1、建筑工程設計中結構和設備工種的設計考慮摘 要 建筑工程的設計由建筑設計、結構設計和設備設計組成，三個工種既有分工，又緊密配合，形成一整體，其中設備設計是一棟建筑物的現代水平標志。在設備設計中應充分考慮建筑設計與結構設計。關鍵詞 建筑工程設計 設備設計 結構設計 消防設計 防火分區 設備管線 屋頂排水前言建筑活動是人類最早的生產活動之一,它伴隨著人類的進步而不斷發展,從原原始社會得最原始的建筑活動筑巢、穴；到奴隸社會得大規模建筑如金字塔、雅典衛城及萬神廟；再到人類擺脫野蠻來到封建社會，建筑技術和藝術水平又迎來了一個質的飛躍，宮殿、莊園、城堡等傳統建筑體系都形成了相當得格局，再經過歐美國家資本主義

2、社會的發展及二次世界大戰，經濟恢復，工業生產和科學技術迅速發展，現代主義建筑-大跨度建筑和高層建筑成為可能，且不斷出現，并成為許多地區占主導地位的建筑潮流。隨著現代社會的發展，建筑思潮也變得異常活躍，這意味著建筑“多元化”時代得的到來，后現代主義、新現代主義、高技派、解構主義等等，各種流派交錯并行發展。建筑工程設計 建筑都由建筑功能、建筑技術和建筑形象三個基本要素構成得的，構成建筑的三個要素彼此之間是辯證統一得，不可分割，但也有主次之分，功能是主導因素；技術是達到目的得手段，而且技術對功能又有約束和促進得作用；而建筑形象又是功能和技術得反映。對于建筑，按其使用性質可分為工業建筑、農業建筑、和民

3、用建筑，在此我們討論的是民用建筑，而民用建筑的分類可按使用功能、建筑規模、建筑層數、耐火等級、使用年限等規格分。當確定要修建一建筑物后,那接下得工作就是建筑設計：在綜合考慮基地環境、使用功能、結構施工、材料設備、建筑設備及建筑藝術等問題，通過結構設計、設備設計，創建出既具有科學性又具有藝術性的生活和生產環境。經過建筑設計后，就是建筑的結構設計和設備設計。對于結構設計，主要是根據建筑設計選擇切實可行的結構方案，進行結構計算及構件設計、結構布置及構造設計等。而設備設備設計主要包括給水排水、電氣照明、通訊、采暖、通風空調以及動力方面的設計。各個方面的設計都是在解決使用房間和交通聯系部分兩處單獨情況和

4、結合情況。在使用房間的設計上應包括面積、形狀、門窗大小及位置設計。對于面積的確定應考慮認得活動特點及家具設備；而房間的開間與進深的大小應滿足家具的形體和視聽要求；門窗的設計應考慮出入情況及采光、通風、分隔、圍護要求。在交通聯系部分的設計中有水平交通空間（走道）、垂直交通空間（樓梯、電梯、自動扶梯、坡道）、交通樞紐空間（門廳、過廳）等的設計。 對于交通聯系部分的設計應考慮人流的通行、使用對象、防火規范、交通性質 以及空間感受等。通過使用房間和交通聯系部分的綜合設計，就完成了一棟建筑的設計。現在讓我們通過實際的建筑重慶大學虎溪校區藝術樓及重慶嘉茂購物中心的設計來分析建筑工程設計中的各種具體情況。一

5、、 在建筑設計中層高和凈高的設計在建筑設計中，層高指的是層間高度，而凈高指的是房間的凈空高度。它們之間的差距有樓地板的厚度、各種設備管線及設備所占空間高度。在嘉茂購物中心負一樓的超市中，樓板下方還布置有電纜橋架，水管、風管以及消防噴淋頭和照明設施。根據目測，各類管線及設備所占高度為1m,而其底部都地面的高度為3.5m,根據樓板和梁的經驗高度為1m，那么其層高為5.5m，凈高為3.5m。二、 建筑設計中給水排水、通風空調、火災報警、照明電器等設備的各類管線的布置水平方向 在嘉茂購物中心超市中，其布線從上到下的順序依次是電纜橋架、水管、風管，而廣播、消防噴淋頭和照明設備與風管齊平布置，如圖。 在此

6、分析一下這種布置的合理性。首先在安全上，若將電纜橋架置于水管下方，如果發生意外情況導致水管漏水后斷裂，那水就會直接流入電纜橋架內，而導致漏電，造成人身傷亡事故。當將電纜橋架置于水管上方，安全隱患則下降很多。然后在視覺效果上，由于風管體積龐大，而電纜橋架和水管相對體積要小的多，將風管置于最下端，可將電纜橋架和水管遮蔽，從而使得樓頂看起來不會很雜亂無章。在虎溪校區藝術樓內，由于沒有中央空調系統，在管線上只有水管和電線管路。它們布置在吊頂層內，由于水平空間允許，故相互平行地走線。如圖在豎直方向上在豎直方向上，各管線可分開布置，電纜橋架可通過電氣豎井（強電井和弱電井）來走線，各層電氣豎井位于各樓層同一

7、位置就可簡易安裝，且易于檢修。在電氣豎井布置時，應注意豎井大小不僅要滿足布線間距及端子箱、配電箱布置所需的尺寸外，在箱前應留有不小于0.8m的操作、維護空間。如圖在藝術樓內，其電纜從外引入底層并走入一層吊頂中，其布線是沿著樓梯走的，這樣走線既節省空間有安裝簡單，而且節約材料，因為三角形的兩邊之和定大于第三邊。如圖沿樓梯布置的電路橋架三、防火分區設計所謂防火分區是指采用防火分隔措施劃分出的、能在一定時間內防止火災向同一建筑的其余部分蔓延的局部區域（空間單元）。在建筑物內采用劃分防火分區這一措施，可以在建筑物一旦發生火災時，有效地把火勢控制在一定的范圍內，減少火災損失，同時可以為人員安全疏散、消防

8、撲救提供有利條件。 防火分區，按照防止火災向防火分區以外擴大蔓延的功能可分為兩類：其一是豎向防火分區，用以防止多層或高層建筑物層與層之間豎向發生火災蔓延；其二是水平防火分區，用以防止火災在水平方向擴大蔓延。豎向防火分區是指用耐火性能較好的樓板及窗間墻（含窗下墻），在建筑物的垂直方向對每個樓層進行的防火分隔。水平防火分區是指用防火墻或防火門、防火卷簾等防火分隔物將各樓層在水平方向分隔出的防火區域。它可以阻止火災在樓層的水平方向蔓延。防火分區應用防火墻分隔。如確有困難時，可采用防火卷簾加冷卻水幕或閉式噴水系統，或采用防火分隔水幕分隔。水平方向嘉茂購物中心的超市是在規范基礎上按各類商品的種類分區來作

9、為防火分區的，如將蔬菜瓜果類銷售處作為一防火分區、將糕點甜食類商品銷售處作為一防火區，由于超市內設置防火墻會導致購物不方便,故采用防火卷簾將各個防火分區分隔。如圖虎溪校區藝術樓內的防火分區是沿走道確定的，將兩樓梯間之間的走道及兩邊教室作為一防火區，在樓梯間處裝有防火門以分隔各區域（如圖）。在各區域中安裝有兩個消防栓。由于防火門的封閉作用，使得樓梯間（封閉樓梯間）具有一定的防煙、防火能力。豎直方向防火卷簾嘉茂購物中心和藝術樓都是通過樓板分隔來形成豎向防火分區。由于嘉茂內豎向主要通過扶梯來完成上下交通，在火災發生時，為防止火勢通過扶梯井而上下蔓延，扶梯周圍都安裝有防火卷簾（如圖），一旦有火災報警，

10、防火卷簾立即釋放，疏散人員只能從樓梯間疏散；而藝術樓內沒有電梯和扶梯，也是直接從樓梯間疏散。四、屋面的排水設計屋頂是房屋的重要組成部分，其主要功能是防水，故防水設計是屋頂構造設計的核心，而防水的設計從兩方面入手：一是迅速排水；二是防止雨水滲漏。排水為了迅速排除屋面雨水，需進行周密的排水設計，包括選擇屋頂排水坡度、確定排水方式以及進行排水組織設計。排水坡度的確定與屋面防水材料尺寸以及地區降雨量相關。一般平屋頂的排水坡度小于5%，在2%-5%之間；而坡屋頂坡度在10%以上。排水方式有有組織排水和無組織排水之分，（如圖） 無組織排水直接將屋面雨水從檐口滴落至地面，構造簡單，造價低廉，但有很多缺點。無

11、組織排水通過天溝和落水管將雨水引至地面或地下溝管，相對有點較多，故工程中除特殊情況外都采用有組織排水。在有組織排水的設計中有外排水和內排水之分，具體選擇視具體情況而定。對于嘉茂購物中心大樓的屋頂排水選擇的是內排水，這樣選擇的理由有三：一、嘉茂大樓屋面面積打，無法完全依靠外排水來排除屋面雨水；二、嘉茂大樓較高，采用外排水的話維修不安全；三、為了建筑整體的視覺效果。對于虎溪校區藝術樓，其屋面都是通過有組織排水的，據我觀察，都是以外排水方式排水的，如上圖。設計師將排水管涂成與墻面同一顏色，增加美感。防滲漏對于屋頂的防滲漏設計主要從防水屋面和泛水兩方面著手。防水屋面的制作是通過鋪設卷材防水屋面或直接澆注剛性防水屋面來完成；而泛水是設置在屋頂上的垂直面(如女兒墻、煙囪、樓梯間、變形縫、檢修口、立管等的壁面與屋頂的交接處)，其構造要點及做法是（1）將屋面的卷材繼續鋪至垂直墻面上，形成卷材防水，泛水高度不小于250mm。 （2）在屋面與垂直女兒墻面的交接縫處，砂漿找平層應抹成圓弧形或45度斜面，上刷卷材膠粘劑，使卷材膠粘密實，避免卷材架空或折斷，并加鋪一層卷材。（3）做好泛水上口的卷材收頭固定，防止卷材在垂直墻面上下滑。一般做法是：在垂直墻中鑿出通長的凹槽，降卷材收頭壓入凹槽內，用防水壓條釘壓后再用密封材料嵌填封嚴，外抹水泥砂漿保護。其效果及原理圖如