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1 工程概况
本工程是位于某市的一幢小学教学楼。建筑性质为单一教学群体,用于全校公
用的流动使用教室,以满足扩大招生和院系发展的综合教学需要;地段占用预留扩
建的绿地和活动场地,位置适中,便于校内某些专业的联系。本楼也可对外经营与
适当开展对外办学和信息,但统一调度与管理为主。
设计要求建筑面积约 4000m
2
,4 层。经多方论证,初步确定设为四层,结构为钢
筋混凝土框架结构。
2 建筑设计
2.1 使用部分的平面设计
本设计主要使用部分房间大体分为小教室、制图教室、阶梯教室、管理办公室、
演讲厅等。考虑到层高协调的因素,将小教室、制图教室、管理办公室统一到主体
部分,阶梯教室,演讲厅分别做为建筑单体,并做必要联系。
2.2 使用部分的平面形式
根据相关规范及设计要求,各部分房间均应满足相应的面积要求。
考虑到采光及通风的需要,制图教室放置在朝阳一侧。教室采用双面采光。教
室、演讲厅的座位布置要满足视听效果。
2.3 使用房间门的设计
门的宽度满足紧急状态下安全疏散的要求。小教室、制图教室设置两个门。主
入口在满足在满足疏散的要求外适当加大,以满足立面效果及整体协调。鉴于以上
考虑,主体部分主入口各设三个 1.8m 宽的内外开弹簧门。门的数量和总宽满足疏散
的要求。
2.4 使用房间窗的设计
根据室内采光机通风的要求,立面效果及结构需要。
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2.5 辅助部分的平面设计
公共场所采用蹲式大便器、小便斗。根据中小学建筑设备的参考指标,对于教室
部分,以男女比例 1:1 计算。因阶梯教室布置,1 至 4 层设 2 个卫生间,每侧各一
个。其中每个男厕有 5 个大便器,5 个小便斗,女卫生间有 8 个大便器,满足 300 人
使用要求。主体部分厕所布置在两侧,便于阶梯教室学生使用,又相对隐蔽,交便
联系方便。讲演厅厕所放置在入口门厅,方便使用。
2.6 交通联系部分的平面设计
(1)走道的平面设计
走道的平面设计根据人流股数取 3.0m,满足疏散及防火要求。
本设计为连廊式走道,1 至 2 层与阶梯教室连接,两侧都有采光口。阶梯教室后
侧设置防火楼梯,满足通行及防火要求。
(2)楼梯的平面设计
根据使用性质、使用人数及防火规范的要求,结合本设计的特点,在主体部分
设置两部两跑楼梯,此楼梯为主要楼梯。两段板轴线宽度为 1.8m。为满足紧急情况
疏散在阶梯教室后方设置楼梯间,净宽为 3.6m。综上所述,主体及阶梯教室部分共
有 4 部楼梯,疏散宽度总计 14.4m,满足通行及防火要求。
(3)门厅的平面设计
主体门厅是一个建筑的主要出入口,是建筑设计重点处理的部分,除要满足使
用要求之外,还需综合考虑采光、通风、交通组织、美观等各方面因素。本设计门
厅,通行方便,美观大方。
2.7 建筑剖面设计
2.7.1 房间的剖面形状
房间的剖面满足使用要求,尤其是本设计中的阶梯教室及演讲厅要满足视觉、
听觉要求。
2.7.2 房屋的各部分高度确定
(1)房间的净高和层高
根据人体活动、采光通风、结构高度、经济效益、室内空间比例等各项要求将
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主体结构层高定为 3.9m,阶梯教室层高为 4.2m,讲演厅净高 4.8m,最后一排净高约
为 2.6m,满足使用及视觉需要。
(2)窗台高度
本设计根据使用要求、设备家具布置等因素,窗台高度取 900mm,采光合适;课
桌高 800mm 左右,不影响开窗,设计合理。书桌的高度常取 800mm,窗台高出 100mm
桌面,既保证了工作面的照度,又低于人座姿的视点高度。
(3)室内外地面高差
建筑物为防止外面水流入室内,防止底层地面潮湿,防止由于建筑物沉降而使
室外地面高于室内地面,往往将室内地面设计高于室外地面。本设计主体部分地面
取高出外地面 900mm,另一方面也有更有力于增加其立面上的庄严气氛。
2.8 建筑的空间组合
建筑的空间组合要考虑以下几点:
(1)进深相同的房间要尽量组合在一起,有利于上下层的空间组合。
(2)空间组合上下承重结构要对齐,尤其事承重墙体和 外墙体,使之承重更趋
合理。
(3)上下层用水空间要尽量对齐,避免使上下水管道转弯、打折,这样做即节
省管线又有利于下水管道的畅通。
综合以上因素,制图教室布置在朝阳一侧,小教室、卫生间布置在对面,卫生
间各层布置结构相同,卫生间隔墙各层一一对应。
2.9 建筑体型和立面设计
2.9.1 影响建筑体型和立面设计因素
(1)建筑功能和建筑类型特征
(2)材料、结构和施工要求
(3)建筑规划与环境
(4)建筑标准与经济因素
(5)神与审美
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2.9.2 建筑体型设计
主体结构通过连廊与阶梯教室、演讲厅连接,主体、阶梯教室、演讲厅、连廊
四部分各不相同,变化中体现形式美。主体结构高 17 余米,置于整个群体中央,其
他链接在其周围,体现主从关系。教学楼是学生学习、老师工作的地方,应尽量体
现其洁净、严谨。主体部分洁净,从属部分错落有致,比例尺度适当,节奏感鲜明。
2.9.3 建筑立面设计
建筑立面设计的主要任务是处理门、窗、墙、柱、雨篷、檐口、勒脚以及线脚
之间的组合,恰当确定这些部件的尺度、位置、材料及色彩。本设计主体 4 层,立
面设计以体现建筑的洁净、严谨为主。所有框架柱不向外突出。窗户大而多,增强
其立面虚实搭配。轻巧通透,立面简洁明了是本设计的一大特点。立面选择棕红色
色为主色调,加上白色线条,尽显学术气息。
3 结构设计
3.1 工程概况
某小学教学楼,设计要求建筑面积约 2000--4000m
2
,4 层。经多方论证,初步确
定设为四层,结构为钢筋混凝土框架结构。
3.2 设计主要依据和资料
3.2.1 设计依据
a) 国家及江苏省现行的有关结构设计规范、规程及规定。
b) 本工程各项批文及甲方单位要求。
c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)执行。
3.2.2 设计资料
1 房屋建筑学 武汉工业大学出版社
2 混凝土结构(上、下) 武汉理工大学出版社
3 基础工程 同济大学出版社
4 建筑结构设计 东南大学出版社
5 结构力学 人民教育出版社
6 地基与基础 武汉工业大学出版社
7 工程结构抗震 中国建筑工业出版社
8 简明建筑结构设计手册 中国建筑工业出版社
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9 土木工程专业毕业设计指导 科学出版社
10 实用钢筋混凝土构造手册 中国建筑工业出版社
11 房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001) 中国建筑工业出版社
12 建筑结构制图标准(BG50105-2001) 中国建筑工业出版社
13 建筑设计防火规范(GBJ16—87) 中国建筑工业出版社
14 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7) 中国建筑工业出版社
15 综合医院建筑设计规范(JGJ49-88) 中国建筑工业出版社
16 建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87) 中国建筑工业出版社
17 建筑结构荷载规范(GB5009-2001) 中国建筑工业出版社
18 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001) 中国建筑工业出版社
19 混凝土结构设计规范(GB50010—2002) 中国建筑工业出版社
20 地基与基础设计规范(GB5007-2002) 中国建筑工业出版社
21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001) 中国建筑工业出版社
22 砌体结构 中国建筑工业出版社
23 简明砌体结构设计施工资料集成 中国电力出版社
24 土木工程专业毕业设计指南 中国水利水电出版社
25 土建工程图与 AutoCAD 科学出版社
26 简明砌体结构设计手册 机械工业出版社
27 砌体结构设计手册 中国建筑工业出版社
28 砌体结构设计规范(GB50010—2002) 中国建筑工业出版社
本工程采用框架结构体系,抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级,其建筑
构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)执行.
全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高
均为结构标高。
3.3 结构设计方案及布置
钢筋混凝土框架结构是由梁,柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载
的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活,室内空
间大等优点,广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、
旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集小学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。
按结构布置不同,框架结构可以分为横向承重,纵向承重和纵横向承重三种布
置方案。
本次设计的教学楼采用横向承重方案,竖向荷载主要由横向框架承担,楼板为
预制板时应沿横向布置,楼板为现浇板时,一般需设置次梁将荷载传至横向框架。
横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向