建筑构造 （建筑学科）

简介

建筑构造是建筑设计不可分割的一部分，其研究建筑物各组成部分的构造原理和构造方法，具有很强的实践性和综合性，内容涉及建筑材料、建筑物理、建筑力学、建筑结构、建筑施工，以及建筑经济等有关方面的知识。研究建筑构造的主要目的是根据建筑物的功能要求，提供符合适用、安全、经济、美观的构造方案，以此作为建筑设计中综合解决技术问题、进行施工图设计、绘制大样图等的依据。

解剖一座建筑物，不难发现它是由许多部分所构成，这些构成部分在建筑工程上被称为构件或配件。

建筑构造原理是综合多方面的技术知识，根据各种客观条件，以选材、造型、工艺、安装等为依据，研究这些构配件及其细部构造的合理性和经济性，更有效地满足建筑使用功能的理论。

构造方法是指运用各种材料，有机地制造、组合各种构配件，并提出解决各构配件之间互相组合的技术措施。

简史

中国先秦典籍《考工记》对当时营造宫室的屋顶、墙、基础和门窗的构造已有记述。唐代的《大唐六典》，宋代的《木经》和《营造法式》，明代成书的《鲁班经》和清代的清工部《工程做法》等，都有关于建筑构造方面的内容。公元前 1世纪罗马维特鲁威所著《建筑十书》，文艺复兴时期的《建筑四论》和《五种柱式规范》等著作均有对当时建筑结构体系和构造的记述。在19世纪，由于科学技术的进步，建筑材料、建筑结构、建筑施工和建筑物理等学科的成长，建筑构造学科也得到充实和发展。

研究内容

在进行建筑设计时，不但要解决空间的划分和组合，外观造型等问题，而且还必须考虑建筑构造上的可行性。为此，就要研究能否满足建筑物各组成部分的使用功能；在构造设计中综合考虑结构选型、材料的选用、施工的方法、构配件的制造工艺，以及技术经济、艺术处理等问题。

建筑结构体系 　建筑结构是构成建筑物并为使用功能提供空间环境的支承体，承担着建筑物的重力、风力、撞击、振动等作用下所产生的各种荷载；同时又是影响建筑构造、建筑经济和建筑整体造型的基本因素。为此，就要研究：建筑物的结构体系和构造形式的选择；影响建筑刚度、强度、稳定性和耐久性的因素；结构与各组成部分的构造关系等。建筑结构体系的类型，基本可分为：木结构建筑、砖混结构建筑和骨架结构建筑（以上为传统结构体系建筑），装配式建筑和工具式模板建筑（以上为现代工业化施工的结构体系建筑），筒体结构建筑、悬挂结构建筑、薄膜建筑和大跨度结构建筑（以上为特种结构体系建筑）等。

建筑部件 　对于建筑物来说，屋顶、墙和楼板层等都是构成建筑使用空间的主要组成部件，它们既是建筑物的承重构件，又都是建筑物的围护构件。它们的功能是用来抵御和防止风、雨、雪、冻、地下水、太阳辐射、气温变化、噪声以及内部空间相互干扰等影响，为提供良好的空间环境创造条件。

建筑配件 　按照建筑功能需要而设置的构件和设施，包括楼梯、台阶、阳台、雨篷、栏杆、隔断、门、窗、天窗、火墙、火炕和房屋管道配件等。建筑配件除满足使用功能要求外，均有艺术造型方面的要求，在习惯上把中国古代属于小木作范围的如门、窗、栏杆、隔断、固定家具以及顶棚、地面、墙面等构件归入建筑装修。单纯为了满足视觉要求而进行艺术加工的则归入建筑装饰。建筑装修和装饰同建筑的艺术表现和使用功能有密切关系。为此，就要研究构配件的功能、造型、尺度、质感、色彩以及照度等有关问题。

建筑防护 　为了防止建筑物在使用过程中受到各种人为因素和自然因素的影响或破坏，必须研究下述问题，并采取安全措施，如建筑防火、建筑防震、建筑防爆、建筑防尘、建筑防腐蚀、建筑辐射防护、建筑屏蔽、地下室防水、外墙板接缝防水以及变形缝等。

设计的过程

建筑构造是为建筑设计提供可靠的技术保证。现代化的建筑工程如果没有技术依据，所作的设计只能是纸上的方案，没有实用价值可言。建筑构造作为建筑技术，自始至终贯穿于建筑设计的全过程，即方案设计、初步设计、技术设计和施工详图设计等每个步骤。在方案设计和初步设计阶段，首先应根据该工程的社会、经济、文化传统、技术条件等环境来选择合宜的结构体系，使所设计的建筑空间和外部造型具有可行性和现实性；在技术设计阶段还要进一步落实设计方案的具体技术问题，并对结构和给水排水、供暖、供电、空调设备等工程项目进行统一规划，协调各工程项目之间的交叉矛盾。施工详图设计阶段是技术设计的深化，处理局部与整体之间的关系，并为工程的实施提供制作和安装的具体技术条件。

展望

随着建筑业的发展，多层建筑、高层建筑、大跨度建筑以及各种特殊建筑都在构造上不断提出新的研究项目。例如建筑工业化的发展，对构配件提出既要标准化，又要高度灵活性的要求；为节约能源而出现的太阳能建筑、生土建筑、地下建筑等，提出太阳能利用和深层防水、导光、通风等技术和构造上的问题；核电站建筑提出有关防止核扩散和核污染的建筑技术和构造的问题；为了在室内创造自然环境而出现的“四季厅”、有遮盖的运动场，提出大面积顶部覆盖的技术和构造的有关问题等，都有待于深入研究。

构造组成

1．基础

基础与地基直接接触，是建筑物最下部的承重构件，其作用是承受建筑物的全部荷载，并将这些荷载传给它下面的土层 地基。因此，基础必须坚固稳定、安全可靠，并能抵御地下各种有害因素的侵蚀。

2．墙或柱

墙是建筑物的承重构件和围护构件。作为承重构件，墙承受着建筑物由屋顶和楼板层传来的荷载，并将这些荷载传给基础。当以柱代墙起承重作用时，柱间的填充墙只起围护作用。作为围护构件，外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用；内墙起分隔房间和创造室内舒适环境的作用。为此，要求墙体要有足够的强度、稳定性、隔热保温、隔声、防水及防潮、防火、耐久等性能。

柱是框架或排架结构的主要承重构件。和承重墙一样承受着屋顶和楼板层及吊车传来的荷载，它必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

3．楼板层

楼板层是建筑水平方向的承重和分隔构件，它承受着家具、设备和人体荷载及本身的自重，并将这些荷载传给墙或柱。同时，楼板层将建筑物分为若干层，并对墙体起着水平支撑的作用。楼板层应有足够的强度、刚度、隔声、防水、防潮、防火等能力。地坪层是底层房间与土壤层相接触的部分，它承受着底层房问内部的荷载。地坪层应具有坚固、耐磨、防潮、防水和保温等性能。

4．楼梯

楼梯是建筑的垂直交通构件，供人们上下楼层和紧急疏散之用。楼梯应有足够的通行能力以及防水、防滑的功能。

5．屋顶

屋顶是建筑物最上部的外围护构件和承重构件。作为外围护构件，屋顶抵御着各种自然因素（风、雨、雪霜、冰雹、太阳辐射热、低温）对顶层房间的侵袭；作为承重构件，屋顶又承受风雪荷载及施工、检修等屋顶荷载，并将这些荷载传给墙和柱。因此，屋顶应有足够的强度、刚度及隔热、防水、保温等性能。此外，屋顶对建筑立面造型有重要的作用。

6．门窗

门与窗均属非承重构件，门的主要作用是交通，同时还兼有采光、通风及分隔房间的作用；窗的主要作用是采光和通风，在立面造型中也占有较重要的地位。门、窗应有保温、隔热、隔声、防火排烟等功能。

建筑构件除了以上六大组成部分外，还有其他附属部分，如阳台、雨篷、散水、台阶、烟囱、爬梯等。

影响因素

一幢建筑物建成并投入使用后，要经受来自于人为和自然界各种因素的作用。为了提高建筑物对外界各种影响的抵抗能力，延长使用寿命和保证使用质量，在进行建筑构造设计时，必须充分考虑到各种因素对它的影响，以便根据影响程度采取相应的构造方案和措施。影响建筑构造的因素很多，大致可归纳为以下几方面：

1．外力作用的影响

作用在建筑物上的外力称为荷载。荷载的大小和作用方式是结构设计和结构选型的重要依据，它决定着构件的形状、尺度和用料，而构件的选材、尺寸、形状等又与建筑构造密切相关。因此，在确定建筑构造方案时。必须考虑外力的影响。

2．自然环境的影响

自然界的风霜雨雪、冷热寒暖的气温变化，太阳热辐射等均是影响建筑物使用质量和使用寿命的重要因素。在建筑构造设计时，必须针对所受影响的性质与程度，对建筑物的相关部位采取相应的措施，如防潮、防水、保温、隔热、设变形缝等。

3．人为因素的影响

人们在从事生产和生活活动中，也常常会对建筑物造成一些人为的不利影响，如机械振动、化学腐蚀、爆炸、火灾、噪声等。因此，在建筑构造设计时，应针对各种影响因素采取防振、防腐、防火、隔声等相应的构造措施。

4．物质技术条件的影响

建筑材料、结构、设备和施工技术是构成建筑的基本要素之一，由于建筑物的质量标准和等级的不同。在材料的选择和构造方式上均有所区别。随着建筑业的发展，新材料、新结构、新设备和新工艺的不断出现，建筑构造要解决的问题越来越多、越来越复杂。

5．经济条件的影响

为了减少能耗、降低建造成本及Et后使用维护费用，在建筑方案设计阶段——影响工程总造价的关键阶段，就必须深入分析各建筑设计参数与造价的关系，即在满足适用、安全的条件下，合理选择技术上可行、经济上节约的设计方案。建筑构造设计是建筑设计不可分割的一部分。也必须考虑经济效益的问题。

设计原则

1．满足建筑功能要求

满足使用功能要求是整个建筑设计的根本。建筑物的功能要求和某些特殊需要，如保温、隔热、隔声、防振、防腐蚀等，在建筑构造设计时，应综合分析诸多因素，选择、确定最经济合理的构造方案。

2．有利于结构安全

建筑物除根据荷载的性质、大小，进行必要的结构计算，确定构件的必须尺寸外，在构造上需采用相应的措施，以保证房屋的整体刚度和构件之间的连接可靠，使之有利于结构的稳定和安全。

3．适应建筑工业化的需要

为了提高建设速度，改善劳动条件，保证施工质量，在构造设计时，应大力推广先进技术，选用各种新型建筑材料，采用标准化设计和定型构配件，提高构配件间的通用性和互换性，为建筑构配件的生产工厂化，施工机械化和管理科学化创造有利条件，以适应建筑工业化的需要。

4．考虑建筑节能与环保的要求

节约建筑用能，有利于保护能源，发展国民经济，人所共知。在建筑构造设计时。要在我国颁布的有关建筑节能设计标准的基础上，选择节能环保的绿色建材，确定合理的构造方案，提高围护结构的保温、隔热、防潮、密封等方面的性能，从而减少建筑设备的能耗、节约能源，保护环境。

5．经济合理

降低成本、合理控制造价指标是构造设计的重要原则之一。在建筑构造设计时，严格执行建筑法规，注意节约材料。在材料的选择上，从实际出发，因地制宜，就地取材，降低消耗，节约投资。

6．注意美观

建筑构造设计是建筑内外部空间以及造型设计的继续和深入，尤其某些细部构造处理不仅影响精致和美观，也直接影响整个建筑物的整体效果，应充分考虑和研究。

总之，在构造设计中，必须全面贯彻国家建筑政策、法规，充分考虑建筑物的使用功能、所处的自然环境、材料供应以及施工技术条件等因素，综合分析、比较，选择最佳的构造方案。