单层工业厂房建筑设计概述oweroin演

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形或山形形平面当生产工工艺要求求设置垂垂直跨、、热加工工车间或或需进行行某种隔隔离的车车间，可可采用L形、T形、Π形或山形形平面。。其特点点是通风风、排气气、散热热、除尘尘效果好好，但纵纵横跨交交接处的的结构构构造复杂杂，抗震震性差，，外墙及及管线较较长，造造价较高高。(1)生产设备备的大小小及布置置方式(图20.6)(2)车间内部部通道的的宽度一般情况况下，通通道宽度度可参照照图20.7选择。此此外，通通道宽度度还应考考虑车间间的生产产性质、、人流量量等因素素。(3)柱网尺寸寸应符合合《厂房房建筑模模数协调调标准》》(4)厂房的通通用性、、灵活性性和经济济合理性性(图20.8、图20.9)。柱柱网网选择采用扩大大柱网可可提高厂厂房的通通用性和和灵活性性，更有有效地利利用生产产面积，，达到合合理的经经济效益益。其承重方方案有：：①带托架梁梁方案(图20.10)。②不带托架架梁方案案生活间：：用以满足足工人生生产卫生生和生活活需要而而设置的的专用房房间。生生活活间设计计(1)生产卫生生用室，，有浴室室、存衣衣室、盥盥洗室、、洗衣房房。(2)生活用房房有休息息室、食食堂、厕厕所。(3)妇幼卫生生用室(女工卫卫生室、、乳儿托托儿所)和医疗疗卫生机机构。车间需要要设哪些些生活用用房，主主要应根根据车间间的生产产卫生特特征和要要求、规规模以及及地区气气候条件件等因素素决定(表20.1)。生生活间间的组成成(1)生活用房房的类型型、面积积、卫生生器具应应按照《《工业企企业设计计卫生标标准》(TJ36—79)执行，并并符合““有利生生产，方方便生活活”的要要求。(2)浴室、盥盥洗室、、厕所的的设计均均按车间间最大班班工人总总数的93%计计算。(3)结合工厂厂总平面面图及车车间平面面合理选选择生活活间位置置，应尽尽量布置置在工人人上下班班的出入入口处。。(4)生活间应应有良好好的朝向向、采光光和通风风。生生活间间设计要要点(5)生活间设设于地下下室时，，须有排排水、防防潮、采采光、通通风措施施。(6)餐厅入口口不应直直接开向向有污染染的车间间。保健健站宜设设于底层层。(7)尽可能将将几个车车间的生生活间合合并，以以节省用用地和投投资。生活间的的布置方方式有三三种(图20.11)。生生活间间的布置置方式(1)毗毗连式①特点毗连纵墙墙的生活活间影响响车间的的采光和和通风，，车间内内各有害害因素对对生活间间有影响响(图20.12)。为了改改变这些些缺点，，实践中中常采用用与厂房房纵墙脱脱开，用用楼梯间间与车间间联系，，或生活活间端部部与车间间联系(图20.13)。②平面形式式毗连式生生活间平平面多采采用单面面走廊，，房间开开间为3.3m、3.6m、、3.9m，进深常为为6m、6.6m，，走廊宽度度为2.1m、2.4m、、3m。。③变形缝的的设置毗连式生生活间的的荷载悬悬殊大，，在连接接处应设设沉降缝缝，地震震设防烈烈度为6～9度度时还应应设防震震缝。设设置方案案按生活活间高于于或低于于厂房分分两种：：墙下基础础有两种种情况：：一、条形形基础。。二、柱柱式基础础。(图20.14(a))当生活间间低于厂厂房时，，毗连墙墙按厂房房处理，，沉降缝缝设在生生活间一一侧。用用车间柱柱基础上上设置的的基础梁梁支承毗毗连墙(图20.14(b))。楼板、屋屋面板构构造处理理有两种种方法：：一、走廊廊部分的的楼板梁梁及屋面面梁采用用悬臂结结构。二二、走廊廊部分采采用简支支结构(图20.15)(2)独独立式距车间一一定距离离单独建建造生活活间。其特点是(3)内内部式在生产状状况允许许的条件件下，利利用车间间内部的的空闲位位置布置置生活间间。它具有使使用方便便、经济济、节省省面积的的优点，，但只能能将部分分生活间间布置在在车间内内，位置置也较分分散，有有时会影影响车间间的通用用性和灵灵活性。。常用的的形式有有：嵌入入车间内内的空余余地段；；悬挂在在车间空空间或夹夹层(图20.16)；半地下下室或地地下室等等。剖面设计计的主要要任务是是：选择厂房房的剖面面形式和和确定厂厂房高度度；处理厂房房的采光光、通风风和排水水问题。。20.2剖面面与立面面设计剖剖面面设计选择厂房房的剖面面形式，，要综合合考虑生生产工艺艺，采光光、通风风的要求求，屋面面排水方方式及厂厂房的结结构形式式的影响响。图20.17是几种常常见的钢钢筋混凝凝土排架架结构的的剖面形形式。选选择厂厂房剖面面形式厂房高度度：厂房地面面到柱顶顶(或下下撑式屋屋架下弦弦底面)的垂直直距离。。(1)无无吊车厂厂房高度度的确定定无吊车厂厂房的高高度主要要取决于于厂房内内最高的的生产设设备及安安装检修修所需的的净高，，同时要要考虑采采光和通通风的要要求，并并符合《《厂房建建筑模数数协调标标准》的的扩大模模数3M数列。确确定厂厂房高度度(2)有吊吊车厂房高高度的确定定(图20.18)有吊车厂房房高度式中H1——轨顶标高h1——生产设备或或隔断的最最大高度h2——吊车越过设设备时，吊吊车与设备备之间的安安全高度h3——被起吊物体体的最大高高度h4——起吊重物时时，吊车缆缆索的最小小高度h5——吊钩距轨顶顶面的最小小高度，可可由吊车规规格表中查查出；H2——轨上尺寸Ch——上方间隙在满足生产产的前提下下，利用厂厂房空间降降低柱顶标标高，可节节省建筑造造价。其方方法有：利利用两榀屋屋架之间的的空间布置置个别高大大设备(图20.19(a))；也可降低局局部地面标标高，将某某些大型设设备或工件件放在地坑坑里(图20.19(b))。单层厂房室室内地面标标高由厂区区总平面设设计确定，，其相对标标高为±0.000。为防止止雨水流入入室内，室室外标高一一般应低于于室内标高高150mm，为通行方便便，室外入入口处应设设置坡道，，其坡度不不宜过大。。室室内外外地面标高高(1)采光光方式①侧面采光利用在外墙墙上开侧窗窗进行采光光的方式。。具有光线线方向性强强、造价低低等特点(图20.20(a)、(b))。吊车梁以上上的窗口为为高侧窗，，吊车梁以以下的窗口口为低侧窗窗。高、低低侧窗之间间应留出一一段高度不不开窗(吊吊车梁高度度上下各600mm)。低侧窗的窗窗台高度一一般应略高高于工作面面高度(图20.21)。采采光方方式及采光光口大小的的确定②顶部采光利用屋顶上上的天窗进进行采光的的方式。具具有光线均均匀、采光光效率高的的特点，但但构造复杂杂，造价较较高(图20.20(c)、(d)、(e))。③混合采光在侧面采光光的同时加加设顶部采采光的方式式(图20.20(f))。(2)采光光口大小的的确定①根据厂房的的使用性质质，确定采采光等级(表20.2)；②查出厂房采采光系数最最低值C(表20.3)；③根据C值查出窗地地比(表20.4)；④按照车间的的平面、剖剖面确定窗窗的采光形形式、尺寸寸、数量、、位置。窗窗洞口尺寸寸应符合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。。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)。厂房房立立面面设设计计常常采采用用的的墙墙体体划划分分手手法法有有：：(1)垂直直划划分分(图图20.24)(2)水平平划划分分(图图20.25)(3)