开题报告终板一德大学生宿舍楼设计.pdf

本科毕业设计开题报告 （2015 届）系 部：土木建筑工程系 专 业：土木工程专业（建筑工程方向)学 生 姓 名：00000 班 级：建筑 0 班 指导教师姓名：00000 职称 教授 二 0 一五年三月 题目：一德大学生宿舍 1.结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 1000 字以上的文献综述。引言 为了总结大学期间所学的知识。对其进行系统的梳理和总结，并进一步巩固和提高，在学校的安排和夏力农教授的精心指导下，开始此次题为一德大学生公寓的毕业设计。在设计之前，对现代国内外的大学学学生公寓的设计特色、要求、现状、水平、功能要求以及已经发展趋势做一个全面的了解；并从设计方面加以分析，对包括总体要求以及规模、功能、立面、平面布置、周围配套设施等的具体要求；及达到这些要求的方法和学生宿舍公寓的组成及其设计要求；以及防火防灾的设计要求进行熟悉。框结构与砌体结构结构的优劣进行分析；以及适合现代大学生宿舍的功能房间的布局进行分析【1】。1.1、国内外大学学生宿舍的发展历程 1.1.1、国内高校宿舍的发展历程【2】中国是世界文化发展最早的国家之一，名义上从古代的文庙、书院，到近代的例如京师同文馆等现代学府，到现代的众多的本科专科类院校，数量和规模上不断增加，在现代出现爆炸式的增长；形式上从古代的崇圣殿、乡贤祠到后来的文庙、书院到现在众多的高等学府；居住人数上来说，从的少部分的学生留宿在学习的地方到现代的普遍的留宿学堂，都是一个质的变化。在国内学生宿舍最具有发展意义的确实在近代社会。从 1862 年京师同文馆设置至 1949 年，中国近代大学历史延续了八十七年，其间，随着大学创立与发展，近代校园作为近代建筑设计的一种新类型应运而生，并随着校园建设量的增加，校园规划设计逐步深入。据统计，1949 年全国有大学校园 200 多所，并有由于大学迁移、停办或合并而改作它用的校园，此外尚有一定量未付诸实施的校园规划方案，可见近代建筑师在校园规划建设方面进行了广泛的实践。作为近代校园建筑一部分的学生宿舍在这个时期也得到充分发展，其中不乏优秀作品，如武汉大学的学生斋舍。这一时期的学生宿舍有两个特点：一是多以院落式布局，在一定程度上受到中国古代木构架建筑布局思想的影响，但打破了古典建筑院落的封闭性，使院落具有穿透性。如燕京大学的男生宿舍建筑群和金陵大学学生宿舍建筑群。二是男女生宿舍分开布置，分别建在校园的不同位置，如燕京大学、复旦大学、清华大学等。1.1.2、国外高校宿舍的的特点及发展历程 随着经济全球一体化趋势和知识经济时代的来临，在发达国家，高等教育成为继旅游产业之后最兴旺的产业。在校园建筑中，学生宿舍仍然占有重要的地位和比例。学生宿舍不仅是构成校园景观的重要部分，更重要的是为学生提供交流、互相学习的场所。对学生健康的社会交往观念、人格修养的培养起到积极的作用【3】。国外大学学生宿舍规划设计有的特点：大多数学校仅为一年级本科生和大部分硕士研究生提供宿舍。对己婚的学生提供少量的宿舍。高年级学生大多在校外租房。学生宿舍假期对外开放，为旅游、会议或培训班提供住房；可选择的学生宿舍形式多样，有集体宿舍型、旅馆型、公寓型、住宅型等。以单元式学生公寓居多，单人间为主，独立式或合用卫生间，6-8 人组成一个独立的“家庭”，使用共用的客厅和开敞式厨房；辅助用房比较齐全，设有餐厅、浴室、会客室、休息室、洗衣房、文体活动室等。配套设施齐全，卫生问有淋浴提供热水：房间有单人床、书桌、书架等基本设施。厨房内有冰箱、烤炉、电热灶、排油烟机等设施；造型多样化，形式丰富。国外建于子校园内的学生宿舍一般为四层以下的低层建筑，超过四层以上均设电梯。大多数学生宿舍建在环境绿化优美的地段，建筑形式丰富多彩。可持续发展规律，绿色环保节能设计思想成为主题。1.1.3、高校宿舍以后的发展方向 为了改善大学生的生活条件，教育部对高校学生的住宿条件提出了“421”【4】的标准，并先后召开了四次全国高校后勤社会化改革工作会议，进行了全面动员和部署，出台了一系列高效后勤改革的方针政策，加大了各省的省、市两极政府对高校后勤改革的推动力度。各高校在当地政府的统一领导、统一协调下，积极利用社会资金，通过各种渠道，运用社会化的办法建设了一幢又一幢的学生公寓，学生住宿拥挤的状况得到了改善，部分高校的部分宿舍己达到了“421”标准。高校后勤社会化改革还将继续深化，未来的高校学生宿舍的建设将是多渠道建设、社会化管理、自愿居住、社区互动的模式，满足学生居住区、校园、城市共同发展的要求，体现出一种与时代合拍的新气象。高校学生宿舍设计将具有多样化、社会化、法制化、民主化，信息化，生态化的特征。1.2、大学学学生宿舍的内涵及其主要的特点 1.2.1、大学学生宿舍的内涵 “大学学生学生宿舍”概念中包含了两层意思，首先它是宿舍，从住居学的角度来看它是住居分化演变成的各种特殊住居类型中的一种，它的本质特性是居住建筑，具有居住建筑的共性：自然性和社会性。其次，从使用的主体来看，它是提供给在校的大学生使用的宿台，所以高校学生宿台又有其一定的个性。1.2.2 大学学生宿舍的特点【5】居住密度较大：高校学生宿舍作为一种集体宿舍其单位面积居住的人口较多，与一般的住宅相比居住密度较大。在我国，一间老式传统的 20 m2 左右的宿舍往往要住 68 人，人均居住面积只有 3 m2，即使新建的学生公寓，住宿条件有很大改善，一般也要 4 人一间，人均居住面积在 5 m2 左右。短期性、流动性：在我国大部分大学还是实行学年制，学生宿舍一般每四年就回送走。批老同学又迎来一批新同学。在四年里也还有可能调换宿舍，如低年级在新校区基础部，到了高年级搬回老校区；内廊式宿舍南北向调整等。均质性、多样性：从年龄上来看高校学生宿舍所住的一般都是二十来岁的年青人，文化程度比较一致，都是在校的学生，在校的目的是为了学习。另一方面，学生们都来自五湖四海，家庭情况、生活习惯、兴趣爱好各不相同，所以对宿舍的要求也不尽相同。而且不同年级，本科生、硕士生、博士生对宿舍的需求也有差别。因此，高校学生宿舍既有均质性的特点又有多样性的需求。超前性：现代是高科技的社会，知识爆炸的时代，高校校园是培养人才的摇篮，大学生们是对科技与资讯最敏感的人，并且高等教育实质上是社会生产的准备，它具有超前性。所以高校学生宿舍设计应走在时代的前列。1.2.3 高校学生宿舍的功能 学生宿舍的基本功能：国外归纳为四个“S”【6】。即：睡眠(Sleep)、学习(Study)、贮藏(store for be longs)、社交(Social relation)。就我国的高校学生宿舍来说，八十年代以前功能比较单一，其作为居住场所的全部内涵尚未被真正注意。随着社会物质生活的进步，人们对精神生活的追求越来越高。更加重视居住环境的精神价值，学生宿舍的基本功能也有了很大的扩展，它不仅仅是为学生提供栖息之所，或是一个生活用房，它的功能已经由单一的“寝室”功能朝着综合多元化的功能发展。学生宿舍往往是集生活、学习、交往等空间为一体。1.2.4 我国高校宿舍的现状 我国大学学生宿舍的现状；经历了半个多世纪的发展，我国高等院校已由建国初期的 205 所，在校学生 11 万余人，校舍建筑面积 345 万余 m2，发展到 1995 年的 1075 所，在校学生 232 万人，校舍面积已达 11 亿 m2，约为建国前校舍面积的 32 倍21。但在 70 年代以前建成的校舍约占 40，至今已逾 30 年【7】。由于建国初期经济条件有限，那段时期所建的校舍设备至今已日趋老化。一大批校舍及设备面临着新世纪的新形势与新任务的挑战，急待改造、扩建与更新。1.3.高校宿舍所需要的功能要求以及防火防灾要求 1.3.1 功能布局上的要求 学生宿舍既然是集生活、学习、交往等空间为一体。那在其功能设计上就要满足我们生活、学习、交往上的需求。为能满足学生的室内活动空间，所以室内空间不宜过小，另外套内卫生间（沐浴、洗手盆、洗衣水龙头等设备）面积不宜小于 3.5m2,；室内书桌、衣柜、床铺等也应该设计合理。在公共活动空间的布置上，我们应该注意到要是一些必须要的功能房，其中包括洗衣房、热水房、适当的大中小型各种活动室（可充当棋牌室、家长接待室、老师答疑室）。在主入口处，为了更好的管理学生，必须要设置一个管理室，带独立卫浴；适当的卫视设配电间，管理人员能很好的管理电源；随着网购的流行，学生网购日益增多，但有为了学生们的财产安全，可在主入口处设以独立邮件收发室，中间用吧台分隔开；在同学们紧张的学习之余，同时能够近视的方便购买生活用品，应在第一层设置成朝向对外的门面；另外，在宿舍外面应合理的设自行车棚以及运动场所等等。1.3.2 消防安全上的考虑 高校学生宿舍是学生聚集居住的场所，一旦发生火灾可能严重危及学生人身和财产安全，对高校消防安全造成重大的影响。首先从设计上，走廊的宽度和长度应符合消防要求，楼梯的宽度、台阶步数、每一台阶高度及宽度夜莺呵呵要求，安全出口的个数总宽度也应符合现行国家规范【8】。高层宿舍还应该符合高层民用建筑设计防火规范【9】。另外，在装饰材料和家具的使用上，以及消防栓的布置和灭火器的不知何选用应该符合现有的国家标准宿舍建筑设计规范【10】。1.4 高校宿舍的结构选型与结构设计 现代社会，随着科技的发展，新的结构形式不断涌现，诸如剪力墙结构、框剪结构、筒体结构、巨型框架结构等已经相继进入应用阶段。但在我们高校宿舍中最常用的就是框架结构和砌体结构。框架结构使宿舍功能具有良好的可变性，采用混凝土框架结构的宿舍,套型内所有的墙体可以任意布置,具有砖砌体结构不具备的灵活性是显而易见的,可以充分适应未来家庭规模结构的变化。活动室及其他功能区,可以根据不同的分割布置实现个性化设计。同时，框架结构有效提高了平面使用系数，在多层砌体结构房屋中,墙体是主要的竖向承重构件,它的平面布置和截面尺寸不仅要满足抗震要求,还须满足不同地区采暖节能的要求,因此墙体的存在是不可缺少的,同时也是相当受限制的,笨重厚实的墙体占去住户不少使用面积。另外，框架结构的抗震性能更好，砖砌体结构的材料一般为脆性材料,由此砌筑而成的结构也是脆性结构,其抗震性能较差,特别是在抵御水平地震作用时,在极小的变形情况下就会开裂,进而突然倒塌。多层混凝土框架结构由于采用钢筋混凝土,具有一定的韧性,变形能力及抗震性能明显优于砌体结构。还有，框架结构更有利于建筑产品的进步，框架结构的多层住宅,从根本推动了墙体变革的进步。房屋建筑不再是砖石等几种传统材料的产品,随着国家对建筑节能要求的日益提高,相应建筑材料的发展也日新月异,古老的红砖墙体不得不退出历史的舞台。许多新的高效保温、质轻节能的墙体产品不断涌现出来,同时也促进了设计、施工和其他各部门调整技术结构和产业结构,从而使得建筑业出现了勃勃生机【11】。1.5 参考文献【1】合肥工业大学 硕士学位论文 高校学生宿舍设计研究 魏薇20030926 指导老师 苏继会【2】高冀生，高校校园建设跨世纪的思考，建筑学报，200066，1754【3】蔡镇钰等编著，建筑设计资料集(第二版)，中国建筑工业出版社，19946 【4】http:/ 20.shtml【5】李丽琴，浅谈高校宿舍文化建设与大学生思想政治教育，赤子(上中旬)，2014/24 【6】http:/ 50045 【9】建筑设计防火规范GBJ16【10】宿舍建筑设计规范（附条文说明）JGJ36-2005 【11】韩学燕.多层住宅中框架结构与砖砌体结构的比较 山西建筑 TU318 2004.1【12】现行建筑结构规范大全缩印本；中国建筑工业出版社,2009年.【13】陈伟.服务式公寓公共空间设计研究D.华南理工大学,2011.【14】邹祖银，土木工程毕业设计指导（房屋建筑工程分册），中国建材工业出版社，2013.1【15】聂洪达，房屋建筑学（第二版），北京大学出版社，2012.1【16】李廉锟，结构力学（第五版），高等教育出版社，2010 年【17】尚守平，周福霖，结构抗震设计（第二版）高等教育出版社 2010.6 2.研究类容 2.1 学术构想与思路 应根据设计任务书的要求进行总体布置，做到功能分区合理，方便管理，朝向适宜，创造适合大学生学习、生活的良好环境空间。通过课题研究，收集必要的原始数据和勘测设计资料，查阅相关办公楼建筑设计规范和要求，综合考虑总体规划、基地环境、功能要求、建筑经济以及建筑艺术等多方面的问题，进行设计并绘制成图纸。采用框架结构近似计算法，求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法；求水平荷载作用下的内力时，有 D 值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法；结合所学知识、通过查阅参考资料初步设计，再交指导老师审查，审查通过后，利用 CAD 和完成绘图，利用 Excel、Word 等完成设计说明书及其他内容的编写。结构部分计算的大概步骤：（1）初估梁柱截面尺寸 （2）荷载计算（3）水平地震作用的侧移验算 （4）风荷载作用下的侧移验算（5）水平地震作用下横向框架的内力计算（6）竖向荷载作用下框架内力计算（7）框架梁柱配筋 （8）板的配筋（9）楼梯配筋 （10）基础的设计及配筋计算 2.2、主要研究内容及拟解决的关键问题 建筑设计和结构设计，需学习 PKPM 软件。3、设计类容 3.1 设计条件（一）建筑基地 拟建基地总平面图见附件一（采用基地四）。（二）水文地质资料 1、地质构造情况（自上而下）：本场地地形平坦，自然地表 1.5m 内为杂填土，地基承载力特征值为 f=60kPa，；填土下层为 8.0m 厚硬粘性土，地基承载力特征值为 f=200kPa，再向下为 10m 厚砾石，地基承载力特征值为f=350kPa，再下为微风化岩石。2、地下水位及冻结情况：地下水雨季在地表以下 3.50m，无侵蚀性。极限最大冻结深度 0.6m。（三）场地条件 本工程抗震设防烈度为 7 度（说明：本地为 6 度抗震设防烈度，具体工程要求 7 度抗震设防。设计地震分组为第一组）。类场地。（四）气象条件 1、温度：最热月平均气温为 29.60，最冷月平均气温为 4.20；夏季极端最高温度为 41.80，冬季极端最低温度为-9.50。2、相对湿度：最热月平均 73%。3、主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压 W0=0.35kN/m2。4、雨雪条件：年降雨量 1450mm，日最大降水强度 192mm/d，暴雨水强度 3.3 L/d m，基本雪压S0=0.75kN/m2。3.2 设计规模与一般要求 3.3 建筑设计 3.3.1 完成设计说明书一份 其内容可参考下列条文说明：建筑设计概况：如基地的选择，建筑的分层、面积及结构选型。建筑在功能、人流、交通等方面的考虑及处理。主外立面的考虑，包括立面装修材料的做法及颜色的选用。关于防火及安全疏散布置。关于建筑构造的说明。本设计的优缺点及尚待解决的问题。3.3.2 完成建筑施工图一套 3.4 结构设计 3.4.1 结构计算 1）选取具有代表性的一榀框架（至少三跨四层）进行内力分析及截面配筋计算；柱下独立基础计算。全部过程要求手算。2）应用 PMCAD 软件进行结构建模，应用 SAWTE-8 进行结构分析和截面配筋计算，应用 PK 软件选取手算同榀框架进行计算。3）现浇板配筋计算，楼梯配筋计算。3.4.2 结构设计计算书 说明结构选型和结构布置的理由和依据，列出结构设计计算的各步骤和主要计算过程以及全部计算结果，列出结构建模过程及计算结果，并与手算配筋结果进行比对，分析误差产生的原因。要求计算书严格按照学校模板编写。3.4.3 结构施工图 1）各层及基础结构平面布置图；2）依据结构软件计算结果出梁板柱平法结构施工图；3）依据手算结果出一榀框架配筋图，要求手绘；4）依据手算结果出基础、楼梯、板配筋图；5）用结构软件出各层荷载图。3.5 高校设计及内装规范 1）内装修为简装 2）他要求与多层住宅国家标准相同 3.6.采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 框架结构是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，当前框架结构设计已经全部采用计算机进行，但是对于计算结果的修正、校核仍需手动计算，所以掌握其基本理论和一些手算的分析方法仍然很有必要。框架结构适合手算的分析方法有分析法、反弯点法、D 值法。其中分层法用于竖向荷载作用下的内力计算；反弯点法适用于梁柱线刚度比大于 3 的框架结构在水平力作用下的内力计算；D 值法适用于梁柱线刚度小于 3 的框架结构在水平力作用下的内力结算。这些方法的使用都做了以下几点假定：（1）忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。（2）杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线为框架计算轴线3）在竖向荷载下的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移 4、设计成果 4.1 设计说明书 （1）摘要（中英文工程概况）（2）建筑设计说明书 （3）结构设计说明书 4.2 设计图纸 （1）施工总平面图 （2）建筑施工图 （3）结构施工图 4.3 结构计算书一本 4.4 注意事项 （1）设计说明书要求打印装订，同时提交电子版本；（2）成果必须按按照教务处“长沙大学毕业论文（设计说明书）文本要求”装订；（3）成果的图纸部分分计算机绘图和手工绘图两部分：计算机绘图部分：要求绘制设计任务书规定的全部内容（整套图纸），用 A3 纸打印装订成册；手工绘图部分：要求绘制结构施工图一张，内容为一榀横向框架的配筋图。（4）结构计算书要求手写。二、选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。3.1.选题依据 学生宿舍既然是集生活、学习、交往等空间为一体。同时，也是大部分学生谈论学校好坏的重要标准。学生宿舍设计是培养我们综合运用所学的基础理论、技术基础知识和专业知识的能力；查阅、使用各种标准、规范、资料和工具书的能力；设计计算、绘图、实验和撰写技术文件的能力；分析和解决工程实际问题的初步能力。为了总结大学期间所学知识，对其进行系统的梳理和总结进一步巩固和提高，达到学以致用的境地；在设计之前，对商业建筑的设计特色、要求现状水平及发展趋势做了一个全面的了解，涉及建筑方案的合理性和经济性问题，楼梯疏散口的设置是否满足消防疏散要求，间距布置是否满足规范等；我设计的高校学生宿舍以导师布置的长沙学院毕业设计任务书为依据，建筑面积 6000-10000m2 左右，本着实用、经济、美观的原则，自主进行建筑设计和结构设计。3.2 建筑规模与一般要求（一）建筑面积 1、总建筑面积 6000m2 左右。2、该建筑的组成及相应的面积要求如下：服装厅：1000 m2 左右；百货厅：500 m2 左右；鞋帽厅：500 m2 左右；生活超市：1000 m2 左右；其他房间适量。（二）建筑层数 规划批准主体为四层，局部可为五层。主体成高为 4.5m，局部四层3.6m4.2m。（三）结构形式 主体为钢筋混凝土框架结构，辅助设施可以采用混合结构。（四）建筑功能 1、本建筑为公共建筑，工作人员与顾客的流线要分明，不相互影响。2、临街造型与立面装修应作重点处理。3、楼梯、走廊等设计应满足国家规范安全疏散、防火要求。（五）柱网尺寸 柱网尺寸 6.0m7.2m 3.3 建筑设计 3.3.1 完成设计说明书一份 其内容可参考下列条文说明：建筑设计概况：如基地的选择，建筑的分层、面积及结构选型。建筑在功能、人流、交通等方面的考虑及处理。主外立面的考虑，包括立面装修材料的做法及颜色的选用。关于防火及安全疏散布置。关于建筑构造的说明。本设计的优缺点及尚待解决的问题。3.3.2 完成建筑施工图一套 3.4 结构设计 34.1 结构计算 1）选取具有代表性的一榀框架（至少三跨四层）进行内力分析及截面配筋计算；柱下独立基础计算。全部过程要求手算。2）应用 PMCAD 软件进行结构建模，应用 SAWTE-8 进行结构分析和截面配筋计算，应用 PK 软件选取手算同榀框架进行计算。3）现浇板配筋计算，楼梯配筋计算。3.4.2 结构设计计算书 说明结构选型和结构布置的理由和依据，列出结构设计计算的各步骤和主要计算过程以及全部计算结果，列出结构建模过程及计算结果，并与手算配筋结果进行比对，分析误差产生的原因。要求计算书严格按照学校模板编写。3.4.3 结构施工图 1）各层及基础结构平面布置图；2）依据结构软件计算结果出梁板柱平法结构施工图；3）依据手算结果出一榀框架配筋图，要求手绘；4）依据手算结果出基础、楼梯、板配筋图；5）用结构软件出各层荷载图。3.5 高校设计及内装规范 1）内装修为简装 2）他要求与多层住宅国家标准相同 4.设计成果 4.1 设计说明书（1）摘要（中英文工程概况）（2）建筑设计说明书（3）结构设计说明书 4.2 设计图纸（1）施工总平面图（2）建筑施工图（3）结构施工图 4.3 结构计算书一本 4.4 注意事项（1）设计说明书要求打印装订，同时提交电子版本；（2）成果必须按按照教务处“长沙大学毕业论文（设计说明书）文本要求”装订；（3）成果的图纸部分分计算机绘图和手工绘图两部分：计算机绘图部分：要求绘制设计任务书规定的全部内容（整套图纸），用 A3 纸打印装订成册；手工绘图部分：要求绘制结构施工图一张，内容为一榀横向框架的配筋图。（4）结构计算书要求手写。5.采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析 框架结构是典型的杆件体系，近似计算的方法很多，当前框架结构设计已经全部采用计算机进行，但是对于计算结果的修正、校核仍需手动计算，所以掌握其基本理论和一些手算的分析方法仍然很有必要。框架结构适合手算的分析方法有分析法、反弯点法、D 值法。其中分层法用于竖向荷载作用下的内力计算；反弯点法适用于梁柱线刚度比大于 3 的框架结构在水平力作用下的内力计算；D 值法适用于梁柱线刚度小于 3 的框架结构在水平力作用下的内力结算。这些方法的使用都做了以下几点假定：（1）忽略梁、柱轴向变形及剪切变形。（2）杆件为等截面（等刚度），以杆件轴线为框架计算轴线。（3）在竖向荷载下的侧移很小，因此在做竖向荷载下计算时，假定结构无侧移。三、工作进度及具体安排。3 月 23 日-4 月 3 日 完成开题报告，进行建筑方案设计。4 月 6 日-4 月 24 日 进行建筑施工图设计，提交建筑设计成果。4 月 27 日-5 月 22 日 确定结构方案、结构布置和结构构件尺寸；完成一种框架的结构内力及配筋计算；完成基础、楼板、楼梯构件计算。5 月 25 日-5 月 29 日 应用结构软件进行结构建模及计算。6 月 1 日-6 月 5 日 完成结构施工图。指导教师意见（对课题方案的可行性、深度、广度及工作量的意见）指导教师：年 月 日 教研室意见 教研室主任：年 月 日 说明：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，此报告应在指导师指导下，由学生填写，将作为毕业设计（论文）成绩考查的重要依据，经指导师审查后签署意见生效。