房屋建筑学-第十二章 单层厂房设计

第十二章单层厂房设计12.1单层厂房组成12.2单厂平面设计12.3单厂剖面设计12.4单厂定位轴线房屋建筑学12.1单层厂房组成房屋的组成房屋的组成指单层厂房内部生产车间的组成。

①生产工段(也称生产工部)

②辅助工段

③库房局部

④行政办公生活用房

每一幢厂房的组成应根据生产的性质、规模、总平面布置等因素来确定。第十二章单层厂房设计12.1单层厂房组成构件的组成我国单层厂房的结构多采用排架结构体系，常用的有钢筋混凝土排架结构和钢结构排架体系两种。钢筋混凝土排架结构的构件组成：

①承重结构

a.横向排架：根底、柱、屋架〔或屋面梁〕

b.纵向联系构件：根底梁、连系梁、圈梁、吊车梁等。

c.支撑系统：屋架支撑、柱间支撑等。

②围护结构:外墙、屋顶、地面、门窗、天窗等。

其他附属构件:隔断、作业梯、检修梯等。第十二章单层厂房设计第十二章单层厂房设计钢结构排架厂房第十二章单层厂房设计型钢屋架型钢天窗架钢柱12.2单厂平面设计第十二章单层厂房设计12.2单厂平面设计第十二章单层厂房设计12.2单厂平面设计平面设计与生产工艺的关系生产工艺是工业建筑设计的重要依据。一个完整的工艺平面图，主要包括以下五个内容：1〕根据生产的规模、性质、产品规格等确定的生产工艺流程；2〕选择和布置生产设备和起重运输设备；3〕划分车间内部各生产工段及其所占面积；4〕初步拟定厂房的跨间数、跨度和长度；5〕提出生产对建筑设计的要求，如采光、通风、防震、防尘、防辐射等。第十二章单层厂房设计某金工车间生产工艺平面图第十二章单层厂房设计12.2单厂平面设计平面设计与生产工艺的关系三种生产工艺流程布置形式：直线式：适应的平面形式是矩形平面，可以是单跨，亦可是多跨平行布置。单跨或两跨平行时采光通风较易解决，但建筑外墙面积过大，对保温隔热不利。这种平面简单规整，适合于保温要求不高或生产工艺流程无法改变的工业建筑。往复式：即平行式。相适应的平面形式是多跨并列的矩形平面。形状规整，占地面积小，外墙面积较小，对节约材料和保温隔热有利。结构构造简单，造价低。适合于多种生产性质的工业建筑。采光通风及屋面排水复杂。垂直式：相适应的平面形式是L形平面，即出现垂直跨。纵横跨相接处，结构和构造复杂，经济性较差第十二章单层厂房设计厂房平面形式的选择厂房的平面形式多为矩形，单跨平面或多跨组合平面。多跨组合平面：平行多跨—适用于直线式、往复式工艺垂直多跨—适用于垂直式工艺垂直多跨布置的厂房也可为L形、U形、山形等。

第十二章单层厂房设计12.2单厂平面设计第十二章单层厂房设计12.2单厂平面设计柱网选择柱网：柱子在工业建筑平面上排列所形成的网格。跨度：柱子纵向定位轴线间的距离称之为跨度。柱距：横向定位轴线间的距离称之为柱距。第十二章单层厂房设计

柱网选择工艺设计人员在设计中，根据工艺流程和设备布置状况，对跨度和柱距提出初始的要求，建筑设计人员在此根底上，依照建筑及结构的设计原那么，最终确定工业建筑的跨度和柱距。①跨度尺寸确实定：

a.生产工艺中生产设备的大小及布置方式。

b.车间内部通道的宽度。

c.满足?厂房建筑模数协调标准?的要求：②柱距尺寸确实定：

装配式钢筋混凝土结构体系，其根本柱距是6m。③尽量扩大柱网，提高厂房的通用性和经济合理性。a.能扩大生产面积，节约用地b.能提高厂房的通用性c.减少土石方工程量，加快建设速度d.提高吊车的效劳范围第十二章单层厂房设计

单厂生活间生活间是由生产卫生用室和生活卫生用室组成。〔二〕生活间的形式1、毗连式(a)(b)2、独立式(c)3、车间内部式〔d〕第十二章单层厂房设计（c）

单厂生活间第十二章单层厂房设计〔d〕单厂内部式生活间12.3单厂剖面设计剖面设计是从厂房的建筑空间处理上满足生产对厂房提出的各种要求。剖面设计的任务：确定厂房高度；处理厂房的采光、通风及排水等问题；选择厂房承重结构及维护结构方案。第十二章单层厂房设计12.3单厂剖面设计厂房高度确实定厂房高度指室内地面〔±0.000〕至柱顶(或倾斜屋盖最低点、或下沉式屋架下弦底面)的距离。确定厂房的高度必须根据生产使用要求以及建筑统一化的要求，同时，还应考虑到空间的合理利用。第十二章单层厂房设计厂房高度确实定一、柱顶标高确实定

①无吊车厂房：按最大生产设备及其使用、安装、检修时所需净空高度确定；同时兼顾采光和通风，一般不低于4

m。柱顶标高应符合300

mm的倍数。

第十二章单层厂房设计一、柱顶标高确实定②有吊车厂房

不同吊车对厂房高度的影响不同。H=H1+h6+h7柱顶标高应符合300

mm的倍数；轨顶标高H1应符合600

mm的倍数。第十二章单层厂房设计柱顶标高：以梁式和桥式吊车为例厂房高度确实定一、柱顶标高确实定②有吊车厂房

在多跨厂房中，由于厂房上下不齐，使结构和构造复杂化，增加造价。因此规定：在采暖和不采暖的多跨厂房，当高差值等于或小于1.2

m时不宜设高度差；在不采暖的厂房中，当高跨一侧仅有一个低跨，且高差值等于或小于1.8

m时，也不宜设高度差。第十二章单层厂房设计二、剖面空间的利用

确定厂房高度时，应在不影响生产使用的前提下，充分开掘建筑空间的潜力，降低建筑造价。第十二章单层厂房设计厂房高度确实定三、室内地坪标高确实定

厂房室内地坪的绝对标高是在总平面设计时确定的。室内外高差取150

mm～200

mm，常用坡道连接。在山地建厂时，应因地制宜。第十二章单层厂房设计厂房高度确实定12.3单厂剖面设计天然采光采光设计：确定窗的大小、窗的形式，进行窗的布置，使室内获得良好的采光条件。一、天然采光的根本要求1.满足采光系数最低值的要求EnC=×100%Ew2．满足采光均匀度和防止产生眩光第十二章单层厂房设计天然采光二、采光方式1、侧面采光：侧面采光经济适用、构造简单、施工方便，应尽可能采用这种方式。但单向低侧窗光线方向性强、均匀度差、衰减幅度大。2、顶部采光：顶部采光室内光线均匀，采光效率较侧窗高；但构造较复杂，造价也较高。3、混合采光：第十二章单层厂房设计单厂天然采光方式第十二章单层厂房设计三、采光天窗的形式和布置常见的有矩形天窗、梯形天窗、三角形天窗、M形天窗、锯齿形天窗、横向下沉式天窗、平天窗等。采光天窗的布置须结合天窗形式、屋盖结构和构造、厂房朝向、生产要求等因素综合考虑。

1、纵向布置：适用于南北向厂房，多采用矩形、Ｍ形、梯形、锯齿形等天窗，平天窗也可作成采光带沿纵向布置。为方便屋面检修于消防，常在靠山墙及横向变形缝两侧柱间不设天窗。

2、横向布置：适用于东西向厂房，多采用横向下沉式天窗，平天窗也可成带横向布置。

3、点式布置：一般采用平天窗，根据使用要求，在屋面上灵活地布置采光口，采光均匀性好。

第十二章单层厂房设计天然采光天窗形式第十二章单层厂房设计天窗形式与布置第十二章单层厂房设计12.3单厂剖面设计天然采光四、采光计算

厂房立面上的窗口一般是根据厂房的采光、通风以及立面处理等因素综合考虑开设的，应进行采光计算。图表计算法是我国目前常用的方法，在初步设计阶段采用窗地面积比来估算或验算采光面积。第十二章单层厂房设计12.3单厂剖面设计自然通风单层厂房自然通风是利用空气的热压和风压作用进行的。〔1〕冷加工车间的自然通风

冷加工车间室内无大的热源，主要满足采光要求。利用风压，设置适当数量的开启扇和交通运输门就能满足车间内通风换气的要求。为防止气流分散，不宜设置通风天窗，但可设置通风屋脊排除积聚在屋盖下部的热空气。〔2〕热加工车间的自然通风

①进、排风口的布置

②通风天窗的类型：以通风为主的天窗称为通风天窗。主要有矩形通风天窗和下沉式通风天窗两种。

③开敞式厂房：所谓开敞式是指外墙不设窗扇而用挡雨板代替。第十二章单层厂房设计自然通风〔2〕热加工车间的自然通风

①进、排风口的布置热压值的大小与进、排风口的中心线距离H成正比。第十二章单层厂房设计自然通风〔2〕热加工车间的自然通风

②通风天窗的类型：矩形通风天窗和下沉式通风天窗。第十二章单层厂房设计〔2〕热加工车间的自然通风：开敞式厂房第十二章单层厂房设计12.4单厂定位轴线的标注定位轴线：单层厂房定位轴线是确定厂房主要承重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时也是厂房施工放线和设备定位的依据。第十二章单层厂房设计横向定位轴线纵向定位轴线纵横跨交接处定位轴线横向定位轴线横向定位轴线：标注厂房纵向构件如屋面板、吊车梁长度的标志尺寸、及其与屋架〔或屋面梁〕之间的相互关系。12.4单厂定位轴线的标注中间柱与横向定位轴线的联系横向伸缩缝、防震缝与定位轴线的联系山墙与横线定位轴线的联系横向定位轴线1、中间柱与横向定位轴线的联系

12.4单厂定位轴线的标注屋架〔或屋面梁〕支承在柱子的中心线上，中间柱的横向定位轴线与柱的中心线相重合。横向定位轴线采用双柱双屋架，设两条横向定位轴线；两柱的中心线应从定位轴线向缝的两侧各移600mm。两条定位轴线间的插入距离A值，等于伸缩缝或防震缝的缝宽C。12.4单厂定位轴线的标注2、横向伸缩缝、防震缝与定位轴线的联系横向定位轴线3、山墙与横向定位轴线的联系〔1〕山墙为非承重墙时，横向定位轴线与山墙内缘重合，并与屋面板的端部形成“封闭〞式联系。端部柱的中心线从横向定位轴线内移600mm。12.4单厂定位轴线的标注横向定位轴线3、山墙与横向定位轴线的联系第十二章单层厂房设计横向定位轴线(2)山墙为承重墙时，

墙体内缘与横向定位轴线的距离为λ。3、山墙与横向定位轴线的联系12.4单厂定位轴线的标注返回纵向定位轴线纵向定位轴线----用来标注厂房横向构件如屋架〔屋面梁〕长度的标志尺寸和确定屋架、排架柱等构件的相互关系。标注原那么----使厂房结构和吊车的规格协调，保证吊车与柱之间留有足够的平安距离。1、外墙、边柱与纵向定位轴线的联系2、中柱与纵向定位轴线的联系

12.4单厂定位轴线的标注纵向定位轴线建筑设计应满足下述关系式：L=LK+2e

a.封闭式结合的纵向定位轴线

b.非封闭式结合的纵向定位轴线12.4单厂定位轴线的标注1、外墙、边柱与纵向定位轴线的联系12.4单厂定位轴线的标注纵向定位轴线1、外墙、边柱与纵向定位轴线的联系封闭结合：构造简单、施工方便、造价经济。非封闭结合：大吨位吊车返回纵向定位轴线1〕平行等高跨：a.设单柱和一条定位轴线b.设单柱和两条定位轴线〔非封闭结合〕12.4单厂定位轴线的标注2、中柱与纵向定位轴线的联系12.4.2纵向定位轴线〔2〕平行不等高跨12.4单厂定位轴线的标注2、中柱与纵向定位轴线的联系返回纵横跨连接处柱与定位轴线的联系纵横跨连接处设双柱、双定位轴线12.4单厂定位轴线的标注定位轴线是确定厂房主要承重构件位置及其标志尺寸的基准线，同时，也是施工放线和设备安装的依据。横向定位轴线标注纵向构件如屋面板、吊车梁的长度；纵向定位轴线标注屋架的跨度。定位轴线是封闭结合还是非封闭结合的关键是保证吊车能平安运行，应满足k值的要求，k值的大小又取决于吊车吨位。纵向定位轴线确实定，应根据吊车吨位、封墙位置，确定插入距A、联系尺寸D、墙体厚度B、变形缝宽度C。定位轴线小结第十一章工业建筑例题：1.以下图为机械加工厂金工车间平面示意图，B跨高于A跨，试绘出节点①剖面节点大样，图中应表示出纵向定位轴线与封墙、柱、屋架的关系。12.4单厂定位轴线的标注例题：2.某装配式单层厂房为一跨〔跨度为18m