第二節 建筑設計原理：公共建筑的技術與經濟問題

建筑空間和體形的構成要以一定的工程技術條件作為手段。建筑的空間要求和建筑技術的發展是相互促進的。選擇技術形式時要滿足功能要求，符合經濟原則。

(一)公共建筑與結構技術

公共建筑常用的三種結構形式：墻承重結構、框架結構、空間結構。

1.墻承重結構

常為磚砌墻體、鋼筋混凝土梁板體系，梁板跨度不大，承重墻平面呈矩形網格布置，適用于房間不大，層數不多的建筑(如學校、辦公樓、醫院)。結構特點：內墻和外墻起到分隔建筑空間和支撐上部結構重量的雙重作用。

其承重墻要盡量均勻、交圈，上下層對齊，洞口大小有限，墻體高厚比要合理，大房間在上，小房間在下。

2.框架結構

承重與非承重構件分工明確，空間處理靈活，適用于高層或空間組合復雜的建筑。

3.空間結構(大跨度結構)

充分發揮材料性能，提供中間無柱的巨大空間，滿足特殊的使用要求。經常使用的有拱形、空間網架、懸索結構、空間薄壁、充氣薄膜等。

現代大跨度結構與古代的拱或穹隆相比具有極大優越性，主要表現如下：

(1) 跨度大;

(2) 矢高小;

(3) 厚度薄，自重輕;

(4) 平面形式多樣。

以上結構有兩個共同地方：一是它本身必須符合于力學的規律性;二是它必須能夠形成或覆蓋某種形式的空間。沒有前一點就失去了科學性，沒有后一點就失去了使用價值。

(二)公共建筑與設備

公共建筑中的建筑設備主要包括采暖通風、空氣調節以及電器照明等。

考慮要點：

恰當安排設備用房，解決好建筑、結構與設備上的各種矛盾，注意減噪、防火、隔熱。結合設備課程，了解采暖、空調、照明各種系統的選型原則和適用范圍。

1.采暖系統

采暖系統主要有熱水和蒸汽兩種，熱水系統舒適、穩定，沒有爆冷暴熱現象。適用于居住建筑和托幼。蒸汽系統加熱快，冷卻也快，適用于間歇采暖建筑如學校、會堂、劇場。

2.空調系統

在現代建筑中，常要求裝設空調設備，以便調節室內溫度、濕度、風速與潔凈度，從而可保持室內有良好的空氣環境和適宜的溫度。

集中空調服務面大，設備固定，機房集中，管理方便，風速及噪聲低，但機房大，風道粗，層高要求大，風量不易調節，運行費用大，不適用于小風量的復雜空間。

高速誘導系統，由于室內空氣能就地處理，房間之間無污染問題，衛生條件較好。這種系統的送風量相對較少，因此風道斷面較小，并能省掉回風管道。但這種系統由于風速偏高，產生的噪聲也大，須采取有效的減噪措施。每臺誘導器的作用深度一般在6m以內較為有效，目前賓館采用較多。

風機盤管系統，由風機和盤管組合而成的空調設備，盤管風機的形式有立式和臥式兩種。室溫可調，適用于空間復雜、靈活并需調溫的建筑(如賓館、實驗室)。

無論采取哪種空調形式，都有一個氣流組織問題。一般應做到把處理好的空氣，送到人們活動或逗留的區域，并使整個活動區域的氣流，保持均勻、溫度和舒適合理的溫度標準和一定的速度及潔凈度，并能及時地排出污濁的空氣。

3.人工照明

人工照明應滿足以下幾個方面的要求，即：保證一定的照度、適宜的亮度分布和防止眩光的產生，選擇優美的燈具形式和創造一定的燈光藝術效果。

考慮人工照明時，應注意解決眩光的問題，通常采用加大燈具保護角、控制光源不外露等方法作為防止產生眩光的措施。此外，還可以采取提高光源的懸掛高度、選用間接照明和漫射照明等減弱眩光的措施。

人工照明可分為一般照明、局部照明與混合照明三種形式，接受光的情況，又可分為直接照明、辦直接照明、漫射照明、半間接照明與間接照明。

(三)公共建筑與經濟

公共建筑經濟問題，涉及的范圍是多方面的，如總體規劃、單體設計、施工方法及維修管理等。

應當把一定的建筑標準作為考慮建筑經濟問題的基礎，設計要符合國家規定的建筑標準，防止鋪張浪費，也不可片面追求低標準而降低建筑質量。

要注意節約建筑面積和體積，計算和控制建筑的有效面積系數、使用面積系數、結構面積系數和體積系數等指標，節約用地，降低造價，以期獲得較好的經濟效益。

在進行建筑設計時，應在滿足功能使用與體形處理的要求下，節約建筑面積和體積是一個比較突出的問題。