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第一篇 建筑工程设计1

第1章 工程设计概论1

1.1 概述1

1.1.1 工程设计的任务和作用1

目录1

1.1.2 工程设计的分类2

1.1.3 工程设计依据和技术条件2

1.1.4 工程设计阶段的划分2

1.1.5 工程设计的委托3

1.1.6 工程设计概预算4

1.2 工程设计内容规定5

1.2.1 大中型建设项目设计内容规定5

1.2.2 小型建设项目设计内容规定9

1.3.2 初步设计10

1.3.3 技术设计10

1.3 工程设计深度规定10

1.3.1 总体设计10

1.3.4 施工图设计11

1.4 工程设计质量规定11

1.4.1 工程设计质量的监督管理11

1.4.2 工程设计质量的责任规定12

1.5 工程设计的招标与投标13

1.5.1 工程设计招投标的目的14

1.5.2 工程设计招标的具体办法14

1.5.3 工程设计投标的具体办法16

1.5.4 工程设计招投标的评定与管理16

1.6.1 中外合作工程设计的适用范围18

1.6.2 中外合作工程设计项目的审批程序与权限18

1.6 中外合作工程设计的管理18

1.6.3 中外合作工程设计工作的开展19

1.6.4 中外合作工程设计中的注意事项22

第2章 工程建设设计标准、规范23

2.1 概述23

2.1.1 工程建设设计标准、规范的特点23

2.1.2 工程建设设计标准、规范的作用24

2.2 工程建设标准、规范的类别27

2.2.1 标准的定义27

2.2.2 工程建设标准的类别28

2.2.3 工程建设标准、规范与规程之间的区别29

2.2.4 工程建设规范的类别30

2.3 工程建设标准、规范体系表31

2.3.1 体系表的范围31

2.3.2 体系表的分层32

2.3.3 体系表的分类33

2.4 工程建设设计标准、规范的管理体制34

2.4.1 设计标准、规范的制定34

2.4.2 设计标准、规范的修订和局部修改36

2.4.3 设计标准、规范的执行与监督37

2.5 建筑工程设计现行标准、规范、规程一览表37

2.5.1 建筑工程类37

2.5.2 工程建设类41

2.5.3 城镇建设类50

2.5.4 机械设备类52

2.5.5 工业产品类56

第3章　工程建设标准化与标准设计66

3.1　概述66

3.1.1 工程建设标准化的作用66

3.2　国外和国内设计标准化工作概况67

3.2.1 国外设计标准化工作概况67

3.1.2 工程建设标准化的制定原则67

3.2.2 国内设计标准化工作概况70

3.3 设计标准化与标准设计72

3.3.1 设计标准化的任务72

3.3.2 标准设计的编制73

3.3.3 标准设计的使用74

3.3.4 标准设计的审批和分类76

3.4 现行全国通用标准设计一览表76

第4章 工程设计经济原则161

4.1 概述161

4.1.1 工程设计指导方针161

4.1.2 工程设计的一般经济原则161

4.2 工业建筑设计经济原则162

4.2.1 工业建筑的分类162

4.2.2 工业小区设计163

4.2.3 工业企业总平面设计168

4.2.4 工艺设计173

4.2.5 工业建筑平面——空间设计177

4.2.6 工业建筑结构方案设计183

4.3 民用建筑设计经济原则185

4.3.1 民用建筑的分类185

4.3.2 公共建筑设计188

4.3.3 居住建筑设计188

4.3.4 居住小区设计190

第5章 建筑工程设计方案评价192

5.1 概述192

5.1.1 建筑工程设计方案评价的概念192

5.1.2 建筑工程设计方案评价的意义192

5.1.3 建筑工程设计方案评价的基本要求192

5.2.2 工业企业建筑设计方案的主要评价指标193

5.2 建筑工程设计方案评价的指标体系193

5.2.1 评价指标的分类193

5.2.3 工业小区总平面设计方案的主要评价指标194

5.2.4 公共建筑设计方案的主要评价指标195

5.2.5 居住建筑设计方案的主要评价指标196

5.2.6 居住小区设计方案的主要评价指标197

5.2.7 工业化住宅建筑体系的主要评价指标198

5.3 建筑工程设计方案的评价方法198

5.3.1 基本评价方法198

5.3.2 系统综合评价方法201

5.3.3 模糊数学评价方法202

5.4 住宅建筑优化设计评价指标体系202

5.4.1 住宅户型单元设计质量指标（综合价值指标）202

5.4.2 住宅户型单元设计质量指标（综合价值指标）的归并与平衡常数的确定213

5.4.3 住宅户型单元技术经济指标215

5.4.4 住宅户型单元设计方案的综合价值指标与价值树217

5.5 住宅建筑（户型单元）优化设计方案的评价方法218

5.5.1 住宅户型单元设计方案评价的基本方法218

5.5.2 住宅户型单元设计方案选优的具体原则219

第6章 城市规划方案评价220

6.1 城市规划的任务和内容220

6.1.1 总体规划220

6.1.2 详细规划222

6.2 城市发展性质的评价223

6.2.1 评价城市发展性质的依据223

6.2.2 城市性质的分类224

6.2.3 评价城市性质的基本方法225

6.3 城市发展规模的评价226

6.3.1 城市发展规模及其评价226

6.3.2 城市结构227

6.3.3 城市人口发展规模228

6.3.4 城市发展用地229

6.4 城市用地选择和布局方案比较237

6.4.1 城市用地选择237

6.4.2 城市布局方案比较238

6.5 城市建设造价估算242

6.5.1 城市建设造价估算243

6.5.2 近期建设造价估算249

6.5.3 居住区造价估算253

6.5.4 居住小区造价估算253

6.5.5 城市建设综合开发经济效益评价260

第7章 结构与地基基础方案的合理选择267

7.1 结构方案的合理选择267

7.1.1 概述267

7.1.2 混合结构268

7.1.3 框架结构272

7.1.4 剪力墙结构277

7.1.5 筒体结构278

7.1.6 悬挂式结构281

7.1.7 空间网架结构282

7.1.8 网状筒拱结构286

7.1.9 悬索结构288

7.1.10 薄壳屋盖290

7.1.11 决定结构方案的主要因素291

7.2 地基基础方案的合理选择293

7.2.1 概述293

7.2.2 天然地基上的浅基础295

7.2.3 桩基础304

7.2.4 地下连续墙317

7.2.5 沉井基础320

7.2.6 选择地基基础方案的原则和方法322

7.3 上部结构与地基基础的协同作用323

7.3.1 概述323

7.3.2 地基、基础与上部结构的相互影响324

7.3.3 增强上部结构对地基基础的适应能力328

7.4 区域性特殊土地基的处理333

7.4.1 概述333

7.4.2 软土地基333

7.4.3 湿陷性黄土地基343

7.4.4 膨胀土地基345

7.4.5 红粘土地基346

7.4.6 多年冻土地基346

7.4.7 山区地基347

8.1.1 历史的简要回顾348

8.1 结构抗震设计中安全和经济的综合评价348

第8章 结构抗震设计的经济原则与设计方法348

8.1.2 经济损失的综合量度349

8.1.3 各类经济损失的预测352

8.1.4 安全和经济的统一355

8.2 结构物抗震性能的计算依据356

8.2.1 抗震设计新规范与现行规范《TJ11-78》的主要区别356

8.2.2 新规范的理论基础——反应谱理论360

8.3 各类建筑物的抗震措施及相应规定371

8.3.1 多层砌体房屋371

8.3.2 多层和高层钢筋混凝土房屋379

第9章 建筑工程设计审查内容与方法386

9.1 概述386

9.1.1 设计审查的作用和意义386

9.1.2 设计审查的内容和方法387

9.2.1 概述389

9.2 方案设计审查389

9.2.2 方案设计审查要点390

9.3 初步设计审查393

9.3.1 概述393

9.3.2 初步设计审查要点394

9.4 施工图设计审查399

9.4.1 概述399

9.4.2 校审计算书规范化步骤400

9.4.3 校审施工图规范化步骤401

9.4.4 施工图设计校审要点402

第10章 人防工程设计与审查411

10.1 概述411

10.1.1 人防工程建设方针与现行有关修建人防工程的规定411

10.1.2 工程防护原则与防护等级的选用411

10.1.3 平战结合设计原则413

10.2 人防工程建筑设计与审查414

10.2.1 人防工程建筑设计特点414

10.2.2 主体工程设计要点422

10.2.3 防早期核辐射的要求426

10.2.4 出入口设计427

10.3 防空地下室结构设计与审查431

10.3.1 防空地下室结构计算的特点431

10.3.2 防空地下室结构的动力分析——等效静载法434

10.3.3 计算简图的选择436

10.3.4 截面强度计算437

10.3.5 口部防护构件设计453

10.3.6 桩基上防空地下室设计要点457

10.4 人防工程通风、除湿设计与审查460

10.4.1 人防工程通风、空调设计的特点460

10.4.2 四、五级人防工程战时通风设计的标准和要求460

10.4.3 平战结合人防工程通风、空调设计标准和要求463

10.4.4 人防工程的自然通风465

10.5 人防工程给排水设计与审查466

10.5.1 人防工程给排水设计特点466

10.5.2 人防工程战时给排水设计的标准和要求466

10.5.3 人防工程消防给排水设计标准和要求472

10.5.4 平战结合人防工程给排水设计标准和要求473

第11章 建筑工程设计卫生审查475

11.1 概述475

11.1.1 建筑工程设计卫生审查的意义475

11.1.2 建筑工程设计卫生审查工作方法476

11.1.3 建筑工程设计卫生审查内容476

11.1.4 建筑工程设计卫生审查的程序477

11.1.5 建筑工程设计卫生审查工作范畴477

11.2 规划设计中的卫生审查477

11.2.2 卫星城镇和生活居住区478

11.2.1 工业分布和厂址选择478

11.2.3 人口密度与建筑密度479

11.3 工业建筑设计卫生审查479

11.3.1 食品工业479

11.3.2 纺织工业480

11.3.3 造纸工业482

11.3.4 水泥工业483

11.3.5 橡胶工业484

11.3.6 煤炭工业486

11.3.7 核电站488

11.3.8 机械工业489

11.3.9 钢铁工业491

11.3.10 制革工业493

11.3.11 木材加工工业494

11.3.12 沥青加工工业496

11.3.14 城市煤气工业498

11.3.13 炼油工业498

11.3.15 自来水厂500

11.3.16 电磁辐射501

11.4 民用建筑设计卫生审查505

11.4.1 住宅设计505

11.4.2 医院设计510

11.4.3 幼托机构设计515

11.4.4 中小学设计516

11.4.5 游泳池设计518

11.4.6 浴室设计521

11.5 建筑设计卫生审查工作依据、规范、标准、条例523

11.5.1 工作依据523

11.5.2 现行规范、标准、条例524

12.1.1 合理选址526

12.1 工程建设环境保护设计的原则和要求526

第12章 环境保护设计要求与审查526

12.1.2 预防为主、防治结合528

12.1.3 自然生态的保护529

12.2 工程建设规划阶段环境保护设计要求和审查529

12.2.1 项目建议书的要求和审查529

12.2.2 可行性研究报告和设计（计划）任务书的要求530

12.2.3 可行性研究报告和设计（计划）任务书的审查532

12.3 工业建设工程环境保护设计要求和审查534

12.3.1 环境保护设计依据534

12.3.2 工程污染物种类和分布535

12.3.3 水环境质量标准536

12.3.4 大气环境质量标准537

12.3.5 环境噪声标准538

12.3.6 废水排放标准539

12.3.7 废气排放标准541

12.3.8 废渣排放标准542

12.3.9 废水处理工程设施542

12.3.10 废气处理工程设施544

12.3.11 废渣处理工程设施545

12.3.12 生态保护措施547

12.3.13 绿化设计547

12.3.14 环境管理机构和监测机构的设计548

12.3.15 环境保护投资概算549

12.3.16 环境保护设计审查549

12.4 民用建筑工程环境保护设计要求和审查552

12.4.1 环境保护设计依据552

12.4.2 工程污染物种类和分布552

12.4.3 环境保护设计标准553

12.4.4 废水处理工程设施553

12.4.5 废气处理工程设施554

12.4.6 固体废弃物和垃圾处理工程设施555

12.4.7 生态保护措施555

12.4.8 噪声治理和绿化设计556

12.4.9 环境保护投资概算556

12.4.10 环境保护设计的审查556

第13章 消防设计要求与审查558

13.1 防火设计概述558

13.1.1 防火设计要求558

13.1.2 防火设计程序558

13.1.3 防火设计要点560

13.1.4 消防设计现行规定564

13.2 总体布局和防火分区设计567

13.2.1 总体布局要点567

13.2.2 防火分区设计要点568

13.3.1 人防工程防火设计569

13.3 人防工程和古建筑消防设计569

13.3.2 古建筑消防要求572

13.4 安全疏散设计审查要点574

13.4.1 一般建筑疏散要点574

13.4.2 影剧院疏散要点574

13.4.3 高层建筑疏散要点575

13.5 消防报警系统设计审查要点575

13.5.1 探测器575

13.5.2 区域报警控制器576

13.5.3 集中报警控制器576

13.5.4 消防控制中心576

13.6 灭火系统设计审查要点577

13.6.1 室外消火栓给水577

13.6.2 室内消火栓用水577

13.6.3 自动喷水灭火系统578

13.6.5 卤代烷灭火系统579

13.6.4 水幕系统579

13.7 防排烟设计审查要点580

13.7.1 防排烟的任务580

13.7.2 应用范围580

13.7.3 防排烟的型式581

13.8 高层民用建筑消防供电设计审查要点583

13.8.1 消防电源583

13.8.2 线路及灯具583

13.8 3 事故照明及疏散指示583

13.8.4 报警按钮和消防泵控制按钮583

第14章 文物保护要求与设计审查584

14.1 概述584

14.1.1 文物修缮设计审查584

14.1.2 文物保护单位建设控制地带内新建筑设计审查585

14.2.2 建筑设计方案文物保护审查规定586

14.2 规划设计与建筑设计方案文物保护审查586

14.2.1 规划设计文物保护审查586

14.3 国家有关法律、政策、规定（节选）587

14.3.1 中华人民共和国文物保护法587

14.3.2 纪念建筑、古建筑、古窟寺等修缮工程管理办法592

14.3.3 关于进一步加强文物工作的通知596

14.3.4 国家历史文化名城598

14.3.5 国家重点文物保护单位603

14.3.6 国家重点风景名胜区618

14.3.7 关于保护文物古迹和风景名胜的规定621

第二篇 现代设计方法623

第15章 可靠性设计方法………………………………………（623）　　15.1 现代设计方法综述623

15.1.1 设计方法的发展阶段623

15.1.2 现代设计方法的特征624

15.2.1 可靠性的含义与结构可靠性的量度626

15.1.3 现代设计方法包含的内容626

15.2 可靠性设计方法简介626

15.2.2 现代结构可靠度理论的发展及其应用概述627

15.2.3 可靠度理论的三个水准629

15.2.4 几个有关名词的解释632

15.3 结构可靠度的计算方法介绍636

15.3.1 一次二阶矩法636

15.3.2 中心点法636

15.3.3 验算点法638

15.4 钢筋混凝土构件可靠度分析640

15.4.1 钢筋、混凝土、几何尺寸统计数据641

15.4.2 可靠度分析方法642

15.4.3 可靠度分析结果汇总646

16.1.2 塑性分析法648

16.1.1 反复迭代法648

16.1 现有结构设计的基本方法648

第16章 结构优化设计方法648

16.1.3 弹塑性设计法649

16.1.4 重量—强度法650

16.1.5 直接设计法651

16.2 结构优化设计的概念、方法和数学模型651

16.2.1 结构优化设计的概念651

16.2.2 结构优化设计的方法651

16.2.3 结构优化设计的数学模型653

16.3 结构优化设计方法654

16.3.1 结构优化设计方法的分类654

16.3.2 图解法656

16.3.3 解析法657

16.3.4 准则法660

16 3.5 数学规划法672

16.3.6 混合法697

第17章 比较设计方法700

17.1 概述700

17.1.1 按照比较设计方法进行方案优化700

17.1.2 用比较方法作好工程处理对策701

17.2 比较设计法的应用——基础在地震下的抗液化设计703

17.2.1 经验公式设计方法的讨论705

17.2.2 砂土地震液化的机理和各因素之间的关系714

17.2.3 基础抗震防液化的比较设计724

第18章 动态设计方法726

18.1 概述726

18.1.1 动态设计的概念726

18.1.2 动态设计的任务726

18.2.1 系统运动规律——动态方程的建立727

18.2 动态分析的基本方法727

18.1.3 动态设计的应用727

18.2.2 动态分析基本方法之一——传递函数法728

18.2.3 动态分析基本方法之二——状态空间法735

18.2.4 动力学问题的数值分析方法740

18.3 最优控制与卡尔曼滤波743

18.3.1 最优控制743

18.3.2 卡尔曼滤波750

18.4 动态设计法应用举例753

18.4.1 影响系统动态响应的因素753

18.4.2 工程结构的抗震控制设计753

18.4.3 悬索结构最终状态的控制757

第19章 模拟设计方法761

19.1 概述761

19.1.1 模型与模拟761

19.1.2 各种模型简介763

19.2 比例模型及其在建筑工程设计中的应用766

19.2.1 比例模型766

19.2.2 比例模型在建筑工程设计中的应用767

19.3 相似理论与模型设计方法768

19.3.1 相似理论与相似力学768

19.3.2 量纲分析简介771

19.3.3 量纲分析在模型设计中应用的实例介绍775

19.4 模拟设计法应用的简单回顾与展望779

19.4.1 简单回顾779

19.4.2 模型试验与模型分析的发展781

19.4.3 影响函数法简述及其应用简介781

第20章 计算机辅助设计（CAD）方法786

20.1 概述786

20.1.1 CAD的含义786

20.1.2 CAD的特点787

20.1.3 CAD的类型788

20.1.4 CAD发展概况789

20.2 CAD系统的构成790

20.2.1 概述790

20.2.2 CAD硬件的组成791

20.2.3 CAD软件系统、数据结构与数据库793

20.3 微型计算机CAD796

20.3.1 概述796

20.3.2 微机绘图797

20.3.3 我国目前研制成的部分建筑工程CAD软件简介797

第21章 系统工程原理及其应用801

21.1 系统工程原理801

21.1.1 系统与系统工程801

21.1.2 系统工程的方法与程序802

21.2 系统分析804

21.2.1 系统分析的概念和内容804

21.2.2 系统分析的步骤806

21.2.3 系统分析在城市和区域规划中的应用812

21.3 系统工程原理的应用——建筑物抗震加固措施的决策分析815

21.3.1 基本概念815

21.3.2 建筑物抗震加固措施决策分析实例817

21.4 系统工程原理的应用——运用价值工程优化建筑设计方案822

21.4.1 基本概念822

21.4.2 运用价值工程优化建筑设计方案举例824

第22章 模糊数学方法及其应用829

22.1 模糊数学简介829

22.1.1 模糊数学发展简史829

22.1.2 模糊集合830

22.1.3 模糊关系与模糊评价835

22.1.4 模糊的随机理论838

22.1.5 模糊优化与模糊决策839

22.2.1 规划设计与建筑工程设计中的优化评定845

22.2 模糊数学方法在建筑工程设计中的应用845

22.2.2 抗震工程的模糊设计846

22.2.3 建筑工程设计方案的模糊评价与优化853

附录857

1．中华人民共和国法定计量单位857

2．习用非法定计量单位与法定计量单位的换算关系861

3．不同地区建筑采暖期863

4．我国一些地区的建筑朝向864

5．全国主要城市地震基本烈度866

6．我国部分城市日照时数及日照百分率870

7．我国部分城市气象资料汇总表872

8．居住区用地选择方案比较表882

9．适于布置居住用地的自然和卫生条件883

10．居住区工程建设项目分类885

11．居住区分级规模参考表886

12．我国不同时期采用的公共绿地定额指标887

13．城市道路分类参考表888

14．道路红线宽度参考表889

15．车行道宽度参考表889

16．人行道宽度参考表890

17．公路分级表891

18．工业部门分类892

19．工业企业耗水量分级901

20．历年基本建设竣工的各类房屋面积902

21．全部建成投产的基本建设项目数903

22．全部建成投产的大中型建设项目数904

23．原城乡建设环境保护部关于对高层建筑的结构和安全加强审核的通知905

24．国家计委关于印发《在建筑结构设计中合理使用钢材的若干暂行规定》的通知906

25．建设部关于印发《地震基本烈度六度区现有建筑抗震加固暂行规定》和《地震基本烈度十度区建筑抗震设防暂行规定》的通知912

26．建设部国家计委关于印发《新建工程抗震设防暂行规定》的通知916