房屋建筑学课程论文

建筑工程设计中结构和设备工种的设计考虑 摘 要 建筑工程的设计由建筑设计、结构设计和设备设计组成，三 个工种既有分工，又紧密配合，形成一整体，其中设备设计是一栋 建筑物的现代水平标志。在设备设计中应充分考虑建筑设计与结构 设计。 关键词 建筑工程设计 设备设计 结构设计 消防设计 防火分区 设备管线 屋顶排水 前言 建筑活动是人类最早的生产活动之一,它伴随着人类的进步而不 断发展,从原原始社会得最原始的建筑活动 筑巢、穴；到奴隶社 会得大规模建筑如金字塔、雅典卫城及万神庙；再到人类摆脱野蛮 来到封建社会，建筑技术和艺术水平又迎来了一个质的飞跃，宫殿、 庄园、城堡等传统建筑体系都形成了相当得格局，再经过欧美国家 资本主义社会的发展及二次世界大战，经济恢复，工业生产和科学 技术迅速发展，现代主义建筑-大跨度建筑和高层建筑成为可能， 且不断出现，并成为许多地区占主导地位的建筑潮流。随着现代社 会的发展，建筑思潮也变得异常活跃，这意味着建筑“多元化”时 代得的到来，后现代主义、新现代主义、高技派、解构主义等等， 各种流派交错并行发展。 建筑工程设计 建筑都由建筑功能、建筑技术和建筑形象三个基本要素构成得 的，构成建筑的三个要素彼此之间是辩证统一得，不可分割，但也 有主次之分，功能是主导因素；技术是达到目的得手段，而且技术 对功能又有约束和促进得作用；而建筑形象又是功能和技术得反映。 对于建筑，按其使用性质可分为工业建筑、农业建筑、和民用 建筑，在此我们讨论的是民用建筑，而民用建筑的分类可按使用功 能、建筑规模、建筑层数、耐火等级、使用年限等规格分。 当确定要修建一建筑物后,那接下得工作就是建筑设计：在综合 考虑基地环境、使用功能、结构施工、材料设备、建筑设备及建筑 艺术等问题，通过结构设计、设备设计，创建出既具有科学性又具 有艺术性的生活和生产环境。 经过建筑设计后，就是建筑的结构设计和设备设计。 对于结构设计，主要是根据建筑设计选择切实可行的结构方案， 进行结构计算及构件设计、结构布置及构造设计等。 而设备设备设计主要包括给水排水、电气照明、通讯、采暖、 通风空调以及动力方面的设计。 各个方面的设计都是在解决使用房间和交通联系部分两处单独 情况和结合情况。 在使用房间的设计上应包括面积、形状、门窗大小及位置设计。 对于面积的确定应考虑认得活动特点及家具设备；而房间的开 间与进深的大小应满足家具的形体和视听要求；门窗的设计应考虑 出入情况及采光、通风、分隔、围护要求。 在交通联系部分的设计中有水平交通空间（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） 等的设计。 对于交通联系部分的设计应考虑人流的通行、使用对象、防火 规范、交通性质 以及空间感受等。 通过使用房间和交通联系部分的综合设计，就完成了一栋建筑 的设计。 现在让我们通过实际的建筑重庆大学虎溪校区艺术楼及重 庆嘉茂购物中心的设计来分析建筑工程设计中的各种具体情况。 一、 在建筑设计中层高和净高的设计 在建筑设计中，层高指的是层间高度，而净高指的是房间的净 空高度。它们之间的差距有楼地板的厚度、各种设备管线及设备所 占空间高度。 在嘉茂购物中心负一楼的超市中，楼板下方还布置有电缆桥架， 水管、风管以及消防喷淋头和照明设施。根据目测，各类管线及设 备所占高度为 1m,而其底部都地面的高度为 3.5m,根据楼板和梁的经 验高度为 1m，那么其层高为 5.5m，净高为 3.5m。 二、 建筑设计中给水排水、通风空调、火灾报警、照明电器等设 备的各类管线的布置 水平方向 在嘉茂购物中心超市中，其布线从上到下的顺序依次是电缆桥架、 水管、风管，而广播、消防喷 淋头 和照明设备与风管齐平布置， 如图。 在此分析一下这种布置的合理性。首先在安全上，若将电缆桥 架置于水管下方，如果发生意外情况导致水管漏水后断裂，那水就 会直接流入电缆桥架内，而导致漏电，造成人身伤亡事故。当将电 缆桥架置于水管上方，安全隐患则下降很多。然后在视觉效果上， 由于风管体积庞大，而电缆桥架和水管相对体积要小的多，将风管 置于最下端，可将电缆桥架和水管遮蔽，从而使得楼顶看起来不会 很杂乱无章。 在虎溪校区艺术楼内，由于没有中 央空调系统，在管线上只有水管和电线 管路。它们布置在吊顶层内，由于水平 空间允许，故相互平行地走线。如图 在竖直方向上 在竖直方向上，各管线可分开布置，电缆桥架可通过电气竖井 （强电井和弱电井）来走线，各层电气竖井位于各楼层同一位置就 可简易安装，且易于检修。在电气竖井布置时， 应注意竖井大小不仅要满足布线间距及端子箱、 配电箱布置所需的尺寸外，在箱前应留有不小于 0.8m 的操作、维护 空间。如图 在艺术楼内，其电缆从外引入底层并走入一层吊顶中，其布线是 沿着楼梯走的，这样走线既节省空间有安装简单，而且节约材料， 因为三角形的两边之和定大于第三边。如图 三、防火分区设计 所 谓 防 火 分 区 是 指 采 用 防 火 分 隔 措 施 划 分 出 的 、 能 在 一 定 时 间 内 防 止 火 灾 向 同 一 建 筑 的 其 余 部 分 蔓 延 的 局 部 区 域 （ 空 间 单 元 ） 。 在 建 筑 物 内 采 用 划 分 防 火 分 区 这 一 措 施 ， 可 以 在 建 筑 物 一 旦 发 生 火 灾 时 ， 有 效 地 把 火 势 控 制 在 一 定 的 范 围 内 ， 减 少 火 灾 损 失 ， 同 时 可 以 为 人 员 安 全 疏 散 、 消 防 扑 救 提 供 有 利 条 件 。 防火 分 区 ， 按 照 防 止 火 灾 向 防 火 分 区 以 外 扩 大 蔓 延 的 功 能 可 分 为 两 类 ： 其 一 是 竖 向 防 火 分 区 ， 用 以 防 止 多 层 或 高 层 建 筑 物 层 与 层 之 间 竖 向 发 生 火 灾 蔓 延 ； 其 二 是 水 平 防 火 分 区 ， 用 以 防 止 火 灾 在 水 平 方 向 扩 大 蔓 延 。 竖 向 防 火 分 区 是 指 用 耐 火 性 能 较 好 的 楼 板 及 窗 间 墙 （ 含 窗 下 墙 ） ， 在 建 筑 物 的 垂 直 方 向 对 每 个 楼 层 进 行 的 防 火 分 隔 。 沿楼梯布 置的电路 桥架 水 平 防 火 分 区 是 指 用 防 火 墙 或 防 火 门 、 防 火 卷 帘 等 防 火 分 隔 物 将 各 楼 层 在 水 平 方 向 分 隔 出 的 防 火 区 域 。 它 可 以 阻 止 火 灾 在 楼 层 的 水 平 方 向 蔓 延 。 防 火 分 区 应 用 防 火 墙 分 隔 。 如 确 有 困 难 时 ， 可 采 用 防 火 卷 帘 加 冷 却 水 幕 或 闭 式 喷 水 系 统 ， 或 采 用 防 火 分 隔 水 幕 分 隔 。 水 平 方 向 嘉 茂 购 物 中 心 的 超 市 是 在 规 范 基 础 上 按 各 类 商 品 的 种 类 分 区 来 作 为 防 火 分 区 的 ， 如 将 蔬 菜 瓜 果 类 销 售 处 作 为 一 防 火 分 区 、 将 糕 点 甜 食 类 商 品 销 售 处 作 为 一 防 火 区 ， 由 于 超 市 内 设 置 防 火 墙 会 导 致 购 物 不 方 便 ,故 采 用 防 火 卷 帘 将 各 个 防 火 分 区 分 隔 。 如 图 虎 溪 校 区 艺 术 楼 内 的 防 火 分 区 是 沿 走 道 确 定 的 ， 将 两 楼 梯 间 之 间 的 走 道 及 两 边 教 室 作 为 一 防 火 区 ， 在 楼 梯 间 处 装 有 防 火 门 以 分 隔 各 区 域 （ 如 图 ） 。 在 各 区 域 中 安 装 有 两 个 消 防 栓 。 由 于 防 火 门 的 封 闭 作 用 ， 使 得 楼 梯 间 （ 封 闭 楼 梯 间 ） 具 有 一 定 的 防 烟 、 防 火 能 力 。 竖 直 方 向 嘉 茂 购 物 中 心 和 艺 术 楼 都 是 通 过 楼 板 分 隔 来 形 成 竖 向 防 火 分 区 。 由 于 嘉 茂 内 竖 向 主 要 通 过 扶 梯 来 完 成 上 下 交 通 ， 在 火 灾 发 生 时 ， 为 防 止 火 势 通 过 扶 梯 井 而 上 下 蔓 延 ， 扶 梯 周 围 都 安 装 有 防 火 卷 帘 （ 如 图 ） ， 一 旦 有 火 灾 报 警 ， 防 火 卷 帘 立 即 释 放 ， 疏 散 人 员 只 能 从 楼 梯 间 疏 散 ； 而 艺 术 楼 内 没 有 电 梯 和 扶 梯 ， 也 是 直 接 从 楼 梯 间 疏 散 。 四 、 屋 面 的 排 水 设 计 屋 顶 是 房 屋 的 重 要 组 成 部 分 ， 其 主 要 功 能 是 防 水 ， 故 防 水 设 计 是 屋 顶 构 造 设 计 的 核 心 ， 而 防 水 的 设 计 从 两 方 面 入 手 ： 一 是 迅 速 排 水 ； 二 是 防 止 雨 水 渗 漏 。 排 水 为 了 迅 速 排 除 屋 面 雨 水 ， 需 进 行 周 密 的 排 水 设 计 ， 包 括 选 择 屋 顶 排 水 坡 度 、 确 定 排 水 方 式 以 及 进 行 排 水 组 织 设 计 。 排 水 坡 度 的 确 定 与 屋 面 防 水 材 料 尺 寸 以 及 地 区 降 雨 量 相 关 。 一 般 平 屋 顶 的 排 水 坡 度 小 于 5%， 在 2%-5%之 间 ； 而 坡 屋 顶 坡 度 在 10%以 上 。 防火卷帘 排 水 方 式 有 有 组 织 排 水 和 无 组 织 排 水 之 分 ， （ 如 图 ） 无 组 织 排 水 直 接 将 屋 面 雨 水 从 檐 口 滴 落 至 地 面 ， 构 造 简 单 ， 造 价 低 廉 ， 但 有 很 多 缺 点 。 无 组 织 排 水 通 过 天 沟 和 落 水 管 将 雨 水 引 至 地 面 或 地 下 沟 管 ， 相 对 有 点 较 多 ， 故 工 程 中 除 特 殊 情 况 外 都 采 用 有 组 织 排 水 。 在 有 组 织 排 水 的 设 计 中 有 外 排 水 和 内 排 水 之 分 ， 具 体 选 择 视 具 体 情 况 而 定 。 对 于 嘉 茂 购 物 中 心 大 楼 的 屋 顶 排 水 选 择 的 是 内 排 水 ， 这 样 选 择 的 理 由 有 三 ： 一 、 嘉 茂 大 楼 屋 面 面 积 打 ， 无 法 完 全 依 靠 外 排 水 来 排 除 屋 面 雨 水 ； 二 、 嘉 茂 大 楼 较 高 ， 采 用 外 排 水 的 话 维 修 不 安 全 ； 三 、 为 了 建 筑 整 体 的 视 觉 效 果 。 对 于 虎 溪 校 区 艺 术 楼 ， 其 屋 面 都 是 通 过 有 组 织 排 水 的 ， 据 我 观 察 ， 都 是 以 外 排 水 方 式 排 水 的 ， 如 上 图 。 设 计 师 将 排 水 管 涂 成 与 墙 面 同 一 颜 色 ， 增 加 美 感 。 防 渗 漏 对 于 屋 顶 的 防 渗 漏 设 计 主 要 从 防 水 屋 面 和 泛 水 两 方 面 着 手 。 防 水 屋 面 的 制 作 是 通 过 铺 设 卷 材 防 水 屋 面 或 直 接 浇 注 刚 性 防 水 屋 面 来 完 成 ； 而 泛 水 是 设 置 在 屋 顶 上 的 垂 直 面 (如 女 儿 墙 、 烟 囱 、 楼 梯 间 、 变 形 缝 、 检 修 口 、 立 管 等 的 壁 面 与 屋 顶 的 交 接 处 )， 其 构 造 要 点 及 做 法 是 （ 1） 将 屋 面 的 卷 材 继 续 铺 至 垂 直 墙 面 上 ， 形 成 卷 材 防 水 ， 泛 水 高 度 不 小 于 250mm。 （ 2） 在 屋 面 与 垂 直 女 儿 墙 面 的 交 接 缝 处 ， 砂 浆 找 平 层 应 抹 成 圆 弧 形 或 45 度 斜 面 ， 上 刷 卷 材 胶 粘 剂 ， 使 卷 材 胶 粘 密 实 ， 避 免 卷 材 架 空 或 折 断 ， 并 加 铺 一 层 卷 材 。 （ 3） 做 好 泛 水 上 口 的 卷 材 收 头 固 定 ， 防 止 卷 材 在 垂 直 墙 面 上 下 滑 。 一 般 做 法 是 ： 在 垂 直 墙 中 凿 出 通 长 的 凹 槽 ， 降 卷 材 收 头 压 入 凹 槽 内 ， 用 防 水 压 条 钉 压 后 再 用 密 封 材 料 嵌 填 封 严 ， 外 抹 水 泥 砂 浆 保 护 。 其 效 果 及 原 理 图 如 图 课 程 感 想 经 过 八 个 星 期 的 课 程 学 习 ， 我 的 知 识 面 有 了 大 幅 度 的 扩 张 ， 不