單層工業(yè)廠房建筑設計概述

單層工業(yè)廠房建筑設計概述第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一本章內容20.1平面設計

20.2剖面與立面設計

第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一單層工業(yè)廠房平面設計的內容有：合理確定廠房平面形式；選擇適宜的柱網(wǎng)；保證車間內部交通方便；合理布置生產(chǎn)及生活輔助用房。20.1平面設計第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

不同產(chǎn)品的車間，有不同的生產(chǎn)工藝流程(圖20.1)。工藝師根據(jù)此圖對建筑設計師提交生產(chǎn)工藝平面圖(圖20.2)，建筑設計師再根據(jù)此圖的要求進行建筑設計(圖20.3)。所以，生產(chǎn)工藝決定著廠房的建筑平面。20.1.1生產(chǎn)工藝與廠房平面設計的關系第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

常見的平面形式有矩形、方形、L形、T形、Π形和山形(圖20.4)。(1)矩形平面構件類型少，工段之間交通聯(lián)系方便，管線簡短，節(jié)約用地，節(jié)省外墻面積及門窗。(2)方形平面除具備矩形平面的特點外，可節(jié)約圍護結構周長約25%(圖20.5)，通用性強，有利于抗震，應用較多。20.1.2平面形式與特點第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(3)L形、T形、Π形或山形平面當生產(chǎn)工藝要求設置垂直跨、熱加工車間或需進行某種隔離的車間，可采用L形、T形、Π形或山形平面。其特點是通風、排氣、散熱、除塵效果好，但縱橫跨交接處的結構構造復雜，抗震性差，外墻及管線較長，造價較高。第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)生產(chǎn)設備的大小及布置方式(圖20.6)

(2)車間內部通道的寬度一般情況下，通道寬度可參照圖20.7選擇。此外，通道寬度還應考慮車間的生產(chǎn)性質、人流量等因素。(3)柱網(wǎng)尺寸應符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調標準》(4)廠房的通用性、靈活性和經(jīng)濟合理性(圖20.8、圖20.9)。20.1.3柱網(wǎng)選擇第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

采用擴大柱網(wǎng)可提高廠房的通用性和靈活性，更有效地利用生產(chǎn)面積，達到合理的經(jīng)濟效益。其承重方案有：①帶托架梁方案(圖20.10)。②不帶托架梁方案第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一生活間：用以滿足工人生產(chǎn)衛(wèi)生和生活需要而設置的專用房間。20.1.4生活間設計第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)生產(chǎn)衛(wèi)生用室，有浴室、存衣室、盥洗室、洗衣房。(2)生活用房有休息室、食堂、廁所。(3)婦幼衛(wèi)生用室(女工衛(wèi)生室、乳兒托兒所)和醫(yī)療衛(wèi)生機構。車間需要設哪些生活用房，主要應根據(jù)車間的生產(chǎn)衛(wèi)生特征和要求、規(guī)模以及地區(qū)氣候條件等因素決定(表20.1)。20.1.4.1生活間的組成第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)生活用房的類型、面積、衛(wèi)生器具應按照《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》(TJ36—79)執(zhí)行，并符合“有利生產(chǎn)，方便生活”的要求。(2)浴室、盥洗室、廁所的設計均按車間最大班工人總數(shù)的93%計算。(3)結合工廠總平面圖及車間平面合理選擇生活間位置，應盡量布置在工人上下班的出入口處。(4)生活間應有良好的朝向、采光和通風。20.1.4.2生活間設計要點第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(5)生活間設于地下室時，須有排水、防潮、采光、通風措施。(6)餐廳入口不應直接開向有污染的車間。保健站宜設于底層。(7)盡可能將幾個車間的生活間合并，以節(jié)省用地和投資。第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一生活間的布置方式有三種(圖20.11)。20.1.4.3生活間的布置方式第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)毗連式

①特點

毗連縱墻的生活間影響車間的采光和通風，車間內各有害因素對生活間有影響(圖20.12)。為了改變這些缺點，實踐中常采用與廠房縱墻脫開，用樓梯間與車間聯(lián)系，或生活間端部與車間聯(lián)系(圖20.13)。第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一②平面形式毗連式生活間平面多采用單面走廊，房間開間為3.3m、3.6m、3.9m，進深常為6m、6.6m，走廊寬度為2.1m、2.4m、3m。③變形縫的設置毗連式生活間的荷載懸殊大，在連接處應設沉降縫，地震設防烈度為6～9度時還應設防震縫。設置方案按生活間高于或低于廠房分兩種：第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

墻下基礎有兩種情況：一、條形基礎。二、柱式基礎。(圖20.14(a))

當生活間低于廠房時，毗連墻按廠房處理，沉降縫設在生活間一側。用車間柱基礎上設置的基礎梁支承毗連墻(圖20.14(b))。樓板、屋面板構造處理有兩種方法：一、走廊部分的樓板梁及屋面梁采用懸臂結構。二、走廊部分采用簡支結構(圖20.15)

第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(2)獨立式距車間一定距離單獨建造生活間。

其特點是平面布置靈活，可獲得良好的通風與采光，與車間互不干擾，易與環(huán)境結合，可創(chuàng)造較好的廠區(qū)環(huán)境。缺點是造價較高，與車間聯(lián)系不便，占地多。第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(3)內部式在生產(chǎn)狀況允許的條件下，利用車間內部的空閑位置布置生活間。它具有使用方便、經(jīng)濟、節(jié)省面積的優(yōu)點，但只能將部分生活間布置在車間內，位置也較分散，有時會影響車間的通用性和靈活性。常用的形式有：嵌入車間內的空余地段；懸掛在車間空間或夾層(圖20.16)；半地下室或地下室等。第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一剖面設計的主要任務是：選擇廠房的剖面形式和確定廠房高度；處理廠房的采光、通風和排水問題。20.2剖面與立面設計20.2.1剖面設計第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

選擇廠房的剖面形式，要綜合考慮生產(chǎn)工藝，采光、通風的要求，屋面排水方式及廠房的結構形式的影響。圖20.17是幾種常見的鋼筋混凝土排架結構的剖面形式。20.2.1.1選擇廠房剖面形式第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

廠房高度：廠房地面到柱頂(或下?lián)问轿菁芟孪业酌?的垂直距離。(1)無吊車廠房高度的確定無吊車廠房的高度主要取決于廠房內最高的生產(chǎn)設備及安裝檢修所需的凈高，同時要考慮采光和通風的要求，并符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調標準》的擴大模數(shù)3M數(shù)列。20.2.1.2確定廠房高度第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(2)有吊車廠房高度的確定(圖20.18)有吊車廠房高度

式中

H1——軌頂標高h1——生產(chǎn)設備或隔斷的最大高度h2——吊車越過設備時，吊車與設備之間的安全高度h3——被起吊物體的最大高度h4——起吊重物時，吊車纜索的最小高度h5——吊鉤距軌頂面的最小高度，可由吊車規(guī)格表中查出；H2——軌上尺寸Ch——上方間隙第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

在滿足生產(chǎn)的前提下，利用廠房空間降低柱頂標高，可節(jié)省建筑造價。其方法有：利用兩榀屋架之間的空間布置個別高大設備(圖20.19(a))；也可降低局部地面標高，將某些大型設備或工件放在地坑里(圖20.19(b))。第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一單層廠房室內地面標高由廠區(qū)總平面設計確定，其相對標高為±0.000。為防止雨水流入室內，室外標高一般應低于室內標高150mm，為通行方便，室外入口處應設置坡道，其坡度不宜過大。20.2.1.3室內外地面標高第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)采光方式

①側面采光利用在外墻上開側窗進行采光的方式。具有光線方向性強、造價低等特點(圖20.20(a)、(b))。吊車梁以上的窗口為高側窗，吊車梁以下的窗口為低側窗。高、低側窗之間應留出一段高度不開窗(吊車梁高度上下各600mm)。低側窗的窗臺高度一般應略高于工作面高度(圖20.21)。20.2.1.4采光方式及采光口大小的確定第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一②頂部采光利用屋頂上的天窗進行采光的方式。具有光線均勻、采光效率高的特點，但構造復雜，造價較高(圖20.20(c)、(d)、(e))。③混合采光在側面采光的同時加設頂部采光的方式(圖20.20(f))。第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(2)采光口大小的確定

①根據(jù)廠房的使用性質，確定采光等級(表20.2)；②查出廠房采光系數(shù)最低值C(表20.3)；③根據(jù)C值查出窗地比(表20.4)；④按照車間的平面、剖面確定窗的采光形式、尺寸、數(shù)量、位置。窗洞口尺寸應符合3M的模數(shù)數(shù)列。第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一采光等級生產(chǎn)車間和工作場所名稱Ⅰ精密機械、機電成品檢驗車間；工藝美術廠雕刻、刺繡、繪畫車間；毛紡廠選毛車間Ⅱ精密機械加工、裝配、精密機電裝配車間；儀表檢修車間；主控制室、電視機、收音機裝配車間；光學儀器廠研磨車間；無線電元件制造車間；印刷廠排字；印刷車間；針織廠精紡、織造、檢驗車間；制藥廠制劑車間Ⅲ機械加工和裝配車間；機修、電修車間；理化實驗室、計量室、木工車間；面粉廠制粉車間；塑料廠注塑、拉絲車間；制藥廠合成藥車間；冶金工廠冷軋、熱軋、拉絲車間；發(fā)電廠汽輪機車間Ⅳ焊接、鈑金、鑄工、鍛工、熱處理、電鍍、油漆車間；食品廠糖果、餅干加工和包裝車間；冶金工廠熔煉、煉鋼、鐵合金冶煉車間；水泥廠燒成、磨房、包裝車間

Ⅴ鍋爐房、泵房、汽車庫、煤的加工運輸、選煤車間；轉運站、運輸通廊、一般倉庫

表20.2生產(chǎn)車間和工作場所的采光等級舉例第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一表20.3生產(chǎn)車間工作面上的采光系數(shù)最低值采光等級視覺工作分類室內天然光照度最低值(lx)采光系數(shù)最低值(%)工作精確度識別對象的最小尺寸(d)(mm)ⅠⅡⅢⅣⅤ特別精細工作很精細工作精細工作一般工作粗糙工作及倉庫

d≤0.150.15＜d≤0.30.3＜d≤1.01.0＜d≤5.0d＞5.0250

150100502553210.5第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一表20.4窗地面積比采光等級采光系數(shù)最低值(%)單側窗雙側窗矩形天窗鋸齒形天窗平天窗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：當Ⅰ級采光等級的車間采用單側窗或Ⅰ、Ⅱ級采光等級的車間采用矩形天窗時其采光不足部分應用照明補充。第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(1)冷加工車間①合理布置進出風口的位置，組織好穿堂風。②廠房寬度限制在60m左右(因風壓隨距離的增加而減弱)。③使夏季主導風向垂直于廠房的長度方向。20.2.1.5廠房的自然通風第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一(2)熱加工車間①進風口、排風口的布置(圖20.22)

②合理布置熱源③設開敞式外墻開敞式外墻是指外墻上窗洞口處不設窗扇而用擋雨板代替。按開敞部位的不同，可分為全開敞式、上開敞式、下開敞式三種(圖20.23)。第52頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第53頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一第54頁，共61頁，2023年，2