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1、高 层 建 筑 设 计 原 理 论 文高 层 建 筑 中 何 时 设 置 设 备 层其 设 计 要 点 及 在 建 筑 外 形 上 的 表 现 形 式学 院 名 称 太 原 理 工 大 学 现 代 科 技 学 院专 业 名 称 建 筑 学年 级 大 学 五 年 级学 生 姓 名 戎 鹏指 导 老 师 梁 毅学 号 20101019702014 年 10 月 30 日高 层 建 筑 中 何 时 设 置 设 备 层其 设 计 要 点 及 在 建 筑 外 形 上 的 表 现 形 式摘 要随 着 我 国 经 济 的 发 展 ， 高 层 建 筑 也 进 入 了 一 个 迅 猛 发 展 的 阶 段 。 主
2、 要 就 高 层 建筑 的 设 计 中 存 在 的 状 况 做 出 浅 析 ， 以 期 为 高 层 建 筑 的 设 计 人 员 提 供 有 益 的 借 鉴 。我 国 在 高 层 建 筑 设 计 的 研 究 上 也 取 得 了 骄 人 的 成 绩 。 但 是 ， 随 着 加 入 WTO以后 ， 我 国 的 高 层 建 筑 设 计 研 究 已 经 不 能 跟 随 经 济 发 展 的 和 国 际 高 层 建 筑 发 展 的 步伐 。 本 文 主 要 就 高 层 建 筑 的 设 计 中 存 在 的 状 况 做 出 浅 析 ， 以 期 为 高 层 建 筑 的 设 计 人员 提 供 有 益 的 借 鉴 。
3、在 当 今 商 品 化 的 社 会 里 ， 我 们 已 经 无 法 以 人 种 阶 级 和 国 度 之 类 标 准 ， 来 分 析 今天 的 高 层 建 筑 设 计 了 。 高 层 建 筑 与 室 内 设 计 领 域 中 反 映 出 来 的 设 计 风 格 的 多 元 化 。这 个 事 实 我 们 不 得 不 下 这 样 的 结 论 -它 是 折 中 主 义 作 风 的 大 本 营 。 无 论 从 纵 向 还 是横 向 看 ， 按 我 理 解 ， 高 层 建 筑 设 计 几 乎 是 设 计 领 域 的 大 百 科 全 书 。 细 到 可 以 研 究 地毯 纹 样 ， 洁 具 款 式 ， 还 可
4、 以 研 究 交 通 规 划 ， 室 外 环 境 、 外 墙 材 料 。 可 以 毫 不 含 糊 地说 ， 一 个 设 计 成 功 的 高 层 建 筑 就 可 以 看 作 建 材 ， 工 业 产 品 的 展 销 场 馆 。关 键 词 ： 高 层 建 筑 ， 设 备 层 ， 设 计 要 点 ， 外 形 表 现 形 式绪 论 ：所 谓 设 备 层 ， 是 指 高 层 建 筑 的 某 一 楼 层 ， 其 有 效 面 积 全 部 或 大 部 分 用 来 作为 空 调 、 给 排 水 、 电 气 、 电 梯 机 房 等 设 备 的 布 置 。 设 备 层 的 具 体 位 置 ， 应 配 合 建 筑的 使
5、 用 功 能 、 结 构 布 置 、 电 梯 分 区 （ 高 、 低 速 竖 向 分 区 ） 、 空 调 方 式 、 给 水 方 式 等因 素 综 合 加 以 考 虑 。一 设 备 层 的 布 置1.合 理 利 用 建 筑 空 间高 层 建 筑 由 于 埋 深 的 要 求 ， 往 往 都 要 设 地 下 室 ，地 下 室 空 间 不 能 自 然 采 光 、 通 风 ， 难 以 满 足 建筑 功 能 要 求 。 所 以 ， 一 般 情 况 下 设 备 层 通 常 设在 地 下 室 或 顶 层 。2.满 足 设 备 布 置 的 要 求 ， 在 高 层 建 筑 中 ， 一 般 将产 生 振 动 、
6、发 热 量 大 的 重 型 设 备 （ 如 制 冷 机 、水 泵 、 蓄 水 池 等 ） ， 放 在 建 筑 最 下 部 ， 即 地 下 室 ； 将 竖 向 负 荷 分 区 用 的 设 备 （ 如 中间 水 箱 、 水 泵 、 空 调 器 、 热 交 换 器 等 ） 放 在 中 间 层 ； 而 将 利 用 重 力 差 的 设 备 ， 或 体积 大 、 散 热 量 大 、 需 要 对 外 换 气 的 设 备 （ 如 屋 顶 水 箱 、 冷 却 塔 、 锅 炉 、 送 风 机 等 ） ，放 在 建 与 结 构 布 置 相 结 合 ， 高 层 建 筑 结 构 布 置 中 的 结 构 转 换 层 、
7、加 强 层 等 特 殊 楼 层 ，由 于 结 构 构 件 较 多 、 尺 度 较 大 ， 空 间 难 于 利 用 ， 往 往 用 来 布 置 设 备 层 。筑 的 最 上 层 。3.与 结 构 布 置 相 结 合 ， 高 层 建 筑 结 构 布 置 中 的 结 构 转 换 层 、 加 强 层 等 特 殊 楼 层 ， 由于 结 构 构 件 较 多 、 尺 度 较 大 ， 空 间 难 于 利 用 ， 往 往 用 来 布 置 设 备 层 。4.与 避 难 层 相 结 合 在 我 国 ， 建 筑 高 度 超 过 100m 的 超 高 层 建 筑 ， 根 据 高 层 民 用建 筑 设 计 防 火 规 范
8、 要 求 ， 需 设 置 避 难 层 ， 其 间 距 不 超 过 15 层 。 避 难 层 往 往 用来 布 置 设 备 层 。 图 1 -32 为 国 内 某 高 层 建 筑 设 备 层 的 平 面 布 置 关 系 。二 配 电 室配 电 室 对 建 筑 的 要 求配 电 室 屋 顶 承 重 构 件 的 耐 火 等 级 不 应 低 于 二 级 ， 其 它 部 分 不 应 低 于 三 级 。配 电 室 长 度 超 过 7m时 应 设 两 个 出 口 ， 并 宜 布 置 在 配 电 室 的 两 端 。 当 配 电 室为 楼 上 楼 下 两 部 分 布 置 时 ， 楼 上 部 分 的 出 口 应
9、至 少 有 一 个 通 向 该 层 走 廊 或 室 外 的 安全 出 口 。配 电 室 的 门 均 应 向 外 开 启 ， 但 通 向 高 压 配 电 室 的 门 应 为 双 向 开 启 门 。配 电 室 的 顶 棚 、 墙 面 及 地 面 的 建 筑 装 修 应 少 积 灰 和 不 起 灰 ； 顶 棚 不 应 抹 灰 。配 电 室 内 的 电 缆 沟 应 采 取 防 水 和 排 水 措 施 。当 严 寒 地 区 冬 季 室 温 影 响 设 备 的 正 常 工 作 时 ， 配 电 室 应 采 暖 。 炎 热 地 区 的 配 电室 应 采 取 隔 热 、 通 风 或 空 调 等 措 施 。有 人
10、 值 班 的 配 电 室 ， 宜 采 用 自 然 采 光 。 在 值 班 人 休 息 间 内 宜 设 给 水 、 排 水 设 施 。附 近 无 厕 所 时 宜 设 厕 所 。位 于 地 下 室 和 楼 层 内 的 配 电 室 ， 应 设 设 备 运 输 的 通 道 ， 并 应 设 良 好 的 通 风 和 可靠 的 照 明 系 统 。配 电 室 的 门 、 窗 关 闭 应 密 合 ； 与 室 外 相 通 的 洞 、 通 风 孔 应 设 防 止 鼠 、 蛇 类 等小 动 物 进 入 的 网 罩 ， 其 防 护 等 级 不 宜 低 于 外 壳 防 护 等 级 分 类 （ GB4208 84） 的IP
11、3X级 。 直 接 与 室 外 露 天 相 通 的 通 风 孔 还 应 采 取 防 止 雨 、 雪 飘 入 的 措 施 。三 制 冷 机 房空 气 调 节 、 制 冷 机 房 的 面 积 虽 系 统 的 集 中 与 分 散 、 制 冷 机 与 空 气 调 节 器 的 不 同而 异 。 全 部 设 空 气 调 节 的 建 筑 物 ， 冷 冻 机 房 面 积 占 0.5%-1.2%。 总 建 筑 面 积 小 的 取较 大 值 ， 总 建 筑 面 积 大 的 取 较 小 的 值 。 当 建 筑 物 内 只 有 部 分 面 积 设 置 空 气 调 节 系 统时 ， 机 房 面 积 指 标 ， 可 按
12、比 例 适 当 减 少 。四 中 间 设 备 层在 高 层 建 筑 中 ， 由 于 建 筑 高 度 大 、 层 数 多 ， 设 备 所 承 受 的 负 荷 很 大 ， 因 此 ， 各设 备 系 统 （ 给 排 水 、 空 调 等 ） 往 往 需 要 按 高 度 进 行 分 区 ， 从 而 达 到 有 效 利 用 与 节 约的 目 的 。 节 约 设 备 管 道 空 间 、 合 理 降 低 设 备 系 统 造 价 。因 此 ， 高 层 建 筑 除 了 用 地 下 层 或 屋 顶 层 作 为 设 备 层 外 ， 往 往 还 有 必 要 在 中 间 层设 置 设 备 层 ， 以 使 空 调 、 给
13、水 备 的 布 置 达 到 经 济 、 合 理 。设 置 中 间 设 备 层 有 以 下 特 点（ 1） 为 了 支 承 设 备 重 量 ， 要 求 中 间 设 备 层 的 地 板 结 构 承 载 能 力 比 标 准 层 大 ， 考 虑到 设 备 系 统 的 布 置 方 式 不 同 ， 中 间 设 备 层 的 层 高 会 低 于 或 高 于 标 准 层 。（ 2 ） 施 工 时 ， 需 要 预 埋 管 道 附 件 （ 支 架 ） 或 留 孔 、 留 洞 ， 结 构 上 需 考 虑 防 水 、 防振 措 施（ 3 ） 从 高 层 建 筑 的 防 火 要 求 来 看 ， 设 备 竖 井 应 处 理
14、 层 间 分 隔 ； 但 从 设 备 系 统 自 身的 布 置 要 求 来 看 ， 层 间 分 隔 增 加 了 设 备 系 统 的 复 杂 性 ， 需 处 理 好 相 互 关 系 。(4 ） 标 准 层 中 插 入 设 备 层 增 加 了 施 工 的 复 杂 程 度 。 从 目 前 国 内 外 高 层 建 筑 的 情 况来 看 ， 采 用 中 间 设 备 层 有 利 于 设 备 系 统 （ 特 别 是 空 调 和 给 排 水 ） 的 布 置 和 管 理 。一 般 情 况 下 ， 每 10 一 20 层 （ 通常 为 15 层 ） 设 一 中 间 设 备 层 。 设 备层 高 度 以 能 满 足
15、 各 种 设 备 及 其 管 道的 布 置 要 求 为 准 。有 空 调 设 备 的 设 备 层 ， 通 常 从 地 面以 上 2m 内 放 空 调 设 备 ， 在 此 高 度 以上 0.751.0m 布 置 空 调 管 道 和 风道 ， 再 上 面 0.60.75m 为 给 排 水 管道 ， 最 上 面 0.60.75m 为 电 气 线 路区 。表 1 -3 为 设 备 层 层 高 概 略 值 。 如果 没 有 制 冷 机 和 锅 炉 ， 仅 有 各 种 管 道和 其 他 分 散 的 空 调 设 备 ， 国 内 常 采 用 层 高 2.2m 以 内 的 技 术 夹 层 。五 结 构 转 换
16、层 的 实 际 应 用现 代 高 层 建 筑 向 多 功 能 和 综 合 用 途 发 展 ， 在 同 一 竖 直 线 上 ， 顶 部 楼 层 布 置 住宅 、 旅 馆 ， 中 部 楼 层 作 办 公 用 房 ， 下 部 楼 层 作 商 店 、 餐 馆 和 文 化 娱 乐 设 施 。 不 同用 途 的 楼 层 ， 需 要 大 小 不 同 的 开 间 ， 采 用 不 同 的 结 构 形 式 。 建 筑 要 求 上 部 小 开 间的 轴 线 布 置 、 较 多 的 墙 体 ， 中 部 办 公 用 房 要 小 的 和 中 等 大 小 的 室 内 空 间 ， 下 部 公用 部 分 ， 则 希 望 有 尽 可 能 大 的 自 由 灵 活 空 间 ， 柱 网 要 大 ， 墙 尽 量 少 。实 例 ： 山 西 国 贸 大 厦山 西 国 贸 大 厦 这 座 “ 双 子 楼 ” 在 太 原 人 眼 里 ， 就 像 曾 经 的 纽 约 世 贸 大 楼一 样 ， 时 时 给 人 一 种 巍 峨 挺 拔 的 感 觉
