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建筑学基础知识大全(下)

2019-09-05  钱首相小泉

三、我国的设计程序

(一)基本要求

设计工牌序包括:编制各阶段设计文件、配合施工和参加验收、工程总结。

1.编制设计文件

是根据国家规定的政策、标准、规范和程序及设计任务书的要求进行设计的文件,是现场施工的主要依据。

(1)一般按两阶段进行设计,即初步设计和施工图设计;

(2)技术复杂的项目按三段设计,即初步设计、技术设计、施工图设计;

(3)小型建设项目和技术简单的项目可在简化初步设计后即进行施工图设计;

(4)对大型开发区、联合企业或特大型项目,可在初步设计前做规划设计。

2.配合施工和参加验收

一般参与以下各项工作:

(1)图纸会审、技术交底;

(2)设计变更和设计洽商;

(3)设计技术咨询;

(4)参加隐蔽工程和阶段性验收;

(5)工程竣工验收。

3.工程总结

参与工程竣工后的总结工作。

(二)各阶段设计文件的要求和深度

1.设计文件编制必须遵守的要求

(1)贯彻执行国家有关工程建设的政策和法令;

(2)符合国家现行建筑工程建设标准;

(3)符合国家现行设计规范和制图标准;

(4)遵守设计工作程序;

(5)设收件内容完整,深度符合要求,文字、图纸准确、清晰,保证设计质量。

2.初步设计

(1)设计要求

1)由设计说明书、设计图纸、主要设备、材料表、工程概算组成;

2)各专业对方案或重大技术问题的解决方案进行综合技术经济分析;

3)论证技术选用可靠、经济合理,符合审定的设计方案。

(2)设计深度

1)设计方案的选择和确定;

2)确定土地征用范围;

3)能进行主要设备、材料定货;

4)提供项目投资控制的依据;

5)能进行施工图设计的编制;

6)能进行全场性的施工准备工作。

3.施工图设计

(1)设计要求

1)进一步完善、落实初步设计的要求;

2)由设计说明书、施工图纸、施工图预算组成;

3)图纸绘制正确、完整,避免错、漏;

4)尽可能采用标准设计;

5)满足施工要求的建筑、结构、安装图纸及文件。

(2)设计深度

1)能安排材料、设备的订货,非标准设备的制作;

2)能进行施工图预算编制;

3)能进行土建施工和安装;

4)能作为工程验收的依据。

第四章 建筑结构的基本知识

一、低层、多层建筑结构选型

根据建筑结构的基本概念,如何将四大结构材料构成的各种类型的受力构件适当地组合起来,用以抵抗各类荷载的作用,以期构成一个安全、经济、完整的建筑结构体系,这就是结构选型的问题。

低层、多层建筑常用的结构形式有砖混、框架、排架等。

(一)砖混结构

砖混结构是使用得最早、最广泛的一种建筑结构型式。这种结构能做到就地取材,因地制宜,适合于一般民用建筑,如住宅、宿舍、办公楼、学校、商店、食堂、仓库等以及各种中小型工业建筑。

不同使用要求的混合结构,由于房间布局和大小的不同,它们在建筑平面和剖面上可能是多种多样的。但是,从结构的承重体系来看,大体分为三种:纵向承重体系、横向承重体系和内框架承重体系。

1.纵向承重体系 问图14l)

荷载的主要传递路线是:板一梁一纵墙一基础一地基。

纵向承重体系的特点:

(1)纵墙是主要承重墙,横墙的设置主要为了满足房屋空间刚度和整体性的要求,它的间距可以比较长。这种承重体系房间的空间较大,有利于使用上的灵活布置。

(2)由于纵墙确的荷载较大,因此赔上开门、开窗的划。和位置都要受到一定脱。

(3)这种承重体系,相对于横向承重体系,楼盖的材料用量较多,墙体的材料用量较少。

纵向承重体纱适用于使用上要求有较大空间的房屋,或隔断墙位置可能变化的房间。如教学楼、实验楼、办公楼、图书馆、食堂、工业厂房等。

2.横向承重体系(如图1-4-2)

荷载的主要传递路线是:板—横墙—基础—地基。

它的特点是:

(1)横墙是主要承重墙,纵墙起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。一般情况下,纵墙的承载能力是有余的,所以这种体系对纵墙上开门、开窗的限制较少。

(2)由于横墙间距很短(一肌在3~4.5m之间),每一开间有一道横墙,又有纵墙在纵向拉结,因此房屋的空间刚度很大,整体性很好。这中承重体系,对抵抗风力、地震作用等水平荷载的作用和调整地基的不均匀沉降,比纵墙承重体系有利得多。

(3)这中承重体系,楼盖做法比较简单、施工比较方便,材料用量较少,但是墙体材料有量相对较多。

横向承重体系,由于横墙间距密,房间大小固定,适用于宿舍、住宅等居住性建筑。

3.内框架承重体系(如图1-4-3)

外墙和框架柱都是主要承重构件。其荷载的主要传递路线是:

其特点是:

(1)墙和往都是主要承重构件,由于取消了承重内墙由柱代替,在使用上可以有较大的空间,而不增加梁的跨度。

(2)在受力性能上有以下缺点:由于横墙较少,房屋的空间刚度较差;由于柱基础和墙基础的形式不一,沉降量不易一致,以及钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性不同,结构容易产生不均匀变形,使构件中产生较大的内应力。

(3)由于柱和墙的材料不同,施工方法不同,给施工工序的搭接带来一些麻烦。

内框架承重体系多用于教学楼、旅馆、商店、多层工业厂房等建筑。

在设计砖混结构时,必须根据生产使用要求、地质条件、抗震烈度、材料、施工等条件,本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则对几种可能布置的承重体系进行综合比较,最后确定选用哪种承重体系。

(二)框架结构

钢筋混凝土框架结构在多层建筑和工业建筑中应用非常广泛。框架结构能形成较大的室内空间,房间分隔灵活,便于使用;工艺布置灵活性大,便于设备布置;该结构抗震性能优越,具有较好的结构延性等优点。

框架结构的体系是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成。由主梁、柱与基础构成平面框架,它是主要承重结构。各平面框架再由连系梁连系起来,即形成一个空间结构体系,墙体不起承重作用。

二、大跨度建筑结构选型

所谓大跨度建筑,都是相对而言,随着科学技术的进步,大跨度的尺度在不断地拓展。

(一)平面体系大跨度空间结构

使用平面结构体系可获得理想的大空间建筑物。

1.单层刚架

这种结构杆件较少,因为是直线杆件,制作方便,特别是横梁为折线形的门武刚架受力性能更为良好。我国的门式刚架跨度已经做到76m。

2.拱式结构

拱是一种较早为人类开发的结构体系,广泛应用于房屋建筑与桥梁工程中。使用的材料极为广泛:钢、混凝土、钢筋混凝土、木材以及石材。

拱是一种有推力的结构,它的主要内力是轴向压力。因此这种结构应特别注意拱脚基础的处理。

这种结构特别适用于体育馆、展览馆、散装仓库等建筑。

这种结构的跨度比较适宜的应用为 40-60 m。

3.简支梁结构

当屋盖跨越的距离在18m以下,屋盖随构件采用屋面大梁(简支梁X也不失为一种可取的结构方案,因为施工制作简单,施工技术要求不高,适应性强,但跨越的距离受约束。

4.屋架(即排架结构的主要构件)

屋架是较大跨度建筑的屋盖中常用的结构形式。我国的预应力混凝土屋架的跨度已达

60多米,而钢屋架的跨度已做到70多米。不过我国使用量最大的预应力混凝土屋架跨度

为24~36m,

屋架的受力特点为节点荷载,所有杆件只受拉力和压力。因为屋架是由杆件组成的结构体系,在节点荷载作用下,杆件只产生轴向力。

以上四种结构,均为平面受力体系,即结构所受的荷载以及由荷载而引起的内力均作用在由构件轴线所构成的平面内。这种平面结构体系,为人们所常用而熟悉,受力明确,传力简便可靠,分析理论经典而成熟。但这种结构有一个很大的弱点,就是侧向刚度差。欲想获得在使用上最低限度的侧向刚度,必须另行设置支撑体系或连系梁,相对来说较不经济。

(二)空间结构体系

空间结构体系包含网架、薄壳、折板、悬索等结构形式。

1.网架结构

网架是一种新型结构,由许多杆件按照一定规律组成的网状结构。具有各向受力的性能,不同于一般平面行架的受力状态,是高次超静定空间结构。

它具有如下优点:由于各杆件间互相起着支撑作用,具有整体性强,稳定性好,空间刚度大,抗震性能好的优点。在节点荷载作用下,网架的杆件主要承受轴力,能充分发挥材料的强度,达到节约材料的目的。同时由于杆件类型划一,适合工厂化生产,可地面拼装、整体吊装。

2.薄壳

薄壳常用于屋盖结构,特别适用于较大跨度的建筑物,如展览馆、俱乐部、机库、仓库等。壳体的种数又多,形式丰富多彩,适用于多种平面,这为创作多种形式的建筑物提供了良好的结构条件。薄壳结构的曲面通常以其中面为准,其平分壳板厚度的曲面称之为中面。

薄壳结构的曲面形式:

(1)旋转曲面(如图1-4-4)。由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而形成的曲面称为旋转曲面。如球形曲面、旋转抛物面、椭球面、旋转双曲面。

(2)平移曲面(如图1-4-5)。由一竖向曲母线沿另一竖向曲线平移所形成的曲面称平多曲面。在工程中常见的椭圆抛物面双曲扁壳就是平移曲面。

(3)直纹曲面(如较1-4-6)。一段直线的两端各沿2条固定曲线移动形成的曲面叫直纹曲面。扭壳、抛物面壳、筒壳、柱状面壳等均是直纹曲面。

3.折板

折板结构是一种类似于筒壳的薄壁空间体系。它也是由边梁、横隔以及薄板组成。空间工作原理也类似筒壳(如图1-4-7)。目前我国施工的折板跨度已达27m。

4.悬索

随着工业生产的发展以及大型公共建筑要求的空间愈来愈大,采用前面已提到的结构形式已很难满足这一要求,即使可以达到要求,但可能由于因其材料用量大,结构复杂,施工困难,造价很高,会造成极不合理的现象。悬索屋盖结构就是为了解决这一问题,适应大跨度需要而产生并发展起来的一种结构形式。

悬索结构由索网、边缘构件、下部支承结构组成,如图1-4-8所示。

假定索是绝对柔性的,任一截面均不能承受弯矩,而只承受拉力。悬索只能单向受 力,承受与其垂度方向一致的作用力。

三、高层建筑结构

高层建筑的结构特点如下:

1.高度高

顾名思义,高层建筑的特征在于“高”。对高度大于等于24 m的房屋,用传统的砌体结构承重已不适宜,风荷载及地震作用产生的水平力已成为结构设计的重要因素。

‘“高规X峨的上限并未作出明确的规定,只是提出最大的适用高度限制,对简体结构为 180m。建议宜将高层建筑大致划分为:

一般高层建筑24~50m;

较高高层建筑50~100m;

超高层建筑100~200m;

特殊高层建筑200m以上。

2.荷载大

由于高层建筑高度大、层数多,竖向荷载很大。100m左右高的建筑,底部单柱竖向轴力往往达10000~30000kN。地震作用产生的水平力、风荷载产生的水平力,不单数值大,而且作用高度高,使建筑底部产生很大的弯矩与倾复力矩。

3.技术要求高

高层建筑体形高耸与荷载大带来的问题是多方面的。例如:需要采用轻质材料,特别是轻质的新型墙体材料以减轻自重;需要采用高强度的结构材料,如钢结构、型钢混凝土结构。在混凝土结构中,受力较大的部位(如底部各层的柱),可采用C40、C50级的混凝土,甚至采用更高强度的混凝土。采用各类抗侧力、抗侧向拉移性能优良的结构体系。在结构计算上,除计算理论的复杂之外,构件的轴向变形研究、动力特性研究以及结构延性、构造连接等都较之一般建筑结构有特殊要求。

第五章 建筑材料和构造的基本知识

一、建筑材料

(一)建筑材料的分类

1.按材料组成物质的种类和化学成分分类

无机材料 金属材料(钢、铝、铜、各类合金等)

非金属材料(各种无机胶凝材料、天然石材、混凝土、玻璃、陶瓷等)

植物材料(木材、竹材等)

建筑材料 有机材料 沥青材料(石油沥青、煤沥青等)

合成高分子材料(塑料、合成橡胶、各种有机胶粘剂等)

颗粒集结型 门聚合物混凝土等)

复合材料 纤维增强型 怕玻璃钢、钢纤维混凝土等)

层合型 门各种复合板材)

2.按材料在建筑物中的功能分类

(l)建筑结构材料。在建筑中承受各种荷载,起骨架作用。这类材料质量的好坏直接影响结构安全,因此,其力学性能以及耐久性能,应特别予以重视。

(2)围护和隔绝材料。在建筑物中起围护和隔绝作用,以便形成建筑空间,防止风雨的侵袭。这类材料应具有隔热、隔声、防水、保温等功能,其对建筑空间的舒适程度和建筑物的营运能耗有决定性影响。

(3)装饰材料。用于建筑物室内外的装磺和修饰,其作用在于满足房屋建筑的使用功能和美观要求,同时起保护主体结构在室内外各种环境因素的作用下的稳定性和耐久胜。

(4)其他功能材料。包括耐高温、抗强腐蚀、太阳能转换等特种功能材料。它们将被用于特种工业厂房和民用建筑。

一种材料往往具有多种功能,例如混凝土是典型的结构材料,但装饰混凝土(露骨料混凝土、彩色混凝土等)则具有很好的装饰效果,而加气混凝土又是很好的绝热材料。

(二)建筑材料的基本性质

1.力学性质

(1)强度。材料在经受外力作用时抵抗破坏的能力,称为材料的强度。根据外力施加方向的不同,材料强度又可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。

(2)材料的弹性、塑性、脆性与韧性。材料在承受外力作用的过程中,必然产生变形,如撤除外力的作用后,若材料几何形状恢复原状,则材料的这种性能称为弹性。若材料的几何形状只能部分恢复,而残留一部分不能恢复的变形,该残留部分的变形称为塑性变形。

材料受力时,在无明显变形的情况下突然破坏,这种现象称为脆性破坏。具有这种破坏特性的材料,称为脆性材料,如玻璃、陶瓷等。

在冲击、振动荷载的作用下,材料在破坏过程中吸收能量的性质称为韧性,吸收的能量越多韧性越好。

2.建筑材料的基本物理参数

(1)密度。材料在绝对密实状态下单位体积内所具有的质量称为密度(g/cm3)。

(2)表观密度。材料在自然状态下(包含内部孔隙)单位体积所具有的质量,称为表观密度(g/m3或kg/m3)。

(3)堆积密度。散粒状材料在自然堆积状态下单位体积的质量,称为堆积密度(g/cm3

或kg/m3)。

(4)孔隙率。材料中孔隙体积占材料总体积的百分率。材料中孔隙的大小,以及大小孔隙的级配是各不相同的,而且孔隙结构形态也各不相同,有的与外界相连通,称开口孔隙,有的与外界隔绝,称封闭孔隙。孔隙率是反映材料细观结构的重要参数,是影响材料强度的重要因素。除此之外,孔隙率与孔隙结构形态还对材料表观密度。吸水。抗渗。抗冻、干湿变形以及吸声、绝热等性能密切相关。因此,孔隙率虽然不是工程设计和施工中直接应用的参数,但却是了解和预估材料性能的重要依据。

(5)空隙率。散粒状材料在自然堆积状态下,颗粒之间空隙体积占总体积的百分率,称为空隙率。

(6)吸水率。材料由干燥状态变为饱水状态所增加的(所吸入水的)质量一:材料十质量之比的百分率,称为材料的吸水率。

(7)含水率。材料内部所包含水分的质量占材料干质量的百分率,称为材料的含水率。

3.建筑材料的耐久性

建筑材料在使用过程中经受各种常规破坏因素的作用而能保持其使用性能的能力,称为建筑材料的耐久性。建筑材料在使用中逐渐变质和衰退直至失效,有其内部因素,也有外部因素。其内部因素有材料本身各种组分和结构的不稳定、各组分热膨胀的不一致,所造成的热应力、内部孔隙、各组分界面上化学生成物的膨胀等;其外部因素有使用中所处的环境和条件,诸如日光曝晒,大气、水、化学介质的侵蚀,温度湿度变化,冻融循环,机械摩擦,荷载的反复作用,虫菌的寄生等。这些内外因素,可归结为机械的。物理的。化学的、物理化学的及生物的作用。在实际工程中,这些因素往往同时综合作用于材料,使材料逐渐失效。

二、建筑构造

(一)建筑构造研究的对象

房屋建筑是由若干个大小不等的室内空间组合而成的,而空间的形成往往又要借助于一片片实体的围合。这一片片实体,称之为建筑构(配)件。建筑构造是研究建筑物中各建筑构件的组成原理和方案的学科。各个相关建筑构件之间相互连接的方式和方法也属建筑构造研究的内容。

建筑构造是一门综合性技术知识,它涉及到建筑功能、工程技术、建筑经济等许多方面的问题。

(二)建筑物的组成构件

组成建筑物的基本构件是指房屋中具有独立使用功能的组成部分,通称为建筑构(配)件。一个建筑构件又往往由若干层次所组成,各层发挥一种作用,其中有的直接为使用功能服务,有的则起支撑骨架作用或支承面层工作,例如楼面和屋顶构件的组成层次(见图1-5-1、图1-5-2):

上图中的承重层一般由结构设计确定,又称结构构件。结构构件往往是建筑构件的重要组成内容。

在多层民用建筑中,房屋是由竖向(基础、墙体。门、窗等)建筑构件、水平(屋顶。楼面。地面等)建筑构件及解决上下层交通联系用的楼梯所组成,统称为“八大构件”。阳台、雨篷、烟囱等构件属于楼面、墙体等基本建筑构件的特殊形式(如图1-5-3)。八大构件的作用如下:

1.基础

基础是建筑物的最下部分并埋于地下的扩大构件。它承受建筑物的全部荷载,连同其自身重量传递给地基。

2.墙体

墙是建筑物的竖向围护构件,外墙起着抵御自然界各种因素对室内侵袭的作用;内墙起着分隔室内空间的作用。在砖混结构中,墙体又是竖向承重构件,它承受着屋顶、楼面等传来的荷载,连同墙体自重一起传给基础。

3.门和窗

门和窗是围护构件上可以启闭的部分。门主要是供人们内外交通之用;窗主要是采光、通风和观望之用。既是围护结构的组成部分,亦应考虑保温、隔热、隔声、防火等方面的要求。

4.屋顶

屋顶是建筑物最上部的水平承重构件,同时也起着抵御大自然侵袭的围护作用,因此屋顶又是重要的围护构件。

5.楼面

楼面是建筑物分隔上下层空间的水平承重构件。它既是上层空间的地,又是下层空间的顶,两个方面都要做好处理。尤其是浴厕、厨房等用水房间的楼面处理更要符合防水。防火等方面的要求。

6.地面

地面是建筑物中分隔空间与土层的水平构件。实铺地面必须防潮,空铺地面则类似于楼面而无顶棚。

7.楼梯。楼梯是楼房建筑中解决竖向交通的建筑构件。它由一个或若干个连续的楼梯段和平台组合,以连通不同标高的平面。

(三)一般建筑构造的原理与方法

1.防水构造

侵入房间的水须予以防止,水的来源有地下水、天落水及用水房间(厨房、卫生间及厕所等)的溢水,因而方法也有所不同。

(1)地下室防水构造

当设计最高地下水位高于地下室地面,即地下室的外墙和地坪浸在水下时,必须考虑地下室防水。有时地下室底板虽略高于设计地下水位,但地基有形成滞水可能性 问粘土)时,也可考虑采用防水构造或其他措施,目前常采用材料防水和混凝土自防水两种。材料防水是在外墙和底板表面敷设防水材料,借材料的高效防水特性阻止水的渗人,常用卷材、涂料和防水水泥砂浆等(如图1-5-4所示)。

(2)屋顶防水构造

为了排除天落水,屋面必须设置坡度。坡度大则排水快,对屋面的防水要求可降低;反之则要求高。根据排水坡的坡度大小不同可分为平屋顶与斜屋顶两大类,一般公认坡面升高与其投影长度之比i<1:10时为平屋顶,i>1:10时称为斜屋顶。

屋顶防水构造可分为卷材防水屋面和刚性防水屋面,各构造层次及其作用与基理原理如下(图1-5-5):

l)保护层。一般采用3~6mm粒径的粗砂粘贴作为保护层,上人屋顶可铺30mm厚水泥板或大阶砖。保护层的作用有三:其一是浅色反射隔热,油毡防水层的表面呈黑色,最易吸热,在太阳辐射下,其夏季表面综合温度可达60~80℃,常致沥青流淌毡老化。保护层可减少吸热,使太阳辐射温度明显下降,从而达到隔热与延迟老化的作用。其二是有利于防止暴风雨对油毡防水层的冲刷。其三是以其重量压住油毡的边角,防止起翘。

2)找平层。水泥砂浆找平层一般采用1:2~3水泥砂浆抹20mm厚作为钢筋混凝土屋

面板上的平整表面,以便于防水层的铺贴粘牢。

3)冷底子油涂刷。起促进油毡防水层与水泥砂浆找平层的结合及加强粘结力的作用,因此可以称为“结合层”。

2.防潮构造

(1)勒脚与底层实铺地防潮(图1-5-6)

勒脚处于室内外高差的位置,易受雨水浸蚀,墙基础吸收土中的水分,也将沿勒脚上升到墙身。解决的办法是“排”与“隔”相结合。室外的散水坡或明沟是“排”的措施,防潮是“隔”的措施。根据材料不同,有油毡防潮层、防水砂浆防潮层和细石混凝土防潮层三种。

(2)地面回潮的防止

我国南方湿热地区在春末夏初之际,空气相对湿度上升,其值可达80%甚至90%以上。当雨天转晴时,气温上升快而地表温度上升迟缓,其值常低于露点温度,于是空气中的水汽便在地表凝结。为了防止回潮现象的产生,对症下药的途径是在当气温回升时,使地表温度也能随之迅速提高到露点温度以上,从而避免凝结水的产生。

(3室的防潮

当地下水的最高水位在地下室地面标高以下约lm时,地下水不能直接侵人室内,墙和地坪仅受土层中潮气影响;当地下水最高水位高于地下室地坪时,则应采用地下室防水构造;高出最高水位0.5-1.om以上的地下室外墙部分需做防潮处理(图l-5-7)。

3.保温构造

我国广大的北方地区和青藏高原的冬季十分寒冷且持续时间也很长,其最冷月月平均气温一般为-10~-30℃,而室内采暖的气温要求为16~20℃,厂房为10~15℃,室内外温差达10℃之多。室内外温差的存在,必然导致室内的热量通过围护结构向外散发,

为此房屋的围护结构应当具有一定的保温性能。

为了提高墙体的保温性能,常采取以下措施:①增加墙体厚度;②选择导热系数小的

墙体材料制作复合墙,常将保温材料放在靠低温一侧,或在墙体中部设封闭的空气间层或

带有铝箱的空气间层(图1-5-8)。

平屋顶保温层有两种位置:①将保温层放在结构层之上,防水层之下,成为封闭的保温层,称为内置式保温层;②将保温层放在防水层之上,称为外置式保温层(图1-5-9)。

4.隔热构造

南方地区的夏季太阳辐射热十分强烈,据测试24h的太阳辐射热总量,东西墙是南向墙的2倍以上,屋面是南向墙的3.5倍左右,因而对东向、西向和顶层房间应采用构造措施隔热。隔热的主要手段为:①采用浅色光洁的外饰面;②采用遮阳一通风构造;③合理利用封闭空气间层;④绿化植被隔热。

5.变形缝构造

变形缝可分为伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。当建筑物长度超过一定限度时,会因其变形过大而产生裂缝甚至破坏,因此常在较长建筑物的适当部位设置竖缝,使其分离成独立区段,使各部分有伸缩余地,这种主要考虑温度变化而预留的构造缝叫伸缩缝,伸缩缝的宽度一般在20-30mm。墙体伸缩缝的形式根据墙的布置及墙厚的不同,可做成平缝。错口缝和企口缝等,缝中应采用防水而不易被挤出的弹性材料填塞,可用镀锌铁皮、铝板、木质盖缝板或盖缝条做盖缝处理。

沉降缝与伸缩缝的主要区别在于沉降缝是将建筑物从基础到屋顶的全部构件断开,即基础必须断开,从而保证缝两侧构件在垂直方向能自由沉降。沉降缝构造与伸缩缝基本相同,只是盖缝的做法必须保证缝两侧在垂直方向能自由沉降。

对多层砌体房屋,在设防烈度为8度和9度且有下列情况之一时宜设置防震缝:建筑物高差在6m以上时;建筑物有错层,且楼板高差较大时;建筑物各部分结构刚度质量截然不同时。防震缝应将建筑物的墙体、楼地面、屋顶等构件全部断开,缝两侧均应设置墙体或柱。

第六章 中国建筑史的基本知识

一、概述

中国古代建筑运用了木构框架结构体系,可分为承重的梁柱结构部分,即所谓大木作,及仅为分隔空间或装饰之目的的非承重装修部分,即所谓小木作。大木作包括梁。擦。柿、椽、柱等,小木作则是门、窗、隔扇、屏风以及其他非结构部件。

中国古代木结构大致可分为抬梁式(叠梁式X穿斗式、井干式三种。梁柱间运用棉卯结合,由于律卯是绞接,因此这种方式使屋架在受水平外力(地震、风力等)时,能有一定的可变性与适应性。

北宋李诫所著《营造法式》和清工部颁布的《工程做法则例凡 是我国古代最著名的两部建筑学术著作。其中规定了类似于现代建筑模数制(宋代用“材”,清代用“斗口”为标准)和构件的定型化。

在大木作中,斗拱的产生与发展演变是中国古代建筑史上最为重要和最具特色的。它以短木层层出跳,保证短小的拱木仅正心受压(不是受弯X 因此发挥了木材的受压特性,并承托了一定距离的出跳重量。而且它也是屋顶梁架与柱子间在结构与外观上的过渡构件。因此,斗拱具有结构与装饰的双重作用。到了明清时期,斗拱尺寸变小,受力作用减少,逐渐演变为装饰性构件。

中国传统的单座建筑殿堂房舍等平面构成一般都以“柱网” 的布置方式来表示,也就是说,单体平面主要是一种完全根据结构要求而来的形式,并没有因为使用功能的要求而成为一个复杂的组织。比如,谈到唐代的佛光寺大殿平面,为金厢斗底槽,这一名词则是指其平面结构布置是内外两圈柱。

在平行的纵向柱网之间的面积一般称为间或开间,横向方面,习惯以“步架”来称谓。步架是指相邻檀木之间的水平距离。檀木的位置与间距都有定制,很少任意增减,因此可用来表达进深的尺度。为了配合使用要求,在结构上出现了增减柱距和减柱造等结构上的变化,从而得到更多更灵活的平面形式。增减柱距称为移柱造,移往造在辽、金、元时非常盛行,大概是此时受《营造法式》的限制较少所致,因而结构上有很多创新。

佛塔和园林建筑不受规制的约束,因此单体平面形式多变。

中国传统的建筑群基本上是一组或多组建筑围绕一个中心空间构成,即所谓层层深人的院落空问组合,这种方式延续了几千年。古代单体建筑中是用“间” 作为度量单位,对于建筑群则以“院”来表示,无院不成群。

中国古建筑的屋顶形式分为5种主要类型,即庞殿、歇山、攒尖、悬山及硬山,按重要性可设重檐(图16l人建筑物等级由高到低分别为:①屋顶:重檐戾殿、重檐歇山。重檐攒尖、单檐鹿殿、单檐歇山、单檐攒尖、悬山、硬山。②开间:清代最高为11问,依次为9、7、5、3间。③色彩:由高到低为黄、赤、绿、青、蓝、黑、灰,宫殿用金。黄、赤色,民舍只可用黑、灰、白色为墙面及屋顶色调。

二、宫殿、坛庙、陵墓

(一)宫殿

1.我国已知最早的宫殿遗址是河南侵师二里头商代宫殿遗址,是至今发现的我国最早的规模较大的木架夯土建筑和庭院。

2.北京故宫。北京故宫始建于明永乐年间,是至今保存最完好的宫殿,居于北京城之中心。其平面为中轴对称、纵深布局,三朝五门,前朝后寝。中轴对称、纵深布局是中国古代建筑的普遍特征。因故宫规模巨大,而使庭院空间运用到了登峰造极的地步。“三朝五门”是应周礼之制,在宫城到太和殿之间要经过五道门(大清门、天安门、端门。午门、太和门X“三朝” 则是连在一个须弥座上的太和殿、中和殿、保和殿,前朝后寝,即前面是对外的朝庭,后面是寝宫。这也是宫殿平面功能分区的一般原则。

北京故宫在建筑形体尺度的对比中,在屋顶的不同等级和台基尺度的变化等手法运用中,创造了高低错落,起伏开阔的群体空间,从而表达了王权至上的思想。

(二)坛店

所谓坛庙,主要指的就是天坛、社稷坛、太庙,还有其他一些祭祖建筑。帝王亲自参加的最重要的祭祖有三处:天地、社稷、宗庙。

除了帝王的宗庙,各级官吏也设家庙,后通称为相堂。另外还有一类祭祖建筑,即孔庙。

1.天坛

天坛位于北京外城内,与先农坛街相对。始建于明初。其共有垣两重,北圆南方,象征天圆地方,垣内满植柏树。外垣西侧有一组建筑为神乐署、牺牲所。内垣有三组建筑:内垣西侧有皇帝祭天前夕居住持斋之所一斋宫,西有祭天的祭坛圄丘,北有祈谷的祈年殿,它们各有自己的附属建筑。

祈年殿平面为圆形,周边12根柱,象征12个月,中心有4根金柱,意为四季。外观为三重檐攒尖顶,处于三层汉白玉须弥座之上。使祈年殿高出于周围的苍翠林海之上,造就了与天接近的感觉。

祈年殿与困丘之间由高于地面4m多的砖筑市路相联。图丘为3层,底层尺寸、石料件数,均取阳(奇)数。精工细作,为乾隆时期的盛作。

圄丘之北的皇穹宇是乾隆时期的代表作,精美小巧,其周围垣墙磨砖对缝,施工精良,并产生折音回响效果,俗称回音壁。

2.曲阜孔庙

孔庙有其独特的形制,如伴池、“万切宫墙” 照壁、根星门、“金声玉振” 牌坊、大成殿等。全国基本上是同一模式,所不同的是尺度与地方手法不同。

曲阜孔庙南北狭长,纵深布局,以垣墙廊点分为八进,前三进由碑记和榻星门构成引导部分,由榻星门军大中门大杯庙前奏,大中门起始为孔庙本身,自由建有长方平面的院墙,四角置楼,近宫禁制度。

孔庙中的主殿大成殿,为重檐歇山九间殿,黄琉璃瓦,仅次于最高级,同保和殿规制。

(三)陵墓

一般来说,陵墓分地下和地上两部分。地下主要是安置棺枢的墓室;地面部分,则是环绕陵体而形成的一套布置。从地形选择到人口、神道、祭已场所、陵体以及绿化,长期积累了不少经验,对于创作纪念性建筑或严肃静穆环境,极有参考价值。

陵墓建筑反映了人间建筑的布局和设计。秦、汉、唐和北宋的帝后陵都有明显的轴线。陵丘居中,绕以围墙,四面辟门;而唐与北宋诸陵在每个陵的轴线上建京殿、门阈神道和石象生等。在唐宋陵墓的基础上发展起来的明朝各陵,采用公共神道与牌坊、碑亭以及方城明楼和宝顶相结合的处理方法。清朝的皇陵基本上承袭了明朝的布局和形制。

三、宗教建筑

在我国古代,比较重要的宗教是佛教、道教和伊斯兰教。其中,最有影响的应属印度经西域辗转传来的佛教。

佛教在两晋、南北朝时曾有很大发展,并建造了大量的寺院、石窟和佛塔。我国现存著名石窟,如云岗、龙门、天龙山、敦煌等,都肇始于这一时期。其建筑与艺术的造诣也都达到很高水平。这一时期的寺庙主体是由塔、殿和廊院组成,并采取中轴对称的平面布局,即“前塔后殿”的形式。

道教思想对我国古代文化曾起过相当大的影响,道观布局和形式大体仍遵循我国传统的宫殿、坛庙体制,即以殿堂、楼阁为主,中轴对称、纵深布局。目前保存较完整的道观,以元代中期的山西永济县永乐宫为代表。

伊斯兰教约唐代自西亚传入我国。由于伊斯兰教的教义与仪典的要求,其清真寺必须朝向圣地麦加,其必设高耸的召唤信徒使用的帮克楼以及净身的浴室。不置偶像,仅设圣龛。结构常用砖石拱券或穹隆。一切装饰纹样唯用古兰经或植物、几何形图案。遗留至今的代表作是元代重建的福建泉州清净寺以及明初西安华觉巷清真寺。

(一)寺庙词观实例

1.唐代建筑典型一山西五台山佛光寺大殿

佛光寺大殿建于唐大中十一年(857年),为现存我国最大的唐代木结构建筑。其面

阔7间,进深八架椽.单檐四阿顶(庑殿顶)。平面为“金厢斗底槽”,内外柱等高,柱子与梁架由斗拱过渡连接,檐柱有侧脚及升起。屋顶举折平缓,正脊有升起曲线,斗拱宏大(2m多高),出檐深远(达4m)。它是唐代雄健有力、平整开朗的建筑风格的代表作。其大殿之室内梁架结构为明袱、草袱两套构架。

2.辽代建筑的代表一河北蓟县独乐寺

其山门为单檐四阿顶,屋架举高平缓。平面有中柱一列,为“分心槽”式样。柱的收分少,但有显著侧脚。此间屋屋檐伸出深远,斗拱雄大,台基极矮,形成稳健的气氛,是比例精致、结构清晰有力的成功之作。

观音阁位于山门以北,其外观2层,内部实为3层,中间有一夹层。屋顶为九脊殿式样,阁中供现存最高的泥塑16m的观音像。内部为空井式结构,以佛像为中心,四周列柱两排,柱上置斗拱,斗拱上架设梁妨,其上再立木柱,斗拱和梁访将内部划分成3层,从跑马廊上可观塑像。在夹层结构中,为了增强抗震能力,在平行四边形的梁柱结构中加了斜撑,增加了结构的刚度,历经了地震的考验而安然无恙。

观音阁的屋架为明袱、草袱两部分,中央观音像上部用八角形藻井,其他部位为平罔天花,观音阁斗拱巨大有力,有着明确的受力作用,出檐深远。上檐柱自内收进,使得阁体具有明显的收分,在外观上形成稳定感。总之,观音阁是辽代雄健有力的建筑风格的代表作之一,也是我国现有最古老的楼阁建筑。

3.宋代建筑典型一山西太原晋词圣母殿

晋词是一带有园林意味的饲庙,其圣母殿建于北宋。

圣母殿是重檐歇山顶,周围有廊的大殿,外观秀丽轻巧,是北宋建筑的代表作。其平面减去殿身的前檐柱,内柱也仅有前金柱,是减柱构造的典型实例。内部屋架为彻上明造,由于檐柱有侧脚及升起,正脊及屋面都有明显的升起,因此形成柔和的曲线,体现了宋代醇和秀丽的风格。

4.元代建筑典型一山西芮城永乐宫

原址位于永济县永乐镇,因修筑黄河工程,迁至芮城。永乐宫建于元代,是元代道教建筑的典型。其中三清殿立面各中分比例和谐,稳重而清秀,是元代建筑中的精品。而三大殿内部壁画,构图宏伟、题材丰富、线条流畅生动,代表了元代在壁画方面的卓越成就,是我国古代艺术中的瑰宝。

(二)塔

塔是佛教建筑,通常由塔座、塔身、塔刹三部分组成。塔中埋藏佛舍利,是佛徒膜拜的对象。在类型上大致可分为:楼阁式塔、密檐式塔、单层塔、喇嘛塔和金刚宝座塔等几种。

楼阁式塔是印度塔与中国传统楼阁建筑相结合的产物。首先见于东汉末年,南北朝时成为塔的主流,宋之前全部为木构,宋之后用砖木混合结构,著名实例为山西应县佛宫寺木塔。

密檐式塔底层较高,上施密檐5~15层(一般为7~13层,用单数人 多不可上人,一般采用砖、石建造,辽、金是其盛期。建于北魏的登封嵩岳寺塔是中国现存年代最早的密檐砖塔。

喇嘛塔是藏传佛教塔,典型实例为北京北海白塔。

金刚宝座塔是在高台上建造的塔,如北京正党夺金刚宝座塔。

有代表性的实例如下:

1.山西应县佛宫寺释伽塔(图1-6-2)

建于辽代1056年,是世界上现存最高的木塔。塔高67.31m,塔身平面为八角形,采用筒中套筒结构。其外观5层,实际为9层,其中4层为平座暗层。另外,在结构上为了增强结构刚性,柱梁间增设斜向支撑,已历经地震考验。这种结构手法与独乐寺观音阁基本一致,塔身、梁柱、平座都由斗拱过渡支撑,共有斗拱60余种。所以如此高的木塔,并未用过长过大的木料,充分显示了我国特有的斗拱结构的优越性。总的来说,在当时的技术条件下,塔的造型和结构都达到了较高水平,说明中国木结构建筑所取得的重大成就。

2.河南登封嵩岳寺塔

嵩岳寺塔是我国现存最古的砖塔,建于北魏523年。塔身为12边形,密檐15层。塔身全部用灰黄色的砖砌成,高度40m,塔心室为八角形直井式。塔身外轮廓有柔和收分,呈略凸曲线,密檐距离逐渐往上缩短,与外轮廓收分一起构成稳重秀丽的风格,而在细部装饰上仍有明显外来影响。

3.山东济南神通寺四门塔

约建于隋代公元611年,为石材建筑,平面为方形,塔檐出挑叠涩5层,然后上收成四角攒尖顶,整个风格朴素简洁。

4.北京大正党寺塔

又称五塔寺,建于明初,是金刚宝座塔的最早实例。塔座为5层佛龛组成的矩形高台,其上再建5座密檐方塔,中央高、四角低。

四、园林

中国园林发展大致经历了以下这几个阶段:汉以前为帝王皇族苑图为主体的思想;魏晋南北朝奠定了山水园的基础;唐代风景园林全面发展;两宋时造园风气遍及地方城市,影响广泛;明清时皇家园林与江南私家园林均达盛期。

(一)皇家苑困

古代帝王的苑围规模都很大,从秦始皇上林苑起,历朝都在苑内设置许多离宫别馆。它一般包括两大部分:一部分是居住和朝见的宫室,一部分是供游乐的园林。宫室部分占据前面的位置,以便交通,园林部分位于后。

清代苑固造景的指导思想是集仿各地名胜古迹于园中,根据各园的地形特点,把全园划分为若干景区,每区再布置各种不同趣味的风景点。所以,各地尤其是江南一带的优美风景成为清代苑囿造景的创作源泉。

1.河北承德避暑山庄(较1-6-3)

清康熙年间在承德热河泉源处建此座离宫,山庄周围20多里,园内多山岭,平地。湖泊仅占1/5。水系由热河泉水汇成,居住朝会及官室部分位于园的南面,由几组四合院组成,其中包括正殿塔泊敬诚殿一路,松鹤斋一路以及清音阁和康熙所居的万壑松风殿等。虽是宫室殿宇,但都用卷棚屋顶,素筒板瓦,不施琉璃,淡雅朴素,符合山庄之意。

园区平原地带泉流汇集,水面浩森,堤岛布列,景色多仿江南名胜,如“芝径云堤”仿杭州西湖苏、白堤;“烟雨楼”仿嘉兴南湖烟雨楼;“小金山”仿镇江金山寺。山区则建造一些供游想的建筑物和不少庙宇,依山就势,错落有致,形成山庄特色,远处借景外八庙,也是成功之处。

2.颐和园

颐和园原名清统园,金、元、明历代有所筑建,至乾隆十五年,大兴土木,建“大报恩延寿寺”于山巅,改称山名为万寿山。后经1860年英法联军及1900年八国联军两次毁园,今存大部分建筑为1905年修复的遗物。

颐和园的布局根据使用性质和所在区域大致分为四部分:①东宫门和万寿山东部的朝廷。宫室部分;②万寿山前山部分;③万寿山后山、后湖部分;④昆明湖、南湖和西湖部分。全园水面占3/4。

朝廷官室部分平面布局严谨,采用对称、封闭的院落组合,装饰富丽,其中仁寿殿是主殿处理朝政,乐寿堂是寝宫,德和楼为戏台。

前山部分开旷自然,与封闭的仁寿殿部分形成空间对比。前山的排云殿与佛香阁是全园的主体建筑。佛香阁高38m,八角四层,是全园的制高点。排云殿东西两侧若干庭院,依山就势自由布置,其中最有特色的是沿昆明湖长728m的长廊,作为前山的主要交通线。

颐和园的后山水面曲折狭长,环境幽速,与前山的旷廊开阔形成鲜明对比。后湖两岸仿照苏州街道市肆的意趣做苏州街。后湖东部尽端有“谐趣园”,仿无锡寄畅园手法,形成深藏一隅的幽静小院,和北海镜清斋一样,同是清代苑圃中成功的园中之园。

昆明湖上仿西湖苏堤建长堤,将湖划分为东、西两部分。在东湖有龙王庙小岛,并以十七孔桥与东堤相联。西湖中设小岛2座,湖面设计仿杭州西湖。

颐和园利用万寿山一带地形,加以人工改造,造成前山开阔的湖面和后山幽深的曲溪、水院等不同境界,是造园手法成功之处。佛香阁的有力体量使全国产生突出的构图中心,和北海的白塔有异曲同工之妙,同时运用借景的手法把西山、玉泉山和平畴远村收人园景。其2000ha。的湖面,也是清代苑围之最。

(二)私家园林

私家园林明清时达最盛,北方以北京为中心,江南以苏州、扬州、杭州、南京为多,广州地区则有岭南风格的园林。

私家园林面积都不大,要在有限的空间里,人工创造出有山有水、曲折迂回、景物多变的环境,既要满足各项功能,又要富于自然意趣,基本设计原则与手法可归纳为以下5点:①把全国划分为若干景区,每区各有特点但又互相联通,且景物布置也主次分明,在相互联通时,对景是一个主要手法,随着曲折的平面布局,步移景异,层层推出。②水面处理聚分不同,以聚为主,以分为辅,聚则水面辽阔,分则似断似续。池面形状采取不规则状,水面以桥、廊、岛等方式分隔。③以假山创造峰峦回抱,洞壑幽深的意趣。假山有土山。石山及土石并用之山。④建筑常与山、池、花木共同组成园景,在局部园景中它也可作为构图的主题。屋宇种类有厅堂、轩、馆、楼、台、阁、亭、檄、廊、防等。房屋位置、形体。大小、比例、艺术处理等方面,均由功能与构图而随机应变,灵活运用,建筑造型轻巧典雅,空间力求开敞流通。⑤花木在私家园林中以单株欣赏为主,较大的空间也成丛成林地栽植。

1.寄畅园

位于无锡惠山,始建于明代,今为清代重建遗物。此园西靠惠山,东南有锡山,自然环境幽美。在园景布置时,巧妙地将锡山龙光塔以及惠山山景借人园中。园中建筑较少,以山水为主,树木茂密,因此自然风光浓郁是寄畅园的一个特点,园中知鱼槛最为著名。

2.留园

位于苏州城门外,始建于明代,清时重造。留园建筑空间处理极具特色,属苏州各园之冠。从鹤所进园,经五峰仙馆一区,至清风池馆,再经曲铬楼到达中部山池;或经园门曲折人内,过曲楼,五峰仙馆进东园。空间大小、明暗、开合、高低参差对比,形成有节奏的空间联系,衬托了各庭院的特色,使全园富于变化和层次。

综观此园,建筑数量众多,而园内厅堂在苏州诸园中最为宏敞华丽。为了取得多样的园景和解决建筑过于密集而采取的一系列空间处理手法和建筑布置手法,充分表现了古代建筑和造园匠师的高超技艺。而留园中的假山冠云峰为苏州各园湖石峰高度之最,并充分体现了“瘦、漏、透、皱”的假山之美。

3.拙政园

拙政园位于苏州城内,明代始建,经历代改建。全园总面积78亩,为苏州最大之园。它是以水为主的风景园。住宅位于园之南,园中远香堂为中部主体建筑,居中心位置,因其四周环境开阔,采取四面厅做法。园林中常用的先抑后扬的空间处理手法,对景、借景等手法在此园中都有成功的表现,是大型园林的典范之一。

五、住宅

因不同的地域。气候和生活方式,在我国境内产生了多种多样的各民族住宅。在西南至今仍使用干阑式民居;内蒙及西北少数民族则使用帐篷式住房;黄土高原地带广泛采用窑洞住宅。即使是木构体系的汉族住房,南北气候,风土不同而差异很大,如北方的民居墙厚、屋顶厚、院落宽敞、争取日照。南方屋檐深挑、天井狭小,室内空间高敞。而闽。

粤诸省往往强调风向而不强调日照。总之,因地制宜、因村致用是住宅建筑最大的特色。

北京四合院是华北地区明清住宅的典型。这种住宅中轴对称,内外有别,尊卑有序,自有天地,强烈地反映了封建宗法制度。四合院个体房屋的做法比较程式化。屋顶以硬山居多,次要房屋用单坡或平顶,整体比较朴素淡雅(图1-6-5)。

闽南散布许多富有特色的客家土楼住宅。其为聚族而居的集合式住宅。尤其是它独持的夯土技术为人赞叹。土楼分方型、圆形两种,亦有方圆结合式(图1-6-6)。

四川住宅是山地民居之典型。其特点是适应地形,灵活多变,采用适应性强的穿斗式构架(图1-6-7)。

窑洞住宅是黄土高原普通的住宅类型。它分为靠崖窑、地坑院、锢窑几中。窑洞住宅具有冬暖夏凉的优点(图1-6-8)。

第七章 外国建筑史的基本知识

一、欧洲古典建筑

古希腊盛期的建筑、罗马共和盛期与罗马帝国盛期的建筑同称为欧洲古典建筑。古代希腊包括巴尔于半岛南部、爱琴海上诸岛、小亚细亚西海岸以及东至黑海、西至西西里的广大地区,它和后来古罗马盛期的文化,历史上同称之为欧洲的古典文化。

(一)古希腊建筑

公元前5世纪中叶起的100余年间,史称古典文化时期,建筑也被称为古典建筑。当时的建筑以神庙为中心,还有大量的公共活动场所,如露天剧场、竞技场、广场与敞廊等,建筑风格开敞明朗,讲究艺术效果。

1.柱式

欧洲古典建筑是以石材为建筑材料的。在历史演进中,形成了决定希腊建筑形式的柱子格式,称为柱式。柱式通常由柱子和檐部两大部分组成,典型的希腊柱式有多立克柱式、爱奥尼克柱式与科林斯柱式等三种,希腊柱式后来为罗马所继承与发展。所谓古典柱式包括古希腊的玉柱式和后来古罗马发展了的塔司干柱式和组合柱式,共称古典五柱式(图1-7-1)。

2.范例

(1)雅典卫城

位于今雅典城西南,建于公元前4世纪。卫城建在一陡峭的山岗上。建筑物分布在山顶天然平台上。卫城的中心是雅典城的保护神雅典娜·帕提农的铜像。主要建筑物是帕提农神庙、伊瑞克先神庙、胜利神庙以及卫城山门。建筑群布局自由、高低错落、主次分明、无论是身处其间或是从城下仰望,都可看到较为完整与丰富的建筑艺术形象。帕提农神庙位于卫城最高点,体量最大、造型庄重,其他建筑则处于陪衬地位。卫城在西方建筑史中被誉为建筑群体组合艺术中的一个极为成功的实例,特别是在巧妙利用地形方面更为杰出。

(2)帕提农神庙

建于公元前447年至公元前432年,为雅典卫城的主体建筑。其形制是希腊神庙中最典型的,即长方形平面的列柱围廊式。建在三级台基上,两坡顶,东西两端形成三角形山花。这种格式被认为是古典建筑风格的基本形式。神殿外围的多立克柱式被誉为此种柱式的典范。该庙尺度合宜、饱满挺拔、风格开朗、比例匀称、雕刻精致,并应用了视差校正手法。帕提农神庙是多立克柱式的代表作,也是西方古典建筑杰出范例。

(3)伊瑞克先神庙

它是根据地形高低起伏和功能需要,运用不对称构图手法成功地突破了神庙一贯对称的格式,成为一特例。它由三个小神殿、两个门廊和一个女像柱廊组成。东面门廊是爱奥尼克柱式,南面为女像柱廊。伊瑞克先神庙以小巧、精致、生动的造型与帕提农提庙的庄重雄伟形成对比,其比例和谐、构图生动、雕饰精细,表现了古代希腊建筑高超的艺术。伊瑞克先神庙也是古典盛期爱奥尼克柱式的代表作。

(二)古罗马建筑

古代罗马于公元前二世纪建立了横跨欧、亚、非三大洲的大帝国。其建筑历史发展可分为三个时期。其一是伊特鲁里亚时期,此时建筑在石工、陶筑构件与拱券结构方面有突出成就。罗马王国与共和初期的建筑就是在这个基础上发展起来的。其二是罗马共和国盛期,此时除了神庙之外,公共建筑,如剧场、竞技场、浴场、巴西利卡等十分发达,并发展了角斗场所。同时希腊建筑在建筑技艺上与古典柱式方面强烈地影响了古罗马。其三是罗马帝国时期,此时建筑造了不少凯旋门、纪功柱和广场。此外,剧场、圆形剧场与浴场也趋于宏大与华丽。

古罗马建筑在材料、结构、施工与空间的创造等方面均有很大的成就。在空间创造方面,重视空间的层次、形体与组合,并使之达到宏伟与富于纪念性的效果。在结构方面,罗马人发展了结合东西方大全的梁柱与拱券结合的体系。在建筑材料上,运用了当地出产的天然混凝土。此外,罗马人还把古希腊柱式发展为五种古典柱式,即多立克柱式、塔司干柱式、爱奥尼克柱式、科林斯柱式和组合柱,并创造了券柱式。在理论方面维特鲁威的著作《建筑十书》奠定了古典建筑的理论基础,并且成为文艺复兴以后300余年建筑学的基本教材。

1.券柱式

券柱式是罗马建筑艺术与技术上的一大成就。由券与柱式或券与柱式之檐部及柱子组成券柱式构图(如图1-7-2),将罗马本土的拱券技术与希腊的梁柱结构巧妙地结合在立面上,形成了新的构图要素。

2.《建筑十书》

由维特鲁维写的《建筑十书》写成于公元前1世纪,它奠定了欧洲建筑科学的基本体系。书中全面地创建了城市规划和建筑设计的基本原理,以及各类建筑物的设计原理。维特鲁威认为一切建筑物都应当恰如其分地考虑到坚固耐久、便利实用、美丽悦目,并把这个主张贯彻到全书的各方面。15世纪以后,《建筑十书》成为欧洲建筑师的基本教材,文艺复兴时期的许多著作,都是以它为蓝本的。

3.著名实例

(1)罗马最大的广场一图拉真广场

广场轴线对称,做多层纵深布局(图1-7-3),不仅尺度巨大,并与图拉真巴西利卡大厅(G),以及图拉真纪功柱(E)、图拉真庙沿着一条中轴线组成一个多层次的广场。广场平面呈矩形,人口为凯旋门(DL 左右两端各有一半圆形的次广场(F),末端是巴西利卡大厅,纵横轴线相交处为图拉真像,四周是柱廊。突出主次和层层深人的空间使广场具有庄严雄伟的艺术效果。广场建筑群设计人为叙利亚人阿波罗多拉斯。

(2)大角斗场(又译大斗兽场)

建于公元70-82年,是用天然混凝土建造的大型建筑。平面呈长圆形,长轴188m,短轴 156m。立面高48.5m,分为4层,下3层为连续的券柱式,第4层为实墙。在立面上运用了叠柱式的水平划分,各层采用不同的柱式构图,因而使宏大的体量显得开朗明快、富于节奏感。大角斗场是结构、功能与形式和谐统一的范例,代表了古罗马的建筑成就。

(3)神庙

万神庙是古罗马宗教膜拜诸神的庙宇。其平面前为矩形门廊,后为圆形正殿,是集罗马穹窿和希腊式门廊的经典作品。圆形正殿是神庙的精华,直径与高度均为43.3m,上覆穹窿。由于墙体承重,所以墙体厚达6.2m,向上渐薄,到中央处开设有直径8.23m的圆洞,供顶部采光,结构为混凝土浇筑。神庙外部造型简洁,室内装饰华丽,堪称古罗马建筑的珍品。在现代结构出现之前,它是世界上跨度最大的大空间建筑,为罗马穹顶(图1-7-4)平面及剖面技术的最高代表。此外,它也是集中式构图的建筑物范例。

(4)卡拉卡拉浴场(又译卡瑞卡拉)

浴场在罗马不单是沐浴之用,而是一种综合有社交、文娱、健身等活动的场所。卡拉卡拉浴场与戴克利提尔姆浴场并称为罗马最大的浴场。总体为 575m x 363m,结构是梁柱与拱券并用,并能按不同要求选用不同的形式。它不仅在结构上,而且在造型与空间序列方面也卓有成就,尤其是其内部空间组织对18世纪以后的欧洲大型公共建筑产生很大的影响。

(5)巴西利卡

巴西利卡是一种综合用作为法庭、交易所与会场的大厅性建筑。平面一般为长方形,两端或一端有半圆形龛。大厅堂被两排或四排柱子纵分为三或五部分,中间部分宽而高,称为中厅,两侧部分狭而低,称为侧廊。巴西利卡的形制对中世纪的基督教堂与伊斯兰礼拜寺均有影响。

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