第二篇工业建筑

第二篇工业建筑第十三章工业建筑设计概论第一节工业建筑的分类与特点工业建筑是人们进行生产活动所需要的各种房屋，这些生产房屋通常称为厂房或车间。工业建筑的设计要求：坚固适用，技术先进，经济合理。一、工业建筑的分类（一）按厂房的用途分类1、主要生产厂房2、辅助生产厂房3、动力用厂房4、贮藏用建筑5、运输用建筑6、其他如水泵房（二）按生产状况分类1、热加工车间2、冷加工车间3、恒温恒湿车间4、洁净车间5、有侵蚀介质的车间（三）按厂房层数分类1、单层厂房2、多层厂房3、混合层数厂房图13-1单层厂房

图13-2多层厂房图13-3混合层数厂房二、工业建筑的特点1、工业流程要求决定着厂房的平面布置和形式2、生产设备的要求决定着厂房的空间尺度3、厂房荷载决定着采用大型承重骨架结构4、生产产品的需要影响着厂房的构造第二节厂房内部的起重运输设备一、单轨悬挂吊车（图13-4）二、梁式吊车（13-5）悬挂式和支承式三、桥式吊车（图13-6）1.悬悬挂挂式式单单轨轨吊吊车车由电电动动葫葫芦芦和和工工字字钢钢轨轨两两部部分分组组成成。。工工字字钢钢轨轨可可以以悬悬挂挂在在屋屋架架（（或或屋屋面面梁梁））下下弦弦。。轨轨上上设设有有可可水水平平移移动动的的滑滑轮轮组组（（即即电电动动葫葫芦芦）），，起起重重量量为为1～5t。单轨轨悬悬挂挂吊吊车车2、、单单梁梁电电动动起起重重吊吊车车由电电动动葫葫芦芦和和梁梁架架组组成成，，起起重重量量一一般般为为0.5~5t。悬挂挂式式梁梁式式吊吊车车：：梁梁架架悬悬挂挂在在屋屋架架下下工工字字钢钢轨轨固固定定在在梁梁架架上上，，电电动动葫葫芦芦悬悬挂挂在在工工字字钢钢轨轨上上支座座式式梁梁式式吊吊车车：：梁梁架架支支承承在在吊吊车车梁梁上上，，工工字字钢钢轨轨固固定定在在梁梁架架上上，，电电动动葫葫芦芦悬悬挂挂在在工工字字钢钢轨轨上上。。3、、桥桥式式吊吊车车由桥桥架架和和起起重重小小车车组组成成，，桥桥架架支支承承在在吊吊车车梁梁上上，，并并可可沿沿厂厂房房纵纵向向移移动动，，桥桥架架上上设设支支承承小小车车，，小小车车能能沿沿桥桥架架横横向向移移动动，，起起重重量量为为5～350t。桥式式吊吊车车第十十四四章章单单层层厂厂房房设设计计第一一节节厂厂房房的的组组成成1-屋面面板板2-天沟沟板板3-天窗窗架架4-屋架架5-托架架6-吊车车梁梁7-排架架柱柱8-抗风风柱柱9-基础础10-连系系梁梁11-基础础梁梁12-天窗窗架架垂垂直直支支撑撑13-屋架架下下弦弦横横向向水水平平支支撑撑14-屋架架端端部部垂垂直直支支撑撑15-柱间间支支撑撑基础础承受受柱柱和和基基础础梁梁传传来来的的全全部部荷荷载载，，并并将将荷荷载载传传给给地地基基。。柱是厂厂房房结结构构的的主主要要承承重重构构件件，，承承受受屋屋架架、、吊吊车车梁梁、、支支撑撑、、连连系系梁梁和和外外墙墙传传来来的的荷荷载载，，并并把把它它传传给给基基础础。。屋架架（（屋屋面面梁梁））是屋屋盖盖结结构构的的主主要要承承重重构构件件，，承承重重屋屋盖盖及及天天窗窗上上的的全全部部荷荷载载，，并并将将荷荷载载传传给给柱柱子子。。吊车车梁梁承受受吊吊车车和和起起重重的的重重量量及及运运行行中中所所有有的的荷荷载载（（包包括括吊吊车车起起动动或或刹刹车车产产生生的的横横向向、、纵纵向向刹刹车车力力））并并将将其其传传给给框框架架柱柱。。基础础梁梁承受受上上部部墙墙体体重重量量，，并并把把它它传传给给基基础础。。连系系梁梁是厂厂房房纵纵向向柱柱列列的的水水平平连连系系构构件件，，用用以以增增加加厂厂房房的的纵纵向向刚刚度度，，承承受受风风荷荷载载和和上上部部墙墙体体的的荷荷载载，，并并将将荷荷载载传传给给纵纵向向柱柱列列。。墙墙体体的的荷荷载载，，并并将将荷荷载载传传给给纵纵向向柱柱列列。。支撑撑系系统统构构件件加强强厂厂房房的的空空间间整整体体刚刚度度和和稳稳定定性性，，它它主主要要传传递递水水平平荷荷载载和和吊吊车车产产生生的的水水平平刹刹车车力力。。屋面面板板直接接承承受受板板上上的的各各类类荷荷载载（（包包括括屋屋面面板板自自重重，，屋屋面面覆覆盖盖材材料料，，雪雪、、积积灰灰及及施施工工检检修修等等荷荷载载）），，并并将将荷荷载载传传给给屋屋架架。。天窗窗架架承受受天天窗窗上上的的所所有有荷荷载载并并把把它它传传给给屋屋架架。。抗风风柱柱同山山墙墙一一起起承承受受风风荷荷载载，，并并把把荷荷载载中中的的一一部部分分传传到到厂厂房房纵纵向向柱柱列列上上去去，，另另一一部部分分直直接接传传给给基基础础。。外墙墙厂房房的的大大部部分分荷荷载载由由排排架架结结构构承承担担，，因因此此，，外外墙墙是是自自承承重重构构件件，，主主要要起起着着防防风风、、防防雨雨、、保保温温、、隔隔热热、、遮遮阳阳、、防防火火等等作作用用。。窗与与门门供采采光光、、通通风风、、日日照照和和交交通通运运输输用用。。地面面满足足生生产产使使用用及及运运输输要要求求等等。。1————屋屋架架2————托托架架3————上上弦弦横横向向支支撑撑4————制制动动桁桁架架5————横横向向平平面面框框架架6————吊吊车车梁梁7————屋屋架架竖竖向向支支撑撑8————檩檩条条9、、10————柱柱间间支支撑撑11————框框架架柱柱12————中中间间柱柱13————墙墙架架梁梁厂房房结结构构示示例例单层层厂厂房房的的组组成成1—边列柱；；2—中柱；3—屋面大梁梁；4—天窗窗架；5—吊车梁；；6—连系梁；；7—基础梁；；

8—基础础；9—外墙；10—圈梁；；11—屋面板板；12—地地面；13—天窗扇扇；14—散散水；15—风荷载载第二节单层厂房平面面设计生产工艺与厂厂房平面设计计工艺平面图，，主要包括下下面五个内容容:①根据生产的的规摸、性质质、产品规格格等确定的生生产工艺流程程;②选择和布置置生产设备和和起重运输设设备;③划分车间内内部各生产工工段及其所占占面积；④初步拟订厂厂房的跨间数数、跨度和长长度；⑤提出生产对对建筑设计的的要求，如采采光、通风、、防振、防尘尘、防辐射。。一、生产工艺与厂厂房平面设计计二、单层厂房的平平面形式1.生产工工艺流程与平平面形式生产工艺流程程有直线式、、直线往复式式和垂直式三三种。2.生产状状况与平面形形式三、柱网选择柱子在建筑平平面上排列所所形成的网格格称为柱网。。柱子纵向定位位轴线之间的的距离称为跨跨度；横向定定位轴线之间间的距离称为为柱距。1—柱子；2—基床；3—柱基础轮轮廓根据国家标准准《厂房建筑筑建筑模数协协调标准》(GBJ6—86)的的要求，当工工业建筑跨度度小于18m时应采用扩扩大模数30M的尺寸系系列，即跨度度可取9m、、12m、15m。当跨度大于等等于18m时时，按60M模数递增，，即跨度可取取18m、24m、30m和36m。柱距采用60M模数，即即6m、12m、18m等。第三节单层厂房生活活间设计一、生活间的组成成①生产卫生用用房，如浴室室、存衣室等等；②生活卫生用用房，包括休休息室、孕妇妇休息室、卫卫生间、饮水水室、小吃部部、保健站等等。③行政办公室室，包括党、、政、工、团团等办公室以以及会议室、、学习室、值值班室、调度度室等。④生产辅助用用房，如工具具库、材料库库、计量室等等。二、生活间的布置置1.毗邻式式生活间2.独立式式生活间(a)走廊廊连接(b)天桥桥连接1—生活间；；2—车间；；3—走廊；4—天桥；5—地道；6—火车独立式生活间间(c)地道道连接1—生活间；；2—车间；；3—走廊；；4—天桥；；5—地道；；6—火车3.厂房内内部式生活间间(1)在边边角、空余地地方布置生活活间，如在柱柱与柱之间的的空间。(2)在车车间上部设夹夹层，生活间间布置在夹层层内，夹层可可支承在柱子子上，也可以以悬挂在屋架架下。(3)利用用车间一角布布置生活间。。第四节单层厂房的剖剖面设计一、厂房高度的确确定柱顶标高的确确定(1)在无无吊车的工业业建筑中，柱柱顶标高是按按最大生产设设备高度及安安装检修所需需的净空高度度来确定的，，且应符合《《工业建筑设设计卫生标准准》(TJ36—79)的要求，，同时柱顶标标高还必须符符合扩大模数数3M模数的的规定。无吊吊车厂房柱顶顶标高一般不不得低于3.9m。(2)有吊吊车工业建筑筑(如图1所所示)的柱顶顶标高可按下下式计算：H=H1+h6+h7式中：H——柱顶标高高(m)，必必须符合3M的模数；H1——吊车轨轨顶标高(m)，一般由由工艺要求提提出；H6——吊车轨轨顶至小车顶顶面的高度(m)，根据据吊车资料查查出；H7——小车顶顶面到屋架下下弦底面之间间的安全净空空尺寸(mm)。按国家家标准及根据据吊车起重量量可取300、400、、或500。。厂房高度的确确定厂房高度的确确定2.工业建建筑的高度对对造价有直接接的影响在确定厂房高高度时，注意意有效地利用用空间，合理理降低厂房高高度，对降低低厂房造价具具有重要意义义。厂房高度的确确定3.室内地地坪标高的确确定确定室内地坪坪标高就是确确定室内地面面相对于室外外地面的高差差。设计此高差的的目的是防止止雨水进入室室内，同时考考虑到单层厂厂房运输工具具进出频繁，，如果室内外外高差过大则则出入不便，，故室内外高高差一般取150mm。。4、厂房的自然通通风厂房通风有机机械通风和自自然通风两种种：机械通风是依依靠通风机来来实现通风换换气的，它要要耗费大量的的电能，设备备投资及维修修费高，但其其通风稳定、、可靠。自然通风是利利用自然风力力作为空气流流动的动力来来实现厂房的的通风换气，，这是一种既既简单又经济济的办法，但但易受外界气气象条件的限限制，通风效效果不够稳定定。二、厂房的自然通通风1.自然通通风的基本原原理自然通风是利利用空气的热热压和风压作作用进行的。。1)热压作作用自然通风的基基本原理2)风压作作用2.自然通通风设计的原原则1)合理选选择建筑朝向向2)合理布布置建筑群3)厂房开开口与自然通通风4)导风设设计3.冷加工工厂房的自然然通风冷加工车间内内无大的热源源，室内余热热量较小，一一般按采光要要求设置的窗窗，其上有适适当数量的开开启扇和门就就能满足车间间的通风换气气要求，故在在剖面设计中中，以天然采采光为主，在在自然通风设设计方面，应应使厂房纵向向垂直于夏季季主导风向，，或不小于45°倾角，，并限制厂房房宽度。在侧侧墙上设窗，，在纵横贯通通的端部或在在横向贯通的的侧墙上设置置大门，室内内少设或不设设隔墙，使其其有利于穿堂堂风的组织。。为避免气流流分散，影响响穿堂风的流流速，冷加工工车间不宜设设置通风天窗窗，但为了排排除积聚在屋屋盖下部的热热空气，可以以设置通风屋屋脊。4.热加工工车间的自然然通风1)进排风风口设计图2南南方地区热车车间剖面示意意图图3北北方地区区热车间剖面面示意图1—夏季气流流；2—冬季季气流；3——工业炉4.热加工工车间的自然然通风2)通风天天窗的选择(1)矩形形通风天窗。。2)通风天天窗的选择(2)下沉沉式天窗2)通风天天窗的选择(2)下沉沉式天窗2)通通风风天窗窗的选选择(2)下下沉式式天窗窗3)合合理理布置置热源源在利用用穿堂堂风时时，热热源应应布置置在夏夏季主主导风风向的的下风风位，，进出出风口口应布布置在在一条条线上上。以以热压压为主主的自自然通通风热热源应应布置置在天天窗喉喉口下下面，，使气气流排排出路路线短短，减减少涡涡流。。设下沉沉式天天窗时时，热热源应应与下下沉底底板错错开布布置。。4)其其他他通风风措施施在多跨跨厂房房中，，可将将高跨跨适当当抬高高，增增大进进、排排风口口高差差。在厂房房各跨跨高度度基本本相等等的情情况下下，应应将冷冷热跨跨间隔隔布置置，并并用轻轻质吊吊墙把把二者者分隔隔，吊吊墙距距地面面3m左左右右。三、厂房的的天然然采光光1.天天然然采光光标准准2.天天然然采光光要求求3.采采光光口面面积的的确定定4.天天然然采光光方式式1)侧侧面面采光光2)顶顶部部采光光单侧窗窗光线线衰减减示意意图厂房的的天然然采光光高低侧侧窗示示意图图1—高高窗2—低低窗矩形天天窗厂厂房剖剖面矩形天天窗宽宽度与与跨度度的关关系锯齿形天窗窗厂房剖面面(窗口向向北)平天窗厂房房剖面示意意第五节单层厂房的的定位轴线线单层厂房定定位轴线是是确定厂房房主要承重重构件的平平面位置及及其标志尺尺寸的基准准线；是工业建筑筑施工放线线和设备安安装的定位位依据。确定厂房定定位轴线必必须执行我我国《厂房房建筑协调调标准》(GBJ6—86)的有关关规定。厂房长轴方方向的定位位轴线称为为纵向定位轴轴线，相邻两条条纵向定位位轴线间的的距离为该该跨的跨度。将短轴方向向的定位轴轴线称为横向定位轴轴线，相邻两条条横向定位位轴线之间间的距离为为厂房的柱距。纵向定位轴轴线自下而而上用A、、B、C……顺序进行行编号(I、O、Z三个字母母不用)；；横向定位轴轴线自左至至右按1、、2、3、、4…顺序序进行编号号，一、横向定位轴轴线横向定位轴轴线标定了了纵向构件件的标志端端部，如吊吊车梁、联联系梁、基基础梁、屋屋面板、墙墙板、纵向向支撑等。。1.柱与与横向定位位轴线中柱横向定定位轴线横向伸缩缝缝双柱处理理2.山墙墙与横向定定位轴线(a)平平面(b)剖剖面非承重山墙墙横向定位位轴线1—抗风柱柱；2—端端柱承重山墙横横向定位轴轴线二、纵向定位轴轴线单层厂房的的纵向定位位轴线主要要用来标注注厂房横向向构件，如如屋架或屋屋面梁长度度的标志尺尺寸。纵向定位轴轴线应使厂厂房结构和和吊车的规规格协调，，保证吊车车与柱之间间留有足够够的安全距距离。1.外墙墙、边柱的的定位轴线线由于屋架和和吊车的设设计制作都都是标准化化的，建筑筑设计应满满足：L=Lk+2e式中：L——屋架跨跨度，即纵纵向定位轴轴线之间的的距离；Lk——吊车车跨度，也也就是吊车车的轮距，，可查吊车车规格资料料；e——纵向定定位轴线至至吊车轨道道中心线的的距离，一一般

750mm，，当吊车为为重级工作作制需要设设安全走道道板或吊车车起重量大大于50t时，可采采用1000mm。。e=h+K+B式中：h——上柱截截面高度；；K—