2017年华南理工秋季房屋建筑学作业

华工继续教育学院2017年秋季学期房屋建筑学作业

1.简述低层、多层、高层建筑的划分界限。

答：（1）居住建筑按层数分类：1～3层为低层住宅；4～6层为多层住宅；7～9层为中高层住宅；10层及10层以上为高层住宅。

（2）公共建筑按高度分类：建筑高度不大于24m的公共建筑为单层和多层建筑；建筑高度大于24m的公共建筑为高层建筑（建筑高度大于24m的单层公共建筑除外）。

（3）建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。

2.什么叫建筑模数制？基本模数、扩大模数、分模数的含义和适用范围是什么？答：实行建筑模数协调统一标准的意义是：为了使建筑制品、建筑构配件等实现工业化大规模生产，使不同材料、不同形式和不同制造方法的建筑构配件、组合件符合模数并具有一定的通用性和互换性，以加快设计速度，提高施工质量和效率，降低建筑造价。基本模数的数值定为100mm，符号为M，即1M=100mm。扩大模数是指基本模数的整数倍，扩大模数的基数为3M，6M，12M，15M，30M，60M 六个，对应300、600、1200、1500、3000、6000（mm）。扩大模数适用于大型建筑物的跨度(进深)、柱距（开间）、层高及构配件的尺寸等。分模数是指整数除基本模数的数值，分模数的基数为M/10、M/5、M/2共三个，其相应的尺寸为10、20、50（mm）。分模数适用于材料的厚度、直径、缝隙、构造的细小尺寸以及建筑制品的公偏差等。

3.房间的尺寸指的是什么？确定房间尺寸应考虑哪些因素？

答：房间的尺寸是指房间的面宽和进深，而面宽常常是由一个或多个开间组成。房间尺寸一般从以下几个方面综合考虑：（1）满足家具设备布置及人们活动要求；（2）满足视听需求；（3）良好的天然采光；（4）经济合理的结构布置；（5）符合建筑模数协调统一标准的要求。

4.影响房间形状的因素有哪些？试举例说明为什么矩形房间被广泛应用。

答：影响房间形状的因素有：使用要求、结构形式、结构布置、经济条件、美观等因素。矩形房间多的原因如下：（1）矩形平面体型简单，墙体平直，便于家具布置充分利用面积；（2）结构布置简单，便于施工；（3）矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面及空间的组合。

5.什么是层高、净高？确定层高与净高应考虑哪些因素？

答：层高：该层楼地面到上一层楼面之间的距离；净高：房间內楼地面完成面到吊顶或其他构件底面的垂直距离。

确定层高与净高应考虑的问题：（1）人体活动及家具设备的要求；（2）采光要求；（3）结构高度及其布置方式的影响；（4）建筑经济效果；（5）室内空间比例。

6.确定室内外地面高差应考虑哪些因素？

答：由以下因素决定：1.内外联系方便的原则；2.防水防潮的要求；3.周围地形及环境条件；4.建筑物性格特征。

7.建筑造型和立面构图的基本规律有哪些？各自的含义是什么？

答：影响体型及立面设计的因素有：（1）建筑的使用功能；（2）物质技术条件的制约；（3）城市规划及环境条件的制约；（4）社会经济条件的制约。

建筑物体型组合有以下几种方式：1.单一体型；2.单元组合体型；3.复杂体型；

8.简述建筑物的构造组成及各部分的作用。

答：建筑一般是由基础、墙、楼板层、地坪、楼梯、屋顶和门窗等构成。（对不同使用功能的建筑,还有各种不同的构件和配件,如阳台、雨篷、烟囱、散水、垃圾井等。）

主要作用如下：

（1）基础：承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传给地基。

（2）墙：作为承重构件,承受着建筑物由屋顶或楼板层传来的荷载,并将这些荷载再传给基础，作为围护构件,外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用；内墙起着分隔房间、创造室内舒适环境的作用。

（3）楼板层：承受着家具、设备和人体的荷载以及本身自重,并将这些荷载传给墙；还对墙身起着水平支撑的作用。

（4）地坪：承受底层房间内的荷载。

（5）楼梯：是楼房建筑的垂直交通设施,供人们上下楼层和紧急疏散之用.

（6）屋顶：抵御着自然界雨雪及太阳热辐射等对顶层房间的影响；承受着建筑物顶部荷载,并将这些荷载传给垂直方向的承重构件。

（7）门窗：采光、通风,同时也起分隔和围护的作用。

9.什么是地基及基础？什么是刚性基础？什么是柔性基础？

答：（1）基础：建筑物地面以下的承重构件，是建筑物的组成部分，它承受着建筑物的全部荷载，并将其传给下面的地基。

（2）地基：基础底面以下的土层，不是建筑物的组成部分，它承受基础传来的荷载。

（3）刚性基础：由刚性材料制作的基础称为刚性基础。在常用的建筑材料中，砖、石、素混凝土、灰土等材料抗压强度高，而抗拉、抗剪强度低，它们均属刚性材料。由这些材料制作的基础都属于刚性基础。从基础受力角度考虑，由于土壤单位面积的承载能力小，上部结构通过基础将其荷载传给地基时，是将基础底面积扩大，使得地基承载能力大于基础底面的压强，才能适应地基受力的要求。如果地基承载能力小于基础传来的压强，建筑物会整体下沉或倾斜，所以在设计时，基础底面的大小是根据地基承载能力而定的。

（4）非刚性基础：用非刚性材料（如钢筋混凝土）制作，底面宽度不受刚性角的限制的基础，特点是抗弯、抗剪性能较好，基础高度较小。刚性基础指用砖、石、灰土、混凝土等抗压强度大而抗弯、抗剪强度小的材料做基础（受刚性角的限制），用于地基承载力较好、压缩性较小的中小形民用建筑.刚性角：基础放宽的引线与墙体垂直线之间的夹角。基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础.由刚性材料制作的基础称为刚性基础。一般指抗压强度高，而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。

10.简述砖混结构的几种结构布置方案及各自特点。

答：答：砖混结构的墙体承重方案主要有三种：

一、横墙承重体系：承重墙体主要由垂直于建筑物长度方向的横墙组成。楼面荷载依次通过楼板、横墙、基础传递给地基。由于横墙起主要承重作用且间距较密，

建筑物的横向刚度较强，整体性好，对抗风力、地震力和调整地基不均匀沉降有利，但是建筑空间组合不够灵活。纵墙只承受自身的重量，主要起围护、隔断和联系的作用，因此对纵墙上开门、窗限制较少。这一布置方式适用于房间的使用面积不大，墙体位置比较固定的建筑，如住宅、宿舍、旅馆等。

二、纵墙承重体系：承重墙体主要由平行于建筑长度方向的纵墙承受楼板或屋面板荷载。楼面荷载依次通过楼板、梁、纵墙、基础传递给地基。其特点是内外纵墙起主要承重作用，室内横墙的间距可以增大，建筑物的纵向刚度强而横向刚度弱。为抵抗横向水平力，应适当设置承重横墙，与楼板一起形成纵墙的侧向支撑，以保证房间空间刚度及整体性的要求。此方案空间划分较灵活，适用于空间的使用上要求有较大的空间、墙位置在同层上或上下层之间可能有变化的建筑，如教学楼中的教室、阅览室、实验室等，但对在纵墙上开门窗的限制较大。相对横墙承重体系来说，纵墙承重体系楼刚度较差，板材料用量较多。

三、双向承重体系：即纵横墙承重体系，承重墙体由纵横两个方向的墙体混合组成。双向承重体系在两个方向抗侧力的能力都较好。国内几次大地震后的震害调查表明在砖混结构多层建筑物中，双向承重体系的抗震能力比横墙承重体系、纵墙承重体系都好。此方案建筑组合灵活，空间刚度较好，适用于开间、进深变化较多的建筑，如医院、实验楼等。

11.如何确定墙身水平防潮层的位置？一般有哪些做法？各有什么优缺点？何

时需设置垂直防潮层？

答：为隔绝土中水分对强身的影响，在靠近室内地面处设防潮层，有水平防潮层和垂直防潮层两种。水平防潮层：位置比室内地面低60mm（位于刚性垫层厚度之间）或比室内地面高60mm（柔性垫层）以防地坪下回填土中水分的毛细作用的影响。构造做法：油毡防潮层；防水砂浆防潮层；细石钢筋混凝土防潮层。垂直防潮层：当室内地坪出现高差或室内地坪低于室外地面时，不仅要按地坪高差的不同在墙身设两道水平防潮层，而且，为避免室内地坪较高一侧土壤和室外地面回填土中的水分侵入墙身，对有高差部分的垂直墙面在填土一侧沿墙设置垂直防潮层。做法是在两道水平防潮层之间的垂直墙面上，先用水泥砂浆抹灰，再涂冷底子油一道，刷热沥青两道或采用防水砂浆抹灰防潮处理。

12.楼板层的基本组成及设计要求有哪些？地坪层的组成及各自的作用是什

么？

答：楼地层包括楼板层和地坪层，是水平方向分隔房屋空间的承重构件。楼板层分隔上下楼层空间，地坪层分隔大地与底层空间。由于它们均是供人们在上面的活动，因而具有相同的面层；但由于它们所处位置不同、受力不同，因而结构层有所不同。楼板层的结构层为楼板，楼板将所承受的上部荷载及自重传递给墙或柱，并由墙、柱传给基础，楼板层有隔声等功能。

要求：地坪层的结构层为垫层，垫层将所承受的荷载及自重均匀地传给夯实的地基。

13.简述楼梯设计的方案与步骤。

（1）楼梯设计原则

根据使用要求，选择合适的形式，布置恰当的位置。

根据使用性质、人流通行及防火规范，确定楼梯的宽度及数量。

根据使用对象和使用场合，选择最合适的坡度。

（2）楼梯一般由梯段、平台、栏杆扶手三部分组成。

常见的楼梯形式有：

1）直行单跑楼梯，此种楼梯无中间平台，由于单跑梯段数一般不超过18级，故仅用于层高不大的建筑。

2）直行多跑楼梯，此种楼梯是直行单跑楼梯的延伸，仅增设了中间平台，将单梯段变为多梯段。适用于层高较大的建筑，在公共建筑中常用于人流较多的大厅。

3）平行双跑楼梯，此种楼梯由于上完一层楼刚好回到原起步方位，与楼梯上升的空间回转往复性吻合，是最常用的楼梯形式之一。

4）平行双分双合楼梯，此种楼梯形式是在平行双跑楼梯基础上演变而成的。由于其造型的对称严谨性，常用作办公类建筑的主要楼梯。

5）折行多跑楼梯，此种楼梯人流导向比较自由，折角可变，可为90o，也可以大于或小于90o。当折角大于90o时，由于其行进方向性类似直行双跑楼梯，故常用于仅上一层楼的影剧院、体育馆等建筑的门厅中。当折角小于90o时，其行

进方向回转延续性有所改观，形成三角形楼梯间，可用于多层楼的建筑中。

6）交叉跑（剪刀）楼梯，可认为是由两个直行单跑楼梯交叉并列布置而成，通行的人流量较大，且为上下楼的人流提供了两个方向，对于空间开敞，楼层人流多方向进出有利。但仅适合层高小的建筑。

7）螺旋形楼梯，通常是围绕一根单柱布置，平面呈圆形。其平台和踏步均为扇形平面，踏步内侧宽度很小，并形成较陡的坡度，行走时不安全，且构造较复杂。这种楼梯不能作为主要人流交通和疏散楼梯，但由于其造型美观，常作为建筑小品布置在庭院或室内。

8）弧形楼梯，与螺旋形楼梯的不同之处在于它围绕一较大的轴心空间旋转，未构成水平投影圆，仅为一段弧环，并且曲率半径较大。其扇形踏步的内侧宽度也较大（≥220mm），使坡度不至于过陡，可以用来通行较多的人流。弧形楼梯也是折形楼梯的演变形式，当布置在公共建筑的门厅时，具有明显的导向性和优美轻盈的造型。但其结构和施工难度较大，通常采用现浇筑钢筋混凝土结构。（3）楼梯设计步骤

1）根据建筑物的类别和楼梯在平面图中的位置，确定楼梯的形式。

2）根据楼梯的性质和用途，确定楼梯的适宜坡度，初步选择合适的踏步高度h 和踏步宽度b。

3）根据通过的人数和楼梯间的尺寸确定楼梯间的梯段宽度B。

4）确定踏步级数N，N应为整数，N=层高H/踏步高h

5）确定楼梯平台的宽度D1（中间平台）和D2（楼层平台）。

中间平台宽度D1≥梯段宽度B。如果不能借助走廊一部分当平台用，楼层平台宽度D2≥梯段宽度B；如果能借助走廊一部分当平台用，D2≥550mm。可根据具体情况和己算出的B定出D1和D2。

6）有初定的踏步宽b，确定梯段的水平投影长度L并校核进深尺寸。

楼梯段的踏步宽的个数n比楼梯段的踏步级数少一个。一般 3

7）进行楼梯净空计算，使之符合净空高度的要求。

8）最后绘制楼梯平面图及剖面图。

14.当楼梯底层中间平台下做出入口时，为保证平台下净高满足通行要求，常采

取哪些措施？

答：①在底层变作长短跑梯段；②局部降低底层中间平台下地坪标高，使其低于底层室内地坪标高±0.000，满足净空高度要求；③综合上面两种方式，在采取长短跑梯段的同时，又适当降低底层中间平台下地坪标高；④底层用直行单跑或直行双跑楼梯直接从室外上二层。

15.什么叫无组织排水和有组织排水？常见的有组织排水方案有哪几种类型？

如何进行屋面排水设计？

答：（1）无组织排水是指屋面的雨水由檐口自由滴落到室外地面,有称自由落水.这种排水方式不需要设置天沟、雨水管进行导流，而要求屋檐必须挑出外墙面，以防屋面雨水顺外墙面漫流而浇湿和污染墙体。

无组织排水的特点是在屋面上不设天沟，厂房内部也不需设置雨水管及地下雨水管网，构造简单、施工方便、造价经济。无组织排水适用于降雨量不大地区，檐高较低的单跨或多跨厂房的边跨屋面，以及工艺上有特殊要求的厂房。

无组织排水：构造简单造价低，但檐口下落的雨水会溅湿墙脚，有风时雨水还会污染墙面。一般适用于低层或次要建筑及降雨量较小地区的建筑。

有组织排水是当建筑物较高、年降水量较大或较为重要的建筑，应采用有组织排水方式。有组织排水是将屋面划分成若干排水区，按一定的排水坡度把屋面雨水有组织地排到檐沟或雨水口，通过雨水管排泄到散水或明沟中。有组织排优点是可以防止雨水自由溅落打湿强身，影响建筑美观。它的应用十分广泛，尤其是可以用于寒冷地区的屋面排水以及又腐蚀性的工业建筑中。

16.什么是卷材防水屋面？简述卷材防水屋面基本构造层次及优缺点。

答：（1）以不同的施工工艺将不同种类的卷材固定在屋面上起到防水作用的屋面称之为卷材防水屋面。其基本构造层次由下至上依次为：结构层、找平层、结合层、防水层、保护层。

（2）优点：自重轻防水性好防水层的柔韧性好能适应一定程度的结构振动和胀缩变形。

（3）缺点：造价较高卷材易老化与起鼓耐久性较差施工工序多工效较

低产生渗漏水时，找漏修补比较困难。

17.平屋面有上人和不上人、保温和不保温、隔热和不隔热等各种构造，它们在

构造层次和构造上有何不同？

答：（1）保温构造法及适用：1）平屋顶保温构造：平屋顶因其屋面坡度平缓，适合将保温层放在屋面结构层上。保温层通常放在防水层之下，结构层之上。卷材防水平屋顶构造做法：保护层、防水层、结合层、找平层、保温层、隔汽层、结合层、找平层、结构层。倒置式屋面，保温层做在防水层之上，对防水层起到屏蔽和防护的作用，使之受太阳和气候变化的影响较小，温度变形小，也不易收到来自外界的机械损伤，因此它是一种值得推广的保温屋面构造形式。

2）坡屋顶保温构造：坡屋顶保温层一般布置在瓦格与檩条之间或吊顶棚上面。在一般的小青瓦屋面中，采用基层上铺一层厚厚的粘土稻草泥作为保温层，小青瓦片粘结在该层上。在平屋面中，可将保温材料填充在檩条之间。在平瓦屋面中，可将保温材料填充在檩条之间。在设有吊顶的坡屋顶中，常常将保温层铺设在顶棚上面，可收到保温和隔热双重效果。

（2）隔热主要构造法及适用：隔热主要构造法包括：屋顶间层通风隔热、屋顶蓄水隔热、屋顶种植隔热、屋顶反射太阳光隔热等。

1）屋顶间层通风隔热：通常有两种：一种是在屋面上做架空通风隔热间层，适宜在通风较好的条件下使用；一种是利用吊顶棚内的空间做通风间层，可以起到架空通风层同样的作用，炎热地区应在刚性防水屋面的防水层上涂上浅色涂料，既可以反射阳光又可以防止混凝土碳化。

2）屋顶蓄水隔热：利用平面屋顶所蓄积的水层来达到屋顶隔热的目的，在我国南方地区，蓄水屋面对于建筑的防暑降温和提高屋面的防水质量能起到很好的效果作用。不宜用于寒冷地区、地震地区和振动较大的建筑物。一壁（蓄水池仓壁）三孔（溢水孔、泄水孔、过水孔）概括了蓄水屋面的构造特征。

3）种植隔热：屋顶种植不但能美化环境，改善城市热岛效应，减少雨水排放，还能显著减少建筑能耗，是一种生态隔热措施，分为覆土种植隔热屋面和传统蓄水种植屋面。覆土种植隔热屋面构造层次：隔根层、排（蓄）水层、滤水层、种植介质层、植物层。传统蓄水种植屋面构造层次：防水层、蓄水层、滤水层、种

植曾、种植床梗、人行架空通道板，由于荷载大，不适用于旧建筑物屋顶改造使用，相对说造价也高。

4）反射隔热：屋面受到太阳辐射后，一部分辐射热量被屋面吸收，另一部分被反射出去，反射热量与入射热量之比为屋面材料的反射率，该比值取决于屋面材料的颜色和粗糙程度，颜色浅和光滑的表面具有更大的反射率。屋顶反射隔热原理就是利用材料的这一特性，采用浅色混凝土或涂刷白色涂料等方式取得良

18.常用的屋面保温和隔热有哪些构造做法？其构造原理是什么？

答：（1）保温层应根据屋面所需传热系数或热阻选择轻质、高效的保温材料，以保证屋面保温性能和使用要求，保温层设计应符合下列规定：

①保温层宜选用吸水率低、密度和导热系数小，并有一定强度的保温材料。

②保温层厚度应根据所在地区现行建筑节能设计标准，经计算确定。

③保温层的含水率，应相当于该材料在当地自然风干状态下的平衡含水率。

④屋面为停车场等高荷载情况时，应根据计算确定保温材料的强度。

⑤纤维材料做保温层时，应采取防止压缩的措施。

⑥屋面坡度较大时，保温层应采取防滑措施。

⑦封闭式保温层或保温层干燥有困难的卷材屋面，宜采取排汽构造措施。（2）平屋顶的屋面坡度平缓，宜将保温层放在屋面结构层上。

1）正置式保温：保温层在结构层之上，防水层之下，称为封闭的保温层，也称为内置式保温，特点：防水层容易老化、开裂，对防水不利

保温层上设找平层：保温层强度较低，表面不够平整，其上需经找平后以便铺防水卷材。

保温层下设置隔蒸汽层：寒冷地区和湿度较大的房间，室内水蒸气渗透可能在保温层内出现冷凝水，降低保温层的保温性能，夏季时保温层内的水分蒸发导致卷材起鼓甚至破坏。隔蒸汽层应设置在结构层上、保温层下；应选用气密性、水密性好的材料；屋面泛水处，隔蒸汽层应沿墙面向上连续铺设，高出保温层上表面不得小于150mm，并与防水层相连接，以便严密封闭保温层，同时对残存于保温层中的水蒸气可考虑设置排气道和排气孔排出。

2）倒置式保温:保温层放在防水层之上，成为敞露的保温层，也称为外置式保温。

特点：保温层在防水层之上，对防水层起到屏蔽和防护的作用，减少阳光和气候变化的影响，也不易受到外界的机械损伤,使用广泛,倒置式屋面的坡度宜为3%；保温层应采用吸水率低，且长期浸水不变质的憎水性保温材料，如聚苯乙烯、聚氨醋泡沫塑料板等；板状保温材料的下部纵向边缘应设排水凹缝；保温层与防水层所用材料应相容匹配；保温层上面宜采用块体材料或细石混凝土做保护层，以防止保温层表面破损和延缓其老化过程；檐沟、水落口部位应采用现浇混凝土堵头或砖砌堵头，并应做好保温层排水处理。

（3）屋顶隔热降温的基本原理是：减少直接作用于屋顶表面的太阳辐射热量。所采用的主要隔热方式有：屋顶通风隔热、屋顶蓄水隔热、屋顶种植隔热、屋顶反射隔热等。

19.门窗的作用和要求？

答：门和窗是房屋的重要组成部分。门的主要功能是交通联系，窗主要供采光和通风之用，它们均属建筑的维护构件。在设计门窗时，必须根据有关规范和建筑的使用要求来决定其形式及尺寸大小。造型要美观大方，构造应坚固、耐久，开启灵活，关闭紧严，便于维修和清洁，规格类型应尽量统一，并符合现行《建筑模数协调统一标准》的要求，以降低成本和适应建筑工业化生产的需要。

20.变形缝有哪几种？分别是在什么情况下设置的？它们的宽度是如何确定

的？

答：在设计时，事先将房屋划分为若干个独立的部分，使各部分能自由的变化，这种将建筑物垂直分开的预留缝称为变形缝。变形缝包括温度伸缩缝、沉降缝和防震缝三种

温度伸缩缝的设计要求：伸缩缝间距与结构类别有关，不同位置的结构伸缩缝的宽度有所不同，伸缩缝的宽度一般为20-30mm。

沉降缝的设计要求：以下情况应设置沉降缝：平面形状复杂的建筑物的转角处，建筑物高度或荷载差异较大处，结构类型或基础类型不同处，地基土层有不均匀沉降处，不同时间内修建的房屋各连接部位。沉降缝的宽度与地基情况及建筑高度有关，地基越弱的建筑物，沉降的可能性越高，沉降后产生的倾斜距离越大，

要求的缝宽越大，其沉降缝宽度一般为30-70mm，在软弱地基上的建筑其缝宽应适当增加。

防震缝的设计要求：在抗震设防强度7-9度地区内应设防震缝，一般情况下防震缝只在基础以上设置，但当防震缝与沉降缝结合设置的时候，基础也应断开。防震缝的宽度在多层砖墙房屋中，按设计烈度的不同取50-70mm。在多层钢筋混凝土框架建筑中，建筑物高度小于或等于15m时，缝宽为70mm，当建筑物高度超过15m时：设计烈度7度，建筑每增高4m，缝宽在70mm基础上增加20mm；设防烈度8度，建筑每增高3m，缝宽在70mm基础上增加20mm;设防烈度9度，建筑每增高2m，缝宽在70mm基础上增加20mm。

注：此次作业请大家采用附件方式提交（word2003版），要求排版整齐，勿雷同。