建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)備的相互配合.doc

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)備的相互配合 摘要:建筑設(shè)備是現(xiàn)代化建筑的重要的組成部分，屬于建筑的物質(zhì)技術(shù)條件，它的作用是實現(xiàn)建筑物的合種功能。建筑設(shè)備設(shè)置的完善程度和技術(shù)水平，早已成為房屋建筑和物質(zhì)生活水平的重要標(biāo)志。一幢現(xiàn)代建筑是建筑、結(jié)構(gòu)和建筑設(shè)備等幾部分的結(jié)合體,其中結(jié)構(gòu)設(shè)計師、建筑設(shè)計師、以及其他專業(yè)的設(shè)計人員在其中扮演者很重要的角色，互相配合，各自的設(shè)計工作環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。在商業(yè)建筑工程項目中，對于其施工圖的設(shè)計往往需要設(shè)計到非常多的專業(yè)，比如說建筑、 結(jié)構(gòu)、給排水、暖通以及供電等。在整個建筑的設(shè)計過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計是最重要的緩解，為了確保建筑項目順利的完成，應(yīng)加強結(jié)構(gòu)專業(yè)與其他各個專業(yè)之間的配合。本文著重分析了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑給排水設(shè)計、暖通之間相互配合的關(guān)系。闡明兩者對于結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要性，并舉例說明了兩者與建筑設(shè)備之間的密不可分性。關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 建筑設(shè)備 協(xié)調(diào)合作 專業(yè)設(shè)計建筑設(shè)備指安裝在建筑物內(nèi)為人們居住、生活、工作提供便利、舒適、安全等條件的設(shè)備。建筑設(shè)備更是為建筑物的使用者提供生活、生產(chǎn)和工作服務(wù)的各種設(shè)施和設(shè)備系統(tǒng)的總稱，是現(xiàn)代建筑功能得以實現(xiàn)的不可缺少的重要條件。它包括建筑中的給排水、暖通、供電以及照明等系統(tǒng)。 在建筑工程之中，很多建筑設(shè)備的安裝、運輸與結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很大的關(guān)聯(lián)，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計又與建筑中的給排水、暖通以及供電等的設(shè)計密切相關(guān)，可以得知結(jié)構(gòu)設(shè)計在建筑工程建設(shè)之中扮演著很重要的角色。1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與建筑設(shè)計之間的相互配合 對于大多數(shù)的高層建筑而言，都需要考慮到結(jié)構(gòu)設(shè)計都需要考慮到平面設(shè)計的美觀性。在保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不會受到任何的影響的情況下，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計與平面設(shè)計完美的結(jié)合起來，美觀自然。在確定建筑物高度、功能體系后，還要考慮到結(jié)構(gòu)實際布置情況，保證工程外在美觀的同時還能保證工程建筑結(jié)構(gòu)的合理受力情況，相關(guān)度柱網(wǎng)、剪力墻布置滿足相關(guān)設(shè)計需求； 對于工程建設(shè)平面部分要盡量簡單、對稱，避免穿線扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，非承重的構(gòu)建采用較好的材質(zhì)，能夠減少自重，降低荷載。 對于裙樓工程而言，其中涉及到需要設(shè)計的幕墻具有類型多、體量大的特點。在進行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，結(jié)構(gòu)專業(yè)充分考慮了幕墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料，在此基礎(chǔ)上進行受力情況的計算。 在主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要充分考慮正風(fēng)和反風(fēng)的荷載。與幕墻連接處的主體節(jié)點構(gòu)造應(yīng)按照幕墻的要求進行設(shè)計， 一般而言，建筑的進深越淺越好，戶型越好，造價越高。大多數(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計師都會受到來自甲方的要求，然后進行設(shè)計。但是追求這樣的進深比，有時候，會很難控制得到一個安全的結(jié)構(gòu)層間位移比，使得設(shè)計方案一改再改，白白浪費了時間以及大量的人力物力。2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與給排水設(shè)計的相互配合給排水設(shè)計，對于任何建筑而言，都具有很重要的地位。在工程項目之中，常常會遇到很多有關(guān)的問題。建筑給排水專業(yè)設(shè)計的內(nèi)容包含建筑給水、排水系統(tǒng)， 可分為多種類型的給排水類型系統(tǒng)，主要涉及生產(chǎn)、生活、消防等方面，而在結(jié)構(gòu)施工圖當(dāng)中，結(jié)構(gòu)專業(yè)與給排水專業(yè)配合 工作存在于各種類型的水池、水箱、預(yù)留的孔洞、預(yù)埋件的尺寸、位置及具體承載能力。在給排水系統(tǒng)的專用建筑空間，包含泵房、水箱間、水處理間，這些空間存在各種類型的設(shè)備及其附件，荷載通常會比較大。如果只是將其與其他結(jié)構(gòu)位置一視同仁，不特別對待，很容易造成該空間的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，輕則墻體開裂，重則可能會造成梁以及承重墻上出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)事故，造成人員傷亡。針對建筑頂部用作高位水箱間的情況，建筑荷載大，不利于建筑系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，因此可以將其設(shè)置在地下空間范圍, 而用于固定的預(yù)埋件要注意位置、尺寸，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)削弱部位。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計師而言，必須對管道穿越剪力墻、樓板處、簡體進行強度驗算，必要時采取加固措施。高層建筑消防栓較多，消防管道也更粗，為了不影響建筑功能，常常將消防栓、消防水管暗設(shè)于墻內(nèi)，如果設(shè)在剪力墻，則必須進行結(jié)構(gòu)的強度以及穩(wěn)定性驗算，防止局部削弱。由于大多數(shù)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)管道數(shù)量多，且大多集中于管道井中，結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中應(yīng)對樓板孔洞局部進行加強，水平管道部分避免穿梁過柱，同時穿越剪力墻部分應(yīng)進行強度驗算，需要時可采取必要的加固措施。結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計過程中盡量為給排水管網(wǎng)提供有利條件，避免管道出現(xiàn)環(huán)繞，造成水阻、管道坡降不滿足要求1。多數(shù)情況下，如果按施工順序，施工單位在澆筑樓板時先按照給排水管的安裝間距預(yù)留孔洞，待開始砌墻時才發(fā)現(xiàn)，由于衛(wèi)生間多了的梁寬，原預(yù)留的孔洞要是安裝，水管就會擋住衛(wèi)生間的窗戶。最終只能對原洞口封閉，改變管線位置再重新開鑿洞口，增加了費用還延誤了工期，后期封堵的洞口，也容易產(chǎn)生漏水隱患，影響了建筑工程的質(zhì)量2。但是如果給排水設(shè)計師在設(shè)計圖紙的時候，能夠與結(jié)構(gòu)設(shè)計師存在多一點的交流，這樣的情況將不會發(fā)生, 工程會節(jié)省很多時間以及人力物力。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性及其特殊性，給排水專業(yè)要與結(jié)構(gòu)專業(yè)需要科學(xué)配合，結(jié)構(gòu)設(shè)計師在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候需要及時向給排水設(shè)計師所要其相關(guān)的所用水泵、水箱等水處理設(shè)備的重量和荷載、蓄水池的尺寸和高度、檢修孔和水泵管道穿越水池的孔洞要求等技術(shù)數(shù)據(jù),在管道須穿越梁、樓板、剪力墻處, 預(yù)留孔洞。除此之外，對于某些部位的集中荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計師需要進行受力復(fù)核，同時為了滿足給排水專業(yè)的要求，需要在樓面設(shè)置排水井和泄水孔。結(jié)構(gòu)設(shè)計師與結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員要時刻保持良好的溝通與配合,堅決避免因預(yù)留孔洞遺漏而給施工帶來的巨大麻煩與損失。同時，多數(shù)情況下，結(jié)構(gòu)專業(yè)所采用的地基處理方式對給水排水設(shè)計不會產(chǎn)生較大影響。但是，對于一些特殊地區(qū)，如濕陷性黃土地區(qū)、多年凍土地區(qū)等，結(jié)構(gòu)專業(yè)不同的地基處理方式還是會對給水排水專業(yè)設(shè)計產(chǎn)生一定影響。對結(jié)構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)形式而言，在民用建筑中通常遇到的主要有獨立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)、樁筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等?；A(chǔ)形式的不同導(dǎo)致的基礎(chǔ)的埋設(shè)深度不同，在設(shè)計中都可能會影響到給給排水管道的進出戶、地下室排水集水坑的平面布置等，這也需要給排水設(shè)計師與結(jié)構(gòu)設(shè)計師的相互配合才能給出完善的方案。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計師來說，設(shè)計需要的不同、甲方要求的不同，梁板布置形式必然會有所不同。以高層民用建筑為例，對于一些無吊頂場所或者采用通透性吊頂場所，當(dāng)給水排水設(shè)計師需要布置噴淋管道的時候，則必須結(jié)合結(jié)構(gòu)專業(yè)梁板進行布置。如井字梁、密肋梁、無梁樓蓋等，不同的梁平面布置，都會直接影響到噴淋噴頭的設(shè)置，也就是會間接影響到使用浴室的舒適感以及浴室的布置方向。在工程項目之中涉及到與結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題，都需要及時與結(jié)構(gòu)設(shè)計師溝通，及時拿出解決方案。要想將某一建筑設(shè)計的完善，就必須解決給排水設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計之間的問題。這就需要結(jié)構(gòu)設(shè)計師與給排水設(shè)計師具有良好的溝通以及工作上互相的配合協(xié)調(diào)。3 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與暖通設(shè)計之間的相互配合 暖通就是供熱，通風(fēng)，空調(diào)和城市燃氣工程的總稱。隨著科技的發(fā)展，在現(xiàn)代建筑當(dāng)中，使用空調(diào)的設(shè)備越來越多，并且橫向上集中布置在核心區(qū)，縱向上集中布置在設(shè)備層。所以對于結(jié)構(gòu)設(shè)計師而言，在結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計過程中，應(yīng)充分注意暖通核心區(qū)及設(shè)備層的特點，提高相應(yīng)區(qū)域的設(shè)計荷載、應(yīng)力構(gòu)造和抗震措施，保證結(jié)構(gòu)不失穩(wěn)；以及保證結(jié)構(gòu)在相同荷載的長期作用下，也能夠保持其穩(wěn)定性?？照{(diào)風(fēng)管通道與結(jié)構(gòu)布置的配合也非常重要，要在能夠充分利用空間的基礎(chǔ)上，達到美觀的效果，在布置上要避免出現(xiàn)交叉。路線大型空調(diào)設(shè)備以及其的發(fā)電組往往是采取整機的方式進入設(shè)備房，到車道的尺寸是無法滿足這些設(shè)備運輸?shù)囊?，因此在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時還應(yīng)考慮在相關(guān)位置預(yù)留設(shè)備吊裝孔。除此之外，對于大多數(shù)的高層建筑，它的設(shè)備用房中，設(shè)備的荷載應(yīng)根據(jù)實際情況進行確定?？照{(diào)的設(shè)備在運行狀態(tài)下其荷載會大于靜載，因此在設(shè)計時，應(yīng)加以區(qū)分。對于高低壓配電房和開關(guān)房需要考慮電纜溝回填層的荷載。4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與電氣設(shè)計的相互配合 建筑電氣設(shè)計當(dāng)中包括了建筑供配電、應(yīng)急電源、防雷、 消防安保等部分，其可靠性、消防要求高。針對專用電纜井道、 配電間、敷設(shè)、弱電、防雷保護都需要跟結(jié)構(gòu)設(shè)計協(xié)調(diào)，形成合 理的空間應(yīng)用。建筑的電梯井道、機房當(dāng)中各類空洞、預(yù)埋件較多，荷載大，這些都要考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中提供參考，而建筑的防雷接地措施要能真正的根據(jù)建筑的等級要求進行設(shè)計建造，以滿足對建筑物的保護。對于高層建筑而言，一旦高層建筑的平面電梯井道的位置確定后，電梯機房的位置也就可以確定下來了，電梯機房內(nèi)孔孔洞、預(yù)埋件較多，電梯機房荷載自然也大，因此根據(jù)所選電梯型號來詳細設(shè)計其相對的土建條件也是很有必要的。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，一般情況下還未進行電梯的招標(biāo)。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求，將電梯機房的荷載取為7kN/m2，并在井道頂部設(shè)置吊鉤梁。但是在實際情況下，機房的受力情況下局部梁承受集中荷載，如果采用規(guī)范荷載的規(guī)定，則在局部梁承受集中荷載的情況下，是無法滿足承載力的要求的。5 結(jié)束語結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計中，要充分認識各個專業(yè)間協(xié)調(diào)工作的重要性，實際工作過程中的交叉部位多是設(shè)備造成，若事先不設(shè)法考慮，待到問題出現(xiàn)時，就很難進行補救，可能需要更大 的代價，對工程質(zhì)量造成影響，降低工程質(zhì)量。所以，在設(shè)計過程中要提高對協(xié)調(diào)工作重要性的