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建筑平面的组合设计
《房屋建筑学》中“建筑平面的组合设计”知识导图。建筑平面的组合，实际上是建筑空间在水平方向的组合，这一组合必然导致建筑物内外空间和建筑形体，在水平方向予以确定，因此在进行平面组合设计时，可以及时勾画建筑物形体的立体草图，考虑这一建筑物在三维空间中可能出现的空间组合及其形象。
编辑于2021-05-06 19:08:49- 房屋建筑学
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建筑平面的组合设计
基地环境对建筑 平面组合的影响
城市总体规划相对于单体建筑设计，是全局的、整体性的问题，因此单体建筑作为组成整体中的局部，应该符合总体规划的要求，这些要求必然关系到建筑平面的布局和组合。如一些城市的总体规划，从城市用地、建筑布点、改变城市面貌以及远景规划等全局考虑，常对一些地段新建房屋的用地范围、建筑类型、建造层数、建筑标准等都有明确的规定。有些大城市内新建的住宅，从节约用地，满足拆迁改建旧区的需要，常明确规定住宅的层数不低于四至五层。沿街的一些住宅建筑，为了方便居民生活，根据规划的要求，有的需要在底层设置商店并对沿街立面的街景规划和建筑标准也有一定的要求。
1.基地大小、形状和道路走向
基地的大小和形状，对房屋的层数、平面组合的布局关系极为密切。在同样能够满足使用要求的情况下，房屋功能分区的各个部分，可采用较为集中紧凑的布置方式，或采用分散的布置方式，这方面除了和气候条件、节约用地以及管道设施等因素有关外，还和基地大小与形状的现实可能性有关。基地内人流、车流的主要走向，又是确定建筑平面中出人口和门厅位置的重要因素。
图2.59是在不同的基地条件下，两所中学的教学楼、室外场地、绿化、大门等的总平面布置示意。如图2. 59(a)所示基地面积宽畅，形状方正；如图2.59(b)所示基地狭窄，形状也不规则，结合基地的大小和形状，深人分析总平面中各功能分区以及人流走向对教学楼平面组合的要求，形成了两幢平面形状和布局迥然不同的教学楼。图2. 60是一食堂设计时，结合基地条件，人流、车流的走向，逐步调整平面组合关系，确定平面位置和形状的示意。如图2. 60(a)所示餐厅朝向好，但离宿舍来的人流较远并需经过厨房，餐厅西北角处有一-定的土石方工程量;如图2. 60(b)所示避免了土石方工程，餐厅较接近人流，但餐厅体型较长，厨房有西晒;如图2.60(c)所示在避免土石方工程，餐厅接近用餐人流的情况下，进一步调整了餐厅的体型和厨房的朝向。
2.建筑物的间距和朝向
在一定的基地条件下(如基地的大小、基地的朝向)，建筑物之间必要的间距和建筑朝向，也将对房屋的平面组合方式、房间的进深等带来影响。
间距
拟建房屋和周围房屋之间距离的确定，主要考虑以下些因素
(1)房屋的室外使用要求
房屋周围人行或车辆通行必要的道路面积，房屋之间对声响、视线干扰必要的间隔距离等(如教学楼为了保证教室的采光和防止声音、视线的干扰，间距要求应大于或等于2. 5H，而最小间距不小于12 m)。
(2)日照、通风等卫生要求
主要考虑成排房屋前后的阳光遮挡情况及通风条件(如医院建筑，考虑卫生要求，间距应大于2.0H，对于1~2层病房，间距不小于25 m；3~4层病房，间距不小于30 m；对于传染病房与非传染病房的间距，应不小于40 m)。
对于走廊式或套间式长向布置的房屋，如住宅、宿舍、学校、办公楼等，成排房屋前后的日照间距，通常是确定房屋间距的主要因素。 (这是因为这些房屋前后之间的日照间更通常大于它们在室外使用、防火或其他方面要求的间距，例如居住小区建筑物的用地标，主要也和日照间距有关。)
房屋日照间距的要求，是使后排房屋在底层窗台高度处，保证冬季能有一定的日照时间。房间日照的长短，是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的，这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示[图2. 61(a)],它和建筑物所在的地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日正午十二时太阳的高度角，作为确定房屋日照间距的依据[图2. 61(b)]，日照间距的计算式为L= H/tana 式中: L为房屋间距；H为前排房屋檐口与后排房屋底层窗台的高差；a为冬至日正午的太阳高度角(当房屋正南向时)。 在实际设计工作中，房屋的间距，通常是结合日照间距、卫生要求和地区用地情况，做出对房屋间距L和前排房屋的高度H比值的规定， 如L/H=0.8、1.2、1.5等。
(3)防火安全要求
考虑火警时保证邻近房屋安全的间隔距离，以及消防车辆的必要通行宽度(如两幢一、二级耐火等级多层民用建筑之间的防火间距不应小于6 m)。
(4)根据房屋的使用性质和规模，对拟建房屋的观瞻、室外空间要求，以及房屋周雕环境绿化等所需的面积。
(5)拟建房屋施工条件的要求
房屋建造时可能采用的施工起重设备、外脚手架的地位，以及新旧房屋基础之间必要的间距等。
朝向
建筑物的朝向，除了根据建筑物内部房间的使用要求外，当地的主导风向、太阳辐射、基地周围的道路环境等情况，也是确定建筑物朝向的重要因素。我国许多地区由于夏暑冬寒，从室内日照、通风等卫生要求来考虑，一般希望建筑物朝南或朝南稍带偏角。根据地区纬度和主导风向的不同，适当调整建筑物的朝向，常能改善房屋的日照通风条件。如上海地区，在房屋间距不变L/H= 1.5的情况下，南偏东或偏西15°”的朝向，后排房屋底层房间冬至日的日照时间，都比正南朝向延长约1h,结合该地区夏季多东南风，从日照、通风条件分析，以南偏东15°左右的朝向较好。
一些人流比较集中的公共建筑，主要朝向通常和人流走向、街道位置和周围建筑的布置的关系密切。风景区的建筑一般 又以山河景色、绿化条件作为考虑房屋朝向的主要因素。
3.基地的地形条件
坡地建筑的平面组合应依山就势，结合坡度大小、朝向以及通风要求，使建筑物内部的平面组合、剖面关系结合具体的地形条件。坡地上房屋位置的选择，由于地形、地质条件比较复杂，需要进行详细的勘测调查，如滑坡、溶洞、地下水的分布情况等；房屋的位置和平面组合等应考虑节省土石方，减少基础工程量，并和周围道路联系方便。地震区应尽量避免在陡坡段断层上建造房屋。
坡地建筑的布置方式 (根据建筑物和等高线位置的相互关系)
1)建筑物平行于等高线的布置
当基地坡度小于25%时，房屋可以平行于等高线布置。这样的布置使通往房屋的道路和入口的台阶容易解决，房屋建造的土方量和基础造价都较省。这种布置方式对外廊式房屋比较有利，对内廊式房屋靠坡一面的房间采光 、通风条件较差，靠坡面的排水也需要专门处理。 (当房屋建造在10%左右的缓坡上时，可采用提高勒脚的方法，使房屋的前后勒脚调整到同一标高[图2.62(a)]；或采用筑台的方法，平整房屋所在的基地[图2.62(b)])
当坡度在25%以上，根据基地朝向等条件，仍然需要房屋平行于等高线布置时，这时房屋单体的平、剖面设计应适当调整，以采用沿进深方向横向错层的布置方式比较合理[图2.62(c)]，这样的布置方式节省土方和基础工程量。
结合基地的地形和道路分布，房屋的入口也有可能分层设置，对楼层的上下较方便[图2. 62(d)]。
2)建筑物垂直或斜交于等高线的布置
当基地坡度大于25%，房屋平行于等高线布置对朝向不利时，常采用垂直或斜交于等高线的布置方式。这种布置方式，在坡度较大时，房屋的通风、排水问题比平行于等高线时较容易解决，但是基础处理和道路布置比平行于等高线时复杂得多。
当基地的坡度大于25%，房屋垂直于等高线时，以采用沿中间方向纵向错层的布置方式比较合理[图2.63(a)]，这时应利用房屋中间部分的楼梯间错层，以解决错层部分之间的垂直交通联系，单元式住宅也可以按住宅单元纵向错层。
建筑物垂直于等高线的布置
建筑物斜交于等高线的布置
房屋斜交于等高线的布置，通常是在结合朝向要求或基地具体地形地质条件的情况下采用。
这种布置方式，排水和道路布置比房屋垂直于等高线的容易处理，但房屋的基础工程较复杂，建筑用地面积也较大。
采用斜交于等高线的布置方式，坡度较大时，房屋仍应采用错层布置[图2.63(b)]。
坡地上房屋的日照间距，随坡地的朝向和坡度的大小而改变，向阳坡的日照间距比平地所需的间距小，坡度越大，相应所需的日照间距越小[图2.64(a)]，这时房屋前后排之间的间距，需要从房屋周围排水沟、挡土墙的位置和道路布置的要求来考虑。背阳坡的房屋日照间距比平地所需的间距大[图2. 64(b)]，当背阳坡的坡度过大时，应采用前后房屋错开或改变房屋层数的方法，来满足房屋的日照要求。
建筑平面组合的几种方式
建筑物的平面组合，是综合考虑房屋设计中内外多方面因素，反复推敲所得的结果。建筑功能分析和交通路线的组织，是形成各种平面组合方式内在的主要依据，通过功能分析初作形成的平面组合方式，大致可以归纳为以下儿种。
1.走廊式组合
定义
走廊式组合是沿走廊的一侧或两侧布置房间的组合方式，房间的相互联系和房屋的内外联系主要通过走廊。
优点
走廊式组合能使各个房间不被穿越，较好地满足各个房间单独使用的要求。
这种组合方式，常见于单个房间面积不大、同类房间多次重复的平面组合，如办公楼、学校、旅馆、宿舍等建筑类型中，工作、学习或生活等使用房间的组合(图2.54)。
分类
内廊式 (走廊两侧布置房间[图2. 54(b)])
优点
这种组合方式平面紧凑，走廊所占面积较小，房屋进深大，节省用地。
缺点
但是有侧的房间朝向差， 走廊较长时，采光、通风条件较差，需要开设高窗或设置过厅以改善采光、通风条件。
外廊式 (走廊一侧布置房间[图2. 54(a，c)])
优点
房间的朝向、采光和通风都较内廊式好，
缺点
但是房屋的进深较浅，辅助交通面积增大，故占地较多，相应造价增加。
敞开设置的外廊，较适合于气候温暖和炎热的地区，加窗封闭的外廊，由于造价较高，-般以用于疗养院、医院等医疗建筑为主。
外廊的南向或北向布置 （需要结合建筑物的具体使用要求和地区气候条件来考虑）
北向外廊
北向外廊，可以使主要使用房间的朝向、日照条件较好，但当外廊开敞时，房间的北入口冬季常受寒风侵袭。
一些住宅， 由于从外廊到居室内， 通常还有厨房、 前厅等过渡部分， 为保证起居室、卧室有较好的朝向和日照条件，常采用北向外廊布置[图2. 54(a)]。
南向外廊
南向外廊的房屋，外廊和房间出入口处的使用条件较好，室内的日照条件稍差。南方地区的某些建筑，如学校、宿舍等，也有不少采用南向外廊的组合，这时外廊兼起遮阳的作用[图2.54(c)]。
2.套间式组合 (房间之间直接穿通的组合方式)
套间式组合的特点是房间之间的联系最为简捷，把房屋的交通联系面积和房间的使用面积结合起来，通常是在房间的使用顺序和连续性较强，使用房间不需要单独分隔的情况下形成的组合方式，如展览馆、车站、浴室等建筑类型中主要采用套间式组合(图2.55)；对于活动人数少，使用面积要求紧凑、联系简捷的住宅，在厨房、起居室、卧室之间也常采用套间布置。
3. 大厅式组合
大厅式组合是在人流集中、厅内具有一定活动特点并需要较大空间时形成的组合方式。这种组合方式常以一个面积较大、活动人数较多、有一定的视听等使用特点的大厅为主，辅以其他的辅助房间。如剧院、会场、体育馆等建筑类型的平面组合(图2.56)。大厅式组合中，交通路线组织问题比较突出，应使人流的通行通畅安全、导向明确。同时，合理选择覆盖和围护大厅的结构布置方式也极为重要。
4.单元式组合
单元式组合形式是以某些使用比较密切的房间，组合成相对独立的单元，用水平交通(走道)或垂直交通(楼梯、电梯)联系各个单元的组合形式。这种组合适用于住宅、托幼等类型建筑，如图2. 57所示。
5.庭院式组合
房间沿四周布置，中间形成庭院，庭院可作为绿化或交通场地。这种方式可用于民居、地方医院、机关办公及旅馆等建筑，如图2. 58所示。
6.综合式组合
以上几种建筑平面的组合方式，在各类建筑物中，结合房屋各部分功能分区的特点，也经常形成以一种结合方式为主，局部结合其他组合方式的布置，即是综合式组合布局。
概述
建筑平面的组合，实际上是建筑空间在水平方向的组合，这一组合必然导致建筑物内外空间和建筑形体，在水平方向予以确定，因此在进行平面组合设计时，可以及时勾画建筑物形体的立体草图，考虑这一建筑物在三维空间中可能出现的空间组合及其形象，即本章开始叙述时着重指出的——从平面设计人手，但是着眼于建筑空间的组合。
建筑平面组合设计的主要任务如下
(1)根据建筑物的使用和卫生等要求，合理安排建筑各组成部分的位置，并确定它们的相互关系。
(2)组织好建筑物内部以及内外之间方便和安全的交通联系。
(3) 考虑到结构布置、施工方法和所用材料的合理性，掌握建筑标准，注意美观要求。
(4)符合总体规划的要求，密切结合基地环境等平面组合的外在条件，注意节约用地和环境保护等问题。
建筑平面组合的设计要求
1.功能合理紧凑
合理的功能分区是将建筑物若干部分按不同的功能要求进行分类，将性质相近、联系紧密、大小接近的空间组合在一起， 形成不同的功能分区。并根据它们之间的密切程度加以划分，使之分区明确，又联系方便。在分析功能关系时，常借助于功能分析图来形象地表示各类建筑的功能关系及联系顺序(图2.40)。
具体设计时，可根据建筑物不同的功能特征，从以下四个方面进行分析。
(1)各类房间的主次关系
一幢建筑物，根据它的功能特点，平面中各个房间相对来说总是有主有次，如学校教学楼中，满足教学的教室、实验室等，应是主要的使用房间，其余的管理、办公、储藏、厕所等属次要房间；住宅建筑中，生活用的起居室、卧室是主要的房间，厨房、卫生间、储藏室等属次要房间。同样，商店中的营业厅、体育馆中的比赛大厅，也属于主要房间。
平面组合时，要根据各个房间使用要求的主次关系，关系，合理安排它们在平面中的位置，上述教学、生活用的主要房间，应考虑设置在朝向好、比较安静的位置，以取得较好的日照、采光、通风条件；公共活动的主要房间，应设置在出入口和疏散方便、人流导向比较明确的部位(图2.41和图2.42)
(2)各类房间的内外关系
建筑物中各类房间或各个使用部分，有的对外来人流联系比较密切、频繁，如商店的营业厅，门诊所的挂号、问询，食堂的餐厅等房间，它们的位置需要布置在靠近人流来往的地方或出入口处。有的主要是内部活动或内部工作之间的联系，如商店的行政办公室、生活用房，门诊所的药库、化验室、食堂的更衣、主副食加工、库房等，这些房间主要考虑内部使用时和有关房间的联系(图2.43)
在建筑平面组合中分清各个房间使用上的主次。内外关系，有利于确定各个房间在平面中的具体位置。
(3)功能分区以及它们的联系和分隔
当建筑物中房间较多，使用功能又比较复杂的时候，这些房间可以按照它们的使用性质以及联系的紧密程度，进行分组分区。通常借助于功能分析图(图2.40)， 能够比较形象地表示建筑物的各个功能分区部分，它们之间的联系或分隔里要求以及房间的使用顺序。
建筑物的功能分区，首先把使用性质相同或联系紧密的房间组合在一起， 以便平面组合时，能从几个功能分区之间大的关系来考虑，同时还需要具体分析各个房间或各区之间的联系、分隔要求，以确定平面组合中各个房间的合适位置。
如学校建筑，可以分为教学活动、行政办公以及生活后勤等几部分，教学活动和行政办公部分既要分区明确，避免干扰，又要考虑分属两个部分的教室和教师办公室之间的联系方便，它们的平面位置应适当靠近些;对于使用性质同样属于教学活动部分的普通教室和音乐教室，由于音乐教室上课时对普通教室有-定的声响干扰，它们虽属同一个功能区中，但是在平面组合中却又要求有一定的分隔(图2.42)。
又如医院建筑中，通常可以分为门诊、住院、辅助医疗和生活服务用房等几部分[图2. 44(a)]，其中门诊和住院两个部分，都和包括化验、理疗、放射、药房等房间的辅助医疗部分关系密切，需要联系方便;但是门诊部比较嘈杂，住院部需要安静，它们之间又需要有较好的分隔，如图2.44(b)所示是考虑了功能分区和联系、分隔要求的某医院平面。
以上例子说明，建筑平面组合需要在功能分区的基础上，深入分析各个房间或各个部分之间的联系、分隔要求，使平面组合更趋合理。
(4)房间的使用顺序和交通路线组织
建筑物中不同使用性质的房间或各个部分，在使用过程中通常有一定的先后顺序，如门诊部分中从挂号、候诊、诊疗、记账或收费到取药的各个房间；车站建筑中的问询、售票、候车、检票、进入站台上车，以及出站时由站台经过检票出站等，平面组合时要很好考虑这些前后顺序(图2.45)。
有些建筑物对房间的使用顺序没有严格的要求，但是也要安排好室内的人流通行面积，尽量避免不必要的往返交叉或相互干扰。
房间的使用顺序和它们的联系与分隔要求，主要通过房间位置的安排以及组织一定方式的交通路线来实现。
平面组合中要考虑交通路线的分工、连接或隔离，通常联系主要出人口和主要房间的是主要交通路线，人流较少的部分(如工作人员内部位用、辅助供应)可用次要交通联系，门厅或过厅作为交通路线连接的枢纽。图2.46 为教学楼平面中，交通路线的主次分工和连接方式的分析示意。
2.结构经济合理
1)混合结构
走廊式和套间式的平面组合，当房间面积较小，建筑物为多层或低层时，通常采用砖、砌块等墙体承重，钢筋混凝土梁板等水平构件构成的混合结构系统，主要有以下三种布置方式。
(1)横墙承重的结构布置
房间的开间大部分相同，开间的尺寸符合钢筋混凝士板经济跨度的时候，常采用横墙承重的结构布置[图2. 47(a)]。 （在一些房间面积较小的宿舍、 门诊所和住宅建筑中采用得较多(图2.48)。）
特点
房屋的横向刚度好，各开间之间房屋的隔声效果也好。
房间的面积大小受开间尺寸的限制，横墙中也不宜开设较大的门洞。
(2)纵墙承重的结构布置
房间的进深基本相同，进深的尺寸符合钢筋混凝土板的经济跨度时，常采用纵向承重的结构布置[图2. 47(b)]。 （种布置方式常在一此开间尺寸比较多样的办公楼，以及房间布置比较灵活的住宅建筑中采用(图2.49)。）
特点
平面布置时房间大小比较灵活，房屋在使用过程中，可以根据需要改变横向隔断的位置，以调整使用房间面积的大小。
由于纵墙承重，房屋的横向刚度较差，因此平面布置时，应在一定的间隔距离设置保证房屋横向刚度的刚性隔墙。
(3)纵横墙承重的结构布置:这种布置方式
当房屋的平面组合中，一部分房间的开间尺寸和另一部分房间的进深尺寸符合钢筋混凝士板的经济跨度时，房屋平面可以采用纵横墙承重的结构布置[图2.47(c)]。
特点
平面中房间安排比较灵活，房屋刚度相对也较好。
但是由于楼板铺设的方向不同，平面形状常较复杂，因此施工时比上述两种布置方式麻烦。
一些开间进深都较大的教学楼的教室部分，也采用有梁板等水平构件的纵横墙承重的结构布置[图2.47(d)和图2.50]。
墙体承重的混合结构系统，对建筑平面的要求主要有以下几方面。
(1)房间的开间或进深基本统。并符合钢筋混凝土板的经济跨度(非预应力板，通常为4m左右)，上、下层承重墙的墙体对齐重合。
(2)承重墙的布置要均匀、闭合，以保证结构布置的刚性要求，较长的独立墙体，应设置壁柱以加强稳定性。
(3)承重墙上的门窗洞口的开启应符合墙体承重的受力要求(地震区还应符合抗震要求)。
(4)个别面积较大的房间，应设置在房屋的顶层，或单独的附属体中，以便结构上另行处理。
2)框架结构
走廊式和套间式的平面组合，当房间的面积较大、层高较高、荷载较重，或建筑物的层数较多时，通常采用钢筋混凝土或钢的框架结构。
特点
以钢筋混凝土或钢的梁、柱连接的结构布置。
框架结构布置的特点是梁柱承重，墙体只起分隔、围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形式都比较自由，但刚及水泥用量大，造价比混合结构高。
框架结构常用于实验楼、大型商店、多层或高层旅馆等建筑物的结构布置(图2.51)。
框架结构系统对建筑平面组合的要求主要有以下几方面。
(1)建筑体型齐整、平面组合应尽量符合柱网尺寸的规格、模数以及梁的经济跨度的要求[当以钢筋混凝土梁板布置时，通常柱网的经济尺寸为(6~ 8)mX(4~6)m]。
(2)为保证框架结构的刚性要求，在房屋的端墙和一定的间隔距离内应设置必要的刚性墙，或梁、柱的连接采用刚性节点处理。
(3)楼梯间和电梯间在平面的位置，应均匀布置，选择有利于加强框架结构整体刚度的部位。
3)空间结构
大厅式平面组合中，对面积和体量都很大的厅室，它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键。如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等。
当大厅的跨度较小、平面为矩形时，可以采用柱(或墙墩)和屋架组成的排架结构系统(常用钢木屋架的跨度为12~18m，非预应力或预应力的钢筋混凝土屋架可为12~36m)。
当大厅的跨度较大、平面形状为矩形或其他形状时，可采用各种形式的空间结构。
特点
由于空间结构更好地发挥了材料的力学性能，因此常能取得较好的经济效果，并使建筑物的形象具有一定的表现力。
空间结构系统有各种形状的折板结构、 壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等(图2. 52)。
上述各种结构布置方式的选用，都需要考虑到结构构件对建筑物使用上和造型上的空间效果，如染板的高度、厚度和排列方式、空间结构所占的体积和形象对房间或整幢房屋在使用和造型方面的影响，以及当地的施工技术条件等。
总述
由于建筑物的功能要求、技术经济条件和美观要求， 既有主次，又是并证统一的，因此房屋的平面组合虽然主要根据功能要求来考虑，但是房屋结构选型的合理性、经济性，也是影响平面组合的重要因素。房屋平面中房间的开间、进深和组合关系，也都需要根据结构布置的要求进行必要的调整和修改。
3.设备管线布置简捷集中
民用建筑中的设备管线主要包括给水排水、空气调节以及电气照明等所需的设备管线，它们都占有一定的空间。
在满足使用要求的同时，应尽量将设备管线集中布置、上下对齐，方便使用，有利施工和节约管线(图2.53)。
4.体型简洁、构图完整
建筑造型也影响到平面组合。
当然造型本身是离不开功能要求的，它一般是内部空间的直接反映，但是简洁、完美的造型要求以及不同建筑的外部性格特征又会反过来影响到平面布局及平面形状。