建筑工程学专业资料.doc

建 筑 学

太原理工大学轻纺工程与美术学院
环境艺术设计教研室
郭宗平

课程简介

课程名称：建筑学（Architecture）
课程性质：专业基本课（必修）
面向学生：环境艺术设计专业，二年级第二学期
学时安排：72学时，12学时/周，6周
授课方式：课堂理论+课题研讨+自学+考试

建筑学对于环境艺术设计专业意义：
1. 环艺专业定位（室内设计，景观设计）及建筑学范畴（都市规划，景观设计，建筑设计，构造与设备设计，室内设计，家具与陈设设计）。
2. 建筑是环境艺术设计操作对象。
对比：工业设计——机械产品，环艺设计——建筑，服装设计——纺织品面料。
3. 建筑设计思维办法是环艺专业基本思维办法（特别是艺术生更需要）。
理性分析思维+感性创作思维。
变化“形式主义”设计，挖掘形式背后理由（功能需要，材料构造也许性）。
4. 建筑理论和历史是环艺专业理论基本之一。
各高校考研理论某些均有建筑史内容。
5. 对建筑调查是实行环艺设计（室内设计、景观设计）第一步。
实地测量，考察，理解建筑特点。
6. 掌握建筑学常识（构造、材料和施工）是实行环艺设计最基本前提。
7. 对环艺作品评价要从建筑角度思考和定位，而不是仅从美术角度；
8. 环艺专业作图规定以建筑制图为规范。

教学目：
1. 理解建筑学科特点。
2. 理解并掌握建筑设计和技术方面知识。
3. 培养理性思维，提高分析问题和解决问题能力。
4. 养成良好专业素养，关怀建筑现象，思考建筑问题。

课程内容与目的：
1. 理解建筑本质和意义。
2. 理解建筑构成要素、分类、级别、模数、定位线、尺寸等知识。
3. 理解建筑发展历史、当前状况及将来趋势。
4. 理解建筑功能（物质功能和精神功能）、技术和形式之间关系。
5. 理解建筑和环艺设计本质内容——空间设计。
6. 理解并掌握建筑设计（民用建筑）基本办法：平面设计、剖面设计、体型和立面设计。
7. 理解建筑构造发展有关知识：墙柱承重梁板构造（石梁板+石墙，石梁板+石柱，木梁板+石墙柱，钢筋混凝土梁板+砖墙，外墙+内柱，大型板材与箱形构造），框架构造（原始木框架，半木构造，中华人民共和国古代木架构，砖石框架，钢筋混凝土框架，钢构造），大跨度构造（拱形构造与穹窿，桁架构造与钢架构造，壳体构造，悬索构造，网架构造），悬挑构造，剪力墙构造，井筒构造，帐篷构造，充气构造。
8. 掌握普通建筑构造（民用建筑）知识：基本与地下室、墙、楼板与地面、楼梯、屋顶、门窗。
8. 理解建筑防火、抗震和节能有关知识。
9. 能运用建筑学原理和常识分析和评价一种建筑作品（读懂图纸并能分析空间）。
10. 能运用所学知识设计完毕一座小型建筑设计（水吧、咖啡厅、单层小住宅）。

课程重点：
1. 建筑构成要素及互有关系；
2. 民用建筑设计基本；
3. 建筑构造类型及其发展；
4. 民用建筑构造基本。

课程难点：
1. 建筑功能、技术与形式之间关系；
2. 建筑空间及其设计；
3. 建筑构造各小节中有关内容；
4. 建筑及环艺作品评价。

作业与考查：
1. 作业40%
（1）对一种建筑进行评价：以建筑图纸、照片或实地调查为基本，从功能布局、空间组合、建筑构造、建筑构造、风格特性、环境适应性、节能环保等方面进行分析评价，重点分析建筑空间形式与功能、构造关系。
（2）建筑构造某些各章节有关图纸绘制整顿。
2. 结课考试60%
最后一节课随堂考试，闭卷。

参照书目：
《建筑空间组合论》，彭一刚 著，中华人民共和国建筑工业出版社；
《房屋建筑学》，武六元、杜高潮 编著，中华人民共和国建筑工业出版社；
《房屋建筑教程》，姜忆南、李世芬 主编，化学工业出版社；
《世界当代建筑史》，王受之 著，中华人民共和国建筑工业出版社。
第一章 建筑学基本知识与探讨

一、对建筑本质理解与思考

（一）关于“建筑”这一词汇
建筑物：“这幢红色建筑挺好看”——建筑物，房子。
建筑行为与活动：“我是搞建筑”——建与筑；设计与施工。
建筑学科：“我是学建筑”——学科，职业。
（二）对于建筑不同理解——建筑是什么？
建筑是房子
建筑是空间组合
建筑是石头史书
建筑是凝固音乐
建筑是技术和艺术结合
建筑是一首哲理诗
建筑是人及其行为容器
建筑是人生活方式发生地
建筑是人与环境进行互换界面（物质、能量、信息）
建筑是人类秩序映射
（三）教材定义
建筑是以一定空间形式存在人为创造空间环境，是人们寻常生活、生产不可缺少场合。

二、建筑基本属性

（一）实用性
建筑为人使用：居住，餐饮，娱乐，观演，劳动等。
实用功能是建筑存在基本。
功能多样性决定了建筑多样性。
建筑普通规定经久耐用。
（二）时空性
建筑以空间形式存在。
建筑空间要在时间中体验，人活动是在时间中进行。
建筑在时间长河中形成建筑历史。
（三）材料与技术性
构造：框架构造，梁板构造，大跨度构造等。
材料：砖，混凝土，木材，钢材。
设备：水，电，暖
施工：起重，浇筑，安装，焊接等；手工劳动，机械作业，信息化生产。
（四）艺术性
美需求：造型，色彩，质感。
美学规律：统一与变化，主从与重点，对比与微差，均衡与稳定，节奏与韵律，比例与尺度。
建筑反映建筑师、使用者、社会心理诉求，引起情感共鸣，体现为一定主题。
（五）文化性
1. 反映特定生活模式与价值观念
举例：
A. 对比大都市高档别墅与山西、陕西下沉式窑洞；
B. 对比四合院建筑与当代住宅区别
2. 反映一种时代特性
建筑是历史重要参照物。
举例：古希腊，古罗马，中世纪，文艺复兴，古典主义，当代建筑
3. 反映地区文化
举例：对比徽州民居建筑（马头墙、白墙灰瓦）与山西四合院（青砖厚墙，窑洞）

三、建筑构成要素与互有关系

（一）建筑构成要素
1. 建筑功能
（1）满足使用功能规定（生理）
人静态尺寸和活动尺寸
行为活动：休息，娱乐，学习，工作，餐饮……
（2）满足精神和审美方面规定（心理）
人心理需要：安静，活跃，静思，奔放，自卑，敬仰……
美追求：愉悦审美
意识形态：宗教，政治，教诲，法律
2. 建筑形式
建筑呈现形态
（1）室内空间形态
大小，形状，色彩，肌理
（2）建筑外部形态
整体造型，立面形态
（3）建筑装饰与细部
室内装饰，外立面装饰，家具与陈设
3. 物质技术条件
（1）建筑构造
（2）建筑材料
（3）施工办法
（二）三者辩证关系
功能规定
审美规定
技术条件
物质功能
精神感受
技术条件
实用性
科学性
艺术性
建筑形式
１.“形式——功能——技术”相应于“形式——内容——手段”关系
２．功能、形式与构造矛盾
（1）功能推动力
人改造自然能力在进步（人进化），经济社会发展，生活方式进步，对建筑提出新使用规定，功能是建筑发展第一推动力。
如：工业革命之后，工业生产需要大型车间和厂房，工人需要迅速建造密集型住房，对建筑提出新功能规定——大跨度空间，迅速建造，节约成本。
（2）形式滞后、革新与游离
新功能需要新空间形式，但人审美意识滞后于使用功能进步，建筑空间形式保守不前，与新功能相矛盾，与新技术手段相矛盾，激发了对老式形式革命，于是审美习惯形成，新美学确立，与新功能相适应。
如：当代主义产生之前摸索：人们对与老式建筑形式固守不放，热衷于老式建筑样式，满足不了工业生产劳动需要，用钢筋混凝土去制作古典主义繁琐装饰，不能发挥材料力学性能，建筑美学亟待老旧立新，要么退回到工业革命此前（工艺美术运动、新艺术运动主张），要么进行彻底革命以适应工业社会功能需要和新材料特性（德意志制造同盟，包豪斯当代主义，荷兰风格派，俄国构成主义），后者顺应发展规律，新建筑美学和形式法则确立，与功能需要和材料构造适应。
人审美有时又太活跃，建筑美学有时会脱离功能需要，变成单纯形式探究，当代主义之后国际主义，单纯追求冷酷简洁形式，以密斯“少就是多”为代表。而后后当代主义又从形式上反对当代主义，提出建筑美学新原则（历史装饰，世俗，扭曲，变形，打散，重组）。这些都脱离于功能、材料与构造需要，但功能是稳定不变，形式美学最后通过游离和摸索，逐渐又回归理性，重新适应功能，美学原则变得稳定而多样，更加成熟。
（3）技术也许性
科技进步为建筑提供了新材料和技术，为建筑创作提供了新也许，被运用于创作新建筑形式。
如：钢筋混凝土和钢构造，能实现功能需要（大空间，自由分割，迅速建造，经济有效），开始被大量运用。同步，钢筋混凝土和钢构造又反过来增进了功能发展，并为新形式创作提供也许（底层架空，屋顶花园，自由平面，自由立面，带形长窗）。
３．当代职业分工加剧了功能、构造和形式矛盾
（１）古代：
建筑师＝艺术家＝工匠，三者集于一身而完毕建筑设计，功能、形式与技术矛盾能很容易；
（２）当代：
工程构造独立出来，工作细分为建筑设计、构造设计，工程构造与功能、审美矛盾很明显，需要各种工作协调与合伙。

四、关于空间

（一）空间本质是什么
１.空间是什么
满足人行为活动所需要场合。
２.空间形式
形状（圆形、方形、六边形、其他）
比例与尺度（长宽高，半径，边长，角度）
色彩（界面颜色）
质感与肌理（材料属性）
３.空间形态背后意义
空间形态不是随意捏造，形态背后有道理做支持，即满足人心理和行为活动，适应于建筑材料和构造特性。
思考：
（１）为什么普通室内空间都是长方形？
（２）为什么窑洞要做成弧形顶面？
（３）为什么教堂内部空间要空旷而高大？
（４）为什么医院室内空间（病房）墙面色彩做成白色？
（５）为什么音乐厅或电影院顶面和墙面做成有层次感肌理或造型？

（二）实体与空间关系
老子《道德经》名言：
“卅幅同一毂，当其无，有车之用也。埏埴为器，当其无，有埴器之用也。凿户牖，当其无，有室之用也。故有之觉得利，无之觉得用。”
空间不能凭空产生，空间是通过实体围合分割而形成。
真正故意义不是实体，而是空间。

（三）人心理和行为与空间互相作用
１.人心理和行为需要决定空间形态
思考：
教室中桌椅摆放方式形成不同使用空间，思考不同课程特点需要不同空间格局。
上理论课需要什么样格局？
上设计课需要什么样格局？
上手工制作课需要什么样格局？
２.空间形态对人心理和行为反作用
思考：
长期居住在纯白色、直棱直角房间中，人会变得如何？
长期呆在地下室人心情会如何？
长期居住于风景优美地带建造茅草屋人心理睬如何？
教堂中人为什么会产生一种敬畏或神圣心理感受？

（四）建筑空间属性和类型
１．实用空间
人行为活动占用空间，最基本空间需求。
如：教室中２米如下空间。
２．视觉空间
满足视觉舒服和心理需要空间
如：教室中２米以上到顶面空间。
３．构造空间
建筑墙体、柱、梁、楼板等占用空间。

五、建筑历史、现状与发展趋势概述

（一）建筑发展基本推动力和主线
１．重要推动力
功能与形式矛盾——人生产和生活需求与建筑形式及其美学原则滞后矛盾。
２．次要推动力
物质技术条件与形式矛盾——需要新建筑形式但技术条件实现不了，或者技术条件可以提供新也许性但建筑形式不符合或不能发挥材料和构造性能。

（二）西方建筑发展概述
１．古埃及
金字塔
２．古希腊
雅典卫城，帕提农神庙
三种柱式：多立克，爱奥尼，科林斯
３．古罗马
天然混凝土
万神庙，大斗兽场
４．中世纪
初期基督教建筑，罗马风建筑，哥特式建筑
圣索菲亚大教堂，圣马可教堂，巴黎圣母院
５．文艺复兴
复兴古罗马建筑
罗马圣彼得大教堂
６.　巴洛克与洛可可
文艺复兴之后矫揉造作
７．古典主义
美国国会大厦
８．当代建筑
格罗庇乌斯，密斯，柯布西耶，莱特
包豪斯校舍，萨伏依别墅，巴塞罗那世博会德国馆，流水别墅
９．多元化时期
后当代主义，解构主义，高技派，新当代主义

（三）中华人民共和国建筑发展概述
１．原始社会末期
架木为巢，洞穴而居，村落雏形
西安半坡氏族聚落遗迹，浙江余姚河姆渡村遗迹
２．夏商周到春秋战国时期
商代：浮现板筑墙、夯土技术、木架构：河南安阳殷墟遗迹
西周：掌握使用陶瓦屋面防水技术
春秋战国：大规模宫殿、高台建筑
３．秦汉时期
秦代：建筑分屋顶、屋身、台阶三某些，长城，骊山陵，阿房宫
汉代：斗拱，制砖技术
４．魏晋南北朝
都市布局：方形，规整，“三朝“宫殿
宗教建筑：寺庙，塔，河南登封嵩岳寺塔（北魏）
５．隋唐时期——建筑成熟时期
以“材”为木架构设计原则
山西五台山佛光寺大殿、南禅寺大殿
长安城大明宫麟德店
赵州安济桥
６．宋代——定型期
李诫《营造法式》
晋祠圣母殿
应县佛宫寺释迦塔
天津蓟县独乐寺观音阁
７．元朝
元大都，永乐宫
８．明清
故宫
园林：皇家园林，私家园林
９．近当代建筑
1930年中华人民共和国营建学社（1930—1946）：朱启钤（qián），梁思成，刘敦桢
20世纪初上海滩“摩登建筑”
国庆十大建筑（1958年）：
人民大会堂、中华人民共和国革命历史博物馆、中华人民共和国人民革命军事博物馆、全国农业展览馆、北京火车站、工人体育场、民族文化宫、民族饭店、迎宾馆（钓鱼台国宾馆）、华侨大厦。

（四）建筑发呈现状与趋势
1．以当代主义为主流多元化时期
新当代主义
高技派
乡土主义
环境派
装饰兴起
2．信息社会建筑
信息社会生活方式——信息暴涨，人际交流虚拟化
办公与居住合二为一——SOHO住宅
信息科技运用——计算机与网络，智能建筑
3．生态危机背景下建筑：节能，环保，可持续
生态技术在建筑中运用——新能源，新材料，新构造
建筑设计考虑“建造——使用——废弃”全过程生态效应
新生活方式建立——低碳生活
人类重新寻找与自然密切联系

六、建筑学基本常识

（一）建筑物与构筑物
建筑物：住宅，旅馆，办公楼，体育馆等；
构筑物：水坝，烟囱，水塔，纪念碑等。

（二）建筑分类
1. 按功能
民用建筑（居住建筑与公共建筑）
工业建筑
农业建筑
2. 按建筑规模与数量
大量性建筑
大型性建筑
3. 按层数与高度
（1）住宅建筑
低层（1—3层），多层（4—6层），中高层（7—9层），高层（10层以上）。
（2）公共建筑及综合性建筑
不不大于24米并多余1层为高层，但如果建筑为单层虽然不不大于24米也不属于高层。
（3）任何建筑：
不不大于100米均为超高层。
4. 按承重构造与材料
（1）砖木构造
（2）砖混构造
（3）钢筋混凝土构造
（4）钢构造
（5）其他构造
纸管建筑，生土建筑，充气建筑，覆膜建筑

（三）建筑级别
1. 耐久性级别
一级：≥1，重要建筑及高层
二级：50—1，普通性建筑
三级：25—50年，次要建筑
四级：＜，暂时性建筑
2. 耐火级别
一级：所有为非燃烧体
二级：顶为难燃烧体
三级：顶和隔墙为难燃烧体
四级：基本重要由难燃烧体和燃烧体构成
附：
（1）耐火极限
构件耐火实验：从受到火到构件失去支持能力，或者完整性被破坏，或者背面温度升高到220℃，所需时间，单位：小时（h）。
（2）构件燃烧性能
A. 非燃烧体
不起火，不炭化，不微燃——砖石，钢筋混凝土，钢材
B．难燃烧体
火烧时难燃烧，难炭化，离开火源微燃及时停止——水泥石棉板，板条抹灰，钢丝网抹灰
C. 燃烧体
火烧火高温作业及时起火燃烧，离开火源继续燃烧火微燃——木材

（三）建筑模数制、定位线及尺寸
1. 模数数列
（1）基本模数
1M=100mm
门窗洞口，建筑物层高，构配件断面。
（2）扩大模数
3M，6M，12M，15M，30M，60M
开间，进深，柱距，跨度，高度，层高，构配件尺寸，门窗洞口
（3）分模数
1/10M，1/5M，1/2M
缝隙，构造节点，构配件断面尺寸
2. 定位线
（1）定位线
A. 拟定重要构造或构件位置及标志尺寸基线
B. 平面定位线（定位轴线），竖向定位线
C. 定位线间举例应符合模数数列
（2）定位线与构件关系
A. 普通通过构件中心（框架承重体系）
B. 通过构件一种界面（墙承重体系，大模板）
C. 与构件相距一定举例（悬臂墙）
（3）水平定位线
承重墙，柱，大梁等
（4）竖向定位线
可与平面定位线采用同样模数网，也可不与水平构件协调。
3. 几种尺寸及其关系
（1）标志尺寸
标注定位线间距离、构配件与设备等界线间距离。
（2）构造尺寸
建筑制品设计尺寸=标志尺寸－缝隙。
（3）实际尺寸
实际尺寸=构造尺寸±偏差。