第5篇 第4章 多层工业建筑设计

1、2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计14 4 多层工业建筑设计多层工业建筑设计 多层厂房设计有着与单层厂房不同的特点。本章多层厂房设计有着与单层厂房不同的特点。本章主要介绍多层厂房的特点、适用范围及结构类型。详主要介绍多层厂房的特点、适用范围及结构类型。详细讲解生产工艺与平、剖面设计的关系，柱网的选择，细讲解生产工艺与平、剖面设计的关系，柱网的选择，层数、层高的确定，交通枢的布置以及立面设计的常层数、层高的确定，交通枢的布置以及立面设计的常用手法。最后，简要论及一些有特殊要求的多层厂房用手法。最后，简要论及一些有特殊要求的多层厂房在设计中应注意的主要方面。在本章的学

2、习中，应把在设计中应注意的主要方面。在本章的学习中，应把多层厂房和单层厂房对比起来进行学习。通过本章的多层厂房和单层厂房对比起来进行学习。通过本章的学习，要求了解多层厂房设计的内容和方法。学习，要求了解多层厂房设计的内容和方法。 概述概述 生产工艺流程和柱网选择生产工艺流程和柱网选择 楼、电梯间和生活间布置楼、电梯间和生活间布置 多层厂房技术经济分析多层厂房技术经济分析2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计24.1 4.1 概述概述 建国初期，多层厂房在工业建筑中占的比例较小。建国初期，多层厂房在工业建筑中占的比例较小。但随着国家产业结构的调整，精密机械、精密仪表、电

3、但随着国家产业结构的调整，精密机械、精密仪表、电子工业、轻工业、国防工业的迅速发展，工业用地日趋子工业、轻工业、国防工业的迅速发展，工业用地日趋紧张，从紧张，从2020世纪世纪7070年代中期开始，多层厂房迅速发展年代中期开始，多层厂房迅速发展起来。起来。 一、多层厂房主要特点一、多层厂房主要特点1 1、建筑物占地面积较小。、建筑物占地面积较小。2 2、厂房进深较小。、厂房进深较小。3 3、交通运输面积达。、交通运输面积达。4 4、由于要在楼层上布置设备，受梁板结构的制约，柱网尺寸、由于要在楼层上布置设备，受梁板结构的制约，柱网尺寸较小，通用性相对受局限。较小，通用性相对受局限。5 5、由于布

4、置荷载大、设备大等，结构计算和构造处理复杂。、由于布置荷载大、设备大等，结构计算和构造处理复杂。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计3 多层通用厂房是专门为出租或出售而建多层通用厂房是专门为出租或出售而建造的没有固定工艺要求的通用性强的多层厂造的没有固定工艺要求的通用性强的多层厂房，也叫单元厂房或工业大厦。房，也叫单元厂房或工业大厦。 多层通用厂房还有以下特点：多层通用厂房还有以下特点： 1.1.具有多种单元类型以满足不同厂家的需要，单具有多种单元类型以满足不同厂家的需要，单元面积一般为元面积一般为15015015001500；2.2.具有较大的柱距、跨度及层高，以

5、利于生产工艺的具有较大的柱距、跨度及层高，以利于生产工艺的灵活布置与改进；灵活布置与改进；3.3.有明确的楼面、地面允许使用荷载；有明确的楼面、地面允许使用荷载；4.4.厂房内各单元留有水、电、气接口，并分户计量；厂房内各单元留有水、电、气接口，并分户计量；5.5.各单元设有独立的厕浴等卫生措施；各单元设有独立的厕浴等卫生措施；6.6.厂房仅做简单的内装修，厂家租购后做二次装修；厂房仅做简单的内装修，厂家租购后做二次装修；7.7.厂房有完整的消防设施。厂房有完整的消防设施。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计42021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业

6、建筑设计5二、适用范围二、适用范围1.1.生产工艺适合垂直布置的企业。（面粉厂、造生产工艺适合垂直布置的企业。（面粉厂、造纸厂、乳品厂和化工厂）纸厂、乳品厂和化工厂）2.2.设备、原料及产品重量较轻的企业。设备、原料及产品重量较轻的企业。3.3.生产在要求上不同层高上操作的企业。生产在要求上不同层高上操作的企业。( (大型大型蒸馏塔、碳化塔等设备蒸馏塔、碳化塔等设备) ). .生产工艺对生产环境有特殊要求的企业。生产工艺对生产环境有特殊要求的企业。（仪表、电子、医药、食品等）（仪表、电子、医药、食品等）. .当建筑用地紧张及城建规划需要时。当建筑用地紧张及城建规划需要时。三、结构方案三、结构方

7、案 厂房结构形式的选择首先应该结合生产工艺及层数的要厂房结构形式的选择首先应该结合生产工艺及层数的要求进行。其次还应该考虑建筑材料的供应、当地的施工安求进行。其次还应该考虑建筑材料的供应、当地的施工安装条件、构配件的生产能力以及基地的自然条件等。装条件、构配件的生产能力以及基地的自然条件等。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计6目前我国多层厂房承重结构按其所用材料的不目前我国多层厂房承重结构按其所用材料的不同一般有：同一般有：l l、混合结构、混合结构 有砖墙承重和内框架承重两种形式。有砖墙承重和内框架承重两种形式。2、钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构 钢筋混凝土结构

8、是我国目前采用最广泛的一种结构。它的钢筋混凝土结构是我国目前采用最广泛的一种结构。它的构件截面较小，强度大，能适应层数较多、荷重较大、跨度构件截面较小，强度大，能适应层数较多、荷重较大、跨度较宽的需要。较宽的需要。（1）框架结构：梁板式结构和无梁楼板结构两种。）框架结构：梁板式结构和无梁楼板结构两种。（2）框架）框架剪力墙结构剪力墙结构（3）无梁楼板结构）无梁楼板结构3、钢结构、钢结构 钢结构具有重量轻、强度高、施工方便等优点。是国外采钢结构具有重量轻、强度高、施工方便等优点。是国外采用较多的一种结构形式。用较多的一种结构形式。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计7

9、多层棉纺车间多层棉纺车间2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计8. . 生产工艺流程和柱网选择生产工艺流程和柱网选择 一、生产工艺流程和平面布置一、生产工艺流程和平面布置 多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。其次，多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。其次，运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等等都对平面设计有很大影响，必须全面、综合地加以考虑。等都对平面设计有很大影响，必须全面、综合地加以考虑。 生产工艺流程的布置是厂房平面设计的主要依据。各种不生产工艺流程的布置是厂房平面设计的主要依据

10、。各种不同生产流程的布置在很大程度上决定着多层厂房的平面形状同生产流程的布置在很大程度上决定着多层厂房的平面形状和各层间的相互关系。和各层间的相互关系。 按生产工艺流向的不同，多层厂房的生产工艺流程布置可按生产工艺流向的不同，多层厂房的生产工艺流程布置可归纳为下面的三种类型。归纳为下面的三种类型。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计9自上而下式自上而下式自下而上式自下而上式上下往复式上下往复式特点特点把原料送至最高层把原料送至最高层后，按照生产工艺后，按照生产工艺流程的程序自上而流程的程序自上而下的逐步进行加工，下的逐步进行加工，最后的成品由底层最后的成品由底层运出

11、。运出。原料自底层按生原料自底层按生产流程逐层向上产流程逐层向上加工，最后在顶加工，最后在顶层加工成成品。层加工成成品。有上有下的一种有上有下的一种混合布置方式，混合布置方式，能适应不同情况能适应不同情况的要求，应用范的要求，应用范围较广。围较广。适用范围适用范围一些进行粒状或粉一些进行粒状或粉状材料加工的工厂，状材料加工的工厂，面粉加工厂和电池面粉加工厂和电池干法密闭调粉楼的干法密闭调粉楼的生产流程都属于这生产流程都属于这一种类型。一种类型。轻工业类的手表轻工业类的手表厂、照像机厂或厂、照像机厂或一些精密仪表厂一些精密仪表厂的生产流程都属的生产流程都属于这种形式。于这种形式。适应性较强，是适

12、应性较强，是一种经常采用的一种经常采用的布置方式。印刷布置方式。印刷厂的生产工艺流厂的生产工艺流程就属于这种形程就属于这种形式。式。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计10 由于各类多层厂房生产特点不同，要求各层平面房间的大由于各类多层厂房生产特点不同，要求各层平面房间的大小及组合形式也不相同，通常布置方式有以下几种：小及组合形式也不相同，通常布置方式有以下几种： 1 1、内廊式、内廊式 此种布置方式适用于各工部或房间在生产上要求有密切联此种布置方式适用于各工部或房间在生产上要求有密切联系，又要求生产过程中不互相干扰的厂房，因此，各生产工段系，又要求生产过程中不互相

13、干扰的厂房，因此，各生产工段需用隔墙分隔成大小不同的房间，用内廊联系起来，这样对某需用隔墙分隔成大小不同的房间，用内廊联系起来，这样对某些有特殊要求的工段或房间，如恒温、恒湿、防尘、防震等可些有特殊要求的工段或房间，如恒温、恒湿、防尘、防震等可分别集中，某光学仪器车间，就是将恒温、恒湿房间集中在一分别集中，某光学仪器车间，就是将恒温、恒湿房间集中在一起，这样既减少了保温墙体，又降低了建筑造价。起，这样既减少了保温墙体，又降低了建筑造价。二、平面形式二、平面形式2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计11 特点适用范围内廊式各生产工段需用隔墙分隔成大小不同的房间，用内廊联

14、系起来，这样对某些有特殊要求的工段或房间，如恒温、恒湿、防尘、防振等可分别集中适用于各工部或房间在生产上要求有密切联系，又要求生产过程中不互相干扰的厂房统间式这种布置对自动化流水线生产更为有利适于生产工艺相互之间联系紧密，彼此无干扰，不需设分隔墙，生产工艺又要求大面积、大空间或考虑有较大的通用性、灵活性的厂房混合式能更好地满足生产工艺的要求，并具有较大的灵活性。但其缺点是易造成厂房平、立、剖面的复杂化，使结构类型增多，施工较复杂，且对防震不利 大宽度式能使厂房平面布置更为经济合理，以保证生产工段所必须的采光通风有特定生产工艺的要求或要求保证高精度生产正常进行（通过低精度房间进入高精度房间）的厂

15、房2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计122021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计13多层棉纺厂内景多层棉纺厂内景2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计14统间式平面布置2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计15混合式平面布置2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计16三、柱网选择三、柱网选择 多层厂房的柱网由于受楼层结构的限制，其尺寸一般较单多层厂房的柱网由于受楼层结构的限制，其尺寸一般较单层厂房小。柱网的选择是平面设计的主要内容之一，选择时首层厂房小。柱网的选择是

16、平面设计的主要内容之一，选择时首先应满足生产工艺的需要，并应符合先应满足生产工艺的需要，并应符合建筑模数协调统一标准建筑模数协调统一标准和和厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准的要求。此外，还应考虑厂房的的要求。此外，还应考虑厂房的结构形式、采用的建筑材料、构造做法及在经济上是否合理等。结构形式、采用的建筑材料、构造做法及在经济上是否合理等。现结合工程实践，将多层厂房的柱网概括为以下几种类型。现结合工程实践，将多层厂房的柱网概括为以下几种类型。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计17内廊式柱网等跨式柱网对称不等跨柱网大跨度式柱网适用零件加工和装配车间仓库、轻工、

17、仪表、机械等工业厂房中采用较多适用范围基本和等跨式柱网相同需要人工照明与机械通风的厂房优缺点生产与交通互不干扰，管道可集中设置在走道天棚的夹层中，既利用了空间，又隐蔽了管道便于建筑工业化，便于生产流水线的更新，用轻质隔墙分隔后，亦可作内廊式布置厂房构件种类，比等跨式多些，不如前者优越，但有时能满足生产工艺，合理利用面积适应性更大,楼层结构的空间可作为技术层，用以布置各种管道及生活辅助用房柱网尺寸/m常用(6十2.4十6)6(7.5十3十7.5)6 常用(6十6)6(7.5十7.5)6(9十9)6 常用(4.8十6十4.8)6 (6.5十7十6.5)6 (5十8十5)6 跨度一般大于等于9 m2

18、021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计18图1852021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计19.梯、电梯布置及人、货流组织方式梯、电梯布置及人、货流组织方式一一. .楼、电梯布置楼、电梯布置楼梯布置原则：楼梯布置原则： 人货互不交叉和干扰，布置在行人易于发现的部位； 在底层最好能直接与出入口相联接。 电梯布置原则电梯布置原则： 方便货运，最好布置在原料进口或成品、半成品出口处；尽量减少水平运输距离，以提高电梯运输效率；水平运输通道应有一定宽度，在电梯间出入口前，需留出供货物临时堆放的缓冲地段；电梯间在底层平面最好应有直接对外出入口；电梯间附近宜设

19、楼梯或辅助楼梯，以便在电梯发生故障或检修时能保证运输。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计20（2 2）人、货流组织方式）人、货流组织方式 结合楼、电梯布置，人货流有以下两种组织方式。结合楼、电梯布置，人货流有以下两种组织方式。 人、货流同门进出：在同门进出中，可组合成楼、电人、货流同门进出：在同门进出中，可组合成楼、电梯相对布置；楼、电梯斜对布置；楼、电梯并排布置。不论梯相对布置；楼、电梯斜对布置；楼、电梯并排布置。不论选择哪种组合方式，均要达到人、货同门进出，平行前进，选择哪种组合方式，均要达到人、货同门进出，平行前进，互不交叉，直接通畅。互不交叉，直接通畅。

20、人、货流分门进出：在设计厂房底层平面时，楼、电人、货流分门进出：在设计厂房底层平面时，楼、电梯要分别设置人行和货运大门。这种布置的特点是：人、货梯要分别设置人行和货运大门。这种布置的特点是：人、货流线分工明确，互不交叉，互不干扰。对要求清洁的生产厂流线分工明确，互不交叉，互不干扰。对要求清洁的生产厂房尤其适用。其组合方式有：楼、电梯同侧进出；楼、电梯房尤其适用。其组合方式有：楼、电梯同侧进出；楼、电梯对侧进出；楼、电梯邻侧进出等。对侧进出；楼、电梯邻侧进出等。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计212021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计22

21、二二.生活及辅助用房布置生活及辅助用房布置（1 1）房间的组成）房间的组成 多层厂房的生活间按其用途，像单层厂房一样也可分为三类。多层厂房的生活间按其用途，像单层厂房一样也可分为三类。 生活卫生用房（如盥洗室、存衣室、卫生间、吸烟室、保健室生活卫生用房（如盥洗室、存衣室、卫生间、吸烟室、保健室等）。等）。 生产卫生用房（如换鞋室、存衣室、淋浴间、风淋室等）。生产卫生用房（如换鞋室、存衣室、淋浴间、风淋室等）。 行政管理用房（如办公室、会议室、检验室、计划调度室等）。行政管理用房（如办公室、会议室、检验室、计划调度室等）。（2 2）生活间的位置）生活间的位置 多层厂房生活间的位置与生产厂房的关系

22、，从平面布置上可归多层厂房生活间的位置与生产厂房的关系，从平面布置上可归纳为两类。纳为两类。 设于生产厂房内设于生产厂房内，将生活间布置在生产车间所在的同一结将生活间布置在生产车间所在的同一结构体系内。其特点是可以减少结构类型和构件，有利施工。生活构体系内。其特点是可以减少结构类型和构件，有利施工。生活间在车间内的具体位置有两种。间在车间内的具体位置有两种。 2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计23生活间在主体结构内位于端部2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计24图1892021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计25

23、图18102021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计26 设于生产厂房外：设于生产厂房外：生活间布置在与生产车间相连接的另一独立楼层内，构生活间布置在与生产车间相连接的另一独立楼层内，构成独立的生活单元。这种布置可使主体结构统一，还可以区成独立的生活单元。这种布置可使主体结构统一，还可以区别对待，使生活间可以采用不同于生产车间的层高、柱网和别对待，使生活间可以采用不同于生产车间的层高、柱网和结构形式，这就有利于降低建筑造价，有利于工艺的灵活布结构形式，这就有利于降低建筑造价，有利于工艺的灵活布置与厂房的扩建。生活间与车间的位置关系通常有以下两种。置与厂房的扩建。生活间与车

24、间的位置关系通常有以下两种。 布置在车间的山墙外，生活间紧靠车间的山墙一端，与布置在车间的山墙外，生活间紧靠车间的山墙一端，与生产车间并排布置，不影响车间的采光、通风，占地面积较生产车间并排布置，不影响车间的采光、通风，占地面积较省，但服务半径受到限制，车间的纵向发展要受到影响。省，但服务半径受到限制，车间的纵向发展要受到影响。 布置在车间的侧墙外，将生活间布置在车间纵向外墙的布置在车间的侧墙外，将生活间布置在车间纵向外墙的一侧，这样，可将生活间布置在比较适中的位置，车间的纵一侧，这样，可将生活间布置在比较适中的位置，车间的纵向发展不受生活间的制约，但生活间与车间的连接处，会影向发展不受生活间

25、的制约，但生活间与车间的连接处，会影响车间部分采光与通风，占地面积也较大。响车间部分采光与通风，占地面积也较大。2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计27图18112021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计28图8122021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计29（3 3）房间组合）房间组合 生活间位置基本确定后，进一步的任务就是将所杰房间进生活间位置基本确定后，进一步的任务就是将所杰房间进行合理组合。多层厂房的生活间，主要根据生产车间内部生产行合理组合。多层厂房的生活间，主要根据生产车间内部生产的清洁程度和上下班人流的管理

26、情况，一般分两种组合方式：的清洁程度和上下班人流的管理情况，一般分两种组合方式：一种是非通过式，另一种是通过式。一种是非通过式，另一种是通过式。 非通过式是对人流活动不进行严格控制的房间组合方式。非通过式是对人流活动不进行严格控制的房间组合方式。它适用于对生产环境清洁度要求不严的一般生产车间，如服装它适用于对生产环境清洁度要求不严的一般生产车间，如服装厂的缝制车间，玻璃器皿厂的唐龙车间等。这类车间的生活房厂的缝制车间，玻璃器皿厂的唐龙车间等。这类车间的生活房间位置关系没有产格要求，只要使用上方便就行了。如将更衣间位置关系没有产格要求，只要使用上方便就行了。如将更衣室布置在上、下班人流线上，将用水的房间集中，上下对位以室布置在上、下班人流线上，将用水的房间集中，上下对位以节约管道，统一结构。节约管道，统一结构。 2021-12-22第第4章章 多层工业建筑设计多层工业建筑设计30 通过式是对人流活动要进行严格控制的房间组合方通过式是对人流活动要进行严格控制的房间组合方式。它适用于对生产环境清洁度要求严格的空调车间、式。它