建筑設備與土木工程的關系

建筑設備與土木工程的關系

摘要:建筑設備是現代化建筑的重要的組成部分，屬于建筑的物質技術條件，它的作用是實現建筑物的合種功能。其設置的完善程度和技術水平，已成為社會生產、房屋建筑和物質生活水平的重要標志。一幢現代化的建筑物是建筑、結構和建筑設備等幾部分的完善結合體，在建筑規(guī)劃、設計、施工和使用中，都是共同工作，缺一不可的，為此必須相互了解，協調工作，消除矛盾，解決工作中產生的問題，提高工程質量，做好建設工作，高效地發(fā)揮建筑物應有的功能。本文著重分析了建筑設備與土木工程（建筑）之間的關系，闡明建筑設備在土木工程中的重要性，并舉例說明了建筑設備和土木工程的密不可分性。 關鍵詞: 建筑設備 土木工程(建筑) 密不可分

人類的大部分時間是在建筑空間中度過的，建筑已不僅限于居住棲身性質，它已經成為人們學習、生活、工作、交流的場所。任何建筑，如果只有遮風避雨的建筑物外殼，缺少相應的建筑設備，其使用價值將是很低的。

隨著科學技術的發(fā)展，社會文明的進步，人們物質、精神生活水平的提高，人們對建筑的要求也越來越高。建筑，除了應達到最基本功能，即滿足人們生活的空間需要之外，人們還對建筑功能提出了更高更多的要求，除了希望建筑環(huán)境舒適、健康、明亮、色彩宜人外，還要求建筑具有安全性、防御性、私密性、耐久性、舒適性、便利性、節(jié)能性、美觀性等。為了實現這些建筑現代化功能，就必須安裝相應的設備。完善的設備在現代建筑中發(fā)揮著最直接的作用，它是現代建筑實現功能的物理基礎和技術手段，是建筑的重要組成部分，它直接影響著建筑功能。對使用者來說，建筑物的規(guī)格、檔次的高低，除了建筑面積大小的因素外，建筑設備及其功能的完善程度將是決定性的因素之一。建筑、建筑設備和建筑功能是不可分離的。隨著社會發(fā)展與科技進步，建筑設備的作用與重要性有增無減，建筑設備占用的建筑空間在逐漸擴大，而且建筑設備的投資占建筑總投資的比例也正在日益增大。

所謂建筑設備是指供電、燃氣、給水、排水、采暖、通風、奪調、制冷、排煙、消防滅火、避雷、垃圾處理等常規(guī)建筑設備，此外，人們已經把電梯系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)等也作為建筑設備來對待。設想一下，如果一幢建筑沒有上述這些設備，這幢建筑除了能夠遮風避雨外，還具有什么功能。 建筑設備的基本作用建筑設備在建筑中起的重要作用可以用一個比喻來形象說明。如果我們把建筑比作一個人，那么建筑結構就好比這個人的骨架，而建筑設備則是這個人的神經、血管和內臟。它們源源不斷地給這個建筑提供所需的物質和能量，使之具有生命力，同時又在接受著各種信息并不斷發(fā)出指令，使這個建筑具有一定的智力。

建筑設備的作用可以概括為以下幾點：

(1)為建筑創(chuàng)造適當的室內環(huán)境，如創(chuàng)造溫、濕度環(huán)境和空氣環(huán)境的暖通空調設備、創(chuàng)造聲、光環(huán)境的電氣設備等；

(2)為建筑的使用者提供工作和生活的方便條件，如電梯、給排水系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等；

(3)能增強建筑自身以及人員、設備的安全性，如防排煙系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、保護接地和防雷系統(tǒng)、報警監(jiān)控系統(tǒng)、事故照明等；

(4)能提高建筑的綜合控制性能，如自動空調系統(tǒng)、消火栓消防泵自動滅火系 建筑設備的選擇應遵循以下原則:

(1)充分適應建筑質量標準的要求.設備標準是建筑質量標準的一個重要方面,兩者必須相適應.在高標準的建筑中選擇低標準的設備和在低標準的建筑中選擇高標準的設備,都是不可取的；

(2)滿足設備的技術要求,確保功能的發(fā)揮.每種建筑設備都有自身的技術要求,如給水系統(tǒng)要考慮水量和水壓,電氣系統(tǒng)要考慮用電量和電壓等,些條件不具備,建筑設備就不能發(fā)揮應有的作用；

(3)應做到經濟、合理、安全、方便；

(4)應滿足建筑空間組合與藝術處理的要求。

上述所有建筑設備、設施、裝置都安裝在建筑物內，都必然要求與建筑、結構及生產工藝設備等相協調，綜合進行設計和施工，才能使建筑物高效地發(fā)揮功能。因此，建筑設備工程與房屋建筑有著密不可分的聯系。對于一幢具有現代設備的房屋來說，它的設計乃至以后的建筑施工和建筑維修管理工作都是由建筑、結構、公用設備等專業(yè)的工程技術人員在既有明確的分工，又緊密配合，統(tǒng)一協調之下共同完成的。

現代建筑工程師(從事建筑、規(guī)劃、結構、施工等專業(yè)技術人員)如果不具有建筑設備方面的知識是不可能做好建筑設計。建筑施工和房屋維修管理的，或者工作起來很困難。同樣，公用設備工程師(從事暖通空調、給水排水、動力等專業(yè)技術人員)在進行建筑公用設備工程設計之前，首先要掌握建筑設計意圖及相關技術資料，在設計公用設備工程過程，怎樣合理地對建筑設備、設施、裝置及其系統(tǒng)進行綜合設計，與建筑設計、結構設計、施工方法等有著密切的關系。特別是一些管道和線路的敷設，或采用地下布置(管溝敷設或直埋)，或沿地面布置，或沿建(構)筑物布置，或架空布置，無淪采取何種布置形式，在具體布置時，必然和房屋的各組成部分(如基礎、墻身、樓板層、地面、屋頂、樓梯、門窗等)發(fā)生關系，或貼近它們，或穿過它們，或者某些系統(tǒng)與建筑結構本身就融為一體(例如紡織廠空調系統(tǒng)就很典型)，這樣就常會產生一些矛盾；在施工過程中，也會產生一些矛盾。還有，這些管道和線路對小區(qū)的環(huán)境、景觀都有直接的影響，即使地下埋設的管線，也影響著地面空間的大小。這就要求公用設備工程師必須掌握建筑工程的知識，根據場地條件、相關建筑空間特性(形狀、規(guī)模、色彩等空間形象)、生產工藝、管線性質等，經濟合理地選擇管線敷設方式，決定管線走向和敷設寬度，正確處理好管線與建筑物、構筑物、交通運輸及各種生產沒施的相互關系。只有這樣才能搞好房屋公用設備工程的設計、施工安裝和設備維修管理，在與其他專業(yè)工種合作過程中減少矛盾，即使有了矛盾，也可通過脅商，合理地解決，減少工作中的困難。公用設備工程領域的建筑環(huán)境與設備工程專業(yè)、熱能與動力工程專業(yè)、給水排水工程專業(yè)及與其相近專業(yè)(如環(huán)境工程、安全工程、食品科學與工程、化學工程與工藝、油氣貯運工程等)的學生學習本課的目的也在于此，因此不可忽視對“建筑概論”課程的學習。

圖1 頂棚箱式空調系統(tǒng)概念圖

頂棚箱式空調系統(tǒng)是近年從結構形式的角度提出的一種節(jié)能型的空調系統(tǒng)，如圖1所示。這種空調系統(tǒng)把整個頂棚作為風管，由于其斷面積較大，空氣在其中的流速很低，于是整個頂棚就相當于一個送風靜壓箱，不再另外配置送風管道。而頂棚是由多層材料組合而成的(圖2)，自身具有隔熱功能，可達到節(jié)能目的。這種空調系統(tǒng)是需要建筑工程師與公用設備工程師密切配合才能完成的。

圖2 由多層材料組合的頂棚構造示意圖

鍍鋅鋼圖1頂棚箱式空調系統(tǒng)概念圖鋼骨架軀體璃棉泡沫聚氧加熱板圖2由多層材料組合成的頂棚構造示意圖建筑與設備，在提出建筑規(guī)劃的早期階段就應當互相配合，在調查、規(guī)劃和討論的基礎上，一般要對建筑總體布置(建筑物的空間、體型等)、結構布置(構成建筑物結構主體的基礎、柱、梁、抗震墻等)、

沒備布置(滿足各種用途的系統(tǒng)和機器、設施等)進行商討，提出能夠滿足三方面技術要求的初步布置方案。

公用設備工程師在布置設備時必須把握建筑空問的特性(形狀、規(guī)模、色彩等空問形象)，掌握當地的特點以及道路、地形等周圍環(huán)境、氣候等自然條件、噪聲等社會條件，而且還要提出防災、避難等問題。具體來說。公用設備工程師應就以下事項向建筑工程師提出技術要求：

(1)對機房位置、尺寸和結構的技術要求

a、提供機器發(fā)出的熱量、聲音和振動的有關數據和相應的技術處娜措施與方法。

b、提供機器、設備與設施的重量，請結構工程師考慮結構卜的技術處理措施。 c建筑設備與土木工程的關系、提供機器、沒備與沒施的搬人和更換等問題。

d、樓板和梁等的高度問題。

(2)配電室的位置、尺寸和結構的技術要求

a、防水、防潮問題(潮濕是配電室的大敵)。

b、熱、聲和振動問題。

c、重量大的機器、沒備與沒施的結構問題。

(3)管線與通風空調管道等的空間位置與尺寸

a、豎井空間的大小(扣除掉梁等尺寸后的有效空間面積)。

b、管線與通風窄調管道等的準確定位，特別是管道穿梁和樓板的管道的窄間位置，特別要注意排水管道及其安裝坡度。

c、管道檢查口位置。

(4)伸出屋頂和室外的機器、設備與設施的布置

a、設計規(guī)范和有關法律的規(guī)定。

b、噪聲和臭氣等對周圍環(huán)境的影響。

(5)防火分區(qū)、排煙設備等對建筑、結構的技術要求

(6)建筑物可能結露的部位及其絕熱材料的選擇與確定

對于土木工程專業(yè)學生來說,學習和掌握建筑設備的基本知識是至關重要的,我們應不斷與本專業(yè)相關的科技最新成果、 更新知識結構、提高綜合技術水平,以適應建筑技術復合發(fā)展的要求。以便在建筑和結構設計、建筑施工`室內裝修、房地產開發(fā)和建筑管理等工作中合理的配置和使用能源和資源，盡量地減少能量的損耗和資源的浪費，完美的體現建筑物的設計和使用功能。

參考文獻: 《現代建筑設備》 鐘朝安編著

《建筑設備》 李祥平，閆增峰主編

《公共建筑設計》 艾學明主編

《建筑設備安裝：專業(yè)技能入門與精通》 瞿義勇主編

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