民用建筑室內(nèi)空間凈高分析

陳石 趙秋雨

（1.上海市市政工程建設(shè)發(fā)展有限公司 上海 200025 2.江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院 江蘇 常州 213000）

0 前言

從視覺(jué)感受分析的角度出發(fā)，空間越大，空間凈高的需求越高?？臻g凈高影響建筑的檔次和建筑給人直觀的整體感受，同時(shí)也影響人員活動(dòng)的垂直高度范圍，從而影響建筑功能。因此，對(duì)室內(nèi)空間凈高的研究顯得較為重要。

1 影響空間凈高的主要因素

將公共建筑特定樓層的特定區(qū)域高度從三個(gè)角度解讀，可分為樓層高度、樓層凈高、空間凈高三種，見(jiàn)圖1。樓層高度主要指上下兩層樓面或樓面與地面之間的垂直距離，樓層凈高指樓層高度扣除樓板或結(jié)構(gòu)層的厚度而剩下的垂直距離，而空間凈高指的是特定層的特定區(qū)域人員所能進(jìn)行正?；顒?dòng)而不受任何障礙物影響的垂直距離。顯然，空間凈高與人員的日常生產(chǎn)活動(dòng)直接相關(guān)。

圖1 三類高度

1.1 建筑專業(yè)

建筑的類型和外觀形狀設(shè)計(jì)會(huì)影響結(jié)構(gòu)的構(gòu)造設(shè)計(jì)，從而通過(guò)結(jié)構(gòu)專業(yè)影響空間凈高。

樓層高度，即層高是建筑方案設(shè)計(jì)階段確定的指標(biāo)。建筑凈高受樓層凈高的影響較大，理論上，建筑設(shè)計(jì)階段所設(shè)置的層高越高越好。但層高的加大往往會(huì)帶來(lái)造價(jià)的上漲。據(jù)資料分析，住宅層高從3m 降到2.8m，平均每套住宅綜合造價(jià)可下降4%左右。平均每降低0.1m，能降低造價(jià)2%左右。這是因?yàn)閷痈吆蛢舾叩慕档涂梢允够A(chǔ)、墻體、柱、內(nèi)外裝修、管線、采暖等工程量減少，從而降低工程造價(jià)[1]。因此，從經(jīng)濟(jì)合理的角度出發(fā)，建筑層高對(duì)于特定功能的建筑來(lái)說(shuō)，不能無(wú)限增大，它確定了空間凈高所能達(dá)到的上限。

1.2 結(jié)構(gòu)專業(yè)

結(jié)構(gòu)中垂直構(gòu)件（主要為柱和墻）的幾何形狀大小一般只影響水平空間的大小，不會(huì)在垂直方向上降低凈高，而水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件的厚度則會(huì)占用垂直方向上的高度。

與垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)構(gòu)件不同，傾斜結(jié)構(gòu)構(gòu)件在空間上的走向也會(huì)影響一定區(qū)域內(nèi)垂直方向的高度，其影響區(qū)域范圍一般較小，但由于空間造型在垂直方向的投影尺寸一般比原構(gòu)件幾何截面尺寸大的緣故，被影響區(qū)域范圍內(nèi)的受影響程度往往也較大。

此外，在支設(shè)模板時(shí)，梁、板的中部要比梁、板兩端起拱高1/1000～3/1000[2]。這意味著，結(jié)構(gòu)和構(gòu)件跨度越大，其要求的起拱高度也越大，起拱高度則會(huì)反映在構(gòu)件的垂直高度上，從而影響凈高。

1.3 機(jī)電專業(yè)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工程實(shí)際建設(shè)階段，對(duì)空間凈高影響最大并且被分析頻率最多的因素即為機(jī)電管線占用的垂直高度。設(shè)備的影響主要受其本身幾何尺寸的約束，而管道所產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

管道本身的截面高度（或直徑），在以上幾種管道類型中，強(qiáng)弱電橋架、給排水管道以及暖通水管的尺寸大小一般小于暖通風(fēng)管。因此在這類因素中，暖通風(fēng)管所產(chǎn)生的影響最大。

壓力管道內(nèi)輸送流體一般由機(jī)械設(shè)備給流體提供動(dòng)力，其一般水平敷設(shè)即可，其影響因素。管道敷設(shè)的縱向界面中，其垂直方向所占高度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身的橫向界面尺寸，并且垂直高度隨管道長(zhǎng)度的增加而增加，對(duì)空間凈高的影響程度也相應(yīng)增加。

設(shè)計(jì)和施工方面的相應(yīng)規(guī)范給某些管線類型之間的距離做了要求，例如水管與電氣橋架、線槽臨近安裝時(shí)，則安裝間距應(yīng)大于100mm[3]。另外考慮到管道檢修的方便，一般也會(huì)給不同管道之間預(yù)留相應(yīng)的檢修距離。這種距離若體現(xiàn)在垂直尺度上，則會(huì)造成對(duì)凈高的影響。

管道連接件（法蘭，溝槽等）、彎頭、保溫材料和支吊架，往往這些構(gòu)件會(huì)比其安裝的管道本身截面尺寸大，因此這些構(gòu)件的存在，在某些不可避免的特定區(qū)域會(huì)影響空間凈高。

2 優(yōu)化方案

2.1 建筑方案

針對(duì)上述分析出建筑方案方面的影響因素，可在項(xiàng)目選址和建筑造型等源頭方面著手，在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，在方案設(shè)計(jì)階段盡可能的提高建筑的高度。為凈高設(shè)計(jì)和施工預(yù)留足夠的空間，降低其他方面因素最終對(duì)空間凈高的影響程度。

2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化及梁上開(kāi)洞

在確保安全的前提下，減小梁的高度和板的厚度，給凈高帶來(lái)改善?；蛘弑局踩?jiǎn)約的原則，適當(dāng)減少加大尺寸異形結(jié)構(gòu)的使用，降低傾斜結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用率構(gòu)來(lái)降低結(jié)構(gòu)對(duì)空間凈高的影響。

此外，在梁構(gòu)件上開(kāi)洞可有效優(yōu)化原本機(jī)電管線和梁之間的空間位置關(guān)系，使兩者在垂直方向上重合，可將兩者的影響合二為一，降低影響程度。特別是在采用鋼結(jié)構(gòu)以及預(yù)制裝配式建筑[4]的應(yīng)用中，可充分考慮該方案。

2.3 管線挪位或系統(tǒng)走向調(diào)整

在建筑內(nèi)部空間分區(qū)中，有功能重要部位和非重要部位，有人員長(zhǎng)期停留部位和人員短期停留部位，也有凈高數(shù)據(jù)不理想?yún)^(qū)域和凈高數(shù)據(jù)較理想?yún)^(qū)域，在管線綜合設(shè)計(jì)和施工時(shí)，可將功能重要部位、人員長(zhǎng)期停留部位和凈高數(shù)據(jù)不理想部位的管線挪到功能非重要部位、人員短期停留部位以及凈高數(shù)據(jù)較理想部位。

對(duì)于存在成片凈高數(shù)據(jù)不滿足需求的區(qū)域，可考慮某些機(jī)電管道系統(tǒng)走向的調(diào)整，重新設(shè)計(jì)負(fù)荷和管道分區(qū)，整體優(yōu)化重組機(jī)電管道系統(tǒng)的空間排列組合，可有效緩解凈高不足問(wèn)題。

2.4 管線取消

在凈高存在嚴(yán)重不足，甚至影響使用功能的情況下，可適當(dāng)考慮減少機(jī)電管線的敷設(shè)，作為退而求其次的解決方案。例如：機(jī)械排煙管道一般在暖通或消防系統(tǒng)中尺寸較大，其所敷設(shè)部位一般即為管道底標(biāo)高最低的部分。在滿足消防要求的前提下，可取消機(jī)械排煙管道，改為自然排煙的方式，則可節(jié)省較大的頂部空間。另外，超過(guò)1.2m 的管道下部需增設(shè)消防噴淋[5]，取消排煙管后亦可節(jié)省噴淋頭安裝高度。