1、高等教育自学考试毕 业 论 文单元式多高层住宅建筑初步设计 毕业学校： 办学单位： 班 级： 建筑工程 学 生： 指导教师： 提交日期： 年 月 日 理工大学继续教育学院毕业论文（设计）单元式多高层住宅建筑初步设计指导教师： (副教授) 专业名称： 建筑工程 论文提交日期：年月日 论文答辩日期：年月日 论文评阅人： 目录摘 要3第一章 工程概况4第二章 设计依据4第三章 计算参数确定52.1 基本参数52.2 材料参数取用62.3 结构构件参数估算62.4 荷载作用计算及计算简图72.4.1 活荷载72.4.2 恒荷载计算9第四章 建筑设计方案要求134.1人文要求134.2详细设计要求13第
2、五章 公共部分165.1公共部分设计165.2消防通道设计175.3通风采光设计185.4建筑消防处理195.5地下车库20第六章 结论21参考文献22致谢2424摘 要本毕业设计题目是单元住宅楼设计，共五层，层高为2.80m，建筑高度为14米，采用结构型式砖混结构；卧室为双人卧室共10m2，单人卧室为6m2，兼起居的卧室12m2，起居室的面积为15m2，卧室和起居室有自然通风、直接采光；厨房面积为4.00m2，厨房设置炉灶、洗涤池等，并考虑贮藏设施，有外窗；卫生间设置大便器洗浴设施和通风道，卫生间的外开门1.80m2；内开门2.00m2；每套住宅设阳台。关键词：单元式，框架结构 ，多层住宅第
3、一章 工程概况1.工程名称：龙洞小区高层住宅。2.规划总建筑面积：15000平方米，层高为2.80m，层数为5层3.该工程七度抗震设防，设计基本加速度0.1g, 建筑场地土类别为二类，结构抗震等级二级，设计地震分组为第二分组4.地耐力fk=120kpa，地下水位1.500m；5.基本风压：w0=0.35KN/m2；第二章 设计依据1. 学校下发的设计任务书。2. 建筑设计资料集3（第二版）3. 住宅设计原理4. 民用建筑设计通则GB50352-20055. 广州市城市规划管理条例6. 住宅设计规范GB50096-1999（2003年版）7. 住宅建筑规范GB50386-20058. 高层民用建
4、筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）9. 建筑制图标准GB/T50104-200110. 建筑工程建筑面积计算规范GB/T50353-200511. 汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-9712. 汽车库建筑设计规范JGJ100-9813. 城市道路和建筑物无障碍设计规范JGJ50-200114. 广东省居住建筑节能65%设计标准DB23/1270-200815. 有关的国家规定和规范及相关图集第三章 计算参数确定2.1 基本参数1、安全等级确定依据混凝土结构设计规范（GB500102002） 第3.2.3条：对于安全等级为二级或者使用年限为50年的结构构件，其重要
5、性系数0不应小于1.0，此处取1.0。2、抗震设防烈度查抗震规范（GB500112001）附录A0.1可知，广州市区的抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第二组。3、基本风压查荷载规范（GB500092001）附表D.4可知广州地区50年一遇基本风压为0.4KN/m2，地面粗糙度类别为C类。4、抗震等级查表6.23，因为场地类别为类，房屋高度大于30m，所以框架抗震等级为二级。5、活荷载取值查表，得活荷载取值，见表2-1表2-1 活荷载取值 单位：KN/m2活载位置活荷载取值房间2.0走廊2.5上人屋面2.06、轴压比限值查表6.23，得到框架柱轴压比限值为0.9
6、7、结构自振周期估算根据荷载规范（GB500092001）附录公式E2.1.3,得：T1=0.25+0.5310-3 H28、结构阻尼比混凝土结构可取=0.052.2 材料参数取用结构各构件选用的材料及其强度设计值如表2-2所示表2-2 选用材料及其强度 单位 N/mm2项目强度值C30混凝土（柱、梁）轴心抗拉强度设计值1.43轴心抗压强度设计值14.3C20混凝土（楼板）轴心抗拉强度设计值1.10轴心抗压强度设计值9.6HRB335钢筋（梁柱受力筋）强度设计值300HRB235钢筋（板受力筋，梁柱箍筋）强度设计值2102.3 结构构件参数估算表2-3 框架梁截面估算梁布设方向跨度(m)系数梁
7、高（m）实选梁高（m）实选梁宽（m）横向4.21/120.350.40.2纵向4.81/120.400.40.2框架柱截面估算：根据柱支承的楼板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积负荷面积：边柱：3.04.82=7.2 3.04.22=6.33.94.82=9.36 3.63.02=5.4中柱：（3.6+3.9）24.8=18 最大负荷面积表2-4 框架柱截面估算楼层自重（Nm2）分项系数负荷面积层数弯矩放大系数140001.2518.0111.05轴力（N）砼强度 （KN/m2）轴压比限值截面面积（mm2）实选截面尺寸（mmmm）363825014.30.9282
8、692.31550550楼板厚度按照板跨估算表2-5 楼板、屋面板厚度估算位置跨度（m）系数计算板厚度（m）最小厚度限值实选板厚度楼板4.21/450.090.080.1屋面板4.21/450.120.080.122.4 荷载作用计算及计算简图以A3C3轴线横向框架为例，该榀框架立面尺寸如图3-1所示2.4.1 活荷载楼面活荷载的取值及每层楼面的活荷载统计如表2-6所示表2-6 楼面活荷载计算汇总位置均布活荷载（kN/m2）楼面面积（m2）楼面活荷载房间2455.4910.8屋面活荷载的取值以及屋面的活荷载统计如表2-7所示表2-7 屋面面活荷载计算汇总位置均布活荷载（KNm2）楼面面积（m2
9、）楼面活荷载屋面2455.4910.8图2-1.、框架计算简图图2-2 荷载传导方式图2-3 活荷载计算简图2.4.2 恒荷载计算查本书附录A，可以得到结构中各部分材料的自重，从而计算得到作用于结构上的恒荷载，楼、屋面荷载计算分别如表2-8和表2-9表示表2-8 屋面恒荷载计算汇总项目材料重（KNm2）厚度（m）自重（KNm2）自重小计（KNm2）屋面面积（m2）屋面恒荷载水泥蛭石保温层50.10.55.18455.42358.97水泥砂浆找平层200.020.4三毡四油防水层0.4细石混凝土保护层220.040.88楼板250.123表2-9 楼面恒荷载计算汇总位置项目材料重(KNm2)厚度
10、（m）自重（KNm2）自重小计（KNm2）楼面面积（m2）楼面荷载（KN）房间楼面硬木地板0.23155455.41436.787地板格栅0.2混合砂浆170.0150.255楼板250.12.5表2-10 墙体自重计算位置项目材料重厚度墙重小计外墙加气砼砌块5.50.180.991.49贴瓷砖墙面0.5内墙加气混凝土砌块5.50.120.661混合砂浆170.020.34女儿墙加气砼砌块5.50.180.991.47贴瓷砖墙面0.5表2-11 屋面梁上墙体（女儿墙）自重计算位置墙重（KNm2）墙高（m）均布墙重（KN/m）跨度（m）重量（KN）总重外纵墙轴线1.491.42.08679.21
11、65.2112250.32内纵墙轴线000外横墙轴线1.491.42.08640.885.1088内横墙轴线000表2-12 211层梁上墙体自重计算位置墙重（KNm2）梁高（m）玻璃窗（KNm2）窗高（m）层高（m）均布墙重（KN/m）跨度（m）重量层总重层外纵墙轴线1.490.40.451.52.82.01679.2159.67506.52内纵墙轴线10.40.451.52.81.57561.296.39外横墙轴线1.490.40.451.52.82.01640.882.25内横墙轴线10.40.451.52.81.575106.8168.21表2-13 底层墙体自重计算位置墙重（KNm2
12、）梁高（m）刚框玻璃窗（KNm2）窗高（m）层高（m）均布墙重（KN/m）跨度（m）重量层总重层外纵墙轴线1.490.40.450.92.62.34279.2185.49567.48内纵墙轴线10.40.450.92.61.70561.2103.35外横墙轴线1.490.40.450.92.62.34240.895.55内横墙轴线10.40.450.92.61.705106.8182.093、 梁自重计算表2-14 梁自重计算位置梁宽（m）梁高（m）砼自重（m）均布梁重（KN/m）跨度（m）重量/层（KN）总重量（KN）纵轴线0.250.50252.5166.8417733.5横轴线0.250
13、.50252.5126.6316.54、 柱自重计算表2-15 柱自重计算层数柱截面宽（m）柱截面高(m)柱高（m）砼自重（KN/m3）柱重（KN）数量重量/层（KN）2110.550.552.82521.175511079.910.550.553.12523.444511195.6第四章 建筑设计方案要求4.1人文要求住宅建设应秉承着“以人为本，服务社会”的原则， 保障居民的基本生活条件和生活环境。做到经济、合理、有效地使用土地和空间。并且要做到远离噪声、有害物质、电磁辐射、和工程地质灾害、水文地质灾害等地方，且要满足抗震要求。住宅应按套型设计，套内空间和设施应能满足安全、卫生等生活起居的基
14、本要求。住宅结构上在规定的设计使用年限内必须具有足够的可靠性，并且具有防火功能，做到在突发紧急事件时居民能在一定的时间内从建筑中安全撤离。住宅应在有限的能力内进行节能设计。住宅设计要使建筑与周围环境相协调，创造方便、舒适、优美的生活空间，在其满足近期使用要求的同时，兼顾今后改造的可能。积极使用新技术、新材料、新产品，促进住宅多样化。住宅应满足人体健康所需的通风、日照、自然采光和隔声要求。并且要考虑老年人、残疾人的特殊使用要求，例如无障碍坡道。总的来说住宅设计是要以人为核心，满足一切居住使用要求。4.2详细设计要求（1）各套型使用面积应不小于下列规定：小套40-60m2；中套70-80m2；大套
15、100m2以上。（2）每套必须是独门独户，并应设卧室、厨房、卫生间及起居室等。平面设计上做到功能齐全，布局合理，采光通风良好，充分考虑人的生活起居需要等方面。卧室和起居室：卧室的面积不宜小于下列规定：双人卧室10m2。单人卧室6m2；兼起居的卧室12m2。起居室的面积不宜小于10m2。卧室和起居室应有直接采光、自然通风。厨房：应设置炉灶、洗涤池、案台等，并考虑贮藏设施。厨房面积不应小于3.50m2（燃料为煤气）或4m2（燃料为加工煤）。厨房应有外窗或开向走廊的窗。卫生间：应设置大便器和洗浴设施。卫生间的面积不应小于下列规定：外开门1.80m2；内开门2.00m2。无通风窗口的卫生间必须设置通风
16、道。每套住宅应设阳台。层高为2.80m，层数为5层，结构型式砖混结构。屋顶：采用平屋顶有组织排水方案，屋顶有保温或隔热要求，檐口形式及屋面防水方案由学生自定。（3）细部设计：在室内安排了储藏空间；在卫生间内预留洗衣机位置；厨房门尽量靠近入户门，避免穿越客厅。结合景观，规划、降噪等因素，有条件的设小玄关，方便换鞋，整理衣冠，空间上应有过度。设入口大堂；大单元应放在景观好、朝向好的位置；每个户型应充分考虑四大基本功能空间，即卧室、客厅、厨房、卫生间等。其中，卧室之间不应穿越，并且要有直接采光、自然通风(主人卧室最使用面积为10m2；单人卧室最小使用面积为6m2，兼起居的卧室最小使面机为12m2)。
17、起居室（厅）内的门洞布置应综合考虑使用功能的要求，尽量减少直接开向起居室（厅）的门的数量。起居室（厅）内布置家具的墙直线长度应大于3m。起居室（厅）也要求有直接采光、自然通风。厨房应有直接采光、自然通风，并宜布置在近入口处。厨房应设置洗涤池、案台、炉灶及排油烟机等设施或预留位置，按炊事操作流程排列，操作面净长不应小于2.10m。单排布置设备的厨房净宽不应小于1.50m；双排布置设备的厨房两排厨具间净宽不应小于0.90 m。每套住宅均应设卫生间，适用面积68 m2的住宅应设两个或两个以上卫生间。每套住宅至少应配三件卫生洁具，不同洁具组合的卫生间使用面积不应小于下列规定：设便器、洗浴器（浴缸或喷淋
18、）、洗面器三件卫生洁具的为3 m2；设便器、洗浴器两件卫生洁具的为2.50 m2；设便器、洗面器两件卫生洁具的为2m2；单设便器的为1.10m2；卫生间不应直接布置在下层住户的卧室、起居室（厅）、和厨房的上层，可布置在本套内的卧室、起居室（厅）、和厨房的上层；并均应有防水，隔声和便于检修的措施。无前室的卫生间的门不应直接开向起居室（厅）或厨房。本方案共有三个单元，均为一梯三户、厨房均为单面布置，厨房、卧室、起居室（厅）均有天然采光和自然通风，卧室有双人卧室、有单人卧室，面积均满足规范要求。第五章 公共部分5.1公共部分设计（1） 走道（水平交通空间）：直截了当，与各部分空间有密切关系，（2）
19、楼梯（垂直交通空间）：每单元一部，靠近交通枢纽，布置均匀，与使用人流数量相适应。（3） 门厅（交通枢纽空间）：使用方便，空间得体，结构合理，装修适当，经济有效。公共部分的人流疏散要求通畅，要考虑枢纽处的缓冲地带的设置，必要时可适当分散，以防过度拥挤。1. 走廊的净宽不应小于1.20 m。2. 楼梯梯段净宽不应小于1.10 m。楼梯踏步宽度不应小于0.26 m，踏步高度不应小于0.175 m。扶手高度不应小于0.90 m。楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽，且不得小于1.20 m。楼梯平台的结构下缘至人行通道的垂直不应小于2 m。入口处地坪与室外地面应有高差，并不应小于0.10 m。楼梯梯井净宽大
20、于0.11 m时，必须采取防止儿童攀爬的措施。3. 七层及七层以上住宅应对下列部位进行无障碍设计： 1) 建筑入口；2) 入口平台；3) 候梯厅；4) 公共走道；5) 无障碍住房。l 建筑入口设台阶时，应设轮椅坡道和扶手；l 坡道的坡度应符合下表规定高度（m）1.000.750.600.35坡度不大于1：16不大于1：12不大于1：10不大于1：8l 供轮椅通行的门净宽不应小于0.80m；供轮椅通行的推拉门和平开门，在门把手一侧的墙面，应留有不小于0.50m的墙面高度；供轮椅通行的走道和通道净宽不应小于1.20m。5.2消防通道设计合理解决建筑位置、防火间距、消防车道、消防水源等问题； a.民
21、用建筑应设环形消防车道，环形车道的宽度不少于3.5米。b.确保消防车辆靠近建筑主体扑救火灾。c.布置建筑主体的消防登高面，消防登高面要满足消防车辆火灾时靠近主体建筑，有利于登高扑救高层主体建筑的火灾。(一) 环境设计小区住宅从功能上讲是以休息为主，娱乐为辅的场所，充分利用现状，以建筑小品为主，提高广场的功能作用，在丰富居民生活情趣的同时，为广大居民提供良好的休闲娱乐场所。以植物造景为主，提高绿地率和功能作用，在丰富小区季相景观和总体景观的同时，为广大居民提供良好的生活休闲环境。景观力求做到造型新颖活泼，为环境增色。本次设计在平面布局上立足实际，以人为本，创造出不同要求的多样空间，真正达到美观、
22、实用。(二) 环保设计1.污水处理：污水经化粪池排入市政污水管道。2.垃圾收集：垃圾袋装化，由物业管理人员将垃圾送至校园内的垃圾收集中转站。3.噪声处理：设备选用低噪声，设备基础采用隔震处理，管道与设备接口采用软接口并根据需要安装消声装置。管道支架采用弹性支吊架。4.节能设计：采用高性能保温墙体材料砌筑,屋面采用高聚挤塑保温材料,积极借鉴太阳墙的设计理念和太阳能概念设计。5.3通风采光设计每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有二个获得日照。获得日照要求的居住空间，其日照标准应符合现行国家标准城市居住区规划设计规范(GBJ50180)中关于住宅建筑日
23、照标准的规定。住宅采光标准应符合表5.1.3采光系数最低值的规定,其窗地面积比可按表5.1.3的规定值。 表5.3.1 住宅室内采光标准房 间 名 称侧面采光采用系数最低值（%）窗地面积比值(Ac/Ad)卧室、起居室（厅）、厨房11/7楼梯间0.51/12严寒地区住宅的卧室、起居室（厅）应设通风换气设施，厨房、卫生间应设自然通风道。厨房排油烟机的排所管通过外墙直接排至室外时，应在室外排气口设置避风和防止污染环境的构件。当排烟机的排气管排至竖向通风道时，竖向通风道的断面应根据所担负的排气量计算确定，应采取支管无回流、竖井无泄漏的措施。严寒地区、寒冷地区和夏热冬冷地区的厨房，除设置排气机械外，还应
24、设置供房间全面排气的自然通风设施。无外窗的卫生间，应设置有防回流构造的排气通风道，并预留安装排气机械的位置和条件。厨房和卫生间的门，应在下部设有效截面积不小于0.02平方米的固定百叶，或距地面留出不小于30mm的缝隙。最热月平均室外气温高于和等于25摄氏度的地区，每套住宅内应预留安装空调设备的位置和条件。充分利用外部环境提供日照的条件，每套住宅至少有一个居住空间能获得冬季日照。卧室、起居室（厅）、厨房设置外窗，窗地面积比不应小于1/7，单朝向住宅应采取通风措施。卧室、起居室（厅）、厨房设通风换气设施，厨房卫生间应设自然通风道。5.4建筑消防处理 本次住宅设计为民用建筑，高层建筑内应采用防火墙等
25、划分防火分区，每个防火分区允许最大建筑面积，一类建筑为1000平方米，二类建筑为1500平方米，地下室为500平方米。根据民用建筑防火规范，地上每个防火分区为1500 m2，即每一层为一个防火分区，每层设自动灭火系统，每层三个单元，每单元一部消防电梯，一部疏散楼梯，满足消防要求。 防火墙做到：1.防火墙上不开设门，窗，洞口，必须开设时，设置能自行关闭的甲级防火门窗。2.防火墙不设在高层建筑的内转角处。设在转角附近时，内转角两侧墙上的门窗，洞口之间最近边缘的水平距离不小于4.0米，当相临一侧装有固定的乙级防火门窗时,距离不受限制。3.紧靠防火墙两侧的门窗，洞口之间最近边缘的水平距离不小于2.0米
26、，当水平距离小于2米时，设置固定的乙级防火门窗。4.输送可燃气体和甲，乙，丙类液体的管道，严禁穿过防火墙。其它管道也尽量不穿过防火墙，必须穿过时，采用不燃烧材料将其周围的空隙填塞密实。5.电梯井独立设置。井内严禁敷设可燃气体和甲，乙，丙类液体的管道，并不敷设与电梯无关的电缆，电线等。电缆井，管道井，排烟道，排气道，垃圾道等竖向管道井，分别独立设置。电缆井，管道井每隔2到3层在楼板处用相当于楼板耐火极限的不燃烧材料做防火分隔。5.5地下车库本设计在小区中间的空地下有一地下车库，为微/小型车车库，建筑基地内地下车库的出人口设置应符合下列要求：a 地下车库出入口距基地道路的交叉路口或高架路的起坡点不
27、应小于7.50m；b 地下车库出入口与道路垂直时，出人口与道路红线应保持不小于7.50m安全距离；c 地下车库出入口与道路平行时，应经不小于7.50m长的缓冲车道汇入基地道路。根据规范，本设计选取坡道为直线坡道，坡度为15%。汽车库内当通车道纵向坡度大于10%时，坡道上下端均应设置缓坡。直线缓坡破段的水平距离不小于3.6米，缓坡坡度为坡道坡度的1/2，缓坡段的中点为坡道的原起点或止点。微/小型车库，汽车间横向净距为0.6米，汽车与柱间净距为0.3米，由此得来，双车位两柱之间最小净距为5.4米，三车位两柱之间最小净距为7.2米。本地形位于哈尔滨，为北方，不可采用库外外直坡道式汽车库，并且，在出入
28、地面的坡道端应设置与坡道同宽的节流水沟和耐轮压的金属沟盖及闭合的挡水槛。第六章 结论单元式高层住宅是建筑设计中一项很普通也很重要的内容，它涉及的各方面的知识，包括建筑、结构、构造、力学等，要遵守各项规范和条例，更包含了很高的技术含量。本次设计的完成，对我将来的工作有很大的帮助。住宅很普通，几乎每个人都能对它提出一定的见解，它是我们生活中不可缺少的一部分。在大二的课程设计中曾作过多层住宅，但高层对我来说是一个全新的领域，也将在未来的社会中被广泛应用，因此我选择了高层住宅。高层住宅的设计，秉承以人为本的原则，同时结合各项规范和国家的有关规定，达到温馨、舒适的效果。环境设计是住宅中举足轻重的一部分，
29、好的环境可以营造出良好的生活气氛，同时可以调节人的情绪，使人精力充沛，更能全身心的投入到工作学习中。空间的设计也是至关重要的，要用小的空间创造出大的感觉，利用视觉的弱点打造空间的宽阔感觉。也可以说住宅是文化、科技、历史的相结合，通过住宅的形式可以体现出当地的经济发展状况，和人们的生活水平。 参考文献1本书编委会编著建筑设计资料集中国建筑出版社20042刘继明，马福高层建筑结构设计科学出版社20063陈宝胜主编建筑构造资料集上、下中国建筑工业出版社20044屈浩然现代高层住宅图集天津科技出版社20095段翔住宅建筑设计原理中国建筑工业出版社20096顾馥保城市住宅建筑设计中国建筑工业出版社200
30、77浙江省建设厅21世纪住宅设计浙江科技出版社19998李军住宅节能设计中国建筑工业区出版社20039孙孝凡住宅艺术与导向铁道出版社201010朱昌廉新颖住宅方案选粹中国建筑工业出版社199911李国胜简明钢筋混凝土结构设计手册中国建筑工业出版社200512赵西安，方芳高层建筑结构实用设计方法同济大学出版社199813朱晓荣建筑结构构造设计手册中国建筑工业出版社199514本社编建筑结构设计应用新规范北京科学技术出版社2002致谢 在此论文完成之际，要感谢我的指导老师从一开始的论文方向的选定，到最后的整篇论文的完成，都非常耐心的给予我指导。同时给我提供了大量数据资料和建议，告诉我应该注意的细节问题，细心的给我指出错误，修改论文。在此，谨向老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！
