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文档简介
20单层工业厂房建筑设计概述
本章内容:单层工业厂房建筑设计概述学习重点:了解工业厂房的平面形式及适用范围,熟悉单层厂房的剖面形式及各标高确定的方法。本章提要本章内容20.1平面设计
20.2剖面与立面设计
单层工业厂房平面设计的内容有:合理确定厂房平面形式;选择适宜的柱网;保证车间内部交通方便;合理布置生产及生活辅助用房。20.1平面设计
不同产品的车间,有不同的生产工艺流程(图20.1)。工艺师根据此图对建筑设计师提交生产工艺平面图(图20.2),建筑设计师再根据此图的要求进行建筑设计(图20.3)。所以,生产工艺决定着厂房的建筑平面。20.1.1生产工艺与厂房平面设计的关系
常见的平面形式有矩形、方形、L形、T形、Π形和山形(图20.4)。(1)矩形平面构件类型少,工段之间交通联系方便,管线简短,节约用地,节省外墙面积及门窗。(2)方形平面除具备矩形平面的特点外,可节约围护结构周长约25%(图20.5),通用性强,有利于抗震,应用较多。20.1.2平面形式与特点(3)L形、T形、Π形或山山形平平面当生产产工艺艺要求求设置置垂直直跨、、热加加工车车间或或需进进行某某种隔隔离的的车间间,可可采用用L形、T形、Π形或山山形平平面。。其特特点是是通风风、排排气、、散热热、除除尘效效果好好,但但纵横横跨交交接处处的结结构构构造复复杂,,抗震震性差差,外外墙及及管线线较长长,造造价较较高。。(1)生产设设备的的大小小及布布置方方式(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)柱网尺尺寸应应符合合《厂厂房建建筑模模数协协调标标准》》(4)厂房的的通用用性、、灵活活性和和经济济合理理性(图20.8、图20.9)。20.1.3柱柱网选选择采用扩扩大柱柱网可可提高高厂房房的通通用性性和灵灵活性性,更更有效效地利利用生生产面面积,,达到到合理理的经经济效效益。。其承重重方案案有::①带托架架梁方方案(图20.10)。②不带托托架梁梁方案案生活间间:用以满满足工工人生生产卫卫生和和生活活需要要而设设置的的专用用房间间。20.1.4生生活间间设计计(1)生产卫卫生用用室,,有浴浴室、、存衣衣室、、盥洗洗室、、洗衣衣房。。(2)生活用用房有有休息息室、、食堂堂、厕厕所。。(3)妇幼卫卫生用用室(女工工卫生生室、、乳儿儿托儿儿所)和医医疗卫卫生机机构。。车间需需要设设哪些些生活活用房房,主主要应应根据据车间间的生生产卫卫生特特征和和要求求、规规模以以及地地区气气候条条件等等因素素决定定(表20.1)。20.1.4.1生生活间间的组组成(1)生活用用房的的类型型、面面积、、卫生生器具具应按按照《《工业业企业业设计计卫生生标准准》(TJ36——79)执行,,并符符合““有利利生产产,方方便生生活””的要要求。。(2)浴室、、盥洗洗室、、厕所所的设设计均均按车车间最最大班班工人人总数数的93%计算算。(3)结合工工厂总总平面面图及及车间间平面面合理理选择择生活活间位位置,,应尽尽量布布置在在工人人上下下班的的出入入口处处。(4)生活间间应有有良好好的朝朝向、、采光光和通通风。。20.1.4.2生生活间间设计计要点点(5)生活间间设于于地下下室时时,须须有排排水、、防潮潮、采采光、、通风风措施施。(6)餐厅入入口不不应直直接开开向有有污染染的车车间。。保健健站宜宜设于于底层层。(7)尽可能能将几几个车车间的的生活活间合合并,,以节节省用用地和和投资资。生活间间的布布置方方式有有三种种(图20.11)。20.1.4.3生生活间间的布布置方方式(1)毗连连式①特点毗连纵纵墙的的生活活间影影响车车间的的采光光和通通风,,车间间内各各有害害因素素对生生活间间有影影响(图20.12)。为了了改变变这些些缺点点,实实践中中常采采用与与厂房房纵墙墙脱开开,用用楼梯梯间与与车间间联系系,或或生活活间端端部与与车间间联系系(图20.13)。②平面形形式毗连式式生活活间平平面多多采用用单面面走廊廊,房房间开开间为为3.3m、3.6m、、3.9m,进深常常为6m、6.6m,,走廊宽宽度为为2.1m、2.4m、、3m。③变形缝缝的设设置毗连式式生活活间的的荷载载悬殊殊大,,在连连接处处应设设沉降降缝,,地震震设防防烈度度为6~9度时时还应应设防防震缝缝。设设置方方案按按生活活间高高于或或低于于厂房房分两两种::墙下基基础有有两种种情况况:一、条条形基基础。。二、、柱式式基础础。(图20.14(a))当生活活间低低于厂厂房时时,毗毗连墙墙按厂厂房处处理,,沉降降缝设设在生生活间间一侧侧。用用车间间柱基基础上上设置置的基基础梁梁支承承毗连连墙(图20.14(b))。楼板、、屋面面板构构造处处理有有两种种方法法:一、走走廊部部分的的楼板板梁及及屋面面梁采采用悬悬臂结结构。。二、、走廊廊部分分采用用简支支结构构(图20.15)(2)独立立式距车间间一定定距离离单独独建造造生活活间。。其特点点是平面布布置灵灵活,,可获获得良良好的的通风风与采采光,,与车车间互互不干干扰,,易与与环境境结合合,可可创造造较好好的厂厂区环环境。。缺点是是造价较较高,,与车车间联联系不不便,,占地地多。。(3)内部部式在生产产状况况允许许的条条件下下,利利用车车间内内部的的空闲闲位置置布置置生活活间。。它具有有使用用方便便、经经济、、节省省面积积的优优点,,但只只能将将部分分生活活间布布置在在车间间内,,位置置也较较分散散,有有时会会影响响车间间的通通用性性和灵灵活性性。常常用的的形式式有::嵌入入车间间内的的空余余地段段;悬悬挂在在车间间空间间或夹夹层(图20.16);半地地下室室或地地下室室等。。剖面设设计的的主要要任务务是::选择厂厂房的的剖面面形式式和确确定厂厂房高高度;;处理厂厂房的的采光光、通通风和和排水水问题题。20.2剖剖面面与立立面设设计20.2.1剖剖面设设计选择厂厂房的的剖面面形式式,要要综合合考虑虑生产产工艺艺,采采光、、通风风的要要求,,屋面面排水水方式式及厂厂房的的结构构形式式的影影响。。图20.17是几种种常见见的钢钢筋混混凝土土排架架结构构的剖剖面形形式。。20.2.1.1选选择厂厂房剖剖面形形式厂房高高度::厂房地地面到到柱顶顶(或或下撑撑式屋屋架下下弦底底面)的垂垂直距距离。。(1)无吊吊车厂厂房高高度的的确定定无吊车车厂房房的高高度主主要取取决于于厂房房内最最高的的生产产设备备及安安装检检修所所需的的净高高,同同时要要考虑虑采光光和通通风的的要求求,并并符合合《厂厂房建建筑模模数协协调标标准》》的扩扩大模模数3M数列。。20.2.1.2确确定厂厂房高高度(2)有吊吊车厂厂房高高度的的确定定(图20.18)有吊车车厂房房高度度式中H1——轨顶标标高h1——生产设设备或或隔断断的最最大高高度h2——吊车越越过设设备时时,吊吊车与与设备备之间间的安安全高高度h3——被起吊吊物体体的最最大高高度h4——起吊重重物时时,吊吊车缆缆索的的最小小高度度h5——吊钩距距轨顶顶面的的最小小高度度,可可由吊吊车规规格表表中查查出;;H2——轨上尺尺寸Ch——上方间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))。单层层厂厂房房室室内内地地面面标标高高由由厂厂区区总总平平面面设设计计确确定定,,其其相相对对标标高高为为±±0.000。。为为防防止止雨雨水水流流入入室室内内,,室室外外标标高高一一般般应应低低于于室室内内标标高高150mm,,为通通行行方方便便,,室室外外入入口口处处应应设设置置坡坡道道,,其其坡坡度度不不宜宜过过大大。。20.2.1.3室室内内外外地地面面标标高高(1)采采光光方方式式①侧面面采采光光利用用在在外外墙墙上上开开侧侧窗窗进进行行采采光光的的方方式式。。具具有有光光线线方方向向性性强强、、造造价价低低等等特特点点(图图20.20(a)、、(b))。吊车车梁梁以以上上的的窗窗口口为为高高侧侧窗窗,,吊吊车车梁梁以以下下的的窗窗口口为为低低侧侧窗窗。。高高、、低低侧侧窗窗之之间间应应留留出出一一段段高高度度不不开开窗窗(吊吊车车梁梁高高度度上上下下各各600mm)。。低侧侧窗窗的的窗窗台台高高度度一一般般应应略略高高于于工工作作面面高高度度(图图20.21)。20.2.1.4采采光光方方式式及及采采光光口口大大小小的的确确定定②顶部部采采光光利用用屋屋顶顶上上的的天天窗窗进进行行采采光光的的方方式式。。具具有有光光线线均均匀匀、、采采光光效效率率高高的的特特点点,,但但构构造造复复杂杂,,造造价价较较高高(图图20.20(c)、、(d)、、(e))。③混合合采采光光在侧侧面面采采光光的的同同时时加加设设顶顶部部采采光光的的方方式式(图图20.20(f))。(2)采采光光口口大大小小的的确确定定①根据据厂厂房房的的使使用用性性质质,,确确定定采采光光等等级级(表20.2);②查出出厂厂房房采采光光系系数数最最低低值值C(表20.3);③根据据C值查查出出窗窗地地比比(表表20.4);④按照照车车间间的的平平面面、、剖剖面面确确定定窗窗的的采采光光形形式式、、尺尺寸寸、、数数量量、、位位置置。。窗窗洞洞口口尺尺寸寸应应符符合合3M的模模数数数数列列。。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生产产车车间间和和工工作作场场所所的的采采光光等等级级举举例例表20.3生产产车车间间工工作作面面上上的的采采光光系系数数最最低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窗地地面面积积比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::当当ⅠⅠ级级采采光光等等级级的的车车间间采采用用单单侧侧窗窗或或ⅠⅠ、、ⅡⅡ级级采采光光等等级级的的车车间间采采用用矩矩形形天天窗窗时时其其采采光光不不足足部部分分应应用用照照明明补补充充。。(1)冷冷加加工工车车间间①合理理布布置置进进出出风风口口的的位位置置,,组组织织好好穿穿堂堂风风。。②厂房房宽宽度度限限制制在在60m左右右(因因风风压压随随距距离离的的增增加加而而减减弱弱)。。③使夏夏季季主主导导风风向向垂垂直直于于厂厂房房的的长长度度方方向向。。20.2.1.5厂厂房房的的自自然然通通风风(2)热热加加工工车车间间①进风风口口、、排排风风口口的的布布置置(图图20.22)②合理理布布置置热热源源③设开开敞敞式式外外墙墙开开敞敞式式外外墙墙是是指指外外墙墙上上窗窗洞洞口口处处不不设设窗窗扇扇而而用用挡挡雨雨板板代代替替。。按按开开敞敞部部位位的的不不同同,,可可分分为为全全开开敞敞式式、、上上开开敞敞式式、、下下开开敞敞式式三三种种(图图20.23)。厂房房立
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