1.1 概述

1.1.1 建筑

有人类历史便有建筑，建筑总是伴随着人类共存。从建筑的起源发展到建筑文化，经历了千万年的变迁。

建筑是人工创造的空间环境，通常认为是建筑物和构筑物的总称。

建筑物是直接供人们使用的建筑，如住宅、学校、办公楼、影剧院、体育馆等。构筑物是间接供人们使用的建筑，如水塔、蓄水池、烟囱、贮油罐等。

1.1.2 建筑的构成要素

构成建筑的基本要素是指在不同历史条件下的建筑功能、建筑技术和建筑形象。1.建筑功能

（1）满足人体尺度和人体活动所需的空间尺度。

（2）满足人的生理要求。要求建筑应具有良好的朝向，以及保温、隔声、防潮、防水、采光及通风的性能，这也是人们进行生产和生活活动所必需的条件。

（3）满足不同性质建筑不同使用要求。不同性质的建筑物在使用上有不同的特点，例如火车站要求人流、货流畅通；影剧院要求听得清、看得见和疏散快；工业厂房要求符合产品的生产工艺流程；满足某些实验室对温度、湿度的要求等。这些都直接影响着建筑物的使用功能。

满足功能要求也是建筑的主要目的，在构成的要素中起主导作用。2.建筑技术

建筑技术是指建造房屋的手段，包括建筑材料及制品技术、结构技术、施工技术和设备技术等，所以建筑是多门技术科学的综合产物，是建筑发展的重要因素。

3.建筑形象

建筑形象是功能和技术的综合反映。建筑形象包括建筑的体型、立面形式、细部与重点的处理、材料的色彩和质感、光影和装饰处理等。建筑形象处理得当，就能产生良好的艺术效果，给人以美的享受。有些建筑使人感受到庄严雄伟、朴素大方、简洁明朗等，这就是建筑艺术形象的魅力。

不同社会和时代、不同地域和民族的建筑都有不同的建筑形象，它反映了时代的生产水平、文化传统、民族风格等特点。

建筑三要素是相互联系、约束，又不可分割的。在一定功能和技术条件下，充分发挥设计者的主观作用，可以使建筑形象更加美观。历史上优秀的建筑作品，这三要素都是辩证统一的。

1.1.3 建筑的分类

1.按使用功能分类

（1）民用建筑。指供人们居住和进行公共活动的建筑物。1）居住建筑：如住宅、宿舍、公寓等。

2）公共建筑：按性质不同又可分为15类之多。如文教建筑、托幼建筑、医疗卫生建筑、观演性建筑、体育建筑、展览建筑等。

（2）工业建筑。指为工业生产服务的生产车间及为生产服务的辅助车间、动力用房、仓储用房等。

（3）农业建筑。指供农（牧）业生产和加工用的建筑，如种子库、温室、畜禽饲养场、农副产品加工厂、农机修理厂（站）等。

2.按建筑规模和数量分类

（1）大量性建筑。指建筑规模不大，但修建数量多，与人们生活密切相关的分布面广的建筑，如住宅、中小学教学楼、医院、中小型影剧院、中小型工厂等。

（2）大型性建筑。指规模大、耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院、航空港（站）、博览馆、大型工厂等。与大量性建筑相比，其修建数量是很有限的，这类建筑在一个国家或一个地区具有代表性，对城市面貌的影响也较大。

3.按建筑层数分类

住宅建筑按层数划分为：低层（1～3层）、多层（4～6层）、中高层（7～9层）、高

层（10层以上）。

公共建筑及综合性建筑总高度超过24m者为高层（不包括总高度超过24m的单层主体建筑）。建筑物高度超过100m时，不论住宅或公共建筑均为超高层建筑。

4.按承重结构的材料分类

（1）木结构建筑。指以木材做房屋承重骨架的建筑。

（2）砖（或石）结构建筑。指以砖或石材为承重墙（柱）和楼板的建筑。这种结构便于就地取材，能节约钢材、水泥和降低造价，但抗害性能差，自重大。

（3）钢筋混凝土结构建筑。指以钢筋混凝土作承重结构的建筑，如框架结构、剪力墙结构、框剪结构、筒体结构等。这种结构具有坚固耐久、防火和可塑性强等优点，故应用较为广泛。

（4）钢结构建筑。指以型钢等钢材作为房屋承重骨架的建筑。钢结构力学性能好，便于制作和安装，工期短、结构自重轻，适宜超高层和大跨度建筑中采用。随着我国高层、大跨度建筑的发展，采用钢结构的趋势正在增长。

（5）混合结构建筑。指采用两种或两种以上材料作承重结构的建筑，如由砖墙、钢筋混凝土楼板构成的砖混结构建筑，由钢屋架和混凝土柱构成的钢混结构建筑。其中砖混结构在大量民用建筑中应用最广泛。

5.按结构型式分类

（1）砌体结构。砌体结构是指在建筑中以砌体为主制作的结构，砌体是块材和砂浆砌筑而成的墙（柱）作为建筑物主要受力构件，它包括砖结构、石结构和其他材料的砌块结构。

（2）框架结构。框架结构是由梁和柱组成承重体系的结构。框架结构的最大特点是承重构件与围护构件有明确分工，建筑的内外墙处理十分灵活，应用范围很广。

（3）剪力墙结构。剪力墙结构是利用建筑的内墙或外墙做成剪力墙以承受垂直和水平荷载的结构。剪力墙一般为钢筋混凝土墙，高度和宽度可与整栋建筑相同。

（4）框架—剪力墙结构。简称框—剪结构。它是指由若干个框架和剪力墙共同作为竖向承重结构的建筑结构体系。在这种结构中，框架和剪力墙是协同工作的，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。

（5）筒体结构。指由一个或数个筒体作为主要抗侧力构件而形成的结构称为筒体结构。筒体结构适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。筒体结构分筒体—框架、框筒、筒中筒、束筒四种结构。

（6）其他结构形式。其他结构形式也很多。如大跨度建筑的结构形式有：网架结构、网壳结构、悬索结构、薄膜结构、薄壳结构和充气结构等。

1.1.4 建筑的分级

建筑物的等级一般按耐久性和耐火性进行划分。1.按耐久性能分等级

建筑物的耐久等级主要根据设计使用年限分类。设计使用年限是依据建筑物的重要性和规模大小划分的，作为基建投资和建筑设计的重要依据。《民用建筑设计通则》（GB

50352—2005）中规定见表1.1。

表1.1

民用建筑的设计使用年限分类

2.按耐火性能分等级

耐火等级是衡量建筑物耐火程度的标准，它是由组成建筑物的构件的燃烧性能和耐火极限所决定的。划分建筑物耐火等级的目的在于根据建筑物的用途不同提出不同的耐火等级要求，做到既有利于安全，又有利于节约基本建设投资。现行《建筑设计防火规范》（GB50016—2006）将建筑物的耐火等级划分为四级，见表1.2。

表1.2

建筑物构件的燃烧性能和耐火极限

单位：h

注 1.除本规范另有规定者外，以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体的建筑物，其耐火等级应按四级确定。

2.二级耐火等级建筑的吊顶采用不燃烧体时，其耐火极限不限。

3.在二级耐火等级的建筑中，面积不超过100m²的房间隔墙，如执行本表的规定确有困难时，可采用耐火极

限不低于0.3h的不燃烧体。

4.一级、二级耐火等级建筑疏散走道两侧的隔墙，按本表规定执行确有困难时，可采用0.75h不燃烧体。

建筑构件的耐火极限是指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下，从受到火的作用时起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间，用小时表示。只要以下三个条件中任一个条件出现，就可以确定达到其耐火极限。

（1）失去支持能力。指构件在受到火焰或高温作用下，由于构件材质性能的变化，使承载能力和刚度降低，承受不了原设计的荷载而破坏。例如受火作用后的钢筋混凝土梁失去支承能力；钢柱失稳破坏；非承重构件自身解体或垮塌等；均属失去支持能力。

（2）完整性被破坏。指薄壁分隔构件在高温火作用下，发生爆裂或局部塌落，形成穿透裂缝或孔洞，火焰穿过构件，使其背面可燃物燃烧起火。例如受火作用后的板条抹灰墙，内部可燃板条先行自燃，一定时间后，背火面的抹灰层龟裂脱落，引起燃烧起火；预应力钢筋混凝土楼板使钢筋失去预应力，发生炸裂，出现孔洞，使火苗窜到上层房间。在实际中这类火灾相当多。

（3）失去隔火作用。指具有分隔作用的构件，背火面任一点的温度达到220℃时，构件失去隔火作用。例如一些燃点较低的可燃物（纤维系列的棉花、纸张、化纤品等）烤焦后以致起火。