一的结果。术的产物,是技术、经济和艺术统一的结果。1.2 建筑工程的类别及建筑结构体系建筑工程的类别及建筑结构体系n例如,别墅、宿舍、公寓等。其特点是它例如,别墅、宿舍、公寓等。其特点是它的内部房间的尺度虽小但使用布局却十分重要,的内部房间的尺度虽小但使用布局却十分重要,对朝向、采光、
15、隔热和隔音等建筑技术问题有对朝向、采光、隔热和隔音等建筑技术问题有较高要求。它的主要结构构件为楼板和墙体,较高要求。它的主要结构构件为楼板和墙体,层数层数12层至层至1020层不等。层不等。1.2.1 按按建筑物的使用性质分建筑物的使用性质分 1.2.1.1 住宅建筑住宅建筑n例如,展览馆、影剧院、体育馆、候机大例如,展览馆、影剧院、体育馆、候机大厅等。它是大量人群聚集的场所,室内空间和厅等。它是大量人群聚集的场所,室内空间和尺度都很大,人流走向问题突出,对使用功能尺度都很大,人流走向问题突出,对使用功能及其设施的要求很高。经常采用将梁柱连接在及其设施的要求很高。经常采用将梁柱连接在一起的大跨
16、度框架结构以及网架、拱、壳结构一起的大跨度框架结构以及网架、拱、壳结构等为主体结构,层数以单层或低层为主。等为主体结构,层数以单层或低层为主。1.2.1.2 公共建筑公共建筑n例如,商店、银行、商业写字楼等。由于例如,商店、银行、商业写字楼等。由于它也是人群聚集的场所,因此有着与公共建筑它也是人群聚集的场所,因此有着与公共建筑类似的要求。但它往往可以做成高层建筑,对类似的要求。但它往往可以做成高层建筑,对结构体系和结构形式有较高的要求。结构体系和结构形式有较高的要求。1.2.1.3 商业建筑商业建筑n例如,图书馆、实验楼、医院等。这类建例如,图书馆、实验楼、医院等。这类建筑有较强的针对性,如图
17、书馆有书库、实验楼筑有较强的针对性,如图书馆有书库、实验楼要安置特殊实验设备、医院有手术室和各种医要安置特殊实验设备、医院有手术室和各种医疗设施。这种建筑物经常采用框架结构为主体疗设施。这种建筑物经常采用框架结构为主体结构,层数以结构,层数以410层的多层为主。层的多层为主。1.2.1.4 文教卫生建筑文教卫生建筑n例如,重型机械厂房、纺织厂房(单层轻例如,重型机械厂房、纺织厂房(单层轻工业)、制药厂房、食品厂房(多层轻工业)工业)、制药厂房、食品厂房(多层轻工业)等。它们往往有很大的荷载,沉重的撞击和振等。它们往往有很大的荷载,沉重的撞击和振动,需要巨大的空间,而且经常有湿度、温度、动,需要
18、巨大的空间,而且经常有湿度、温度、防爆、防尘、防菌、洁净等特殊要求,以及要防爆、防尘、防菌、洁净等特殊要求,以及要考虑生产产品的起吊运输设备和生产路线等。考虑生产产品的起吊运输设备和生产路线等。单层工业建筑经常采用的是铰接排架结构,多单层工业建筑经常采用的是铰接排架结构,多层工业建筑往往采用刚接框架结构。层工业建筑往往采用刚接框架结构。1.2.1.5 工业建筑工业建筑n例如,暖棚、畜牧场、大型养鸡场等。通例如,暖棚、畜牧场、大型养鸡场等。通常采用的是轻型钢结构。常采用的是轻型钢结构。1.2.1.6 农业建筑农业建筑n采用砖、石、混凝土砌块等砌体形成。主采用砖、石、混凝土砌块等砌体形成。主要用于
19、建筑物的墙体结构。要用于建筑物的墙体结构。1.2.2 按建筑物结构采用的材料分按建筑物结构采用的材料分 1.2.2.1 砌体结构砌体结构n采用钢筋混凝土或者预应力混凝土做成。采用钢筋混凝土或者预应力混凝土做成。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱结构、空间薄壳和空间折板结构等。拱结构、空间薄壳和空间折板结构等。1.2.2.2 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构n采用各种热轧型钢、冷弯薄壁型钢或钢管采用各种热轧型钢、冷弯薄壁型钢或钢管通过焊接、螺栓或铆钉等连接方法连接而成。通过焊接、螺栓或铆钉等连接方法连接而成。主要用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、主要
20、用于框架结构、剪力墙结构、筒体结构、拱结构等。拱结构等。1.2.2.3 钢结构钢结构n采用方木、圆木、条木连接而成。但木材采用方木、圆木、条木连接而成。但木材主要用于制作建筑物结构所用的木梁、木柱、主要用于制作建筑物结构所用的木梁、木柱、木屋架、木屋面板等。木屋架、木屋面板等。1.2.2.4 木结构木结构n主要用于屋盖结构。主要用于屋盖结构。1.2.2.5 薄壳充气结构薄壳充气结构n利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗水利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗水平荷载(如风荷载或水平地震荷载)的结构。平荷载(如风荷载或水平地震荷载)的结构。墙体同时也可作为围护及房间分隔构件用。另墙体同时也可作为围护及
21、房间分隔构件用。另外,在高层建筑中墙体结构也称为剪力墙结构。外,在高层建筑中墙体结构也称为剪力墙结构。如图如图1.1(a)。1.2.3 按建筑物的结构体系分按建筑物的结构体系分 1.2.3.1 墙体结构墙体结构n采用梁、柱组成的框架作为房屋的竖向承采用梁、柱组成的框架作为房屋的竖向承重结构,同时承受水平荷载。其中,梁和柱整重结构,同时承受水平荷载。其中,梁和柱整体连接,相互之间不能自由转动但可以承受弯体连接,相互之间不能自由转动但可以承受弯矩时,称为刚接框架结构;如梁和柱非整体连矩时,称为刚接框架结构;如梁和柱非整体连接,其间可以自由转动但不能承受弯矩时,称接,其间可以自由转动但不能承受弯矩时
22、,称为铰接框架结构。为铰接框架结构。如图如图1.1(b)。1.2.3.2 框架结构框架结构n利用房间四周墙体形成的封闭筒体(也可利用房间四周墙体形成的封闭筒体(也可利用房屋外围由间距很密的柱与截面很高的梁,利用房屋外围由间距很密的柱与截面很高的梁,组成一个形式上像框架,实质上是一个有许多组成一个形式上像框架,实质上是一个有许多窗洞的筒体)作为主要抵抗水平荷载的结构。窗洞的筒体)作为主要抵抗水平荷载的结构。也可以利用框架和筒体组合成框架也可以利用框架和筒体组合成框架筒体结筒体结构。构。如图如图1.1(d)。1.2.3.3 筒体结构筒体结构n利用整层高的桁架横向跨越房屋两外柱之利用整层高的桁架横向
23、跨越房屋两外柱之间的空间,并利用桁架交替在各楼层平面上错间的空间,并利用桁架交替在各楼层平面上错列的方法增加整个房屋的刚度,也使居住单元列的方法增加整个房屋的刚度,也使居住单元的布置更加灵活,这种结构体系称为错列桁架的布置更加灵活,这种结构体系称为错列桁架结构,结构,如图如图1.1(c)。1.2.3.4 错列桁架结构错列桁架结构n以在一个平面内受力的由曲线(或折线)以在一个平面内受力的由曲线(或折线)形构件组成的拱所形成的结构,来承受整个房形构件组成的拱所形成的结构,来承受整个房屋的竖向荷载和水平荷载的结构,屋的竖向荷载和水平荷载的结构,如图如图1.1(e)。1.2.3.5 拱结构拱结构n由曲
24、面形板与边缘构件(梁、拱或桁架)由曲面形板与边缘构件(梁、拱或桁架)组成的空间结构。它能以较薄的板面形成承载组成的空间结构。它能以较薄的板面形成承载能力高、刚度大的承重结构,并能覆盖大跨度能力高、刚度大的承重结构,并能覆盖大跨度的空间而无需中间设柱,的空间而无需中间设柱,如图如图1.1(g)。1.2.3.6 空间薄壳结构空间薄壳结构n由多块平板组合而成的空间结构,是一种由多块平板组合而成的空间结构,是一种既能承重又可围护,用料较省、刚度较大的薄既能承重又可围护,用料较省、刚度较大的薄壁结构,壁结构,如图如图1.1(i)。1.2.3.7 空间折板结构空间折板结构n由多根杆件按照一定的网格形式,通
25、过节由多根杆件按照一定的网格形式,通过节点连接而成的空间结构,具有空间受力、重量点连接而成的空间结构,具有空间受力、重量轻、刚度大、可跨越较大跨度、抗震性能好等轻、刚度大、可跨越较大跨度、抗震性能好等优点,优点,如图如图1.1(f)。1.2.3.8 网架结构网架结构n楼面荷载通过吊索或吊杆传递到支承柱上楼面荷载通过吊索或吊杆传递到支承柱上去,再由柱传递到基础的结构,去,再由柱传递到基础的结构,如图如图1.1(h)。这种结构形式类似悬索结构的桥梁。这种结构形式类似悬索结构的桥梁。1.2.3.9 钢索结构钢索结构图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构
26、;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构
27、;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄
28、壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 图1.1 房屋主体结构的各种形式示意(a)墙体结构;(b)框架结构;(c)错列桁架结构;(d)筒体结构;(e)拱结构;(f)网架结构;(g)空间薄壳结构;(h)钢索结构;(i)空间折板结构 1.3 建筑物的等级建筑物的等级n例如,民用建筑设计等级一般分为特级、例如,民用建筑设计等级一般分为特级、一级、二级和三级,如表一级、二级和三级,如表1.1所示(详见所示(详见
29、P6)。)。1.3.1 建筑物的设计等级建筑物的设计等级 n建筑物耐久等级是指建筑物的使用年限。建筑物耐久等级是指建筑物的使用年限。使用年限的长短由建筑物的性质决定。影响建使用年限的长短由建筑物的性质决定。影响建筑物使用寿命的主要因素是结构构件的材料和筑物使用寿命的主要因素是结构构件的材料和结构体系。结构体系。n例如,我国现行标准例如,我国现行标准建筑结构可靠度设建筑结构可靠度设计统一标准计统一标准(GB500682001)对结构设计)对结构设计的使用年限作了如下规定:的使用年限作了如下规定:n1类:设计使用年限类:设计使用年限5年,适用于临时性的年,适用于临时性的结构;结构;n2类:设计使用
30、年限类:设计使用年限25年,适用于易于替年,适用于易于替换的结构构件;换的结构构件;1.3.2 建筑物的耐久等级建筑物的耐久等级 n3类:设计使用年限类:设计使用年限50年,适用于普通房年,适用于普通房屋和构筑物;屋和构筑物;n4类:设计使用年限类:设计使用年限100年,适用于纪念性年,适用于纪念性建筑和特别重要的建筑结构。建筑和特别重要的建筑结构。n危险的建筑物(危房)实际是指结构已经危险的建筑物(危房)实际是指结构已经严重损坏,或者承重构件已属危险构件,随时严重损坏,或者承重构件已属危险构件,随时可能丧失稳定性和承载力,不能保证居住和使可能丧失稳定性和承载力,不能保证居住和使用安全的房屋。
31、用安全的房屋。n建筑物的危险性一般分为以下四个等级:建筑物的危险性一般分为以下四个等级:nA级级:结构承载力能满足正常使用要求,未结构承载力能满足正常使用要求,未发生危险点,房屋结构安全;发生危险点,房屋结构安全;1.3.3 建筑物的危险等级建筑物的危险等级 nB级级:结构承载力基本满足正常使用要求,结构承载力基本满足正常使用要求,个别结构构件处于危险状态,但不影响主体结个别结构构件处于危险状态,但不影响主体结构;构;nC级级:部分承重结构承载力不能满足正常使部分承重结构承载力不能满足正常使用要求,局部出现险情,构成局部危房;用要求,局部出现险情,构成局部危房;nD级级:承重结构承载力已不能满
32、足正常使用承重结构承载力已不能满足正常使用要求,房屋整体出现险情,构成整幢危房。要求,房屋整体出现险情,构成整幢危房。n我国现行标准我国现行标准建筑结构可靠度设计统一建筑结构可靠度设计统一标准标准(GB500682001)规定,建筑结构设)规定,建筑结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果的严重计时,应根据结构破坏可能产生的后果的严重性,采用不同的安全等级。性,采用不同的安全等级。n建筑结构安全等级划分为以下三个等级:建筑结构安全等级划分为以下三个等级:n一级一级:破坏后果很严重,适用于重要的房屋;破坏后果很严重,适用于重要的房屋;n二级二级:破坏后果严重,适用于一般的房屋;破坏后果严重,适用
33、于一般的房屋;n三级三级:破坏后果不严重,适用于次要房屋。破坏后果不严重,适用于次要房屋。1.3.4 建筑结构的安全等级建筑结构的安全等级 1.4 建筑模数协调统一标准建筑模数协调统一标准n基本模数是建筑模数协调统一标准中的基基本模数是建筑模数协调统一标准中的基本数值,用本数值,用M表示,且表示,且1M=100mm。1.4.1 基本模数基本模数 n扩大模数是导出模数的一种。其数值为基扩大模数是导出模数的一种。其数值为基本模数的倍数。为减少构配件类型、统一规格,本模数的倍数。为减少构配件类型、统一规格,扩大模数分别按扩大模数分别按3M(300mm)、6M(600mm)、12M(1200mm)、1
34、5M(1500mm)、30M(3000mm)、60M(6000mm)选用。其中,选用。其中,用于竖向尺寸的扩大模数仅有用于竖向尺寸的扩大模数仅有3M、6M两个。两个。1.4.2 扩大模数扩大模数 n分模数是导出模数的另一种。其数值为基分模数是导出模数的另一种。其数值为基本模数的分倍数。为了满足细小尺寸的需要,本模数的分倍数。为了满足细小尺寸的需要,分模数分别按分模数分别按1/2M(50mm)、1/5M(20mm)、1/10M(10mm)选用。选用。1.4.3 分模数分模数 n模数数列是由基本模数、扩大模数和分模模数数列是由基本模数、扩大模数和分模数为基础扩展成的一系列尺寸。数为基础扩展成的一系
35、列尺寸。n水平基本模数的数列幅度为水平基本模数的数列幅度为1M到到20M,它,它主要应用于门窗洞口和构配件断面尺寸。主要应用于门窗洞口和构配件断面尺寸。n竖向基本模数的数列幅度为竖向基本模数的数列幅度为1M到到36M,它,它主要用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件断主要用于建筑物的层高、门窗洞口和构配件断面尺寸。面尺寸。1.4.4 模数数列模数数列 n(1)3M时为时为3M到到75M。n(2)6M时为时为6M到到96M。n(3)12M时为时为12M到到120M。n(4)15M时为时为15M到到120M。n(5)30M时为时为30M到到360M。n(6)60M时为时为60M到到360M。1.4.4
36、.1 水平扩大模数的数列幅度水平扩大模数的数列幅度n(1)1/10M时为时为1/10M到到2M。n(2)1/5M时为时为1/5M到到4M。n(3)1/2M时为时为1/2M到到10M。n分模数主要应用于缝隙、构造节点和构配分模数主要应用于缝隙、构造节点和构配件的断面尺寸。件的断面尺寸。1.4.4.2 分模数的数列幅度分模数的数列幅度1.5 工程建设程序工程建设程序n工程建设程序是在认识工程建设客观规律工程建设程序是在认识工程建设客观规律的基础上总结出来的,是工程建设全过程中各的基础上总结出来的,是工程建设全过程中各项工作都必须遵循的先后顺序,也是工程建设项工作都必须遵循的先后顺序,也是工程建设各
37、个环节相互衔接的顺序。各个环节相互衔接的顺序。n建筑工程的建设程序一般包括立项报建、建筑工程的建设程序一般包括立项报建、可行性研究、选择建设地点、编制设计任务书、可行性研究、选择建设地点、编制设计任务书、编制勘察设计文件、建设施工(含设备安装等)编制勘察设计文件、建设施工(含设备安装等)、竣工验收以及交付使用等内容。、竣工验收以及交付使用等内容。1.5.1 工程建设程序概述工程建设程序概述 n立项和报建是一项建筑工程项目建设程序立项和报建是一项建筑工程项目建设程序的第一步。的第一步。n其主要内容是建设单位(或业主)对拟建其主要内容是建设单位(或业主)对拟建项目的目的、必要性、依据、建设设想、建
38、设项目的目的、必要性、依据、建设设想、建设条件以及可能性进行初步分析,对投资估算和条件以及可能性进行初步分析,对投资估算和资金筹措、项目的进度安排、经济效益和社会资金筹措、项目的进度安排、经济效益和社会效益进行估价等,并将上述内容以书面的形式效益进行估价等,并将上述内容以书面的形式(项目建议书)报请上级主管部门批准后兴建。(项目建议书)报请上级主管部门批准后兴建。1.5.1.1 立项和报建立项和报建n可行性研究是上级主管部门对拟建工程项可行性研究是上级主管部门对拟建工程项目批准立项后,建设单位(或业主)组织有关目批准立项后,建设单位(或业主)组织有关人员或委托有关咨询机构对建设项目的技术和人员
39、或委托有关咨询机构对建设项目的技术和经济的可行性进行分析论证,为项目投资决策经济的可行性进行分析论证,为项目投资决策提供依据。通过对项目进行技术和经济论证及提供依据。通过对项目进行技术和经济论证及多方案比较,提出科学、客观的评价意见,确多方案比较,提出科学、客观的评价意见,确认可行后,编写可行性研究报告。另外,可行认可行后,编写可行性研究报告。另外,可行性研究报告是确定建设项目、编制设计文件的性研究报告是确定建设项目、编制设计文件的基本依据。因此,可行性研究是一项重要的决基本依据。因此,可行性研究是一项重要的决策准备工作。策准备工作。1.5.1.2 可行性研究可行性研究n按照建设布局需要和经济
40、合理、节约用地按照建设布局需要和经济合理、节约用地的原则,考虑环境保护等方面的要求,调查原的原则,考虑环境保护等方面的要求,调查原材料、能源、交通、地质水文等建设条件,在材料、能源、交通、地质水文等建设条件,在综合研究和进行多方案比较的基础上,提出选综合研究和进行多方案比较的基础上,提出选址报告。并征得城市规划部门和上级主管部门址报告。并征得城市规划部门和上级主管部门同意批准后,才能最后确定建设地点。同意批准后,才能最后确定建设地点。1.5.1.3 选择建设地点(选址)选择建设地点(选址)n在建设项目和可行性报告获得批准后,由在建设项目和可行性报告获得批准后,由建设单位(或业主)组织编写工程地
41、质勘察任建设单位(或业主)组织编写工程地质勘察任务书。务书。1.5.1.4 编制勘察设计任务书编制勘察设计任务书n在建设项目和可行性报告获得批准后,由在建设项目和可行性报告获得批准后,由建设单位(或业主)组织编写设计任务书。并建设单位(或业主)组织编写设计任务书。并以此设计任务书通过招标的方式择优选择设计以此设计任务书通过招标的方式择优选择设计单位。中标的设计单位按照设计任务书的要求单位。中标的设计单位按照设计任务书的要求编制设计文件。编制设计文件。n设计单位交付建设单位(或业主)的设计设计单位交付建设单位(或业主)的设计文件一般有:全套的建筑、结构、给排水、供文件一般有:全套的建筑、结构、给
42、排水、供热制冷通风、电气等施工图纸以及必要的设计热制冷通风、电气等施工图纸以及必要的设计说明和计算书;工程概预算;协助建设单位编说明和计算书;工程概预算;协助建设单位编制的施工招标标底;主要结构、材料、半成品、制的施工招标标底;主要结构、材料、半成品、建筑构配件品种和数量以及需用的设备等。建筑构配件品种和数量以及需用的设备等。1.5.1.5 编制设计文件编制设计文件n在施工图阶段设计的施工图纸必须经过施在施工图阶段设计的施工图纸必须经过施工,才能使蓝图变成实际的建筑物或房屋。因工,才能使蓝图变成实际的建筑物或房屋。因此,建筑施工是建筑结构施工、建筑装饰施工此,建筑施工是建筑结构施工、建筑装饰施
43、工和建筑设备安装的总称。一般由施工准备、各和建筑设备安装的总称。一般由施工准备、各工种施工实施和竣工验收三部分组成。工种施工实施和竣工验收三部分组成。1.5.1.6 建筑施工建筑施工n竣工验收是工程项目建设程序中最后的环竣工验收是工程项目建设程序中最后的环节,是全面考核工程项目建设成果,检验设计节,是全面考核工程项目建设成果,检验设计和施工质量,实施建设过程事后控制的重要步和施工质量,实施建设过程事后控制的重要步骤。同时,也是确认建设项目能否动用的关键骤。同时,也是确认建设项目能否动用的关键步骤。步骤。n所有建设项目在按照批准的设计文件所规所有建设项目在按照批准的设计文件所规定的内容建成之后,
44、都必须组织竣工验收。竣定的内容建成之后,都必须组织竣工验收。竣工验收时,施工企业应向建设单位提交竣工图、工验收时,施工企业应向建设单位提交竣工图、隐蔽工程记录、竣工决算以及其他有关技术文隐蔽工程记录、竣工决算以及其他有关技术文件。另外,施工企业还要提出竣工后在一定时件。另外,施工企业还要提出竣工后在一定时间内保修的保证。间内保修的保证。1.5.1.7 竣工验收竣工验收n竣工验收一般以建设单位为主,组织使用竣工验收一般以建设单位为主,组织使用单位、施工企业、设计单位、勘察单位、监理单位、施工企业、设计单位、勘察单位、监理企业和质量监督机构共同进行。竣工验收后都企业和质量监督机构共同进行。竣工验收
45、后都要评定工程质量的等级。验收合格后办理移交要评定工程质量的等级。验收合格后办理移交手续。手续。n交付使用是工程项目实现建设目的的过程。交付使用是工程项目实现建设目的的过程。在使用过程的法定保修期限内,一旦出现质量在使用过程的法定保修期限内,一旦出现质量问题,应通知施工单位或安装单位进行维修,问题,应通知施工单位或安装单位进行维修,因质量问题造成的损失由工程承包单位负责。因质量问题造成的损失由工程承包单位负责。n目前我国建筑工程建设程序与计划经济体目前我国建筑工程建设程序与计划经济体制下的建设程序相比发生了较大的变化。一是制下的建设程序相比发生了较大的变化。一是在工程项目决策阶段实施了项目咨询
46、评估机制。在工程项目决策阶段实施了项目咨询评估机制。二是实行了建设监理制。三是实行工程招投标二是实行了建设监理制。三是实行工程招投标制。制。1.5.1.8 交付使用交付使用n根据我国现行法规,除了政府的管理部门根据我国现行法规,除了政府的管理部门(行政管理、质量监督等部门)和建设单位(行政管理、质量监督等部门)和建设单位(或业主)以及建筑材料、设备供应商之外,(或业主)以及建筑材料、设备供应商之外,在我国从事建筑工程活动的单位主要还有房地在我国从事建筑工程活动的单位主要还有房地产开发企业、工程总承包企业、工程勘察设计产开发企业、工程总承包企业、工程勘察设计单位、工程监理单位、建筑企业以及工程咨
47、询单位、工程监理单位、建筑企业以及工程咨询服务单位等。服务单位等。1.5.2 与工程建设相关的机构与工程建设相关的机构 1.6 地下建筑工程地下建筑工程n地下建筑工程是建筑工程的分支。即建造地下建筑工程是建筑工程的分支。即建造在岩石中、土中或水底以下的建筑工程,统称在岩石中、土中或水底以下的建筑工程,统称地下建筑工程。它们一般都是以地下建筑物和地下建筑工程。它们一般都是以地下建筑物和地下构筑物的形式出现,地下构筑物的形式出现,如图如图1.2所示所示。n地下建筑工程可按照使用功能进行如下分地下建筑工程可按照使用功能进行如下分类:类:n(1)工业建筑工程)工业建筑工程n(2)民用建筑工程)民用建筑
48、工程1.6.1 地下地下建筑工程的概念及特点建筑工程的概念及特点 n(3)交通运输工程)交通运输工程n(4)矿山建筑工程)矿山建筑工程n(5)水工建筑工程)水工建筑工程n(6)军事工程)军事工程n另外,还有各种公用服务性地下建筑工程。另外,还有各种公用服务性地下建筑工程。n地下建筑物的优点很多。地下建筑物的优点很多。n地下建筑物的形式可以多种多样。地下建筑物的形式可以多种多样。n由于地下建筑物要承受四周岩层和土层传由于地下建筑物要承受四周岩层和土层传来的压力作用,因此,地下建筑物的横截面最来的压力作用,因此,地下建筑物的横截面最常用圆形、矩形、拱顶直墙、拱顶曲墙、落地常用圆形、矩形、拱顶直墙、
49、拱顶曲墙、落地拱和穹顶直墙等形式。拱和穹顶直墙等形式。n地下建筑物因所处的位置与地上建筑物不地下建筑物因所处的位置与地上建筑物不同,因此,在结构处理上有独特之处。即与岩同,因此,在结构处理上有独特之处。即与岩(土)层接触处必须有衬砌结构。衬砌结构的(土)层接触处必须有衬砌结构。衬砌结构的作用主要是承受岩(土)层和爆炸等静力和动作用主要是承受岩(土)层和爆炸等静力和动力荷载,防止地下水和潮气的侵入,力荷载,防止地下水和潮气的侵入,如图如图1.3所所示示。n衬砌结构的材料一般为钢筋混凝土或砖、衬砌结构的材料一般为钢筋混凝土或砖、石等圬工材料。衬砌结构的形式,主要考虑地石等圬工材料。衬砌结构的形式,
50、主要考虑地下建筑物的使用性质、地质水文条件以及施工下建筑物的使用性质、地质水文条件以及施工方法等因素。为了保证衬砌四壁基本处于受压方法等因素。为了保证衬砌四壁基本处于受压而较少受弯、受拉的受力条件,最适宜的衬砌而较少受弯、受拉的受力条件,最适宜的衬砌结构外形是介于圆形和蛋形之间。结构外形是介于圆形和蛋形之间。图1.2 地下建筑工程示意 1出入口;2储藏室 图1.3 衬砌结构示意(a)土中衬砌结构;(b)衬砌四壁受力;(c)常用衬砌形式 n人类在原始时期就利用天然洞穴作为群居、人类在原始时期就利用天然洞穴作为群居、活动场所和墓室。活动场所和墓室。n20世纪中叶以来,城市人口增多造成城市世纪中叶以