《建筑设计原理》教学课件—07.建筑的经济性与设计.pptx

第七章第七章 建筑的经济性和设计建筑的经济性和设计金钱时间资源建筑的经济性经济效益环境效益社会效益计划设计建造使用改造拆除建筑的全寿命周期1.计划阶段6.拆除阶段2.设计阶段3.建造阶段4.使用阶段5.改造阶段建筑的全寿命周期选址总图布局单体设计结构设计施工方法选用材料室内设计运营管理维护成本再利用建造者使用者管理者社会其他人员 一、一、计划划阶段段地形地质气候植被水文少改造减少建造成本保护生态（一）建筑（一）建筑选址址1.不要不要选择生生态敏感区敏感区生态敏感区是指那些对人类生产、生活活动具有特殊敏感性或具有潜在自然灾害影响，极易受到人为的不当开发活动影响而产生生态负面效应的地区生态敏感区包括生物、生境、水资源、大气、土壤、地质、地貌以及环境污染等属于生态范畴的所有内容生态敏感区的类型包括:河流水系、滨水地区、山地丘陵、海滩、特殊或稀有植物群落、野生动物栖息地以及沼泽、海岸湿地等重要生态系统例如溶洞、断层、软弱地基及人防、边坡治理难度大的地方等2.尽量避免不良地尽量避免不良地质地段地段软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基这种地基天然含水量过大，承载力低，在荷载作用下易产生滑动或固结沉降。

溶洞断层是岩层的连续性遭受到破坏，沿断裂面发生明显的相对移动的一种构造形象该断裂面称“断层面”；两旁的岩块称“盘”，根据断层两盘相对移动性质，可分为正断层、逆断层和平移断层断层对建筑工程的影响人防边坡3.尽量尽量选择坡度坡度较小的的地段小的的地段一般来说，坡度越大建造成本越高；坡度大小对土质稳定有决定性作用，陡峭山坡极易发生水土流失、山体滑坡等自然灾害4.充分充分发挥山体不同位置的山体不同位置的优势最常被选做建设用地的山位有山地中段缓坡，山脚部位的山麓、山谷但各种类型的山位各有特点，需根据建筑要求进行基地选择才能发挥最大的经济效益5.不宜不宜选址址在在山谷、洼地、沟底等凹形山谷、洼地、沟底等凹形地域地域这主要是考虑冬季冷气流在凹地里形成对建筑物的“霜洞”效应，微环境恶化，位于凹地的底层或半地下室层面的建筑若保持所需的室内温度所耗的能量将会增加霜洞效应：洼地冷空气聚集造成气温低于地面上的空气温度的现象在某个范围内，温度变化出现局地倒置现象，其极端形式称为“霜洞”当空气、流入山谷、洼地、沟底时，只要没有风力扰动，空气就会如池水一样积聚在一起，导致污染的空气不易排出6.选择能充分能充分发挥当地气候当地气候优势的地段的地段（1）风力因此，建筑选址时既要避免过冷、过热、过强的风，又要有一定风速的风吹过。

2）日照a）日照阴影在北回归线以北地区，同一建筑，南坡建筑阴影平地北坡因此，应尽量选择南坡作为建筑基地如果基地位于山地南坡，可适当增加建筑密度或提高建筑高度以节约用地北回归线以北地区b）日照时长北回归线以北地区下表讨论的是纬度大于2326N和当太阳直射点到02326N山地以南时的情况地球绕太阳运行图赤道北回归线赤道南回归线总而言之，尽量选择南向，或偏南向的地段6.远离离污染源染源随着城市发展，垃圾与人争地的现象已到了相当严重的地步，大多数郊区垃圾堆放场多以露天堆放为主，经历长期的日晒雨淋后，垃圾中的有害物质(其中包含有城市建筑垃圾中的油漆、涂料和沥青等释放出的多环芳烃构化物质)通过垃圾渗滤液渗入土壤中，从而发生一系列物理、化学和生物反应，如过滤、吸附、沉淀，或为植物根系吸收或被微生物合成吸收，造成郊区土壤的污染，从而降低了土壤质量n酸污染土地对建筑工程的影响7.尽量尽量选择基基础设施完善的地段施完善的地段基础设施包括交通、通讯、水电气、管线，商业服务、科研与技术服务、园林绿化、环境保护、文化教育、卫生事业等市政公用工程设施和公共生活服务设施等建立完善的基础设施往往需较长时间和巨额投资对新建、扩建项目，特别是远离城市的重大项目和基地建设，更需优先发展基础设施，以便项目建成后尽快发挥效益。

二、二、设计阶段段（一）（一）总图规划划场地规划建筑布局交通设计总图规划绿化设计功能分区位置摆放建筑朝向建筑间距道路分级交叉路口设计停车位设计无障碍设计经济技术指标植物品类利用植物遮阳、防风、导风绿化率一般不低于30%第一第一节场地地规划划1.尊重地形、地貌尊重地形、地貌(1)充分利用地形高差可以节省土方工程量，保护土壤和植被免受破坏，减少资源浪费，降低成本2)保留现状植被保留原有植被，减少新植绿化工程，节约成本3)结合水文特征(4)保护土地资源1.11.1悦悦来生态城案例分析来生态城案例分析1.1.1案例概况(1)规划师简介彼得卡尔索(PeterCalthorpe)生于1949年建筑师、城市设计师、城市规划师公交导向开发（TOD）的创始人新城市主义的代表人物之一美国新城市主义大会创建人以及第一任主席1.1.2 区域概况（1）区位面积悦来生态城位于两江新区渝北区悦来片区内，规划用地面积3.46平方公里场地南部有金渝大道；东部以金山大道为界，临接园博园；北部为中环快速路，临近重庆西部国际会展中心；西部以嘉陵江为界著作：区域城市:终结蔓延的规划未来美国大都市:生态社区美国梦TOD在中国气候变化之际的城市主义嘉陵江重庆国际会展中心园博园金渝大道金山大道中环快速路项目全范围第1阶段项目范围引流山脊洪泛区坡度0-15%坡度15-25%坡度25%以上（2）山水生态格局滨水空间丰富悦来生态城位于嘉陵江畔，规划用地依山面江，拥有2.7公里长的自然江岸线，嘉陵江转弯处有一些小岛，滨江自然植被良好。

城区地形复杂悦来生态城具有典型的山地地形特征，坡度15以上的用地占总用地近一半，规划区不可建设用地及不适宜建设用地约占40%东西向高差较大规划用地内部地形高差较大，车行交通组织存在较大困难整体上地形从东侧开始往西爬升，其间形成多处块状平地，平地周边绿树环绕可供开发，至场地中部有一天然山脊线贯穿场地而过形成一中部台地自然景观风貌独特规划区内分布的江水、溪谷、梯田、冲沟、山峰、谷地、河口、峭壁等，呈现独特的自然景观风貌，构筑了本地区建设凸显山水格局生态城的自然特征和生态基础AABBCC（3）坡度分析如图可见，大部分地区处于可建设地区，坡度在4%-18%之间；陡峭地区（25%以上）以及洪水线以内区域附阴影标示剖面A剖面B剖面C（4）前版土地利用规划学校污水处理厂医疗公共设施住宅教育研究商业金融交通设施供气电源行政办公室文化制造业停车处水其他用途广场非建设自然绿地公园防护绿地未考虑自然地形的特征主要土地利用类型各自分隔降低城市活力步行可达范围内缺乏社区公园和公共服务（4）前版土地利用规划地铁站点周边缺乏土地利用混合以及开发强度陡坡上布局开发使得开放空间与城区的连接断开了街道以及十字路口密度过低不适宜行人行走1.1.3自然生态先行（1）结合场地自然特色使道路和建筑顺应地形保留主要山体和水系将嘉陵江与东侧包括园博园在内的开放空间联系起来园博园悦来富有魅力而生动的地形将会融入到生态城的开放空间系统和社区之中在悦来生态城的设计中，主要的开发和建设都被安排在平整的高地以及缓坡上，而水系走廊与陡坡都得到保留并融入到了开放空间之中（2）修建可达性高的公园和步道滨河公园岛屿公园荒野公园城市公园排水走廊陡坡自由街道学校水污水处理厂排水/小河洪泛区范围等高线电动巴士路线步道主要开放空间轴河畔公园岛屿公园社区公园城市公园城市广场郊野公园建立广泛而可达性高的公共开放空间通过沿江步道和坡地步道连接江边主要的公园和位于高地的社区社区公园分散广泛布置，使每个居民步行可达社区公园（3）开放空间高层商业街区中高层商业街区低层商业街区零售商业高层住宅街区中高层住宅街区低层住宅街区坡地住宅街区学校公园景观步道陡坡/不可开发水污水处理厂排水/小河洪泛区范围等高线地铁站电动巴士路线800米步行圈园博园公园景观步道广场/硬质铺地沼泽地开放空间陡坡/不可开发水排水/小河洪泛区范围开放空间细节：江畔公园开放空间细节：坡地公园核心区开放空间的设计将与整个生态城的设计保持一致，同时强调娱乐休闲功能、悦来居民的交通需求以及场地的生态保养。

从这些公园广场出发，人们可以沿着任意一条步行道去往其他地方通过景观步道将所有开放空间连接起来开放空间细节：椭圆广场3.2.自然生态先行3.2.3土地利用规划图高层商业街区中高层商业街区低层商业街区零售商业高层住宅街区中高层住宅街区低层住宅街区坡地住宅街区学校公园景观步道陡坡/不可开发水污水处理厂排水/小河洪泛区范围等高线地铁站电动巴士路线800米步行圈园博园学校污水处理厂医疗公共设施住宅教育研究商业金融交通设施供气电源行政办公室文化制造业停车处水其他用途广场非建设自然绿地公园防护绿地园博园（4）土地利用规划图2.结合用地大小和形状合用地大小和形状进行行进行建筑布局行建筑布局用地面积宽裕时，建筑布局可采用分散式用地面积紧张时，建筑布局应尽量集中紧凑用地形状规则时，建筑布局规则有序用地形状不规则时，建筑布局要因地制宜，合理灵活安排3.合理确定合理确定组团大小大小组团大小对成本的影响要点是：（1）每个组团一般需要1-2个出入口；（2）每个组团可能要增设围墙；（3）每个组团均要考虑消防要求；（4）每个组团出入口均需配备专门安全管理与设施现实中的经验是：如果组团布置过小，则上述费用均大幅增加；如果组团布置过大，可能的物业服务能力跟不上。

优化原则：合理确定组团规模，避免组团规模过小；相对集中布置出入口4.优化出入口化出入口布置布置每设置一个道路出入口就意味着需增加管理人员及相应设备费用，并且此类费用将长期发生，同时也会带来一定安全隐患问题优化原则：满足消防、交通流向疏导等前提下，应尽量减少出入口既可节省出入口的建造成本，又可减少出入口长期的人员管理费用5.路网路网应合理合理简洁道路（包括基层和面层）造价远高于同等面积软景造价，在满足规范与交通组织的前提下，减少不必要的道路面积代之以软景可以节约大量的道路开支优化原则：减少路网的不合理曲线和弯折，道路的设计应充分考虑客户的需求6.道路道路宽度度道路宽度与道路长度一样，减少道路宽度同样起到减少道路面积、增加建设用地、节约成本开支的作用优化原则：（1）在满足消防与交通流量的前提下，适当地减少道路宽度，以节约建设用地2）注意双车行道设置与单车行道设置，单车行道较车行道节约占地；（3）通过设置单车行道会车区，可以有效地满足消防验收需要1）体形系数建筑体型系数 = 建筑外表面积/建筑体积体形系数是建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间内墙及户门的面积。

建筑体型系数越小越好，一般控制在0.4左右，有利于保温抗震等 第二第二节单体体设计1.选择合理的建筑形状合理的建筑形状可以用加大进深，减小面宽的方式减少表面积建筑平面形状一般以长方形和正方形为宜一方面有利于建筑节能，另一方面便于施工，能节省建筑造价2）建筑平面形状2. 合理的建筑平面布局合理的建筑平面布局（1）将热环境质量要求相近的房间相对集中布置n常用的一些技术经济指标有： 有效面积系数有效面积建筑面积 使用面积系数使用面积建筑面积 结构面积系数结构面积建筑面积其中：有效面积建筑平面中可供使用的面积 使用面积有效面积减去交通面积 结构面积建筑平面中结构所占的面积 建筑面积有效面积加上结构面积（2）要提高建筑有效面积n所以说有效面积越大，结构面积越小，越经济一般框架结构的建筑有效面积较混合结构建筑的大古代砖石结构的结构面积达到了整个建筑面积的50，而现代的框架结构中结构部分所占面积只有10左右，甚至更低n一般性公建通常以使用面积系数来控制经济指标如中小学建筑的使用面积系数约在60左右即可n建筑布局要紧凑，有些空间可合并，节省交通空间和结构面积3.降低建筑降低建筑层高高建筑层高直接影响建筑柱、墙体、垂直向管道管线的工程量，一般来说建筑物每增加0.1米，单层建筑成本增加2左右。

在高层建筑中层高的累计则会对建筑的基础产生较大影响。