第二节 建筑设计原理：公共建筑的技术与经济问题

建筑空间和体形的构成要以一定的工程技术条件作为手段。建筑的空间要求和建筑技术的发展是相互促进的。选择技术形式时要满足功能要求，符合经济原则。

(一)公共建筑与结构技术

公共建筑常用的三种结构形式：墙承重结构、框架结构、空间结构。

1.墙承重结构

常为砖砌墙体、钢筋混凝土梁板体系，梁板跨度不大，承重墙平面呈矩形网格布置，适用于房间不大，层数不多的建筑(如学校、办公楼、医院)。结构特点：内墙和外墙起到分隔建筑空间和支撑上部结构重量的双重作用。

其承重墙要尽量均匀、交圈，上下层对齐，洞口大小有限，墙体高厚比要合理，大房间在上，小房间在下。

2.框架结构

承重与非承重构件分工明确，空间处理灵活，适用于高层或空间组合复杂的建筑。

3.空间结构(大跨度结构)

充分发挥材料性能，提供中间无柱的巨大空间，满足特殊的使用要求。经常使用的有拱形、空间网架、悬索结构、空间薄壁、充气薄膜等。

现代大跨度结构与古代的拱或穹隆相比具有极大优越性，主要表现如下：

(1) 跨度大;

(2) 矢高小;

(3) 厚度薄，自重轻;

(4) 平面形式多样。

以上结构有两个共同地方：一是它本身必须符合于力学的规律性;二是它必须能够形成或覆盖某种形式的空间。没有前一点就失去了科学性，没有后一点就失去了使用价值。

(二)公共建筑与设备

公共建筑中的建筑设备主要包括采暖通风、空气调节以及电器照明等。

考虑要点：

恰当安排设备用房，解决好建筑、结构与设备上的各种矛盾，注意减噪、防火、隔热。结合设备课程，了解采暖、空调、照明各种系统的选型原则和适用范围。

1.采暖系统

采暖系统主要有热水和蒸汽两种，热水系统舒适、稳定，没有爆冷暴热现象。适用于居住建筑和托幼。蒸汽系统加热快，冷却也快，适用于间歇采暖建筑如学校、会堂、剧场。

2.空调系统

在现代建筑中，常要求装设空调设备，以便调节室内温度、湿度、风速与洁净度，从而可保持室内有良好的空气环境和适宜的温度。

集中空调服务面大，设备固定，机房集中，管理方便，风速及噪声低，但机房大，风道粗，层高要求大，风量不易调节，运行费用大，不适用于小风量的复杂空间。

高速诱导系统，由于室内空气能就地处理，房间之间无污染问题，卫生条件较好。这种系统的送风量相对较少，因此风道断面较小，并能省掉回风管道。但这种系统由于风速偏高，产生的噪声也大，须采取有效的减噪措施。每台诱导器的作用深度一般在6m以内较为有效，目前宾馆采用较多。

风机盘管系统，由风机和盘管组合而成的空调设备，盘管风机的形式有立式和卧式两种。室温可调，适用于空间复杂、灵活并需调温的建筑(如宾馆、实验室)。

无论采取哪种空调形式，都有一个气流组织问题。一般应做到把处理好的空气，送到人们活动或逗留的区域，并使整个活动区域的气流，保持均匀、温度和舒适合理的温度标准和一定的速度及洁净度，并能及时地排出污浊的空气。

3.人工照明

人工照明应满足以下几个方面的要求，即：保证一定的照度、适宜的亮度分布和防止眩光的产生，选择优美的灯具形式和创造一定的灯光艺术效果。

考虑人工照明时，应注意解决眩光的问题，通常采用加大灯具保护角、控制光源不外露等方法作为防止产生眩光的措施。此外，还可以采取提高光源的悬挂高度、选用间接照明和漫射照明等减弱眩光的措施。

人工照明可分为一般照明、局部照明与混合照明三种形式，接受光的情况，又可分为直接照明、办直接照明、漫射照明、半间接照明与间接照明。

(三)公共建筑与经济

公共建筑经济问题，涉及的范围是多方面的，如总体规划、单体设计、施工方法及维修管理等。

应当把一定的建筑标准作为考虑建筑经济问题的基础，设计要符合国家规定的建筑标准，防止铺张浪费，也不可片面追求低标准而降低建筑质量。

要注意节约建筑面积和体积，计算和控制建筑的有效面积系数、使用面积系数、结构面积系数和体积系数等指标，节约用地，降低造价，以期获得较好的经济效益。

在进行建筑设计时，应在满足功能使用与体形处理的要求下，节约建筑面积和体积是一个比较突出的问题。