单层工业厂房建筑设计概述

20单层层工工业业厂厂房房建建筑筑设设计计概概述述本章章内内容容：：单层层工工业业厂厂房房建建筑筑设设计计概概述述学习重重点：：了解工工业厂厂房的的平面面形式式及适适用范范围，，熟悉悉单层层厂房房的剖剖面形形式及及各标标高确确定的的方法法。本章提提要本章章内内容容20.1平面设设计20.2剖面与与立面面设计计单层工业厂厂房平面设设计的内容容有：合理确定定厂房平平面形式式；选择适宜宜的柱网网；保证车间间内部交交通方便便；合理布置置生产及及生活辅辅助用房房。20.1平平面设计计不同产品品的车间间，有不不同的生生产工艺艺流程(图20.1)。工艺师根根据此图图对建筑筑设计师师提交生生产工艺艺平面图图(图20.2)，建筑设设计师再再根据此此图的要要求进行行建筑设设计(图20.3)。所以，生产工艺艺决定着着厂房的的建筑平平面。20.1.1生生产产工艺与与厂房平平面设计计的关系系常见的平平面形式式有矩形形、方形形、L形、T形、Π形和山形形(图20.4)。(1)矩形平面面构件类型型少，工工段之间间交通联联系方便便，管线线简短，，节约用用地，节节省外墙墙面积及及门窗。。(2)方形平面面除具备矩矩形平面面的特点点外，可可节约围围护结构构周长约约25%(图20.5)，通通用用性性强强，，有有利利于于抗抗震震，，应应用用较较多多。。20.1.2平平面面形形式式与与特特点点(3)L形、、T形、、Π形或或山山形形平平面面当生生产产工工艺艺要要求求设设置置垂垂直直跨跨、、热热加加工工车车间间或或需需进进行行某某种种隔隔离离的的车车间间，，可可采采用用L形、、T形、、Π形或或山山形形平平面面。。其其特特点点是是通通风风、、排排气气、、散散热热、、除除尘尘效效果果好好，，但但纵纵横横跨跨交交接接处处的的结结构构构构造造复复杂杂，，抗抗震震性性差差，，外外墙墙及及管管线线较较长长，，造造价价较较高高。。(1)生产产设设备备的的大大小小及及布布置置方方式式(图20.6)(2)车间内内部通通道的的宽度度一般情情况下下，通通道宽宽度可可参照照图20.7选择。。此外外，通通道宽宽度还还应考考虑车车间的的生产产性质质、人人流量量等因因素。。(3)柱网尺寸应应符合《厂厂房建筑模模数协调标标准》(4)厂房的通用用性、灵活活性和经济济合理性(图20.8、图20.9)。20.1.3柱柱网选择采用扩大柱柱网可提高高厂房的通通用性和灵灵活性，更更有效地利利用生产面面积，达到到合理的经经济效益。。其承重方案有有：①带托架梁方案案(图20.10)。②不带托架梁方方案生活间：用以满足工人人生产卫生和和生活需要而而设置的专用用房间。20.1.4生活间间设计(1)生产卫生用室室，有浴室、、存衣室、盥盥洗室、洗衣衣房。(2)生活用房有休休息室、食堂堂、厕所。(3)妇幼卫生用室室(女工卫生生室、乳儿托托儿所)和医医疗卫生机构构。车间需要设哪哪些生活用房房，主要应根根据车间的生生产卫生特征征和要求、规规模以及地区区气候条件等等因素决定(表20.1)。20.1.4.1生生活间的组成成(1)生活用房的类类型、面积、、卫生器具应应按照《工业业企业设计卫卫生标准》(TJ36—79)执行，并符合合“有利生产，方方便生活”的要求。(2)浴室、盥洗室室、厕所的设设计均按车间间最大班工人人总数的93%计算。(3)结合工厂总平平面图及车间间平面合理选选择生活间位位置，应尽量量布置在工人人上下班的出出入口处。(4)生活间应有良良好的朝向、、采光和通风风。20.1.4.2生生活间设计要要点(5)生活间设于地地下室时，须须有排水、防防潮、采光、、通风措施。。(6)餐厅入口不应应直接开向有有污染的车间间。保健站宜宜设于底层。。(7)尽可能将几个个车间的生活活间合并，以以节省用地和和投资。生活间的布置置方式有三种种(图20.11)。20.1.4.3生生活间的布置置方式(1)毗连式式①特点毗连纵墙的生生活间影响车车间的采光和和通风，车间间内各有害因因素对生活间间有影响(图20.12)。为了改变这这些缺点，实实践中常采用用与厂房纵墙墙脱开，用楼楼梯间与车间间联系，或生生活间端部与与车间联系(图20.13)。②平面形式毗连式生活间间平面多采用用单面走廊，，房间开间为为3.3m、3.6m、3.9m，进深常为6m、6.6m，走廊宽度为2.1m、2.4m、3m。③变形缝的设置置毗连式生活间间的荷载悬殊殊大，在连接接处应设沉降降缝，地震设设防烈度为6～9度时还还应设防震缝缝。设置方案案按生活间高高于或低于厂厂房分两种：：墙下基础有两两种情况：一、条形基础础。二、柱式式基础。(图20.14(a))当生活间低于于厂房时，毗毗连墙按厂房房处理，沉降降缝设在生活活间一侧。用用车间柱基础础上设置的基基础梁支承毗毗连墙(图20.14(b))。楼板、屋面板板构造处理有有两种方法：：一、走廊部分分的楼板梁及及屋面梁采用用悬臂结构。。二、走廊部部分采用简支支结构(图20.15)(2)独立式式距车间一定距距离单独建造造生活间。其特点是平面布置灵活活，可获得良良好的通风与与采光，与车车间互不干扰扰，易与环境境结合，可创创造较好的厂厂区环境。缺点是造价较高，与与车间联系不不便，占地多多。(3)内部式式在生产状况允允许的条件下下，利用车间间内部的空闲闲位置布置生生活间。它具有使用方方便、经济、、节省面积的的优点，但只只能将部分生生活间布置在在车间内，位位置也较分散散，有时会影影响车间的通通用性和灵活活性。常用的的形式有：嵌嵌入车间内的的空余地段；；悬挂在车间间空间或夹层层(图20.16)；半地下室或或地下室等。。剖面设计的主主要任务是：：选择厂房的剖剖面形式和确确定厂房高度度；处理厂房的采采光、通风和和排水问题。。20.2剖剖面与立面设设计20.2.1剖面设设计选择厂房的剖剖面形式，要要综合考虑生生产工艺，采采光、通风的的要求，屋面面排水方式及及厂房的结构构形式的影响响。图20.17是几种常见的的钢筋混凝土土排架结构的的剖面形式。。20.2.1.1选选择厂房剖面面形式厂房高度：厂房地面到柱柱顶(或下撑撑式屋架下弦弦底面)的垂垂直距离。(1)无吊车车厂房高度的的确定无吊车厂房的的高度主要取取决于厂房内内最高的生产产设备及安装装检修所需的的净高，同时时要考虑采光光和通风的要要求，并符合合《厂房建筑筑模数协调标标准》的扩大大模数3M数列。20.2.1.2确确定厂房高度度(2)有吊车车厂房高度的的确定(图20.18)有吊车厂房高高度式中H1——轨顶标高h1——生产设备或隔隔断的最大高高度h2——吊车越过设备备时，吊车与与设备之间的的安全高度h3——被起吊物体的的最大高度h4——起吊重物时，，吊车缆索的的最小高度h5——吊钩距轨顶面面的最小高度度，可由吊车车规格表中查查出；H2——轨上尺寸Ch——上方间隙在满足足生产产的前前提下下，利利用厂厂房空空间降降低柱柱顶标标高，，可节节省建建筑造造价。。其方方法有有：利利用两两榀屋屋架之之间的的空间间布置置个别别高大大设备备(图20.19(a))；也可降降低局局部地地面标标高，，将某某些大大型设设备或或工件件放在在地坑坑里(图20.19(b))。单层厂厂房室室内地地面标标高由由厂区区总平平面设设计确确定，，其相相对标标高为为±0.000。为为防止止雨水水流入入室内内，室室外标标高一一般应应低于于室内内标高高150mm，，为通行行方便便，室室外入入口处处应设设置坡坡道，，其坡坡度不不宜过过大。。20.2.1.3室室内外外地面面标高高(1)采光光方式式①侧面采采光利用在在外墙墙上开开侧窗窗进行行采光光的方方式。。具有有光线线方向向性强强、造造价低低等特特点(图20.20(a)、(b))。吊车梁以以上的窗窗口为高高侧窗，，吊车梁梁以下的的窗口为为低侧窗窗。高、、低侧窗窗之间应应留出一一段高度度不开窗窗(吊车车梁高度度上下各各600mm)。。低侧窗的的窗台高高度一般般应略高高于工作作面高度度(图20.21)。20.2.1.4采采光方方式及采采光口大大小的确确定②顶部采光光利用屋顶顶上的天天窗进行行采光的的方式。。具有光光线均匀匀、采光光效率高高的特点点，但构构造复杂杂，造价价较高(图20.20(c)、(d)、、(e))。③混合采光光在侧面采采光的同同时加设设顶部采采光的方方式(图20.20(f))。(2)采采光口大大小的确确定①根据厂房房的使用用性质，，确定采采光等级级(表20.2)；②查出厂房房采光系系数最低低值C(表20.3)；③根据C值查出窗窗地比(表20.4)；④按照车间间的平面面、剖面面确定窗窗的采光光形式、、尺寸、、数量、、位置。。窗洞口口尺寸应应符合3M的模数数数列。采光等级生产车间和工作场所名称Ⅰ精密机械、机电成品检验车间；工艺美术厂雕刻、刺绣、绘画车间；毛纺厂选毛车间Ⅱ精密机械加工、装配、精密机电装配车间；仪表检修车间；主控制室、电视机、收音机装配车间；光学仪器厂研磨车间；无线电元件制造车间；印刷厂排字；印刷车间；针织厂精纺、织造、检验车间；制药厂制剂车间Ⅲ机械加工和装配车间；机修、电修车间；理化实验室、计量室、木工车间；面粉厂制粉车间；塑料厂注塑、拉丝车间；制药厂合成药车间；冶金工厂冷轧、热轧、拉丝车间；发电厂汽轮机车间Ⅳ焊接、钣金、铸工、锻工、热处理、电镀、油漆车间；食品厂糖果、饼干加工和包装车间；冶金工厂熔炼、炼钢、铁合金冶炼车间；水泥厂烧成、磨房、包装车间

Ⅴ锅炉房、泵房、汽车库、煤的加工运输、选煤车间；转运站、运输通廊、一般仓库

表20.2生产车间间和工作作场所的的采光等等级举例例表20.3生产车间间工作面面上的采采光系数数最低值值采光等级视觉工作分类室内天然光照度最低值(lx)采光系数最低值(%)工作精确度识别对象的最小尺寸(d)(mm)ⅠⅡⅢⅣⅤ特别精细工作很精细工作精细工作一般工作粗糙工作及仓库

d≤0.150.15＜d≤0.30.3＜d≤1.01.0＜d≤5.0d＞5.0250

150100502553210.5表20.4窗地面积积比采光等级采光系数最低值(%)单侧窗双侧窗矩形天窗锯齿形天窗平天窗ⅠⅡⅢⅣⅤ53210.51/2.5

1/2.51/3.51/61/101/2.01/2.51/3.51/51/71/3.51/3.51/41/81/151/31/3.51/51/101/151/51/51/81/151/25注：当ⅠⅠ级采光光等级的的车间采采用单侧侧窗或ⅠⅠ、Ⅱ级级采光等等级的车车间采用用矩形天天窗时其其采光不不足部分分应用照照明补充充。(1)冷冷加工车车间①合理布置置进出风风口的位位置，组组织好穿穿堂风。。②厂房宽度度限制在在60m左右(因因风压随随距离的的增加而而减弱)。③使夏季主主导风向向垂直于于厂房的的长度方方向。20.2.1.5厂厂房的的自然通通风(2)热热加工车车间①进风口、、排风口口的布置置(图20.22)②合理布置置热源③设开敞式式外墙开开敞式外外墙是指指外墙上上窗洞口口处不设设窗扇而而用挡雨雨板代替替。按开开敞部位位的不同同，可分分为全开开敞式、、上开敞敞式、下下开敞