民用建筑室内空间净高分析

陈石 赵秋雨

（1.上海市市政工程建设发展有限公司 上海 200025 2.江苏城乡建设职业学院 江苏 常州 213000）

0 前言

从视觉感受分析的角度出发，空间越大，空间净高的需求越高。空间净高影响建筑的档次和建筑给人直观的整体感受，同时也影响人员活动的垂直高度范围，从而影响建筑功能。因此，对室内空间净高的研究显得较为重要。

1 影响空间净高的主要因素

将公共建筑特定楼层的特定区域高度从三个角度解读，可分为楼层高度、楼层净高、空间净高三种，见图1。楼层高度主要指上下两层楼面或楼面与地面之间的垂直距离，楼层净高指楼层高度扣除楼板或结构层的厚度而剩下的垂直距离，而空间净高指的是特定层的特定区域人员所能进行正常活动而不受任何障碍物影响的垂直距离。显然，空间净高与人员的日常生产活动直接相关。

图1 三类高度

1.1 建筑专业

建筑的类型和外观形状设计会影响结构的构造设计，从而通过结构专业影响空间净高。

楼层高度，即层高是建筑方案设计阶段确定的指标。建筑净高受楼层净高的影响较大，理论上，建筑设计阶段所设置的层高越高越好。但层高的加大往往会带来造价的上涨。据资料分析，住宅层高从3m 降到2.8m，平均每套住宅综合造价可下降4%左右。平均每降低0.1m，能降低造价2%左右。这是因为层高和净高的降低可以使基础、墙体、柱、内外装修、管线、采暖等工程量减少，从而降低工程造价[1]。因此，从经济合理的角度出发，建筑层高对于特定功能的建筑来说，不能无限增大，它确定了空间净高所能达到的上限。

1.2 结构专业

结构中垂直构件（主要为柱和墙）的几何形状大小一般只影响水平空间的大小，不会在垂直方向上降低净高，而水平结构构件的厚度则会占用垂直方向上的高度。

与垂直结构和水平结构构件不同，倾斜结构构件在空间上的走向也会影响一定区域内垂直方向的高度，其影响区域范围一般较小，但由于空间造型在垂直方向的投影尺寸一般比原构件几何截面尺寸大的缘故，被影响区域范围内的受影响程度往往也较大。

此外，在支设模板时，梁、板的中部要比梁、板两端起拱高1/1000～3/1000[2]。这意味着，结构和构件跨度越大，其要求的起拱高度也越大，起拱高度则会反映在构件的垂直高度上，从而影响净高。

1.3 机电专业

据统计，在工程实际建设阶段，对空间净高影响最大并且被分析频率最多的因素即为机电管线占用的垂直高度。设备的影响主要受其本身几何尺寸的约束，而管道所产生的影响主要体现在如下几个方面：

管道本身的截面高度（或直径），在以上几种管道类型中，强弱电桥架、给排水管道以及暖通水管的尺寸大小一般小于暖通风管。因此在这类因素中，暖通风管所产生的影响最大。

压力管道内输送流体一般由机械设备给流体提供动力，其一般水平敷设即可，其影响因素。管道敷设的纵向界面中，其垂直方向所占高度要远远大于其本身的横向界面尺寸，并且垂直高度随管道长度的增加而增加，对空间净高的影响程度也相应增加。

设计和施工方面的相应规范给某些管线类型之间的距离做了要求，例如水管与电气桥架、线槽临近安装时，则安装间距应大于100mm[3]。另外考虑到管道检修的方便，一般也会给不同管道之间预留相应的检修距离。这种距离若体现在垂直尺度上，则会造成对净高的影响。

管道连接件（法兰，沟槽等）、弯头、保温材料和支吊架，往往这些构件会比其安装的管道本身截面尺寸大，因此这些构件的存在，在某些不可避免的特定区域会影响空间净高。

2 优化方案

2.1 建筑方案

针对上述分析出建筑方案方面的影响因素，可在项目选址和建筑造型等源头方面着手，在经济条件允许的情况下，在方案设计阶段尽可能的提高建筑的高度。为净高设计和施工预留足够的空间，降低其他方面因素最终对空间净高的影响程度。

2.2 结构优化及梁上开洞

在确保安全的前提下，减小梁的高度和板的厚度，给净高带来改善。或者本着安全简约的原则，适当减少加大尺寸异形结构的使用，降低倾斜结构构件的使用率构来降低结构对空间净高的影响。

此外，在梁构件上开洞可有效优化原本机电管线和梁之间的空间位置关系，使两者在垂直方向上重合，可将两者的影响合二为一，降低影响程度。特别是在采用钢结构以及预制装配式建筑[4]的应用中，可充分考虑该方案。

2.3 管线挪位或系统走向调整

在建筑内部空间分区中，有功能重要部位和非重要部位，有人员长期停留部位和人员短期停留部位，也有净高数据不理想区域和净高数据较理想区域，在管线综合设计和施工时，可将功能重要部位、人员长期停留部位和净高数据不理想部位的管线挪到功能非重要部位、人员短期停留部位以及净高数据较理想部位。

对于存在成片净高数据不满足需求的区域，可考虑某些机电管道系统走向的调整，重新设计负荷和管道分区，整体优化重组机电管道系统的空间排列组合，可有效缓解净高不足问题。

2.4 管线取消

在净高存在严重不足，甚至影响使用功能的情况下，可适当考虑减少机电管线的敷设，作为退而求其次的解决方案。例如：机械排烟管道一般在暖通或消防系统中尺寸较大，其所敷设部位一般即为管道底标高最低的部分。在满足消防要求的前提下，可取消机械排烟管道，改为自然排烟的方式，则可节省较大的顶部空间。另外，超过1.2m 的管道下部需增设消防喷淋[5]，取消排烟管后亦可节省喷淋头安装高度。