1.建筑平面设计

     建筑平面表示的是建筑物在水平方向房屋各部分的组合关系，并集中反映建筑物的使用功能关系，是建筑设计中的重要一环。

    建筑平面图是建筑设计的基本图样之一，也是建筑师的专业语言之一。由于设计阶段的不同，平面图所表达的内容和深度亦不相同，同样，由于图纸的比例不同，建筑平面图所表现的内容和深度也有所区别。但是，不论处于何种阶段和采用哪种比例，建筑平面图所表达的一个基本内容是永远不变的，那就是对立体空间的反映，而不单纯是平面构成的体系。
    因此，所谓的建筑平面图，一般的理解是用一个假想的水平切面在一定的高度位置(通常是窗台高度以上、门洞高度以下)将房屋剖切后，作切面以下部分的水平面投影图。其中剖切到的房屋轮廓实体以及房屋内部的墙、柱等实体截面用粗实线表示，其余可见的实体，如窗台、窗玻璃、门扇、半高的墙体、栏杆以及地面上的台阶踏步、水池及花池的边缘甚至室内家具等实体的轮廓线则用细实线表示，平面图概念如图3.1所示。
    如图3.2所示是单元住宅的平面示意图，从该图中可以看到单元住宅的平面组合关系以及平面图的线型表达方法。

1.1 使用功能的平面设计

    各种类型的建筑按使用功能一般可以归纳为主要使用空间、辅助使用空间和交通联系空间，通过交通联系部分将主使用空间和辅助使用空间联成一个有机的整体。主要使用空(房)间，如住宅中的起居室、卧室，学校建筑中的教室、实验室等;辅助使用空(房)间，如厨房、厕所、储藏室等。交通联系空间是建筑物中各个房间之间、楼层之间和房间内外之间联系通行的面积，即各类建筑物中的走廊、门厅、过厅、楼梯、坡道，以及电梯和自动扶梯等所占的面积。
    1.主要使用房间的设计
    1)主要使用房间的分类
    从房间的使用功能要求来分，主要有:
    (1)生活用房间:如住宅的起居室、卧室;宿舍和宾馆的客房等。
    (2)工作、学习用房间:如各类建筑中的办公室、值班室;学校中的教室、实验室等。
    (3)公共活动房间:如商场中的营业厅;剧场、影院的观众厅、体息厅等。
    上述各类房间的要求不同，如生活、工作和学习用的房间要求安静、朝向好;公共活动房间人流比较集中，因此室内活动组织和交通组织比较贡要，特别是人员的疏散问题较为突出。
    2)主要使用房间的设计要求
    (1)房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用、活动和家具、设备的布置要求。
    (2)门窗的大小和位置，必须使房间出入方便，疏散安全，采光、通风良好。
    (3)房间的构成应使结构布置合理，施工方便，要有利于房间之间的组合，所用材料要符合建筑标准。
    (4)要考虑人们的审美要求。
    3)房间面积的确定
    房间面积与使用人数有关。在通常清况下，人均使用面积应按有关建筑设计规范确定。下面是职工住宅、办公楼、中小学、幼儿园的一些面积指标。
    (1)职工住宅:居住面积。通常，按每套住宅建筑面积的大小，将职工住宅分为四类:一类住宅为每户42m2~45m2，适用于新建企业职工;二类住宅为每户为45m2~50m2，适用于城市居民，机关干部及一般职工;三类住宅为60m2~70m2，适用于工程师、正副处长等干部;四类住宅为80m2~90m2，适用于正副教授，正副厅局级干部(商品房不受此限)。
    (2)办公楼:办公楼中的办公室按人均3.5m2使用面积考虑，会议室按有会议桌每人1.8m2,无会议桌每人0.8m2使用面积计算。
    (3)中小学:中小学中各类房间的使用面积指标分别是:普通教室1.1m2/人~1.2m2/人、实验室1.8m2/人、自然教室1.57m2/人、史地教室1.8m2/人、美术教室1.57m2/人~1.80m2/人、计算机教室1.57m2/人~1.80m2/人、合班教室1.0m2/人。
    (4)幼儿园:幼儿园中的活动室的使用面积为50m2/班，寝室的使用面积为50m2/班，卫生间为15m2/班，储藏室为9m2/班，音体活动室为150m2，医务保健室为12m2/班，厨房使用面积为100m2左右。
    4)房间的形状和尺寸
    房间的平面形状和尺寸，与室内使用活动特点，家具布置方式，以及采光、通风等因素有关。有时还要考虑人们对室内空间的直观感觉。
    住宅的卧室、起居室，宿舍，学校建筑的教室等房间，大多采用矩形平面的房间(如图3.3所示)。 

    在决定矩形平面的尺寸时，应注意宽度及长度尺寸必须满足使用要求和符合模数的规定。以普通教室为例，第一排座位距黑板的最小尺寸为2m,最后一排座位距黑板的距离应不大于8.5m，前排边座与黑板远端夹角控制在不小于30度(如图3.4所示)，A必须注意从左侧采光。此外，教室宽度必须满足家具设备和使用空间的要求，一般常用6.0mx9m ~6.6mx9.9m等规格。办公室、住宅卧室等房间，一般采用沿外墙短向布置的矩形平面，这是综合考虑家具布置、房间组合、技术经济条件和节约用地等多方面因素决定的。常用开间进深尺寸为2.7mx3m ,  3mx3.9m ,  3.3mx4.2m ,  3.6mx4.5m ,  3.6mx4.8m ,   3mx5.4m ,
3.6mx5.4m,  3.6mx6.0m等。

    影院、剧场、体育馆的观众厅，由于使用人数多，有视听和疏散要求，常采用较复杂的平面。这种平面多以大厅为主(如图3.5所示)，附属房间多分布在大厅周围。 

     5)门窗在房间平面中的布置
    (1)门的宽度、数量和开启方式:
    门的最小宽度取决于通行人流股数、需要通过门的家具及设备的大小等因素。如住宅中:卧室、起居室等生活房间，门的最小宽度为900mm ;厨房、厕所等辅助房间，门的最小宽度为750mm(上述门宽尺寸均系洞口尺寸)。
    对于室内面积较大，活动人数较多的房间，必须相应增加门的宽度或门的数量。当室内人数多于50人，房间面积大于60m2时，按防火规范规定，最少应设两个门，并放在房间的两端。
    对于人流较大的公共房间，考虑到疏散的要求，门的宽度一般按每100人取600mm计算。
    门扇的数量与门洞尺寸有关，一般1000mm以下的作单扇门，1200mm ~1800mm的作双扇门，2400mm以上的宜作四扇门。门的开启方式是:一般房间的门宜内开;影剧场、体育场馆观众厅的疏散门必须外开;会议室、建筑物出入口的门宜做成双向开启的弹簧门。门的安装应不影响使用，门边垛最小尺寸应不小于240mm。

    (2)窗的大小和位置:
    窗在建筑中的主要作用是采光与通风。其大小可按采光面积比确定。采光面积比是指窗口透光部分的面积和房间地面面积的比值，其数值必须满足表3-1的要求。 

    为满足室内通风要求，应尽量做到有自然通风，一般可将窗与窗或窗与门对正布置如图3.7所示。 

2.辅助房间的平面设计
    建筑物的辅助房间主要包括厕所、盥洗室、厨房、储藏室、更衣室、洗衣房、锅炉房等。
    在建筑设计中，根据各种建筑物的使用特点和使用人数的多少，先确定所需设备的个数。根据计算所得的设备数量，考虑在整幢建筑物中厕所、盥洗室的分布情况，最后在建筑平面组合中，根据整幢房屋的使用要求适当调整并确定这些辅助房间的面积、平面形式和尺寸(如图3.8所示)。一般建筑物中公共服务的厕所应设置前室(如图3.9所示)，这样使厕所既较隐蔽，又有利于改善通向厕所的走廊或过厅处的卫生条件。

     厨房的主要功能是炊事，有时兼有进餐或洗涤功能。住宅建筑中的厨房是家务劳动的中心所在，所以厨房设计的好坏是影响住宅使用的重要因素(如图3.10所示)。通常根据厨房操作的程序布置台板、水池、炉灶，并充分利用空间解决储藏问题。 

3.交通联系部分的设计
    一幢建筑物除了有满足使用功能的各种房间外，还需要有交通联系部分把各个房间之间以及室内外之间联系起来。建筑物内部的交通联系部分包括:水平交通空间——走道;垂直交通空间——楼梯、电梯、自动扶梯、坡道;交通枢纽空间——门厅、过厅等。
    交通联系部分的设计要求做到:
    (1)交通路线简捷明确，人流通畅，联系通行方便。
    (2)紧急疏散时迅速安全。
    (3)满足一定的采光、通风要求。
    (4)力求节省交通面积，同时综合考虑空间造型问题。
    下面分述各种交通联系部分的平面设计。
    1)过道(走廊)
    过道必须满足人流通畅和建筑防火的要求。单股人流的通行宽度为550mm~600mm 。例如住宅中的过道，考虑到搬运家具的要求，最小宽度应为1100mm~1200mm。根据不同建筑类型的使用特点，过道除了交通联系外，也可以兼有其他的使用功能。例如学校教学楼中的过道，兼有学生课间休息活动的功能;医院门诊部分的过道，兼有病人候诊的功能(如图3.11所示)。过道宽度除了按交通要求设计，还要根据建筑物的耐火等级、层数和过道中通行人数的多少决定。其具体数值可参看表3-2。 

    从房间门至楼梯间或外门的最大距离(如图3.12所示)，以及袋形走道的长度，从安全角度综合考虑，其长度必须符合表3-3的规定。 

     2)楼梯和坡道
    楼梯是建筑物各层间的垂直交通联系部分，是楼层人流疏散必经的通路。楼梯的宽度取决于通行人数的多少和建筑防火要求，通常应大于1100mm。一些辅助楼梯也应该大于800mm，楼梯梯段和平台的通行宽度如图3.13所示。

     楼梯的数量应根据楼层人数的多少和建筑防火要求而定。如耐火等级为三级，二至三层建筑，当楼层面积超过200 m2，或楼层人数超过50人时，都需要布置两个或两个以上的楼梯。楼梯间必须有自然采光，但可以布置在建筑物朝向较差的一面。
    建筑物垂直交通联系部分除楼梯外，还有坡道、电梯和自动扶梯等。一些人流大量集中的建筑物，如大型体育馆常在人流疏散集中的地方设置坡道，以利于安全和快速地疏散人流;一些医院为了病人上下和手推车通行的方便也可采用坡道。电梯通常使用在多层或高层建筑中，如旅馆、办公大楼、高层住宅楼等;一些有特殊使用要求的建筑物，如医院、商场等也常采用电梯。自动扶梯具有连续不断地乘载大量人流的特点，因而适用于具有频繁而连续人流的大型建筑物中，如白货大楼、展览馆、火车站、地铁站、航空港等建筑物中。
    3)门厅、过厅
    门厅是建筑物主要出入口处的内外过渡空间，也是人流集散的交通枢纽。此外，一些建筑物中，门厅常兼有服务、等候、展览等功能，如图3.14所示。
    门厅对外出入口的总宽度，应不小于通向该门厅的过道、楼梯宽度的总和。人流比较
集中的建筑物，门厅对外出入口的宽度，可按每100人0.6m计算。外门必须向外开启或尽可能采用弹簧门内外开启。 

    门厅的设计必须做到导向明确，避免人流的交义和十扰，如图3.15所示。 

     过厅通常设置在走道与走道之间或走道与楼梯的连接处。它起交通路线的转折和过渡的作用。为了改善过道的采光、通风条件，有时也可以在走道的中部设置过厅。
    4)门廊、门斗
    在建筑物的出入口处，常设置门廊或门斗，以防止风雨或寒气的侵袭。开敞式的做法叫门廊，封闭式的做法叫门斗。

1.2功能组织与平面组合设计
    1.功能组织原则
    在进行平面的功能组织时，要根据具体设计要求，掌握以下几个原则。

    1)房间的主次关系
    在建筑中由于各类房间使用性质的差别，有的房间相对处于主要地位，有的则处于次要地位，在进行平面组合时，根据它们的功能特点，通常将主要使用房间放在朝向好、比较安静的位置，以取得较好的日照、通风条件;公共活动的主要房间的位置应在出入和疏散方便，人流导向比较明确的部位。例如学校教学楼中的教室、实验室等，应是主要的使用房间，其余的管理、办公、储藏、厕所等，属于次要房间，如图3.16所示。 

     2)房间的内外关系
    在各种使用空间中，有的部分对外性强，直接为公众使用，有的部分对内性强，主要是内部工作人员使用。按照人流活动的特点，将对外性较强的部分尽量布置在交通枢纽附近，将对内性较强的部分布置在较隐蔽的部位，并使之靠近内部交通区域。如商业建筑营业厅是对外的，人流量大，应布置在交通方便、位置明显处，而将库房、办公等管理用房布置在后部次要入口处(如图3.17所示)。

    3)房间的联系与分隔
    在建筑物中那些供学习、工作、体息用的主要使用部分希望获得比较安静的环境，因此应与其他使用部分适当分隔。在进行建筑平面组合时，首先将组成建筑物的各个使用房间进行功能分区，以确定各部分的联系与分隔，使平面组合更趋合理。例如学校建筑，可以分为教学活动、行政办公以及生活后勤等几部分，教学活动和行政办公部分既要分区明确、避免干扰，又要考虑分属两个部分的教室和教师办公室之间的联系方便，它们的平面位置应适当靠近一些;对于使用性质同样属于教学活动部分的普通教室和音乐教室，由于音乐教室上课时对普通教室有一定的声响干扰，它们虽属同一个功能区中，但是在平面组合中却又要求有一定的分隔，如图3.18所示。 

     4)房间使用顺序及交通路线的组织
    在建筑物中不同使用性质的房间或各个部分，在使用过程中通常有一定的先后顺序，这将影响到建筑平面的布局方式，平面组合时要很好地考虑这些前后顺序，应以公共人流交通路线为主导线，不同性质的交通流线应明确分开。例如火车站建筑中有人流和货流之分，人流又有问讯、售票、候车、检票、进入站台上车的上车流线，以及由站台经过检票出站的下车流线等(如图3.19所示);有些建筑物对房间的使用顺序没有严格的要求，但是也要安排好室内的人流通行面积，尽量避免不必要的往返交叉或相互干扰。
    2.平面的组合设计
    1)走廊式组合
    走廊式组合是通过走廊联系各使用房间的组合方式，其特点是把使用空间和交通联系空间明确分开，以保持各使用房间的安静和不受干扰。适用于学校、医院、办公楼、集体宿舍等建筑物中。

    走廊两侧布置房间的为内廊式。这种组合方式平面紧揍，走廊所占面积较小，建筑深度较大，节省用地，但是有一侧的房间朝向差，走廊较长时，采光、通风条件较差，需要开设高窗或设置过厅以改善采光和通风条件，走廊式组合如图3.20所示。

     走廊一侧布置房间的为外廊式。房间的朝向、采光和通风都较内廊式好，但建筑深度较小，辅助交通面积增大，故占地较多，相应造价增加。
    2)单元式组合
    单元式组合是以竖向交通空间(楼、电梯)连接各使用房间，使之成为一个相对独立的整体的组合方式，其特点是功能分区明确，单元之间相对独立，组合布局灵活，适应不同的地形，广泛用于住宅、幼儿园、学校等建筑组合中。如图3.21所示为住宅单元式组合方式。 

    3)套间式组合
    套间式组合是将各使用房间相互串联贯通，以保证建筑物中各使用部分的连续性的组合方式。其特点是交通部分和使用部分结合起来设计，平面紧揍，面积利用率高，适用于展览馆、商场、火车站等建筑物(如图3.22所示)。 

    4) 大厅式组合
    大厅式组合是在人流集中、厅内具有一定活动特点并需要较大空间时形成的组合方式。这种组合方式常以一个面积较大，活动人数较多，有一定的视、听等使用特点的大厅为主，辅以其他的辅助房间。例如剧院、会场、体育馆等建筑物类型的平面组合(如图 3.23 所示)。在大厅式组合中，交通路线组织问题比较突出，应使人流的通行通畅安全、导向明确。
    以上是民用建筑常见的平面组合方式，在各类建筑物中，结合建筑物各部分功能分区的特点，也经常形成以一种结合方式为主，局部结合其他组合方式的布置，也即是混合式的组合布局，随着建筑使用功能的发展和变化，平面组合的方式也会有一定的变化。

    3. 建筑平面组合与结构选型关系
    进行建筑平面组合设计时，要根据不同建筑的组合方式采取相应的结构形式来满足，以达到经济、合理的效果。目前民用建筑常用的结构类型有三种，即墙承重结构、框架结构和空间结构。
    1) 墙承重结构
    墙承重结构是以墙体、钢筋混凝土梁板等构件构成的承重结构系统，建筑的主要承重构件是墙、梁板、基础等。墙承重结构分为横墙承重、纵墙承重、纵横墙混合承重三种。
    (1) 横墙承重。
    房间的开间大部分相同，开间的尺寸符合钢筋混凝土板经济跨度时，常采用横墙承重的结构布置(如图 3.24(a)所示)。横墙承重的结构布置，建筑横向刚度好，立面处理比较灵活，但由于横墙间距受梁板跨度限制，房间的开间不大，因此，适用于有大量相同开间，而房间面积较小的建筑，如宿舍、门诊所和住宅建筑。
    (2) 纵墙承重。
    房间的进深基本相同，进深的尺寸符合钢筋混凝土板的经济跨度时，常采用纵向承重的结构布置(如图 3.24(c)所示)。纵墙承重的主要特点是平面布置时房间大小比较灵活，建筑在使用过程中，可以根据需要改变横向隔断的位置，以调整使用房间面积的大小，但建筑整体刚度和抗震性能差，立面开窗受限制，适用于一些开间尺寸比较多样的办公楼，以及房间布置比较灵活的住宅建筑中采用。
    (3) 纵横墙混合承重。
    在建筑平面组合中，一部分房间的开间尺寸和另一部分房间的进深尺寸符合钢筋混凝土板的经济跨度时，建筑平面可以采用纵横墙承重的结构布置(如图 3.24(b)所示)。这种布置方式，平面中房间安排比较灵活，建筑刚度相对也较好，但是由于楼板铺设的方向不同，平面形状较复杂，因此施工时比上述两种布置方式麻烦。一些开间进深都较大的教学楼，可采用有梁板等水平构件的纵横墙承重的结构布置(如图 3.24(d)所示)。 

    2)框架结构
    框架结构是以钢筋混凝土梁柱或钢梁柱联结的结构布置(如图 3.25 所示)。框架结构布置的特点是梁柱承重，墙体只起分隔、围护的作用，房间布置比较灵活，门窗开置的大小、形状都较自由，但造价比墙承重结构高。在走廊式和套间式的平面组合中，当房间的面积较大、层高较高、荷载较重，或建筑物的层数较多时，通常采用钢筋混凝土框架或钢框架结构，如实验楼、大型商店、多层或高层旅馆等建筑物。
    3)空间结构
    在大厅式平面组合中，对面积和体积都很大的厅室，例如剧院的观众厅、体育馆的比赛大厅等，它的覆盖和围护问题是大厅式平面组合结构布置的关键，新型空间结构的迅速发展，有效地解决了大跨度建筑空间的覆盖问题，同时也创造出了丰富多彩的建筑形象。
    空间结构系统有各种形状的折板结构、壳体结构、网架壳体结构以及悬索结构等(如图 3.26 所示)。 

     4. 建筑平面组合与场地环境的关系
    任何建筑物都不是孤立存在的，它与周围的建筑物、道路、绿化、建筑小区等密切联系，并受到它们及其他自然条件如地形、地貌等的限制。
    1) 场地大小、形状和道路走向
    场地的大小和形状，对建筑物的层数、平面组合有极大影响(如图 3.27 所示)。在同样能满足使用要求的情况下，建筑功能分区可采用较为集中紧凑的布置方式，或采用分散的布置方式，这方面除了和气候条件、节约用地以及管道设施等因素有关外，还和基地大小和形状有关。同时，基地内人流、车流的主要走向，又是确定建筑平面中出入口和门厅位置的重要因素。 

    2) 建筑物的朝向和间距
    影响建筑物朝向的因素主要有日照和风向。不同季节，太阳的位置、高度都在发生着有规律的变化。根据我国所处的地理位置，建筑物采取南向或南偏东、南偏西向能获得良好的日照。
    日照间距通常是确定建筑物间距的主要因素。建筑物日照间距的要求，是使后排建筑物在底层窗台高度处，保证冬季能有一定的日照时间。房间日照时间的长短，是由房间和太阳相对位置的变化关系决定的，这个相对位置以太阳的高度角和方位角表示(如图 3.28(a)所示)，它和建筑物所在的地理纬度、建筑方位以及季节、时间有关。通常以当地冬至日正午十二时太阳高度角，作为确定建筑物日照间距的依据(如图 3.28(b)所示)，日照间距的计算公式为
                                                  L=H/tana
式中：L——建筑间距；
            H——前排建筑物檐口和后排建筑物底层窗台的高差；
            a——冬至日正午的太阳高度角(当建筑物为正南向时)。
    在实际建筑总平面设计中，建筑的间距，通常是结合日照间距卫生要求和地区用地情况，作出对建筑间距L和前排建筑的高度H比值的规定，如 L / H 等于0.8、1.2、1.5 等，L / H 称为间距系数。如图 3.28(b)所示为日照和建筑物的间距。

    3) 基地的地形条件
    在坡地上进行平面组合应依山就势，充分利用地势的变化，减少土方工程量，处理好建筑朝向、道路、排水和景观等要求。坡地建筑主要有平行于等高线和垂直于等高线两种布置方式。当基地坡度小于 25%时，建筑物平行于等高线布置，土方量少，造价经济。当基地坡度大于 25%时，建筑物采用平行于等高线布置，对朝向、通风采光、排水不利，且土方量大，造价高。因此，宜采用垂直于等高线或斜交于等高线布置(如图 3.29 所示)。