使用部分的平面设计

《房屋建筑学》中“使用部分的平面设计”知识导图。

使用部分的平面设计

• 民用建筑，从组成平面各部分的使用性质来划分：
  • 使用部分(指人们经常使用活动的房间)
    • 活动空间(经常使用活动的房间，是一栋建筑的主要功能房间)
      • 如：住宅中的卧室；学校中的教室、实验室；商店中的营业厅；剧场中的观众厅等。
    • 辅助使用活动空间(不经常使用，但又是生活中必不可缺少的房间，是一栋建筑辅助功能用房)
      • 如：住宅中的厨房、浴室、厕所；一些建筑物中的储藏室、厕所及各种电气、水暖等设备用房。
  • 交通联系部分(指建筑物各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的空间)
    • 如：各类建筑物中的走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道，以及电梯和自动楼梯等。
• 使用房间的分类和设计要求
  • 使用房间的分类(从使用房间功能要求)
    • 生活用房间：住宅的起居室、卧室、宿舍和招待所的卧室等。
    • 工作、学习用的房间：各类建筑中的办公室、值班室，学校中的教室、实验室等。
    • 公共活动房间：商场的营业厅、剧院、电影院的观众厅、休息厅等。
  • 使用房间平面设计的要求
    • 房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动和家具、设备合理布置的要求。
    • 门窗的大小和位置，应考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风良好。
    • 房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，也要有利于房间之间的组合，所用材料要符合相应的建筑标准。
    • 室内空间以及顶棚、地面 、各个墙面和构件细部，要考虑人们的使用和审美要求。
• 使用房间的面积、形状和尺寸
  • 房间的面积
    • 为了深入分析房间内部的使用要求，把一个房间内部的面积，根据它们的使用特点分为：
      • 家具或设备所占的面积
      • 人们在室内的使用活动面积(包括使用家具及设备所需的面积)
      • 房间内部的交通面积
    • 为了确定房间使用面积的大小，除了需要掌握室内家具、设备的数量和尺寸外，还需要了解室内活动和交通面积的大小，这些面积的确定又都和人体活动的基本尺度有关。例如教室中学生就坐、起立时桌椅近旁必要的使用活动面积。
    • 在一些建筑物中，房间使用面积大小的确定，并不像教室平面的面积分配那样明显，例如商店营业厅中柜台外顾客的活动面积，剧院、电影院休息厅中观众活动的面积等。
      • 原因：这些房间中使用活动的人数并不固定，也不能直接从房间内家具的数量来确定使用面积的大小。
      • 解决方法：通常需要通过对已建的同类型房屋进行调查，掌握人们实际使用活动的一些规律，然后根据调查所得的数据资料，结合设计房间的使用要求和相应的经济条件，确定比较合理的室内使用面积。(一般把调查所得数据折算成和使用房间的规模有关的面积数据，例如教室中每个学生所占的面积，剧院休息厅中每个座位需要多少休息面积等。)
    • 进行具体设计时，在已有面积定额的基础上，仍然需要分析各类房间中家具布置、人们的活动和通行情况，深入分析房间内部的使用要求，方能确定各类房间合理的平面形状和尺寸。
  • 房间的平面形状
    • 房间平面的形状和尺寸影响因素
      • 房间平面的形状和尺寸，主要是由室内使用活动的特点，家具布置方式，采光、通风、音响等要求所决定的。
      • 在满足使用要求的同时，构成房间的技术经济条件，以及人们对室内空间的观感，也是确定房间平面形状和尺寸的重要因素。
    • 一般功能要求的民用建筑房屋形状常采用矩形，其原因如下：
      • (1)矩形平面体型简单，墙体平直，便于家具和设备的安排，使用上能充分利用室内有效面积，有较大的灵活性。
      • (2)结构布置简单，便于施工
        • 一般功能要求的民用建筑，常采用墙体承重的梁板构件布置。以中小学教室为例，矩形平面的教室由于进深和面宽较大，如采用预制件，结构布置方式通常有两种:一种是纵墙搁梁， 楼板支承在大梁和横墙上；另一种采用长板直接支承在纵墙上，取消大梁。以上两种方式均便于统一构件类型，简化工。对于面积较小的房间，则结构布置更为简单，可将同一长度的板直接支承在横墙纵墙上。
      • (3)矩形平面便于统一开间、进深，有利于平面及空间的组合。
        • 如学校、办公楼、旅馆等建筑常采用矩形房间沿走道一侧或两侧布置，统一的开间 和进深使建筑平面布置紧凑，用地经济。当房间面积较大时，为保证良好的采光和通风，常采用沿外墙长向布置组合方式。
    • 方形教室
      • 优点
        • 进深加大，长度缩短，外墙减少，相应交通线路缩短，用地经济。同时，方形教室缩短了报后一排的视距，视听条件有所改善。
      • 缺点
        • 为了保证水平视角的要求，前排两侧均不能布置课桌椅。
    • 对于一些有特殊功能和视听要求的房间如观众厅、杂技场、体有馆等房间， 它的形状则首先应满足这类建筑的单个使用房间的功能要求。
      • 如杂技场常采用圈形平面以满足演马戏时动物环绕场地的需要。观众厅要满足良好的视听条件，既要看相得清也要听得好。观众厅的平面形状般有矩形、钟形、扇形、六角形、圆形等多种。
    • 房间形的确定，不仅仅取决于功能、结构和施工条件，也要考虑房间的空间艺术效果，使其形状有一定的变化，具有独特的风格，在空间组合中，还往往将圆形、多边形及不规则形状的房间与矩形房间组合在一起， 形成强烈的对比，丰富建筑造型。
      • 如图2.5所示的某中学平面图，为了使学生能生活在严肃又活泼的环境里，教室、阶梯教室、办公室等采用六边形平面，使整个建筑显得生动活泼，富有朝气，以利于学生的健康成长。
  • 房间的平面尺寸
    • 概述
      • 房间尺寸是指房间的开间和进深。 （在初步确定了房间面积和形状之后，确定合适的房间尺寸便是一个重要问题了）
    • 房间平面尺寸般应从以下几方面进行综合考虑
      • (1)满足家具设备布置及人们活动要求。
        • 如卧室的平面尺寸应考虑床的大小、家具的相互关系，提高床位布置的灵活性。主要卧室要求床能两个方向布置，因此开间尺寸应保证床横放以后剩余的墙面还能开一扇门， 开间尺寸常取≥3.30m,深度方向应考虑床位之外再加两个床头柜或衣柜，进深尺寸常取3. 90~4. 50m。小卧室开间考虑床竖放以后能开一扇门，开间尺寸常取2.70~3.00m。深度方向应考虑床位之外再加一个学习桌，进深尺寸常取3. 30~3.90m (图2.6)。医院病房主要是满足病床的布置及医护活动的要求，3~4人的病房开间尺寸常取3.30~3.60m, 6~8人的病房开间尺寸常取5.70~6.00 m(图2.7)。
      • (2)满足视听要求
        • 有的房间如教室、会堂、观众厅等的平面尺寸除满足家具设备布置及人们活动要求外，还应保证有良好的视听条件。为使前排两侧座位不致太偏，后面座位不至太远，必须根据水平视角、视距、垂直视听的要求，充分研究座位的前排，确定适合的房间尺寸。
        • 从视听的功能考虑，教室的平面尺寸应满足以下的要求(图2.8)
          • 为防止第一排座位距黑板太近，垂直视角太小易造成学生近视，因此，第一排座位距黑板的距离必须>=2.2m，以保证垂直视角大于45°。
          • 为防止最后一排座位距黑板太远，影响学生的视觉和听觉，后排距黑板的距离不宜大于8.50m。
          • 为避免学生过于斜视而影响视力，水平视角(即前排边座与黑板远端的视线夹角)应大于或等于30°。
        • 按照以上要求，井结合家具设备布置、学生活动要求，建筑模数协调统标准的规定，中学教室平面尺寸常取6.30mX9.00m、6.60mX9.00m、6.90mX9.00m等。图2.9是仅从视听要求考虑，教室平面形状的几种可能性。
      • (3)良好的天然采光
        • 民用建筑除少数特殊要求的房间，如演播室、观众厅等以外，均要求有良好的天然采光。一般房间多采用单侧或双侧采光，因此，房间的进深常受到采光的限制。为保证室内采光的要求，一般单侧采光时进深不大于窗上口至地面距离的2倍，双侧采光时进深可较单侧采光时增大一倍。 图2.10为采光方式对房间进深的影响。
      • (4)经济合理的结构布置
        • 一般民用建筑常采用墙体承重的梁板式结构和框架结构体系。房间的开间、进深尺寸应尽量使构件标准化，同时使梁板构件符合经济跨度要求，所以较经济的开间尺寸是不大于4. 00m，钢筋混凝土梁较经济的跨度是不大于9.00m。
        • 对于由多个开间组成的大房间，如教室、会议室、餐厅等，应尽量统一开间尺寸，减少构件类型。
      • (5)符合建筑模数协调统一标准的要求
        • 为提高建筑工业化水平，必须统一构件类型，减少规格，这就需要在房间开间和进深上采用统一的模数，作为协调建筑尺寸的基本标准。按照建筑模数协调统一标准的规定， 房间的开间和进深一般以300mm为模数。如办公楼、宿舍、旅馆等以小空间为主的建筑，其开间尺寸常取3.30~3.90m，住宅楼梯间的开间尺寸常取2.70m等。
• 辅助房间的平面设计
  • 设计步骤
    • 厕所、盥洗室等辅助房间通常根据各种建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数(表2—3)。（公共建筑中商场可按照营业面积确定设备的数量，详见《城市公共厕所设计标准》(CJJ—2005)。）
    • 根据计算所得的设备数量，考虑在整栋建筑物中厕所、盥洗室的分间情况
    • 最后在建筑平面组合中根据整栋房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸。
  • 建筑物中公共服务的厕所应设前室，这样使厕所较隐蔽，又有利于改善通向厕所的走廊或过厅处的卫生条件。 有盥洗室的公共服务厕所，为了节省交通面积并使管道集中，通常采用套间布置，以节省前室所需的面积。（图2.21为附有前室的男女厕所的平面和室内透视图。图2.22是住宅中的厨房、浴厕等辅助用房的平面和室内透视图。）
• 门窗在房间平面中的布置
  • 概述
    • 房间平面设计中，门窗的大小和数量是否恰当，它们的位置和开启方式是否合适对房间的平面使用效果也有很大影响。同时，窗的形式和组合方式又和建筑立面设计的关系极为密切，门窗的宽度在平面中表示，它们的高度在剖合形式又面中确定，而窗和外门的组合形式又只能在立面中看到全貌。因此在平、立、剖面的设计过程中，门窗的布置需要多方面综合考虑，反复推敲。
  • 门的宽度就、数量和开启方式
    • 房屋平面中门的最小宽度，是由通过人流多少和搬进房间家具、设备的大小决定的。(例如住宅中的卧室、起居室等生活用房间，门的宽度通常为900mm左右，这样的宽度可使一个携带东西的人方便地通过，也能搬进床、柜等尺寸较大的家具。住宅中的厕所、浴室阳台的门，宽度只需700mm，即稍大于一个人通过宽度，这些较小的门窗，开启时可以少占室内的使用面积，这对平面紧凑的住宅建筑，尤其显得重要(表2—1))
    • 室内面积较大、活动人数较多的房间，应该相应增加门的宽度或门的数量，如办公室、教室门洞口宽度应大于或等于1000mm，方便和少占使用面积，通常采用双扇门，双扇门宽可为1200~1800mm；一些人流量大量集中的公共活动房间，如会场、观众厅等，考虑疏散要求，门的总宽度按每100人650mm(平坡地面)宽计算，并应设置双扇的外开门。
    • 平面中门的开启方式，主要根据房间内部的使用特点来考虑，如医院病房常采用1200mm的不等宽双扇门，平时出入只可开较宽的单扇门，当有病人的手推车通过或担架出入时，可以两扇门同时开启。又如商店的营业厅，进出人流连续、频繁，门扇常采用双扇弹簧门，使用比较方便。
  • 房间平面中门的位置
    • 考虑因素
      • 交通路线简捷
      • 安全疏散
      • 门的位置对室内使用面积能否充分利用、家具布置是否方便，以及组织室内穿堂风等关系很大。
    • 对于面积大、人流活动多的房间，门的位置主要考虑通行简捷和疏散安全。如剧院观众厅一些门的位置，通常较均匀地分设，使观众能尽快到达室外(图2.14)。 对于面积小、人数少，只需设一个门的房间，门的位置首要考虑家具的合理布置，图2.15是集体宿舍中床铺安排和门的位置关系。
    • 当小房间中，门的数量不止一个时，门的位置应考虑缩短室内交通路线，保留较为完整的活动面积，并尽可能留有便于靠墙布置家具的墙面。图2.16是表示住宅卧室由于门的位置不同，给室内活动面积和家具带来的影响。
    • 有的房间由于平面组合的需要，几个门的位置比较集中，并且经常需要同时开启，这时要注意协调几个门的开启方向，防止门扇相互碰撞和妨碍人们通行(图2.17).
    • 房间平面中门的位置在平面组合时，从整栋房屋的使用要求考虑也可能需要改变。如有的房间需要尽可能缩短通往房屋出入口或楼梯口的距离，有些房间之间联系或分隔的要求比较严密，都可能重新调整房间门的位置。
    • 房间门按国家标准《建筑设计防火规范》的规定来确定P32.
  • 窗的大小和位置
    • 考虑因素
      • 采光
        • 窗的大小
          • 直接影响到室内照度是否足够，窗的位置关系到室内照度是否均匀。
          • 影响室内照度强弱的因素，主要是窗户面积的大小。因此，通常以窗口透光部分的面积与房间地面面积的之比(即采光面积比)，来初步确定或校验窗面积的大小。建筑采光等级分为I~Ⅴ五个等级。
        • 窗的位置
          • 主要影响到房间沿外墙(开间)方向来的照度是否均匀、有无暗角和炫光。
          • 如果房间的进深较大，同样面积的矩形窗户竖向设置，可使房间进深方向的照度比较均匀。
          • 中小学教室在一侧采光的条件下，窗户应位于学生左侧；窗间墙的宽度从照度均匀考虑，一般不宜过大(具体窗间墙尺寸的确定需要综合考虑房屋结构或抗震要求等因素)；同时，窗户和挂黑板墙面之间的距离要适当，这段距离太近会使黑板上产生炫光，距离太远又会形成暗角(图2.18)
      • 通风
        • 建筑物室内的自然通风，除了和建筑朝向、间距、平面布局等因素有关外，房间中窗的位置，对室内通风效果的影响也很关键，通常利用房间两侧对应的窗户或门窗之间组织穿堂风，门窗的相对位置采用对面通直布置时，室内气流通畅(图2.19)，同时也要尽可能使穿堂风通过室内使用活动部分的空间。
        • 图2.20(a)所示教室平面中，常在靠走廊一侧开设高窗，以改善教室内通风条件。图2.20(b)为一有天井的住宅卧室，夏季利用储藏室的门，调节出风通路，改善通风。
• 建筑平面中各个使用房间和辅助房间，是建筑平面组合的基本单元。