NO14第14章 多層廠房設(shè)計 房屋建筑學(xué)教學(xué)課件

1、 14.1多層廠房的特點和適用范圍多層廠房的特點和適用范圍 14.2多層廠房的平面設(shè)計多層廠房的平面設(shè)計 14.3多層廠房的剖面設(shè)計多層廠房的剖面設(shè)計 學(xué)習(xí)目標學(xué)習(xí)目標 1掌握多層廠房的特點及適用范圍。 2了解多層廠房的平面及剖面設(shè)計。 多層廠房和單層廠房相比具有以下特點多層廠房和單層廠房相比具有以下特點14.1.114.1.1多多層層廠廠房房的的主主要要特特點點1 1建筑物占地面積小。不僅可以節(jié)約用地，而且還降低了基建筑物占地面積小。不僅可以節(jié)約用地，而且還降低了基礎(chǔ)和屋頂?shù)墓こ塘浚s短了各種工程管線以及道路的長度，礎(chǔ)和屋頂?shù)墓こ塘?，縮短了各種工程管線以及道路的長度，節(jié)約了基本建設(shè)投資和維護

2、管理費用。節(jié)約了基本建設(shè)投資和維護管理費用。2 2外圍護結(jié)構(gòu)面積小。同樣面積的廠房，隨著層數(shù)的增加，外圍護結(jié)構(gòu)面積小。同樣面積的廠房，隨著層數(shù)的增加，單位面積的外圍護結(jié)構(gòu)面積隨之減少。在北方地區(qū)，可以單位面積的外圍護結(jié)構(gòu)面積隨之減少。在北方地區(qū)，可以減少冬季采暖費用；在有空調(diào)的房間則可以減少空調(diào)費用，減少冬季采暖費用；在有空調(diào)的房間則可以減少空調(diào)費用，且容易保證恒溫恒濕的要求，從而獲得節(jié)能的效果。且容易保證恒溫恒濕的要求，從而獲得節(jié)能的效果。14.1.114.1.1多多層層廠廠房房的的主主要要特特點點3 3屋蓋構(gòu)造簡單。多層廠房的寬度一般都比單層廠房的小，屋蓋構(gòu)造簡單。多層廠房的寬度一般都比單

3、層廠房的小，可以利用側(cè)面采光，不設(shè)天窗，從而簡化了屋面構(gòu)造，而可以利用側(cè)面采光，不設(shè)天窗，從而簡化了屋面構(gòu)造，而且清理積雪及排除雨雪水都比較方便。且清理積雪及排除雨雪水都比較方便。4 4柱網(wǎng)小，工藝布置靈活性受到一定限制。由于柱子多，結(jié)柱網(wǎng)小，工藝布置靈活性受到一定限制。由于柱子多，結(jié)構(gòu)所占面積大，因而生產(chǎn)面積使用率較單層的低。構(gòu)所占面積大，因而生產(chǎn)面積使用率較單層的低。14.1.114.1.1多多層層廠廠房房的的主主要要特特點點5 5增加了垂直交通運輸設(shè)施（電梯和樓梯）。在多層廠房中，增加了垂直交通運輸設(shè)施（電梯和樓梯）。在多層廠房中，不僅有水平向運輸，而且出現(xiàn)了垂直交通運輸，人流和貨不僅有

4、水平向運輸，而且出現(xiàn)了垂直交通運輸，人流和貨流組織都比單層廠房復(fù)雜，而且增加了交通輔助面積。流組織都比單層廠房復(fù)雜，而且增加了交通輔助面積。6 6在利用側(cè)面采光的條件下，廠房的寬度受到一定的限制。在利用側(cè)面采光的條件下，廠房的寬度受到一定的限制。如果生產(chǎn)上需要寬度大的廠房，則需提高廠房的層高或輔如果生產(chǎn)上需要寬度大的廠房，則需提高廠房的層高或輔以人工照明。以人工照明。多層廠房的適用范圍多層廠房的適用范圍14.1.214.1.2多多層層廠廠房房的的適適用用范范圍圍1 1生產(chǎn)工藝流程垂直布置的企業(yè)。生產(chǎn)工藝流程垂直布置的企業(yè)。2 2設(shè)備、原料及產(chǎn)品重量較輕，單件小于設(shè)備、原料及產(chǎn)品重量較輕，單件小

5、于3t的企業(yè)。的企業(yè)。3 3生產(chǎn)中要求在不同層高上操作的企業(yè)。生產(chǎn)中要求在不同層高上操作的企業(yè)。4 4生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境有特殊要求的企業(yè)。生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)環(huán)境有特殊要求的企業(yè)。5 5建筑用地緊張及城市規(guī)劃的需要。建筑用地緊張及城市規(guī)劃的需要。14.1.314.1.3多多層層廠廠房房的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)形形式式eye-catching visual混合結(jié)構(gòu)。有磚墻承重和內(nèi)框架承重兩種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)。14.2.114.2.1生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程按生產(chǎn)工藝流向分類按生產(chǎn)工藝流向分類 （1）自上而下式。這種布置方式是將原料提升到頂層，然自上而下式。這種布置方式是將原料提升到頂層，然后按照加工順序逐層下

6、降至底層加工成為成品運出。這種工藝流后按照加工順序逐層下降至底層加工成為成品運出。這種工藝流程的特點是利用原材料的重力在垂直運輸過程中進行加工，適用程的特點是利用原材料的重力在垂直運輸過程中進行加工，適用于使用散粒狀或液體材料做原料的企業(yè)。面粉加工廠和電池干法于使用散粒狀或液體材料做原料的企業(yè)。面粉加工廠和電池干法密閉調(diào)粉樓的生產(chǎn)流程都屬于這種類型。密閉調(diào)粉樓的生產(chǎn)流程都屬于這種類型。14.2.114.2.1生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程 （2）自下而上式。將原料自底層起按工藝流程順序向上逐層自下而上式。將原料自底層起按工藝流程順序向上逐層加工，到頂層進行組裝和總裝成為成品，檢驗合格后，包裝出廠。加

7、工，到頂層進行組裝和總裝成為成品，檢驗合格后，包裝出廠。在這種布置方式中，適宜將初加工時所用的比較笨重的設(shè)備和有大在這種布置方式中，適宜將初加工時所用的比較笨重的設(shè)備和有大量原材料的工序布置在底層，以減少垂直運輸量和減輕樓板荷載。量原材料的工序布置在底層，以減少垂直運輸量和減輕樓板荷載。輕工業(yè)類的手表廠、照相機廠或一些精密儀表廠的生產(chǎn)流程都屬于輕工業(yè)類的手表廠、照相機廠或一些精密儀表廠的生產(chǎn)流程都屬于這種形式。這種形式。 （3）上下往復(fù)式。這種布置方式包括自下而上和自上而下兩上下往復(fù)式。這種布置方式包括自下而上和自上而下兩種工藝流程布置方式，以滿足生產(chǎn)過程中的某些特殊要求。例如，種工藝流程布置

8、方式，以滿足生產(chǎn)過程中的某些特殊要求。例如，中間工序的設(shè)備過大或者有振動，不得不把這種設(shè)備或工部移至底中間工序的設(shè)備過大或者有振動，不得不把這種設(shè)備或工部移至底層；又如有的工部有特殊的要求，如精密度要求高，要求防震或恒層；又如有的工部有特殊的要求，如精密度要求高，要求防震或恒溫恒濕等，對這類工序必須做特殊考慮，最好集中布置在廠房的一溫恒濕等，對這類工序必須做特殊考慮，最好集中布置在廠房的一側(cè)，以便采取措施。印刷廠的生產(chǎn)工藝流程就屬于這種形式。側(cè)，以便采取措施。印刷廠的生產(chǎn)工藝流程就屬于這種形式。14.2.114.2.1生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝流流程程圖14-1 三種類型的生產(chǎn)工藝流程14.2.214.

9、2.2平平面面布布置置形形式式1.1.內(nèi)廊式內(nèi)廊式3.3.套間式套間式2.2.統(tǒng)間式統(tǒng)間式4.4.混合式混合式平面置形式平面置形式14.2.214.2.2平平面面布布置置形形式式圖14-2 平面布置形式14.2.314.2.3柱柱網(wǎng)網(wǎng)的的選選擇擇圖14-3 柱網(wǎng)的類型1.1.砌體墻承重砌體墻承重 當廠房采用砌體承重時，其內(nèi)墻的中心線一般與定位軸線相重合，外墻的定位軸線與頂層墻內(nèi)緣的距離可按砌塊的塊材類別分別位于距砌體墻內(nèi)緣半塊塊材或半塊的倍數(shù)或墻厚的一半，帶有承重壁柱的外墻，墻內(nèi)緣可與縱向定位軸線相重合，也可與縱向定位軸線相距為半塊或半塊的倍數(shù)（如圖14-4）。14.2.414.2.4定定位位

10、軸軸線線的的標標定定14.2.414.2.4定定位位軸軸線線的的標標定定圖14-4 砌體墻承重的定位軸線14.2.414.2.4定定位位軸軸線線的的標標定定2.2.裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)承重裝配式鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)承重（1 1）橫向定位軸線的標定。橫向定位軸線一般與柱子的中心線橫向定位軸線的標定。橫向定位軸線一般與柱子的中心線重合，這樣可以保證縱向構(gòu)件（樓板、屋面板、縱向梁、重合，這樣可以保證縱向構(gòu)件（樓板、屋面板、縱向梁、縱向外墻板等）長度相等，以減少構(gòu)件的規(guī)格類型，如圖縱向外墻板等）長度相等，以減少構(gòu)件的規(guī)格類型，如圖14-514-5所示。所示。圖14-5 框架結(jié)構(gòu)的橫向定位軸線14.2

11、.414.2.4定定位位軸軸線線的的標標定定（2 2）縱向定位軸線的標定。對于中柱，其頂層柱中心線應(yīng)與縱縱向定位軸線的標定。對于中柱，其頂層柱中心線應(yīng)與縱向定位軸線重合。對于邊柱，其外緣在下柱截面向定位軸線重合。對于邊柱，其外緣在下柱截面hihi范圍內(nèi)范圍內(nèi)與縱向定位軸線浮動定位，其浮動幅度與縱向定位軸線浮動定位，其浮動幅度anan為為50 mm50 mm及其整及其整數(shù)倍。其浮動值數(shù)倍。其浮動值anan的確定主要考慮各種構(gòu)配件的統(tǒng)一與互的確定主要考慮各種構(gòu)配件的統(tǒng)一與互換和滿足建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等要求，如圖換和滿足建筑、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等要求，如圖14-614-6所示。所示。圖14-6 框架結(jié)構(gòu)的縱向定位

12、軸線14.2.414.2.4定定位位軸軸線線的的標標定定（3 3）橫向變形縫（伸縮縫或防震縫）處定位軸線的標定。采用橫向變形縫（伸縮縫或防震縫）處定位軸線的標定。采用加設(shè)插入距并設(shè)兩條橫向定位軸線的標定方法，軸線與柱加設(shè)插入距并設(shè)兩條橫向定位軸線的標定方法，軸線與柱中心線重合，如圖中心線重合，如圖14-714-7所示。所示。14.2.414.2.4定定位位軸軸線線的的標標定定圖14-7 框架結(jié)構(gòu)橫向變形縫的定位軸線14.3.114.3.1剖剖面面形形式式 在目前我國多層廠房設(shè)計中，結(jié)合經(jīng)常采用的柱網(wǎng)布置形式如圖14-8所示的幾種剖面形式。圖14-8 多層廠房柱網(wǎng)的剖面形式14.3.214.3.

13、2層層數(shù)數(shù)的的確確定定1 1. .生產(chǎn)工藝的影響生產(chǎn)工藝的影響 廠房根據(jù)生產(chǎn)工藝流程進行豎向布置，在確廠房根據(jù)生產(chǎn)工藝流程進行豎向布置，在確定各工段的相對位置和面積時，廠房的層數(shù)也定各工段的相對位置和面積時，廠房的層數(shù)也相應(yīng)地確定了。例如，面粉加工車間就是利用相應(yīng)地確定了。例如，面粉加工車間就是利用原料或半成品的自重，用垂直布置生產(chǎn)流程的原料或半成品的自重，用垂直布置生產(chǎn)流程的方式，自上而下地布置除塵、平篩、清粉、吸方式，自上而下地布置除塵、平篩、清粉、吸塵、磨粉、打包六個工段，相應(yīng)地確定了廠房塵、磨粉、打包六個工段，相應(yīng)地確定了廠房的層數(shù)為六層，如圖的層數(shù)為六層，如圖14-914-9所示。所

14、示。14.3.214.3.2層層數(shù)數(shù)的的確確定定圖14-9 面粉加工廠剖面1除塵間；2平篩間；3清粉；4吸塵、刷面、管子間；5磨粉機間；6打包間 14.3.214.3.2層層數(shù)數(shù)的的確確定定2 2. .城市規(guī)劃及其他條件的影響城市規(guī)劃及其他條件的影響 當多層廠房建在城市中時，層數(shù)的確定要符合城當多層廠房建在城市中時，層數(shù)的確定要符合城市規(guī)劃、城市建筑面貌、周圍環(huán)境及工廠群體組合市規(guī)劃、城市建筑面貌、周圍環(huán)境及工廠群體組合的要求。按生產(chǎn)性質(zhì)，工業(yè)企業(yè)大約有的要求。按生產(chǎn)性質(zhì)，工業(yè)企業(yè)大約有4040可建在可建在市區(qū)和近郊區(qū)。當廠房建在城市干道旁或廣場附近市區(qū)和近郊區(qū)。當廠房建在城市干道旁或廣場附近

15、時，由于用地緊張、地價昂貴，迫使廠房向高空發(fā)時，由于用地緊張、地價昂貴，迫使廠房向高空發(fā)展，從而增加了廠房的層數(shù)。另外有時地形條件和展，從而增加了廠房的層數(shù)。另外有時地形條件和廠區(qū)面積對廠房層數(shù)也有一定的限制。總之，應(yīng)該廠區(qū)面積對廠房層數(shù)也有一定的限制?？傊?，應(yīng)該根據(jù)各方面的因素進行全面分析、比較后再加以確根據(jù)各方面的因素進行全面分析、比較后再加以確定。定。14.3.214.3.2層層數(shù)數(shù)的的確確定定3 3. .經(jīng)濟因素的影響經(jīng)濟因素的影響 多層廠房的經(jīng)濟問題通常應(yīng)從設(shè)計、結(jié)構(gòu)、多層廠房的經(jīng)濟問題通常應(yīng)從設(shè)計、結(jié)構(gòu)、施工、材料等多方面進行綜合分析。從我國目施工、材料等多方面進行綜合分析。從我國

16、目前情況看，較經(jīng)濟的層數(shù)為前情況看，較經(jīng)濟的層數(shù)為3 35 5層，有些由于層，有些由于生產(chǎn)工藝的特殊要求，或位于市區(qū)受城市用地生產(chǎn)工藝的特殊要求，或位于市區(qū)受城市用地的限制，也有提高到的限制，也有提高到6 69 9層的，最高有達層的，最高有達2525層層的。的。14.3.314.3.3層層高高的的確確定定1 1. .層高與生產(chǎn)、運輸設(shè)備的關(guān)系層高與生產(chǎn)、運輸設(shè)備的關(guān)系 多層廠房的層高在滿足生產(chǎn)工藝要求的同時，還要考慮起多層廠房的層高在滿足生產(chǎn)工藝要求的同時，還要考慮起重運輸設(shè)備（吊車、傳送設(shè)備等）對廠房層高的影響。一般重運輸設(shè)備（吊車、傳送設(shè)備等）對廠房層高的影響。一般只要在生產(chǎn)工藝許可的前提

17、下，都應(yīng)把一些質(zhì)量大、體積大只要在生產(chǎn)工藝許可的前提下，都應(yīng)把一些質(zhì)量大、體積大和運輸量繁重的設(shè)備布置在底層，這樣可相應(yīng)地加大底層層和運輸量繁重的設(shè)備布置在底層，這樣可相應(yīng)地加大底層層高。有時在遇到個別特別高大的設(shè)備時，還可以把局部樓層高。有時在遇到個別特別高大的設(shè)備時，還可以把局部樓層抬高，處理成參差層高的剖面形式。抬高，處理成參差層高的剖面形式。14.3.314.3.3層層高高的的確確定定2 2. .層高與采光、通風(fēng)的關(guān)系層高與采光、通風(fēng)的關(guān)系 為了保證多層廠房室內(nèi)有必要的天然光線，一般多采用雙為了保證多層廠房室內(nèi)有必要的天然光線，一般多采用雙面?zhèn)却疤烊徊晒庑问?。當廠房寬度過大時，就必須提

18、高側(cè)窗面?zhèn)却疤烊徊晒庑问?。當廠房寬度過大時，就必須提高側(cè)窗的高度，相應(yīng)地增加建筑層高以滿足采光要求。設(shè)計時可參的高度，相應(yīng)地增加建筑層高以滿足采光要求。設(shè)計時可參考單層廠房天然采光面積的計算方法，根據(jù)我國考單層廠房天然采光面積的計算方法，根據(jù)我國工業(yè)企業(yè)工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計標準采光設(shè)計標準的規(guī)定進行計算。的規(guī)定進行計算。 在確定廠房層高時，對采用自然通風(fēng)的車間應(yīng)按照在確定廠房層高時，對采用自然通風(fēng)的車間應(yīng)按照工業(yè)工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標準的規(guī)定來確定，每名工人所占廠房體積的規(guī)定來確定，每名工人所占廠房體積不小于不小于13 m313 m3，面積不小于，面積不小于4 m24 m2，以利提高工

19、效，保證工人健，以利提高工效，保證工人健康。對散發(fā)熱量的工段，則應(yīng)根據(jù)通風(fēng)計算求得所需的層高康。對散發(fā)熱量的工段，則應(yīng)根據(jù)通風(fēng)計算求得所需的層高高度。一般在符合衛(wèi)生標準和其他建筑要求的前提下，宜盡高度。一般在符合衛(wèi)生標準和其他建筑要求的前提下，宜盡量降低廠房的層高，不宜隨便增加其高度。量降低廠房的層高，不宜隨便增加其高度。14.3.314.3.3層層高高的的確確定定3 3. .層高與管道布置的關(guān)系層高與管道布置的關(guān)系 生產(chǎn)上所需要的各種管道對多層廠房的層高影響較大。在生產(chǎn)上所需要的各種管道對多層廠房的層高影響較大。在要求恒溫恒濕的廠房中，空調(diào)管道的高度是影響層高的重要要求恒溫恒濕的廠房中，空調(diào)管道的高度是影響層高的重要因素。常用的幾種管道的布置方式如圖因素。常用的幾種管道的布置方式如圖14-1014-10所示，其中所示，其中(a)(a)、(c)(c)表示干管布置在底層或頂層，這時就需要加大底層或頂層表示干管布置在底層或頂層，這時就需要加大底層或頂層的層高，以便于集中布置管道。的層高，以便于集中布置管道。(b)(b)、(d)(d)則表示管道集中布則表示管道集中布置在各層走廊上部或吊頂層中，這時廠房層高也將隨之變化。置在各層走廊上部或吊頂層中，這時廠房層高也將隨之變化。當需要的管道數(shù)量和種類較多，布置又復(fù)雜時，則可在生產(chǎn)當需要的管道數(shù)量和種類較多，布置又復(fù)雜時，則可在生