民用建筑室內空間凈高分析

陳石 趙秋雨

（1.上海市市政工程建設發展有限公司 上海 200025 2.江蘇城鄉建設職業學院 江蘇 常州 213000）

0 前言

從視覺感受分析的角度出發，空間越大，空間凈高的需求越高。空間凈高影響建筑的檔次和建筑給人直觀的整體感受，同時也影響人員活動的垂直高度范圍，從而影響建筑功能。因此，對室內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域高度從三個角度解讀，可分為樓層高度、樓層凈高、空間凈高三種，見圖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構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域人員所能進行正常活動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活動直接相關。

圖1 三類高度

1.1 建筑專業

建筑的類型和外觀形狀設計會影響結構的構造設計，從而通過結構專業影響空間凈高。

樓層高度，即層高是建筑方案設計階段確定的指標。建筑凈高受樓層凈高的影響較大，理論上，建筑設計階段所設置的層高越高越好。但層高的加大往往會帶來造價的上漲。據資料分析，住宅層高從3m 降到2.8m，平均每套住宅綜合造價可下降4%左右。平均每降低0.1m，能降低造價2%左右。這是因為層高和凈高的降低可以使基礎、墻體、柱、內外裝修、管線、采暖等工程量減少，從而降低工程造價[1]。因此，從經濟合理的角度出發，建筑層高對于特定功能的建筑來說，不能無限增大，它確定了空間凈高所能達到的上限。

1.2 結構專業

結構中垂直構件（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，不會在垂直方向上降低凈高，而水平結構構件的厚度則會占用垂直方向上的高度。

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

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

1.3 機電專業

據統計，在工程實際建設階段，對空間凈高影響最大并且被分析頻率最多的因素即為機電管線占用的垂直高度。設備的影響主要受其本身幾何尺寸的約束，而管道所產生的影響主要體現在如下幾個方面：

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管。因此在這類因素中，暖通風管所產生的影響最大。

壓力管道內輸送流體一般由機械設備給流體提供動力，其一般水平敷設即可，其影響因素。管道敷設的縱向界面中，其垂直方向所占高度要遠遠大于其本身的橫向界面尺寸，并且垂直高度隨管道長度的增加而增加，對空間凈高的影響程度也相應增加。

設計和施工方面的相應規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，則安裝間距應大于100mm[3]。另外考慮到管道檢修的方便，一般也會給不同管道之間預留相應的檢修距離。這種距離若體現在垂直尺度上，則會造成對凈高的影響。

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

2 優化方案

2.1 建筑方案

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

2.2 結構優化及梁上開洞

在確保安全的前提下，減小梁的高度和板的厚度，給凈高帶來改善。或者本著安全簡約的原則，適當減少加大尺寸異形結構的使用，降低傾斜結構構件的使用率構來降低結構對空間凈高的影響。

此外，在梁構件上開洞可有效優化原本機電管線和梁之間的空間位置關系，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。特別是在采用鋼結構以及預制裝配式建筑[4]的應用中，可充分考慮該方案。

2.3 管線挪位或系統走向調整

在建筑內部空間分區中，有功能重要部位和非重要部位，有人員長期停留部位和人員短期停留部位，也有凈高數據不理想區域和凈高數據較理想區域，在管線綜合設計和施工時，可將功能重要部位、人員長期停留部位和凈高數據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據較理想部位。

對于存在成片凈高數據不滿足需求的區域，可考慮某些機電管道系統走向的調整，重新設計負荷和管道分區，整體優化重組機電管道系統的空間排列組合，可有效緩解凈高不足問題。

2.4 管線取消

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