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建筑制图:确定建筑位置和形状

【摘要】:各单体建筑的形状是根据建筑的使用性质和功能来确定的。各建筑的位置既要根据功能分区,还要考虑其间距和朝向。防火间距确定建筑间距时,除了应满足日照、通风要求外,也必须满足防火要求。但由于各类建筑所处的周围环境不同,各类建筑布置形式及要求的不同,建筑间距略有不同。1~2层的病房建筑,每两栋间距为25m左右,3~4层的病房建筑,每两栋间距为30m左右,传染病房的建筑间距为40m左右。

各单体建筑的形状是根据建筑的使用性质和功能来确定的。各建筑的位置既要根据功能分区,还要考虑其间距和朝向。

1)间距

平面设计时,房屋之间距离的确定,主要应考虑以下因素:

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。

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。

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,如两幢一级耐火等级建筑物之间的防火间距不应小于6m。

④房屋的使用性质和规模:对拟建房屋的观瞻、室外空间的要求,以及房屋周围环境绿化等所需的面积。

⑤拟建房屋施工条件的要求:房屋建造时可能要用的施工起重设备,外脚手架的位置以及新旧房屋基础之间必要的间距等。

对于走廊式或套间或长向布置的房屋,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,因为这些房屋前后之间的日照间距,通常大于它们在室外使用、防火或其他方面要求的间距,居住小区建筑物的用地指标主要也和日照间距有关。

(1)日照间距

日照间距是为了保证房屋内有一定的日照时间,以满足人们的卫生要求。日照间距的计算,一般以冬至正午12时,正南向房屋底层房间的窗台能被太阳照到的高度为依据(图3.77)。

图3.77 建筑物的日照间距

日照间距计算式为:

式中 L——房屋间距;

H——前排房屋檐口和后排房屋底层窗台的高差;

α——冬至日正午的太阳高度角。

在实际设计工作中,一般房屋间距通常是用房屋间距L和前排房屋高度H1的比值来控制。如:等。我国大部分城市日照距为1H~1.7H,越偏南,日照间距值越小;越偏北,日照间距值越大。(www.chuimin.cn)

(2)通风间距

为了使建筑物获得良好的自然通风,周围建筑物,尤其是前幢建筑物的阻挡和风吹的方向有密切的关系。当前幢建筑物正面迎风,如在后幢建筑迎风面窗口进风,建筑物的间距一般要求在4~5H以上,从用地的经济性来讲,不可能选择这样的标准作为建筑物的通风间距,因为这样大的建筑间距使建筑群非常松散,既增加道路及管线长度,也浪费了土地面积。因此,为使建筑物有合理的通风间距,使建筑物又能获得较好的自然通风,通常采取夏季主导风向同建筑物成一个角度的布局形式。通过实验证明:当风向入射角在30°~60°时,各排建筑迎风面窗口的通风效果比其他角度或角度为零时都显得优越。当风向入射角为30°~60°时,选取建筑间距为1∶1H,1∶1.3H,1∶1.5H,1∶2H分别进行测试,得知1∶1.3H~1∶1.5H间距的通风效果理想。1∶1H间距,中间各排建筑的通风效果较差,但1∶2H间距,中间各排建筑的通风效果提高甚微。为了节约用地又能获得较为理想的自然通风效果,建议呈并列布置的建筑群,其迎风面最好同夏季主导风向成60°~30°的角度,这时建筑的通风间距取1∶1.3H~1∶1.5H为宜。

(3)防火间距

确定建筑间距时,除了应满足日照、通风要求外,也必须满足防火要求。防火间距根据我国自2015年5月1日起施行的《建筑设计防火规范》(GB 50016—2014)要求选定,详见表3.14。

表3.14 民用建筑之间的防火间距 单位:m

注:①相邻两座单、多层建筑,当相邻外墙为不燃性墙体且无外露的可燃性屋檐,每面外墙上无防火保护的门、窗、洞口不正对开设且该门、窗、洞口的面积之和不大于外墙面积的5%时,其防火间距可按本表的规定减少25%。
②两座建筑相邻较高一面外墙为防火墙,或高出相邻较低一座一、二级耐火等级建筑的屋面15m及以下范围内的外墙为防火墙时,其防火间距不限。
③相邻两座高度相同的一、二级耐火等级建筑中相邻任一侧外墙为防火墙,屋面板的耐火极限不低于1.00h时,其防火间距不限。
④相邻两座建筑中较低一座建筑的耐火等级不低于二级,相邻较低一面外墙为防火墙且屋顶无天窗,屋面板的耐火极限不低于1.00h时,其防火间距不应小于3.5m;对于高层建筑,不应小于4m。
⑤相邻两座建筑中较低一座建筑的耐火等级不低于二级且屋顶无天窗,相邻较高一面外墙高出较低一座建筑的屋面15m及以下范围内的开口部位设置甲级防火门、窗,或设置符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084)规定的防火分隔水幕或本规范第6.5.3条规定的防火卷帘时,其防火间距不应小于3.5m;对于高层建筑,不应小于4m。
⑥相邻建筑通过连廊、天桥或底部的建筑物等连接时,其间距不应小于本表的规定。
⑦耐火等级低于四级的既有建筑,其耐火等级可按四级确定。

根据上述日照、通风、防火等综合的要求,建筑物间距一般为1∶1.5H。但由于各类建筑所处的周围环境不同,各类建筑布置形式及要求的不同,建筑间距略有不同。如中小学校由于教学特点,教学用房的主要采光面距离相邻房屋的间距最少不小于相邻房屋高度的2.5倍,但也不应小于12m。Ⅲ及П形式的房屋两侧翼间距不小于挡光面房屋高度的2倍,也不应小于12m。又如医院建筑由于医疗的特殊要求,在总平面布局中,在阳光射入方向如有建筑物时,其距离应为该建筑物高度的2倍以上。1~2层的病房建筑,每两栋间距为25m左右,3~4层的病房建筑,每两栋间距为30m左右,传染病房的建筑间距为40m左右。因此在总平面设计时,要合理地选择建筑间距,既满足建筑的功能要求又要考虑节约用地、减少工程费用。

2)朝向

建筑物主要出入口所在墙面所面对的方向为建筑物的朝向;对一个房间而言,房间主要开窗面所对的方向为房间的朝向。

建筑物朝向的具体参数是建筑物主要立面所在面垂直方向与指北针的夹角。建筑物朝向主要由日辐射强度、当地主导风向、建筑物内部主要房间的使用要求和周围道路环境等因素来确定。

人们总希望建筑物能达到冬暖夏凉的要求。在我国,南向或南向稍带偏角,最受人们欢迎。根据太阳在一年中的运行规律,夏季太阳的高度角大,冬季较小。南向的房屋因夏季太阳的高度角大,从南向窗户照射到室内的阳光较少,反之,冬季南向射进的阳光较多,易做到冬暖夏凉(图3.78)。

图3.78 某地冬至太阳运行轨迹

α—太阳高度角;β—太阳方位角

设计时不可能把房屋都安排在南向,当建筑的主要房间布置在一侧时,我国南方地区,适宜的朝向范围为南偏西15°到南偏东30°的范围。当建筑物两侧都布置主要房间时,应综合考虑建筑物日照状况,选用最佳朝向可以减小北向房间强烈的西晒。

在确定朝向时,当地夏季或冬季的主导风向也不容忽视;对人流集中的公共建筑,房屋朝向,主要应考虑人流走向,道路位置和邻近建筑的关系;对于风景区建筑,则应以创造优美的景观作为考虑朝向的主要因素。所以合理的建筑朝向,还应考虑建筑物的性质、基地环境等因素。