房屋建筑學(xué)(工業(yè)建筑設(shè)計(jì))

十一工業(yè)建筑

概論

工業(yè)建筑的特點(diǎn)及分類

工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求1.工業(yè)建筑概論1.概論現(xiàn)代工業(yè)建筑體系的發(fā)展已有二百多年的歷史，顯示出自己獨(dú)有的特征和建筑風(fēng)格。

法國(guó).巴黎.機(jī)械館（19世紀(jì)初）工業(yè)建筑與民用建筑比較：

共同點(diǎn)：設(shè)計(jì)原則、建筑技術(shù)及建筑材料等方面。

不同點(diǎn)：由于生產(chǎn)工藝不同、技術(shù)要求高對(duì)建筑平面空間布局、建筑構(gòu)造、建筑結(jié)構(gòu)及施工等，有很大影響。2.工業(yè)建筑的特點(diǎn)和分類

·工業(yè)建筑的特點(diǎn)

①.必須緊密結(jié)合生產(chǎn)。

②.生產(chǎn)工藝不同的廠房具有不同的特征。

③.采光、通風(fēng)、屋面排水及構(gòu)造處理較復(fù)雜。

·工業(yè)建筑的分類

①.按用途：主要生產(chǎn)廠房；輔助生產(chǎn)廠房；動(dòng)力用廠房；儲(chǔ)存用房屋；運(yùn)輸用房屋；其它。

②.按層數(shù)：?jiǎn)螌訌S房；多層廠房；混合層次廠房。見下圖

③.按生產(chǎn)狀況：冷加工車間；熱加工車間；恒溫恒濕車間；潔凈車間；其它。3.工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的任務(wù)及要求

·工業(yè)建筑的任務(wù)

根據(jù)生產(chǎn)工藝，設(shè)計(jì)廠房的平面形狀、柱網(wǎng)尺寸、剖面形式、建筑體型；合理選擇結(jié)構(gòu)方案和圍護(hù)結(jié)構(gòu)的類型，進(jìn)行細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)；協(xié)調(diào)建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電、氣、通風(fēng)等各工種；正確貫徹"堅(jiān)固適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)"的原則。·工業(yè)建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的要求

(1)生產(chǎn)工藝

(2)建筑技術(shù)：

①.堅(jiān)固性、耐久性應(yīng)符合建筑的使用年限。

②.應(yīng)具有通用性和改建、擴(kuò)建的可能性。

③.應(yīng)遵守《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》及《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》。

(3)建筑經(jīng)濟(jì)

①.在可能的條件下，多采用聯(lián)合廠房。

②.合理確定建筑的層數(shù)（單層或多層廠房）。

③.合理減少結(jié)構(gòu)面積，提高使用面積。

④.合理降低建筑材料的消耗。

⑤.優(yōu)先采用先進(jìn)的、配套的結(jié)構(gòu)體系及工業(yè)化施工方法。

(4)衛(wèi)生、安全

①.應(yīng)有充足的采光條件及通風(fēng)措施。

②.有效排除生產(chǎn)余熱、廢氣及有害氣體。

③.采取相應(yīng)的凈化、隔離、消聲、隔聲等措施。

④.美化室內(nèi)外環(huán)境。

小結(jié)工業(yè)建筑是進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的房屋。工業(yè)建筑的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝、建筑技術(shù)、建筑經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生安全等方面的要求。生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的依據(jù)。工業(yè)建筑的分類：按用途可分為主要生產(chǎn)廠房、輔助生產(chǎn)廠房、動(dòng)力用廠房、儲(chǔ)備用廠房、運(yùn)輸用廠房等；按層數(shù)可分為單層廠房、多層廠房以及混合層次廠房；按生產(chǎn)狀況可分為冷加工車間、熱加工車間、恒溫恒濕車間、潔凈車間等。

十二單層廠房設(shè)計(jì)

單層廠房的房屋組成

單層廠房的構(gòu)件組成1.單層廠房組成

·單層廠房的房屋的組成

①生產(chǎn)工段(也稱生產(chǎn)工部)

②輔助工段

③庫房部分

④行政辦公生活用房

每一幢廠房的組成應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)的性質(zhì)、規(guī)模、總平面布置等因素來確定。單層廠房的構(gòu)件的組成見右圖。①承重結(jié)構(gòu)

a.橫向排架：基礎(chǔ)、柱、屋架（或屋面梁）

b.縱向聯(lián)系構(gòu)件：基礎(chǔ)梁、連系梁、圈梁、吊車梁等。

c.支撐系統(tǒng)：屋架支撐、柱間支撐等。

②圍護(hù)結(jié)構(gòu):外墻、屋頂、地面、門窗、天窗等。

③其他:隔斷、作業(yè)梯、檢修梯等。

屋架支撐柱間支撐

總平面對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響

平面設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝的關(guān)系平面設(shè)計(jì)與運(yùn)輸設(shè)備的關(guān)系單層廠房常用平面形式單層廠房柱網(wǎng)選擇廠房生活間設(shè)計(jì)

2.單層廠房平面設(shè)計(jì)·總平面對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響一般工廠主要是由建筑物和構(gòu)筑物所組成。

工廠總平面設(shè)計(jì)常是根據(jù)全廠的生產(chǎn)工藝流程、交通運(yùn)輸、衛(wèi)生、防火、氣象、地形、地質(zhì)以及建筑群體藝術(shù)等條件，確定這些建筑物與構(gòu)筑物之間的位置關(guān)系；合理的組織人流、貨流，避免交叉和迂回；布置各種工程管線;進(jìn)行廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)及綠化、美化布置等。見下圖。

①?gòu)S區(qū)人流、貨流組織對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響

②地形的影響:地形對(duì)廠房平面形式有直接影響。只要工藝條件允許，為了節(jié)約投資，廠房平面形式，應(yīng)根據(jù)地形條件作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使之與地形相適應(yīng)。見圖[鑄工車間橫剖面]。

③氣象條件的影響：主要影響因素有兩個(gè)：一是日照，二是風(fēng)向。理想的朝向應(yīng)該是：夏季室內(nèi)不受陽光照射，又要易于進(jìn)風(fēng)，有良好的自然通風(fēng)條件。

在工藝允許時(shí)，廠房還可跨等高線布置在階梯形臺(tái)地上。這樣既能減少挖填土方量，又能適應(yīng)利用物料自重進(jìn)行運(yùn)輸?shù)纳a(chǎn)需要?！て矫嬖O(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。

①生產(chǎn)工藝流程的影響

生產(chǎn)工藝流程是指某一產(chǎn)品的加工制作過程，即由原材料按生產(chǎn)要求的程序，逐步通過生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)手段進(jìn)行加工生產(chǎn)，并制成半成品或成品的全部過程。

單層廠房里，工藝流程基本上是通過水平生產(chǎn)運(yùn)輸來實(shí)現(xiàn)的。平面設(shè)計(jì)必須滿足工藝流程及布置要求，使生產(chǎn)線路短捷、不交叉、少迂回，并具有變更布置的靈活性。例：機(jī)械工廠的金工裝配車間

②生產(chǎn)狀況的影響：不同性質(zhì)的廠房，在生產(chǎn)操作時(shí)會(huì)出現(xiàn)不同的生產(chǎn)狀況。

③生產(chǎn)設(shè)備布置的影響：生產(chǎn)設(shè)備的大小和布置方式直接影響到廠房的平面布局、跨度大小和跨間數(shù)，同時(shí)也影響到大門尺寸和柱距尺寸等。

·生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)之一。民用建筑的平面及空間組合設(shè)計(jì)，主要是根據(jù)建筑物使用功能的要求進(jìn)行的；而單層廠房平面及空間組合設(shè)計(jì)，則是在工藝設(shè)計(jì)及工藝布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

生產(chǎn)工藝流程是指某一產(chǎn)品的加工制作過程，即由原材料按生產(chǎn)要求的程序，逐步通過生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)手段進(jìn)行加工生產(chǎn)，并制成半成品或成品的全部過程。

一個(gè)完整的工藝平面圖，主要包括下面五個(gè)內(nèi)容：

1)根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)品規(guī)格等確定的生產(chǎn)工藝流程；

2)選擇和布置生產(chǎn)設(shè)備和起重運(yùn)輸設(shè)備；

3)劃分車間內(nèi)部各生產(chǎn)工段及其所占面積；

4)初步擬定廠房的跨間數(shù)、跨度和長(zhǎng)度；

5)提出生產(chǎn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求，如采光、通風(fēng)、防震、防塵、防輻射等。

·以機(jī)械工廠的金工裝配車間為例，介紹平面組合與生產(chǎn)工藝的關(guān)系

金工裝配車間的工藝流程見右圖。根據(jù)工藝要求，金工裝配車間一般包括機(jī)械加工和裝配兩個(gè)主要生產(chǎn)工段。

機(jī)械加工工段：對(duì)鑄、鍛件等金屬毛坯進(jìn)行車、銑、刨、鏜、鉆、磨等加工過程，使成為機(jī)器產(chǎn)品中的零件(如齒輪和軸等)。

裝配工段：

將機(jī)械加工工段已加工好的零件按一定生產(chǎn)程序裝配成部件(如發(fā)動(dòng)機(jī)等)；或進(jìn)一步將零、部件進(jìn)行總的裝配成為機(jī)械產(chǎn)品(如汽車和拖拉機(jī)等)。

機(jī)械加工和裝配工段一般有如下三種組合方式：例：見圖[機(jī)械加工裝配車間的生產(chǎn)工藝流程]及[根據(jù)生產(chǎn)工藝流程平面圖而設(shè)計(jì)的建筑平面圖]。·平面設(shè)計(jì)與運(yùn)輸設(shè)備的關(guān)系

①起重運(yùn)輸設(shè)備的類型吊車其它運(yùn)輸設(shè)備輕型吊車（Q≤5t）梁式吊車（Q≤5t）橋式吊車（5～100t）地面軌道交通

更多資料...更多資料...更多資料...更多資料...②起重運(yùn)輸設(shè)備與廠房平面設(shè)計(jì)的關(guān)系

（1）起重運(yùn)輸設(shè)備影響廠房的平面布置和平面尺寸。見[機(jī)械加工裝配車間平面]圖

（2）如廠房?jī)?nèi)要求進(jìn)入火車車皮，則應(yīng)在平面圖上布置鐵軌?；疖囓嚻みM(jìn)入處的門，其尺寸必須適合車皮運(yùn)行及安全要求。

輕型吊車（Q≤5t）單軌懸掛吊車是在屋頂承重結(jié)構(gòu)下部懸掛梁式鋼軌，軌梁布置為直線或可轉(zhuǎn)彎的曲線，在軌梁上設(shè)有可移動(dòng)的滑輪組(或稱神仙葫蘆)，沿軌梁水平移動(dòng)，利用滑輪組升降起重。起重量一般在3噸以下，最多不超過5噸。有手動(dòng)和電動(dòng)兩種類型。梁式吊車（Q≤5t）梁式吊車包括懸掛式與支承式兩種類型。

懸掛式是在屋頂承重結(jié)構(gòu)下懸掛鋼軌，鋼軌布置為兩行直線，在兩行軌梁上設(shè)有可滑行的單梁。

支承式是在排架拄上設(shè)牛腿，牛腿上設(shè)吊車梁，吊車梁上安裝鋼軌，鋼軌上設(shè)有可滑行的單梁，在滑行的單梁上裝有可滑行的滑輪組，在單梁與滑輪組行走范圍內(nèi)均可起吊重物。

梁式吊車起重量一般不超過5噸，有電動(dòng)和手動(dòng)兩種。橋式吊車（5～100t）橋式吊車通常是在廠房排架柱上設(shè)牛腿，牛腿上擱吊車梁，吊車梁上安裝鋼軌，鋼軌上放置能滑行的雙榀鋼橋架(或板梁)，橋架上支承小車；小車能沿橋架滑移，并有供起重的滑輪組。在橋架與小車行走范圍內(nèi)均可起吊重物。起重量從5噸至數(shù)百噸不等。起重時(shí)為電動(dòng)。吊車上設(shè)有駕駛室，常設(shè)在橋架一端或根據(jù)要求確定其位置。其它運(yùn)輸設(shè)備根據(jù)需要，廠房?jī)?nèi)外還會(huì)采用火車、汽車、電瓶車、手推車、各式地面起重車、懸鏈、普通輸送帶、氣墊式輸送帶、磁力式輸送帶、輸送輥道、管道、輸送器、進(jìn)料機(jī)、升降機(jī)、提升機(jī)等等運(yùn)輸設(shè)備?！螌訌S房常用平面形式

確定單層廠房平面形式的因素主要有：生產(chǎn)規(guī)模大小、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)特征、工藝流程布置、交通運(yùn)輸方式以及土建技術(shù)條件等。（1）矩形平面見右圖(a,b,c,d,e)

單跨平面--是構(gòu)成其它平面形式的基本單位。

平行多跨組合平面--適用于直線式的生產(chǎn)工藝流程。

垂直跨組合平面--適用于垂直式的生產(chǎn)工藝流程。

正方形平面--此種平面形式經(jīng)濟(jì)方面較優(yōu)越。見下表。

（2）L、П、Ⅲ形平面

特點(diǎn)：外墻較長(zhǎng)，廠房各跨寬度不大，外墻上可多設(shè)門窗，使廠房?jī)?nèi)有較好的自然通風(fēng)和采光條件；在垂直相交處結(jié)構(gòu)、構(gòu)造處理均較復(fù)雜；廠房?jī)?nèi)各種管線較長(zhǎng)，故造價(jià)較高。見右圖(f,g,h,j)見表平面形式不同廠房造價(jià)比平面形式不同廠房造價(jià)比（%）注：建筑面積均為5000平方米左右結(jié)構(gòu)名稱平面形式方形1:1矩形1:2條形1:9外圍護(hù)結(jié)構(gòu)100128·柱網(wǎng)選擇

（1）柱網(wǎng)尺寸的確定

柱網(wǎng)的尺寸是由柱距和跨度組成。見[單層廠房柱網(wǎng)尺寸示意]圖。必須符合國(guó)家規(guī)范《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》BJ6-86的有關(guān)規(guī)定。

①跨度尺寸的確定：見[跨度與設(shè)備布置的關(guān)系]圖

a.生產(chǎn)工藝中生產(chǎn)設(shè)備的大小及布置方式。

b.車間內(nèi)部通道的寬度。

c.滿足《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的要求：

當(dāng)屋架跨度≤18米時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)30M的數(shù)列(M-基本模數(shù)，100mm)

當(dāng)屋架跨度＞18米時(shí)，采用擴(kuò)大模數(shù)60M的數(shù)列

當(dāng)工藝布置有明顯優(yōu)越性時(shí)，跨度尺寸亦可采用21米、27米、33米。

②柱距尺寸的確定：

我國(guó)單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)主要采用裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系，其基本柱距是6米。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如基礎(chǔ)梁、吊車梁、連系梁、屋面板、橫向墻板等，均已配套成型。柱距尺寸還受到材料的影響，當(dāng)采用磚混結(jié)構(gòu)的磚柱時(shí)，其柱距宜小于4米，可為3.9米、3.6米、3.3米。

③擴(kuò)大柱網(wǎng)擴(kuò)大柱網(wǎng)

為了使廠房具有相應(yīng)的靈活性和通用性，宜采用擴(kuò)大柱網(wǎng)。

常用擴(kuò)大柱網(wǎng)(跨度×柱距)為12×12、15×12、18×12、24×12、18×18、24×24（米）等。12米柱距在工程中的應(yīng)用通常有帶托架和不帶托架兩種方案。此外，在擴(kuò)大柱網(wǎng)中還有正方形或趨近正方形柱網(wǎng)，常用尺寸為12×12、18×18、24×24（米）等。

擴(kuò)大柱網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：

（1）提高廠房面積的利用率見圖[擴(kuò)大柱網(wǎng)與設(shè)備布置]

（2）有利于大型設(shè)備的布置和產(chǎn)品的運(yùn)輸。

（3）適應(yīng)生產(chǎn)工藝變更及生產(chǎn)設(shè)備更新的要求。

（4）減少構(gòu)件數(shù)量，但增加了構(gòu)件重量，見下表。

（5）減少柱基礎(chǔ)土石方工程量。

矩形平面144×24米單層廠房各柱網(wǎng)構(gòu)件數(shù)量比較構(gòu)件名稱單位柱網(wǎng)(柱距×跨度)備注6x2412x2418x2424x24屋架榀251397跨度均為24米柱根50261814不包括抗風(fēng)柱基礎(chǔ)個(gè)50261814溫度伸縮縫單基礎(chǔ)雙杯口總計(jì)

125654535

12米柱距

12米柱距在工程中的應(yīng)用通常有帶托架和不帶托架兩種方案。帶托架(托梁)方案

多跨廠房中列柱采用12米柱距，邊列柱采用6米柱距，中列柱間設(shè)12米托架（托梁），屋架間距仍保持6米，屋面板、墻板都是6米。這種方案除托架（托梁）、托架處柱與基礎(chǔ)外，其余構(gòu)件與6米柱距系統(tǒng)一致。

不帶托架方案

廠房的中、邊列柱均采用12米拄距，屋面板與墻板長(zhǎng)度也采用12米。

這種方案廠房的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，構(gòu)件數(shù)量、類型減少，有利建筑工業(yè)化?！ど铋g為了滿足工人在生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)衛(wèi)生及生活上的需要，保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，給工人創(chuàng)造良好的勞動(dòng)衛(wèi)生條件，應(yīng)設(shè)生活間。（1）生活間的組成

①生產(chǎn)衛(wèi)生用室：浴室、存衣室

②生活衛(wèi)生用室：休息室、吸煙室、廁所、女工衛(wèi)生室、小吃部、保健站等。

③行政辦公室：辦公室、會(huì)議室、學(xué)習(xí)室、值班室、計(jì)劃調(diào)度室等。

④生產(chǎn)輔助用室：工具室、材料庫、計(jì)量室等。（2）生活間的布置

生活間的位置應(yīng)便于職工上下班；避免生產(chǎn)中產(chǎn)生的有害物質(zhì)及高溫的影響；盡量減少對(duì)廠房天然采光和自然通風(fēng)的影響；有利于地面、地下及高空各種管線的布置，不妨礙廠房的擴(kuò)建；生活間的造型及色彩應(yīng)與廠房統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

生活間的布置方式有三種：見[廠房外部不同位置的生活間]

①毗連式生活間

②獨(dú)立式生活間

③廠房?jī)?nèi)部式生活間毗連式生活間毗連式生活間是緊靠廠房外墻(山墻或縱墻)布置的生活間。

優(yōu)點(diǎn)：①距離短、聯(lián)系方便：②共用外墻，節(jié)省材料；③充分利用空間；占地較??；④對(duì)車間保溫有利；⑤易與總平面圖人流路線協(xié)調(diào)一致；⑥可避開廠區(qū)運(yùn)輸繁忙的不安全地帶。

缺點(diǎn)：①影響車間的采光和通風(fēng)；②車間內(nèi)部的振動(dòng)、灰塵、余熱、噪聲、有害氣體等，對(duì)生活間干擾大。

毗連式生活間和廠房的結(jié)構(gòu)方案不同，荷載相差大，應(yīng)設(shè)置沉降縫。處理方案有兩種。見下圖。獨(dú)立式生活間獨(dú)立式生活間是距廠房一定距離、分開布置的生活間。

優(yōu)點(diǎn)：生活間和車間的采光、通風(fēng)互不影響；生活間布置靈活；生活間和車間的結(jié)構(gòu)方案互不影響，結(jié)構(gòu)、構(gòu)造容易處理。

缺點(diǎn)：生活間和車間的采光、通風(fēng)互不影響；生活間布置靈活；生活間和車間的結(jié)構(gòu)方案互不影響，結(jié)構(gòu)、構(gòu)造容易處理。

獨(dú)立式生活間適用于散發(fā)大量生產(chǎn)余熱、有害氣體及易燃易爆炸的車間。獨(dú)立式生活間與車間的連接方式有三種。見下圖。廠房?jī)?nèi)部式生活間

廠房?jī)?nèi)部式生活間是將生活間布置在車間內(nèi)部可以充分利用的空間內(nèi)。只要在生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生條件允許的情況下，均可采用這種布置方式。

優(yōu)點(diǎn)：使用方便、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)省建筑面積和體積的。

缺點(diǎn)：只能將生活間的部分房間布置在車間內(nèi)，如存衣室、休息室等，車間的通用性也受到限制。

內(nèi)部式生活間有下列幾種布置方式：

①在邊角、空余地段布置生活間

②在車間上部設(shè)夾層。夾層可支承在柱子上，也可以懸掛在屋架下。

③利用車間一角布置生活間。

④在地下室或半地下室布置生活間。但是需要設(shè)置機(jī)械通風(fēng)、人工照明，且構(gòu)造復(fù)雜、費(fèi)用較高，故一般較少采用。

剖面設(shè)計(jì)是從廠房的建筑空間處理上滿足生產(chǎn)對(duì)廠房提出的各種要求。

廠房高度的確定

廠房的天然采光

廠房的自然通風(fēng)3.剖面設(shè)計(jì)·廠房高度的確定

廠房高度指室內(nèi)地面（相對(duì)標(biāo)高定為±0.000）至柱頂(或傾斜屋蓋最低點(diǎn)、或下沉式屋架下弦底面)的距離。確定廠房的高度必須根據(jù)生產(chǎn)使用要求以及建筑統(tǒng)一化的要求，同時(shí)，還應(yīng)考慮到空間的合理利用。（1）柱頂標(biāo)高的確定

①無吊車廠房：按最大生產(chǎn)設(shè)備及其使用、安裝、檢修時(shí)所需凈空高度確定；同時(shí)兼顧采光和通風(fēng)，一般不低于4米。根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，應(yīng)符合300mm的倍數(shù)。

②有吊車廠房

在多跨廠房中，由于廠房高低不齊，使結(jié)構(gòu)和構(gòu)造復(fù)雜化，增加造價(jià)，見圖[高低跨處的構(gòu)造處理]。因此，根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定：在采暖和不采暖的多跨廠房，當(dāng)高差值等于或小于1.2M時(shí)不宜設(shè)高度差；在不采暖的廠房中，當(dāng)高跨一側(cè)僅有一個(gè)低跨，且高差值等于或小于1.8M時(shí)，也不宜設(shè)高度差。見圖[某金工車間剖面方案]。（2）剖面空間的利用

確定廠房高度時(shí)，應(yīng)在不影響生產(chǎn)使用的前提下，充分發(fā)掘建筑空間的潛力，降低建筑造價(jià)。見圖[剖面空間的利用]。

（3）室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定

廠房室內(nèi)地坪的絕對(duì)標(biāo)高是在總平面設(shè)計(jì)時(shí)確定的。室內(nèi)外高差取150～200mm，常用坡道連接。

在山地建廠時(shí)，應(yīng)結(jié)合地形，因地制宜。見圖[室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定]。有吊車廠房高度的確定

在有吊車的廠房中，不同的吊車對(duì)廠房高度的影響各不相同。對(duì)于采用梁式或橋式吊車的廠房來說：

柱頂標(biāo)高H=H1+H2

軌頂標(biāo)高H1=h1+h2+h3+h4+h5

軌頂至柱頂高度H2

=h6+h7

根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，柱頂標(biāo)高H應(yīng)為300mm的倍數(shù)。

h1--需跨越的最大設(shè)備高度

h2--起吊物與跨越物間的安全距離，一般為400～500mm

h3--起吊的最大物件高度

h4--吊索最小高度，由起吊物件的大小和起吊方式?jīng)Q定，一般＞1米

h5--吊鉤至軌頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查得

h6--軌頂至吊車小車頂面的距離，由吊車規(guī)格表中查得

h7--小車頂面至屋架下弦底面之間的安全距離，應(yīng)考慮到屋架的撓度、廠房可能不均勻沉陷等因素，最小尺寸為220mm，濕陷黃土地區(qū)一般不小于300mm。如果屋架下弦懸掛有管線等其它設(shè)施時(shí)，還需另加必要的尺寸。

·天然采光

單層廠房主要采用天然采光，當(dāng)天然采光不能滿足時(shí)，才輔以人工照明。（1）天然采光的基本要求

①采光系數(shù)最低值：《工業(yè)企業(yè)采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50033--91中將我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的視覺工作分為V級(jí)，并提出了各級(jí)視覺工作要求的室內(nèi)天然光照度最低值及各級(jí)采光系數(shù)最低值。見表[作業(yè)場(chǎng)所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值]。

工作面上采光系數(shù)是否符合要求，應(yīng)選擇建筑物典型剖面工作面上的采光曲線進(jìn)行檢驗(yàn)。見[采光曲線示意圖]。

②采光均勻度：是指工作面上采光系數(shù)最低值與平均值之比。

頂部采光，I～Ⅳ級(jí)采光等級(jí)的采光均勻度不宜小于0.7；側(cè)窗采光不做規(guī)定。

③應(yīng)避免在工作區(qū)產(chǎn)生眩光。（2）采光方式見圖[單層廠房天然采光方式]。

側(cè)面采光

頂部采光：頂部采光室內(nèi)光線均勻，采光效率較側(cè)窗高；但構(gòu)造較復(fù)雜，造價(jià)也較高。

混合采光

（3）采光天窗的形式和布置

見圖[采光天窗的形式和布置]。常見的有矩形天窗、梯形天窗、三角形天窗、M形天窗、鋸齒形天窗、橫向下沉式天窗、平天窗等。

采光天窗的布置須結(jié)合天窗形式、屋蓋結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、廠房朝向、生產(chǎn)要求等因素綜合考慮。

縱向布置：適用于南北向廠房，多采用矩形、Ｍ形、梯形、鋸齒形等天窗，平天窗也可作成采光帶沿縱向布置。為方便屋面檢修于消防，常在靠山墻及橫向變形縫兩側(cè)柱間不設(shè)天窗。

橫向布置：適用于東西向廠房，多采用橫向下沉式天窗，平天窗也可成帶橫向布置。

點(diǎn)式布置：一般采用平天窗，根據(jù)使用要求，在屋面上靈活地布置采光口，采光均勻性好。

（4）采光計(jì)算

廠房立面上的窗口一般是根據(jù)廠房的采光、通風(fēng)以及立面處理等因素綜合考慮開設(shè)的，應(yīng)進(jìn)行采光計(jì)算。圖表計(jì)算法是我國(guó)目前常用的方法：在初步設(shè)計(jì)階段采用窗地面積比來估算或驗(yàn)算采光面積。見表[窗地面積比]。采光系數(shù)C

室內(nèi)工作面上某一點(diǎn)的照度與同時(shí)間露天場(chǎng)地上照度的百分比表示，這個(gè)比值稱為室內(nèi)某點(diǎn)的采光系數(shù)C。見下圖。

即：C=En/Ew×100%

C--室內(nèi)某點(diǎn)的采光系數(shù)(％)，

En--室內(nèi)某點(diǎn)的照度(Lx)；

Ew--同一時(shí)間的室外照度(Lx)；

室內(nèi)工作面上應(yīng)有一定的光線，光線的強(qiáng)弱是通常用照度來衡量的，照度表示單位面積上所接受的光通量的多少。但由于室外天然光線隨時(shí)都在變化，室內(nèi)的照度值也隨之而變化。因此，室內(nèi)某點(diǎn)的采光情況不可能用這個(gè)變化不定的照度值來表示，而是以采光系數(shù)C來表示。

作業(yè)場(chǎng)所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值

采光等級(jí)視覺作業(yè)分類側(cè)面采光頂部采光作業(yè)精確度識(shí)別對(duì)象的最小尺寸d(mm)室內(nèi)天然光照度(Lx)采光系數(shù)C(％)室內(nèi)天然光照度(Lx)采光系數(shù)C(％)Ⅰ特別精細(xì)d≤0.1525053507Ⅱ很精細(xì)0.15＜d≤0.315032505Ⅲ精

細(xì)

0.3＜d≤1.010021503IV一

般1.0＜d≤5.05011002V粗糙d＞5.0250.5501注：①表中所列采光系數(shù)值適用于我國(guó)Ⅲ類光氣侯區(qū)．采光系數(shù)值是根據(jù)室外臨界照度為5000Ｌx制定的。②亮度對(duì)比小的Ⅰ、Ⅱ級(jí)視覺作業(yè)，其采光等級(jí)可提高一級(jí)采用。生產(chǎn)車間和工作場(chǎng)所的采光等級(jí)舉例

采光等級(jí)生產(chǎn)車間和工作場(chǎng)所名稱Ⅰ

精密機(jī)械和精密機(jī)電成品檢驗(yàn)車間，精密儀表加工和裝配車間，光學(xué)儀器精加工和裝配車間，手表及照相機(jī)裝配車間，工藝美術(shù)工廠繪畫車間，毛紡廠造毛車間Ⅱ

精密機(jī)械加工和裝配車間，儀表檢修車間，電子儀器裝配車間，無線電元件制造車間，印刷廠排字及印刷車間，紡織廠精紡、織造和檢驗(yàn)車間，制藥廠制劑車間Ⅲ

機(jī)械加工和裝配車間，機(jī)修車間，電修車間，木工車間，面粉廠制粉車間，造紙廠造紙車間，印刷廠裝訂車間，冶金工廠冷軋、熱軋車間，拉絲車間，發(fā)電廠鍋爐房Ⅳ

焊接車間，鈑金車間，沖壓剪切車間，鑄工車間，鍛工車間，熱處理車間，電鍍車間，油漆車間，配電所，變電所、工具庫Ⅴ

壓縮機(jī)房，風(fēng)機(jī)房，鍋爐房，泵房，電石庫，乙炔瓶庫，氧氣瓶庫，汽車庫，大、中件貯存庫，造紙廠原料處理車間，化工原料準(zhǔn)備車間，配料間，原料間側(cè)面采光

側(cè)面采光分單側(cè)采光和雙側(cè)采光。采光側(cè)窗分高側(cè)窗和低側(cè)窗。側(cè)面采光經(jīng)濟(jì)適用、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能采用這種方式。

單向低側(cè)窗光線方向性強(qiáng)、均勻度差、衰減幅度大。見下圖。提高側(cè)窗位置，能使遠(yuǎn)窗點(diǎn)的采光系數(shù)提高、照度增加，使廠房采光的均勻度得到提高。一般中等照度要求的廠房，側(cè)窗采光對(duì)水平工作面的有效進(jìn)深為工作面至窗上緣高度的2倍。應(yīng)盡可能采用雙側(cè)采光。當(dāng)側(cè)面采光不能滿足要求時(shí)，可采用混合采光方式或輔以人工照明。由于側(cè)面采光的方向性強(qiáng)，故布置側(cè)窗時(shí)要避免可能產(chǎn)生的遮擋：高側(cè)窗窗臺(tái)宜高于吊車梁面600mm，低側(cè)窗窗臺(tái)高度一般為工作面的高度，同時(shí)為便于開關(guān)，通常取1000mm左右。見上圖。

廠房縱向光線均勻性與窗間墻的寬度有關(guān)。窗間墻不宜設(shè)得太寬，通常等于或小于窗寬，必要時(shí)可作成不設(shè)窗間墻的通長(zhǎng)帶形窗。矩形天窗

矩形天窗是沿跨間縱向升起局部屋面、在高低屋面的垂直面上開設(shè)采光窗而形成的，具有中等照度。是我國(guó)廣泛采用的一種采光天窗。當(dāng)廠房為南北向時(shí)，室內(nèi)光線均勻。由于窗面垂直，積灰少，且易于防水。窗扇可開啟，能兼起通風(fēng)作用。它的缺點(diǎn)是組成構(gòu)件類型多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自重大，造價(jià)高，增加了廠房高度、抗震性能不好。為了獲得良好的采光效果，矩形天窗的寬度b宜等于廠房跨度L的1/3-1/2，天窗的高寬比h/b宜為0.3左右，不宜大于0.45，這是由于天窗過高對(duì)提高工作面照度的作用較小。M形天窗

是將矩形天窗的屋蓋由兩側(cè)向內(nèi)傾斜而形成。由于屋蓋的傾斜，其內(nèi)表面可增強(qiáng)光線的反射作用，同時(shí)，傾斜的屋蓋可以引導(dǎo)氣流。所以，Ｍ形天窗較矩形天窗的采光、通風(fēng)都更有利。但構(gòu)造較矩形天窗復(fù)雜，天窗屋面需設(shè)置內(nèi)排水，或形成縱向長(zhǎng)天溝外排水。鋸齒形天窗

是將廠房屋蓋做成鋸齒形，窗設(shè)于垂直面上(有時(shí)也做成稍傾斜面)。這種天窗能利用天棚傾斜面反射光線。因此，采光效率較矩形天窗高。窗扇可開啟，能兼起通風(fēng)作用，窗口一般朝北或接近北向，無直射陽光進(jìn)入室內(nèi)、或射進(jìn)的陽光很少，室內(nèi)光線穩(wěn)定。因此，對(duì)于要求光線穩(wěn)定，要調(diào)節(jié)溫濕度的廠房，如紡織廠多采用這種天窗形式。其它，如印染廠、機(jī)械廠等也可采用。

橫向下沉式天窗

是將相鄰柱距的整跨屋面板上下交替布置在屋架的上下弦上，利用屋面板位置的高差(即屋架上下弦的高差)作采光口而形成的。橫向下沉式天窗布置靈活，可根據(jù)使用要求每隔一個(gè)柱距或幾個(gè)柱距布置，其造價(jià)較矩形天窗低。當(dāng)廠房為東西向時(shí)，橫向下沉式天窗為南北向。因此，橫向下沉式天窗多用于朝向?yàn)闁|西向的冷加工車間。同時(shí)，它排氣路線短捷，可開設(shè)較大面積的通風(fēng)口，通風(fēng)量大。所以，它還適用于對(duì)采光、通風(fēng)都有要求的熱加工車間。其缺點(diǎn)是窗扇形式受屋架限制、不標(biāo)準(zhǔn)且構(gòu)造復(fù)雜，廠房縱向剛度較差。平天窗

是在屋蓋上直接設(shè)置采光口而形成的。它可以成點(diǎn)、成塊、或成帶布置。平天窗的采光效率高，約為矩形天窗的2-2.5倍，并具有布置靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于太陽光直射車間易產(chǎn)生眩光、采暖地區(qū)玻璃易結(jié)露，造成水滴下落、玻璃表面易積塵或積雪、玻璃破碎落下傷人、以及平天窗一般不起通風(fēng)作用等問題，我國(guó)在實(shí)踐中采取了一些措施(詳見天窗部分)。由于平天窗有著明顯的優(yōu)點(diǎn)，故在冷加工車間的設(shè)計(jì)中應(yīng)用較廣泛。窗地面積比

采光等級(jí)采光系數(shù)最低值（%）單側(cè)窗雙側(cè)窗矩形天窗鋸齒型天窗平天窗Ⅰ51/2.51/2.01/3.51/31/5Ⅱ31/2.51/2.51/3.51/3.51/5Ⅲ21/3.51/3.51/41/51/8Ⅳ11/61/51/81/101/15Ⅴ0.51/101/71/151/151/25注：當(dāng)Ⅰ級(jí)采光等級(jí)的車間采用單側(cè)窗或Ⅱ、級(jí)采光等級(jí)的車間采用矩形天窗時(shí)，其采光不足的部分應(yīng)照明補(bǔ)充?！ぷ匀煌L(fēng)

單層廠房自然通風(fēng)是利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進(jìn)行的。見圖[熱壓作用]、[風(fēng)壓作用]。（1）冷加工車間的自然通風(fēng)

冷加工車間室內(nèi)無大的熱源，主要滿足采光要求。設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的開啟扇和交通運(yùn)輸門就能滿足車間內(nèi)通風(fēng)換氣的要求。為避免氣流分散，不宜設(shè)置通風(fēng)天窗，但可設(shè)置通風(fēng)屋脊排除積聚在屋蓋下部的熱空氣。（2）熱加工車間的自然通風(fēng)

熱加工車間在生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生大量余熱和有害氣體，尤其要組織好自然通風(fēng)。

①進(jìn)、排風(fēng)口的布置：見圖[進(jìn)、排風(fēng)口的布置]。

②通風(fēng)天窗的類型：以通風(fēng)為主的天窗稱為通風(fēng)天窗。主要有矩形通風(fēng)天窗和下沉式通風(fēng)天窗兩種。

③開敞式廠房：所謂開敞式是指外墻不設(shè)窗扇而用擋雨板代替。見圖[開敞式廠房]。熱壓作用

由于廠房?jī)?nèi)部人體散發(fā)的熱量、機(jī)械加工生產(chǎn)的熱量提高了室內(nèi)空氣溫度，使空氣體積膨脹，密度變小而自然上升；室外空氣溫度相對(duì)較低，密度較大，便由外圍護(hù)結(jié)構(gòu)下部的門窗洞口進(jìn)入室內(nèi)，加速了室內(nèi)熱空氣的流動(dòng)。新鮮空氣不斷進(jìn)入室內(nèi)，污濁空氣不斷排出，如此循環(huán)，達(dá)到通風(fēng)的目的。這種利用室內(nèi)外冷熱空氣產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行通風(fēng)的方式，稱為熱壓通風(fēng)。熱壓值按下列公式計(jì)算：

ΔP=H(r外－r內(nèi))

式中：ΔP-熱壓(kg/平方)

H-進(jìn)風(fēng)口中心線至排風(fēng)口中心線的垂直距離（米）

r外-室外空氣密度(kg/平方)

r內(nèi)-室內(nèi)空氣密度(kg/平方)

該公式的物理意義是：熱壓值的大小與上下進(jìn)排風(fēng)口中心線的垂直距離和室內(nèi)外空氣密度差成正比。所以，在無天窗的廠房中，應(yīng)盡可能提高高側(cè)窗的位置，降低低側(cè)窗的位置，以增加進(jìn)排風(fēng)口的高差。而中部側(cè)窗可采用固定窗或便于開關(guān)的中懸窗。風(fēng)壓作用

當(dāng)風(fēng)吹向建筑物時(shí)，建筑物迎風(fēng)面AAˊ(剖面)及AD(平面)的空氣壓力增加，超過一個(gè)大氣壓，迎風(fēng)面AAˊDˊD區(qū)域?yàn)檎龎簠^(qū)，用符號(hào)"＋"表示；當(dāng)風(fēng)越過建筑物迎風(fēng)面時(shí)，根據(jù)單位時(shí)間流量相等的原理，則風(fēng)速加大，使建筑物頂面、背面和側(cè)面均形成小于一個(gè)大氣壓的負(fù)壓區(qū)，用符號(hào)"－"表示。在建筑物中，正壓區(qū)的洞口為進(jìn)風(fēng)口，負(fù)壓區(qū)的洞口為排風(fēng)口。這樣，就會(huì)使室內(nèi)外空氣進(jìn)行交換。這種由于風(fēng)而產(chǎn)生的空氣壓力差稱為風(fēng)壓通風(fēng)。進(jìn)、排風(fēng)口的布置

根據(jù)熱壓原理，熱壓值的大小與進(jìn)、排風(fēng)口的中心線距離H成正比。進(jìn)風(fēng)口布置得越低越好：南方炎熱地區(qū)進(jìn)風(fēng)口低側(cè)窗窗臺(tái)標(biāo)高，可以低于1M；北方寒冷地區(qū)熱車間的低側(cè)窗可分為上下兩排。排風(fēng)口的位置應(yīng)盡可能高。見下圖。為了提高熱加工車間的通風(fēng)能力和便于窗扇啟閉，低側(cè)窗宜采用平開窗和立旋窗，尤其以立旋窗為最佳，因?yàn)樗拈_啟角度可隨風(fēng)向來調(diào)節(jié)，能得到最大的通風(fēng)量。當(dāng)設(shè)有天窗時(shí)，天窗位置一般在屋脊處，且天窗宜設(shè)在散發(fā)熱量較大的設(shè)備上方。見下圖。

外墻中間部分的側(cè)窗，-般不按進(jìn)、排風(fēng)口設(shè)計(jì)，以免影響下部進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣量和氣流速度。但應(yīng)按采光窗設(shè)計(jì)，常采用固定窗或中懸窗。矩形通風(fēng)天窗熱車間的自然通風(fēng)是在風(fēng)壓和熱壓的共同作用下進(jìn)行的。其空氣流動(dòng)出現(xiàn)三種狀態(tài)：為防止迎風(fēng)面對(duì)室內(nèi)排氣口的不良影響，應(yīng)在迎風(fēng)面設(shè)置擋風(fēng)板。由于風(fēng)可以從各個(gè)方向吹來，因此，矩形天窗的兩側(cè)均應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)板，無論風(fēng)從何處吹來，均可使排風(fēng)口始終處于負(fù)壓區(qū)。設(shè)有擋風(fēng)板的矩形天窗稱為矩形通風(fēng)天窗或避風(fēng)天窗。在無風(fēng)時(shí)，車間內(nèi)部靠熱壓通風(fēng)；有風(fēng)時(shí)，風(fēng)速越大則負(fù)壓區(qū)絕對(duì)值也越大，排風(fēng)量也增大。擋風(fēng)板至矩形天窗的距離以等于排風(fēng)口高度的1.1～1.5倍為宜。當(dāng)平行等高跨兩矩形天窗排風(fēng)口之水平距離L小于或等于天窗高度h的5倍時(shí)，可不設(shè)擋風(fēng)板，因?yàn)樵搮^(qū)域的風(fēng)壓始終為負(fù)壓。下沉式通風(fēng)天窗

在屋頂結(jié)構(gòu)中，部分屋面板鋪在屋架上弦上，部分屋面板鋪在屋架下弦上。屋架上弦與下弦之間的空間構(gòu)成在任何風(fēng)向下均處于負(fù)壓區(qū)的排風(fēng)口，這樣的天窗稱為下沉式通風(fēng)天窗。下沉式通風(fēng)天窗有三種形式：井式通風(fēng)天窗：每隔一個(gè)或幾個(gè)柱距將部分屋面板擱置在屋架下弦上，形成一個(gè)個(gè)的"井"式天窗，處于屋頂中部的稱為中井式天窗，設(shè)在邊部的稱為邊井式天窗。

縱向下沉式通風(fēng)天窗：將部分屋面板沿廠房縱向擱置在屋架下弦上形成的天窗稱為縱向下沉式通風(fēng)天窗。它可布置在屋脊處或屋脊兩側(cè)。

橫向下沉式通風(fēng)天窗：沿廠房橫向?qū)⒁粋€(gè)柱距內(nèi)的屋面板全部擱置在屋架下弦上所形成的天窗稱為橫向下沉式通風(fēng)天窗。這種天窗采光均勻，排氣路線短，適用于對(duì)采光、通風(fēng)都有要求的熱車間。在東西朝向的車間中，采用橫向下沉式天窗可減少直射陽光對(duì)廠房的影響。

以上三種下沉式通風(fēng)天窗布置的共同特點(diǎn)是：通風(fēng)流暢，布置靈活開敞式廠房

我國(guó)南方及長(zhǎng)江流域一帶，夏季氣候都很炎熱。這些地區(qū)的熱加工車間，除采用通風(fēng)天窗外，外墻還可以采用開敞式。所謂開敞式是指外墻不設(shè)窗扇而用擋雨板代替。

開敞式廠房的優(yōu)點(diǎn)是：1)進(jìn)、排氣口的氣流阻力系數(shù)小，通風(fēng)量大；2)室內(nèi)外空氣交換迅速、散熱快、通風(fēng)降溫顯著；3)構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)比較低。它的缺點(diǎn)是：1)防寒、防雨、防風(fēng)砂能力差；2)風(fēng)速很大時(shí)，室內(nèi)煙塵彌漫，通風(fēng)不穩(wěn)定。開敞式廠房適用于防寒、防雨、防風(fēng)砂要求不高的車間。按照開敞式廠房的開敞部位，可分為四種形式在設(shè)計(jì)開敞式廠房時(shí)，應(yīng)根據(jù)廠房的生產(chǎn)特點(diǎn)、設(shè)備布置、當(dāng)?shù)仫L(fēng)速、夏季主導(dǎo)風(fēng)向、設(shè)計(jì)擋雨角等因素來確定采用哪種形式。擋雨板的出挑長(zhǎng)度和垂直間距，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)擋雨角度值來確定。擋雨板的尺寸根據(jù)所采用的建筑材料及構(gòu)造方案來確定。右圖中設(shè)計(jì)擋雨角β是根據(jù)生產(chǎn)要求、雨滴大小及風(fēng)速來確定的。防濺板高度一般為200mm。5.單層廠房立面設(shè)計(jì)及內(nèi)部空間設(shè)計(jì)

單層廠房立面設(shè)計(jì)

單層廠房?jī)?nèi)部空間設(shè)計(jì)·立面設(shè)計(jì)

單層廠房的立面應(yīng)根據(jù)功能要求、技術(shù)條件、經(jīng)濟(jì)等因素，運(yùn)用前面所講過的建筑構(gòu)圖原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，使建筑具有簡(jiǎn)潔、樸素、大方、新穎的外觀形象。①影響單層廠房立面設(shè)計(jì)的因素。

a.使用功能b.結(jié)構(gòu)、材料c.環(huán)境、氣候②墻面劃分

墻面處理，關(guān)鍵在于墻面的劃分及窗墻比例,并利用柱子、勒腳、窗間墻、窗臺(tái)線、窗眉線、挑檐線、遮陽板等，按照建筑構(gòu)圖原理進(jìn)行有機(jī)的組合，使廠房立面簡(jiǎn)潔、大方、新穎、美觀。見下圖③墻面虛實(shí)關(guān)系

a.以虛為主

b.以實(shí)為主

c.虛實(shí)平衡·內(nèi)部空間設(shè)計(jì)

影響內(nèi)部空間處理的因素有以下幾方面：

①使用功能：廠房?jī)?nèi)部空間應(yīng)滿足生產(chǎn)要求，同時(shí)也應(yīng)考慮空間的藝術(shù)處理。

②空間利用：利用柱間、墻邊、門邊、平臺(tái)下等工藝不便利用的空間來布置生活設(shè)施，可利用空間，降低造價(jià)。

③設(shè)備管道：有條不紊地組織排列設(shè)備管道，不但方便使用，而且便于管理和維修，其布置和色彩處理得當(dāng)，會(huì)增加室內(nèi)藝術(shù)效果。

④室內(nèi)綠化：室內(nèi)采用水平或垂直綠化，可改善工作環(huán)境、減少工人的疲勞，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效益。

⑤色彩應(yīng)用

色彩應(yīng)用

建筑色彩受世界流行色的影響，雖然目前世界上趨向清淡或中和色，但鮮明奪目的色彩仍廣泛使用。建筑中墻面、地面、天棚的色彩應(yīng)根據(jù)車間性質(zhì)、用途、氣候條件等因素確定。

目前，工業(yè)建筑上對(duì)色彩的運(yùn)用，主要有以下幾個(gè)方面：

①紅色用以表示電器、火災(zāi)的危險(xiǎn)標(biāo)志；禁止通行的通道和門；防火消防設(shè)備、高壓電的室內(nèi)電裸線、電器開關(guān)起動(dòng)機(jī)件、防火墻上的分隔門。

②橙色用以表示危險(xiǎn)標(biāo)志。用于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的設(shè)備、機(jī)械、車輛、電器開關(guān)柜門；也用于有毒物品及放射性物品的標(biāo)志。

③黃色用以表示警告的標(biāo)志。用于車間吊車、吊鉤、戶外大型起重運(yùn)輸設(shè)備、翻斗車、推土機(jī)、挖掘機(jī)、電瓶車。使用中常涂刷黃色與白色、黃色與黑色相間的條紋，提示人們避免碰撞。

④綠色是安全標(biāo)志。常用于潔凈車間的安全出入口的指示燈。

⑤藍(lán)色多用于上下水道，冷藏庫的門，也可用于壓縮空氣的管道。

⑥白色是界線的標(biāo)志，用于地面分界線。

4.單層廠房定位軸線

單層廠房定位軸線是確定廠房主要承重構(gòu)件位置及其標(biāo)志尺寸的基準(zhǔn)線，同時(shí)也是廠房施工放線和設(shè)備定位的依據(jù)。其設(shè)計(jì)應(yīng)執(zhí)行《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ6-86的有關(guān)規(guī)定。定位軸線的劃分是在柱網(wǎng)布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

橫向定位軸線縱橫跨連接處柱與定位軸線的聯(lián)系

縱向定位軸線

·橫向定位軸線

是垂直于廠房長(zhǎng)度方向(即平行于屋架)的定位軸線。

廠房橫向定位軸線之間的距離是柱距。

橫向定位軸線標(biāo)注了廠房縱向構(gòu)件如屋面板、吊車梁長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸、及其與屋架（或屋面梁）之間的相互關(guān)系。①中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系

屋架（或屋面梁）支承在柱子的中心線上，中間柱的橫向定位軸線與柱的中心線相重合。見下圖。②橫向伸縮縫、防震縫與定位軸線的聯(lián)系

橫向溫度伸縮縫和防震縫處采用雙柱雙屋架，設(shè)兩條橫向定位軸線，兩柱的中心線應(yīng)從定位軸線向縫的兩側(cè)各移600mm。兩條定位軸線間的插入距離A值，等于伸縮縫或防震縫的縫寬C。該處兩條橫向定位軸線與相鄰橫向定位軸線之間的距離與其他柱距保持一致。見下圖。③山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系

單層廠房的山墻，按受力情況分為非承重墻和承重墻，其橫向定位軸線的劃分也不相同。見圖[山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系]

·縱向定位軸線

是平行于廠房長(zhǎng)度方向(即垂直于屋架)的定位軸線。

廠房縱向定位軸線之間的距離是跨度。

縱向定位軸線主要用來標(biāo)注廠房橫向構(gòu)件如屋架（或屋面梁）長(zhǎng)度的標(biāo)志尺寸和確定屋架（或屋面梁）、排架柱等構(gòu)件間的相互關(guān)系。

縱向定位軸線的布置應(yīng)使廠房結(jié)構(gòu)和吊車的規(guī)格協(xié)調(diào)，保證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。在支承式梁式吊車或橋式吊車的廠房設(shè)計(jì)中，由于屋架(或屋面梁)和吊車的設(shè)計(jì)生產(chǎn)制作都是標(biāo)準(zhǔn)化的，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足L＝Lk+2e。

①外墻，邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系

由于吊車起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等因素的影響，邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系有兩種情況：

a.封閉式結(jié)合的縱向定位軸線

b.非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線②中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系

在多跨廠房中，中柱有平行等高跨和平行不等高跨兩種情況?？v向定位軸線設(shè)計(jì)的關(guān)系式

L＝Lk+2e

L--屋架跨度，即縱向定位軸線之間的距離；

Lk--吊車跨度，即同一跨內(nèi)兩條吊車軌道中心線的距離（也就是吊車的輪距）可查吊車規(guī)格資料。

e--縱向定位軸線至吊車軌道中心線的距離，其值一般為750mm，當(dāng)?shù)踯嚍橹丶?jí)工作制而需要設(shè)安全走道板，或者吊車起重量大于50噸時(shí)，可采用1000mm。邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系根據(jù)L＝Lk+2e,由下圖可知e＝h+K+B，則K=e－(h+B)

K--吊車端部外緣至上柱內(nèi)緣的安全距離；

h--上柱截面高度；

B--軌道中心線至吊車端部外緣的距離，查吊車規(guī)格資料。

由于吊車起重量、柱距、跨度、有否安全走道板等因素的影響，邊柱外緣與縱向定位軸線的聯(lián)系有兩種情況：

（1）封閉式結(jié)合的縱向定位軸線：當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓俊?0T時(shí)，查現(xiàn)行吊車規(guī)格，得B≤260mm，K≥80mm，通常上柱截面高度h＝400mm，e＝750mm，則K＝e-(h十B)＝90mm，能滿足吊車運(yùn)行所需安全距≥80mm的要求。此時(shí)，縱向定位軸線采用封閉式結(jié)合，軸線與邊柱外緣重合。

（2）非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線：吊車起重量Q＝30T／5T查得：B＝300mm，K≥100mm，上柱截面高度h仍為400mm，e＝750mm，則K＝e-(h十B)＝50mm，安全距離不能滿足要求，所以需將邊柱從定位軸線向外移一定距離，這個(gè)值稱為聯(lián)系尺寸，用D表示，采用300mm或其倍數(shù)?！たv橫跨連接處柱與定位軸線的聯(lián)系

有縱橫跨的廠房，由于縱跨和橫跨的長(zhǎng)度、高度、吊車起重量都可能不相同，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，設(shè)計(jì)時(shí)，常將縱跨和橫跨的結(jié)構(gòu)分開，并在兩者之間設(shè)置伸縮縫、防震縫、沉降縫。縱橫跨連接處設(shè)雙柱、雙定位軸線。兩定位軸線之間設(shè)插入距A。見下圖?！?/p>

小結(jié)

本章主要介紹單層廠房的設(shè)計(jì)：包括單層廠房的組成、單層廠房的平面設(shè)計(jì)、單層廠房的剖面設(shè)計(jì)、單層廠房的定位軸線設(shè)計(jì)、單層廠房的立面設(shè)計(jì)以及內(nèi)部空間設(shè)計(jì)。單層廠房的組成包括房屋的組成，裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)廠房的組成。單層廠房平面設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括：平面設(shè)計(jì)與總平面設(shè)計(jì)的關(guān)系，平面設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝的關(guān)系，單層廠房常用的平面形式，單層廠房?jī)?nèi)采用的主要運(yùn)輸設(shè)備及其對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響，柱網(wǎng)選擇以及生活間的設(shè)計(jì)。重點(diǎn)掌握生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸設(shè)備與平面設(shè)計(jì)的關(guān)系，以及如何進(jìn)行柱網(wǎng)選擇。單層廠房剖面設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括：廠房高度的確定，天然采光設(shè)計(jì)，自然通風(fēng)處理。著重應(yīng)掌握：廠房高度確定的原則和方法。天然采光有哪幾種方式，各有些什么特點(diǎn)。各種采光天窗的主要特點(diǎn)。自然通風(fēng)的基本原理。冷熱加工車間如何組織自然通風(fēng)，幾種常用通風(fēng)天窗的形成及特點(diǎn)。單層廠房定位軸線的基本內(nèi)容包括：定位軸線的定義和作用。橫向定位軸線、縱向定位軸線和縱橫跨相交處定位軸線劃分的原則和方法。要求明確定位軸線的定義和作用，掌握定位軸線劃分的原則和方法。單層廠房立面及內(nèi)部空間設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括：影響廠房立面的主要因素，廠房的體量組合及立面處理，廠房?jī)?nèi)部空間處理及色彩的應(yīng)用。重點(diǎn)了解廠房使用功能對(duì)廠房立面的影響以及單層廠房立面處理常采用的手法。

十三.單層廠房構(gòu)造

1.單層廠房屋面構(gòu)造

單層廠房屋面的基本構(gòu)造同民用建筑類似，但由于單層廠房屋面面積大，經(jīng)常受日曬、雨淋、冷熱氣候等自然條件和振動(dòng)、高溫、腐蝕、積灰等內(nèi)部生產(chǎn)工藝條件的影響，又有其特殊性。

屋面基層類型及組成

屋面排水方式與排水坡度

屋面防水

屋面保溫、隔熱

·屋面基層類型及組成

屋面基層分有檁體系與無檁體系兩種。見左下圖。

①有檁體系是在屋架(或屋面梁)上弦擱置檁條，在檁條上鋪小型屋面板(或瓦材)。

②無檁體系是在屋架(或屋面梁)上弦直接鋪設(shè)大型屋面板。

屋面基層結(jié)構(gòu)常用的大型屋面板及檁條如右下圖所示。

·屋面排水方式與排水坡度

①排水方式

屋面排水方式可分為無組織排水和有組織排水兩大類。

②排水坡度

屋面排水坡度與防水材料、屋蓋構(gòu)造、屋架型式、地區(qū)降雨量等都有密切關(guān)系。我國(guó)廠房常用屋面防水方式有卷材防水、構(gòu)件自防水和剛性防水等數(shù)種。不同防水材料的屋面排水坡度可見下表。

屋面坡度選擇參考表

防水類型卷材防水構(gòu)件自防水嵌縫式F板槽瓦石棉瓦等選擇范圍1:4--1:501:4--1:101:3--1:81:2.5--1:51:2--1:5常用坡度1:5--1:101:5--1:81:4--1:51:3--1:41:2.5--1:4·無組織排水

無組織排水是使雨水順屋坡流向屋檐，然后自由瀉落到地面，因此也稱自由落水。

無組織排水的特點(diǎn)：是在屋面上不設(shè)天溝，廠房?jī)?nèi)部也不需設(shè)置雨水管及地下雨水管網(wǎng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、造價(jià)經(jīng)濟(jì)。

適用于：降雨量不大地區(qū)，檐高較低的單跨或多跨廠房的邊跨屋面，以及工藝上有特殊要求的廠房。例如：鑄鐵車間沖天爐等處有積灰的屋面應(yīng)盡量作無組織排水，以免積灰堵塞天溝和雨水斗。又如：在具有腐蝕性介質(zhì)作用的銅冶煉車間內(nèi)，為防止鑄鐵雨水管等遭受腐蝕，也應(yīng)盡可能地采用無組織外排水。

無組織排水屋面的檐口須設(shè)挑檐。挑檐長(zhǎng)度一般不宜小于500毫米；輔助廠房或天窗的挑檐長(zhǎng)度可減小到300毫米。

見右圖所示。

有組織排水

有組織排水是通過屋面上的天溝、雨水斗、雨水管等有組織地將雨水疏導(dǎo)到散水坡、雨水明溝或雨水管網(wǎng)。

廠房屋面的有組織排水，有下列幾種方式：特點(diǎn)適用范圍內(nèi)落水

見[內(nèi)落水排水示意]圖所示將屋面匯集的雨水引向中間跨天溝和邊墻天溝處，再經(jīng)雨水斗引入廠房?jī)?nèi)的雨水豎管及地下雨水管網(wǎng)。其優(yōu)點(diǎn)是屋面排水組織比較靈活，在嚴(yán)寒多雪地區(qū)還可防止屋檐和外部雨水管的破壞。但其構(gòu)造較為復(fù)雜，造價(jià)較高，材料消耗量大，在室內(nèi)還須設(shè)雨水地溝，有時(shí)還會(huì)妨礙工藝設(shè)備的布置。多用于多跨廠房。內(nèi)落外排水

見[內(nèi)落外排水示意]圖所示在多跨廠房?jī)?nèi)用水平懸吊管將雨水斗連通到外墻的雨水豎管處，經(jīng)豎管將雨水排入地下雨水管網(wǎng)或明溝內(nèi)。該方式可避免在廠房?jī)?nèi)部敷設(shè)雨水地溝，對(duì)工藝設(shè)備布置較為有利。但水平管總的坡降會(huì)占據(jù)廠房的有效空間，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重視。多用于多跨廠房。檐溝外排水

見[檐溝外排水示意]圖所示即在檐口處設(shè)置檐溝板用來匯集雨水，并安裝雨水斗連接雨水豎管。此方式可彌補(bǔ)內(nèi)落水的缺點(diǎn)，又可免去自由落水的局限性，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便的優(yōu)點(diǎn)。在南方地區(qū)采用較多。長(zhǎng)天溝外排水

見[長(zhǎng)天溝外排水示意]圖所示

長(zhǎng)天溝外排水是沿廠房屋面的長(zhǎng)度做貫通的天溝，并利用天溝的縱向坡度將雨水引向端部山墻外部的雨水豎管排出。該方式可避免在屋面范圍內(nèi)設(shè)雨水斗及在車間內(nèi)部設(shè)雨水管及地溝，因此構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便、排水簡(jiǎn)捷。但由于坡降的原因，天溝的長(zhǎng)度受到限制，全長(zhǎng)一般以不超過100米為宜。并且應(yīng)在長(zhǎng)天溝板端部做溢流口，以防止在暴雨時(shí)因豎向雨水管來不及泄水而發(fā)生天溝漫水現(xiàn)象，見[長(zhǎng)天溝端部溢流口]圖所示。

·屋面防水

單層廠房屋面防水有卷材防水、剛性防水、構(gòu)件自防水和瓦屋面等幾種，分述如下：

①卷材防水

卷材屋面在單層廠房中的作法與民用房屋類似。僅以基層用6×1．5米П型裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土屋面板為例，說明單層廠房卷材屋面的構(gòu)造特點(diǎn)。

②剛性防水

在工業(yè)廠房中如作剛性防水屋面，由于生產(chǎn)中的不利因素，往往容易引起剛性防水層開裂，加之剛性防水的鋼材、水泥用量較大，重量也較大，因而一般情況不使用。

③構(gòu)件自防水

構(gòu)件自防水屋面，是利用屋面板本身的密實(shí)性和平整度（或者再加涂防水涂料），大坡度，再配合油膏嵌縫及油氈貼縫或者靠板與板相互搭接來蓋縫等措施，以達(dá)到防水的目的。這種防水施工程序簡(jiǎn)單，省材料，造價(jià)低。但不宜用于振動(dòng)較大的廠房，多用于南方地區(qū)。

構(gòu)件自防水屋面，按照板縫的構(gòu)造方式可分為嵌縫（脊帶）式和搭蓋式兩種基本類型。

④瓦屋面

瓦屋面具有較好的排水、防水條件，但需較大坡度，占用結(jié)構(gòu)空間偏大。在廠房中運(yùn)用得最多的瓦屋面是波形石棉水泥瓦和壓型鋼板。

①接縫

大型屋面板的接縫需嵌填密實(shí)。屋面板長(zhǎng)邊主肋交接縫，只需將縫嵌好，一般不另作其它處理；短邊端肋相接處，需要在接縫處找平層上，點(diǎn)粘(或條粘)寬約30厘米的干鋪油氈條，見[大型屋面板卷材屋面端肋接縫]圖所示。

②檐溝、天溝

在少雨地區(qū)，屋頂檐溝及中間天溝，可直接在屋面板上用墊坡形成，見[直接在屋面板上作天溝或檐溝]圖所示。

[雨水斗組成及構(gòu)造]圖所示為雨水斗的組成及構(gòu)造。

在多雨地區(qū)，為增加溝的匯水量，宜設(shè)斷面為槽形的天溝及檐溝，見[拱形屋架上設(shè)槽形天溝構(gòu)造]圖、[折形屋架上或梯形屋架上設(shè)槽形天溝構(gòu)造]圖所示。

平行等高跨中間天溝有雙天溝和單天溝兩種，前者施工吊裝方便，而后者可減少構(gòu)件數(shù)量。溝與屋面板的接縫處是防水的薄弱部位，應(yīng)加強(qiáng)防水處理，見[拱形屋架上設(shè)槽形天溝構(gòu)造]圖所示。

等高跨中間天溝處如有變形縫，見[折形屋架上或梯形屋架上中間天溝變形縫]圖所示。

檐溝亦可設(shè)置在屋架挑出的牛腿或挑梁上，見[挑檐溝]圖所示，挑檐溝因溝壁較矮，為保證工人在進(jìn)行屋面檢修、清灰工作時(shí)的安全，可在溝外壁設(shè)鐵欄桿，[檐溝保護(hù)欄桿]圖為作法示例。

③高低跨處泛水

廠房平行高低跨處的泛水有兩種處理方式，當(dāng)?shù)涂缣幵O(shè)置天溝時(shí)，其做法見[高低跨處構(gòu)造]圖（a）所示；當(dāng)?shù)涂缣師o天溝時(shí)，其做法見[高低跨處構(gòu)造]圖（b）所示。

·單層廠房卷材屋面的構(gòu)造特點(diǎn)

·嵌縫（脊帶）式

將大型屋面板上部的找平層、防水層取消，直接在大型屋面板的板縫中嵌灌防水油膏，同時(shí)，依靠板面本身的平整度和密實(shí)性進(jìn)行防水(必要時(shí)加防水涂料)，見下圖(a)。

為改進(jìn)上述構(gòu)造的板縫防水性能，在其上面再粘貼卷材防水層（一布二油或二氈三油），就構(gòu)成了脊帶式防水，見下圖(b)。

·搭蓋式

利用屋面板的搭接構(gòu)造解決板縫間的防水問題，它不需在屋面上鋪設(shè)油氈?？筛纳剖┕l件，加快施工進(jìn)度。

搭蓋式構(gòu)件自防水，按屋蓋的結(jié)構(gòu)體系來分，可分為無檁式和有檁式二種。前者構(gòu)件仍屬大型的屋面板，如F板等；后者為輕型構(gòu)件，如鋼筋混凝土槽瓦等?，F(xiàn)分述如下：

（1）預(yù)應(yīng)力混凝土F板：簡(jiǎn)稱F板。其尺寸與大型屋面板一致(1．5×6米)，是大型的自防水構(gòu)件，安裝方便，防水構(gòu)造簡(jiǎn)單，其構(gòu)件組成見左下圖所示，挑檐、擋水條和蓋瓦構(gòu)造見[F板屋面構(gòu)造示意]圖所示。

（2）鋼筋混凝土槽瓦：槽瓦多為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土輕型構(gòu)件，用于有檁結(jié)構(gòu)體系中。槽瓦上下疊搭，橫縫和脊縫采用蓋瓦和脊瓦封蓋，其構(gòu)造組成見右下圖所示，構(gòu)造見[槽瓦與檁條連接]圖、[蓋瓦搭接構(gòu)造]圖所示。

·波形石棉水泥瓦

波形石棉水泥瓦屬于輕型瓦材，它具有自重輕、施工簡(jiǎn)便，耐水、耐火等優(yōu)點(diǎn)。但其易脆裂變形，不適于溫濕突變，也不適于振動(dòng)較大、積灰較多、防水要求較高以及屋面有大量管道穿過的廠房。

石棉瓦屋面的構(gòu)造較簡(jiǎn)單，屬于有檁體系，其構(gòu)造要點(diǎn)概述如下：

(1)石棉瓦鋪設(shè)：石棉瓦應(yīng)逆主導(dǎo)風(fēng)向和排水方向鋪設(shè)。瓦縫要求搭接嚴(yán)密。為避免搭接時(shí)石棉瓦縱橫縫相交處會(huì)出現(xiàn)四塊邊角重疊的問題，見左下圖所示。

(2)石棉瓦的固定：石棉瓦與檁條通過鋼筋鉤或扁鋼鉤固定，見右下圖所示。扁鋼鉤固定可避免因鉆孔而漏雨，瓦面的伸縮彈性也較好，但不如螺拴連接牢固。

·壓型鋼板

壓型鋼板是用0.6-1.6毫米厚的鍍鋅鋼板或冷軋鋼板經(jīng)輥壓或冷彎成各種不同形狀的多楞形板材，見左下圖所示。它的特點(diǎn)是質(zhì)輕、耐久、美觀、易于加工、安裝簡(jiǎn)便。但耗用鋼材多，造價(jià)高。

壓型鋼板屋面也屬于有檁體系，右下圖所示為V形折板屋面構(gòu)造舉例。

壓型鋼板屋蓋

·屋面保溫、隔熱

廠房屋面保溫、隔熱，與民用房屋作法類似，但應(yīng)注意以下問題。

①隔熱

一般保溫只在采暖廠房和空調(diào)廠房中設(shè)置。保溫層大多數(shù)設(shè)在屋面板上，如民用房屋中平屋頂所述。也有設(shè)在屋面板下的情況，如左下圖所示，還可采用帶保溫層的夾心板材，如右下圖所示。

②保溫

除有空調(diào)的廠房外，一般只在炎熱地區(qū)較低矮的廠房才作隔熱處理。如廠房屋面高度大于9米，可不隔熱，主要靠通風(fēng)解決屋面散熱問題；如廠房屋面高度小于或等于9米，但大于6米，且高度大于跨度的1/2時(shí)不需隔熱；若高度小于或等于跨度的1／2時(shí)可隔熱；如廠房屋面高度小于或等于6米，則需隔熱廠房屋面隔熱原理與構(gòu)造作法均同民用房屋，參見前文“屋頂”部分相關(guān)內(nèi)容。

2.天窗構(gòu)造

矩形天窗

矩形通風(fēng)天窗

井式天窗

平天窗

·矩形天窗

矩形天窗主要由天窗架、天窗扇、天窗屋面板、天窗側(cè)板及天窗端壁等構(gòu)件組成，如右下圖所示。

·天窗架

天窗架是天窗的承重構(gòu)件，它支承在屋架的上弦，常用鋼筋混凝土或型鋼制作。

鋼筋混凝土天窗架與鋼筋混凝土屋架配合使用，它的形式一般為П形或W形，也可做成雙Y形，見下圖所示。

目前我國(guó)工業(yè)廠房建筑構(gòu)配件標(biāo)準(zhǔn)圖中常用的П形和W形鋼筋混凝土天窗架的尺寸見[常用鋼筋混凝土天窗架的尺寸]表所示。

鋼天窗架的重量輕、制作及吊裝均方便，除用于鋼屋架上外，也可用于鋼筋混凝土屋架上。鋼天窗架常用的形式有桁架式和多壓桿式兩種，見下圖所示。

常用鋼筋混凝土天窗架的尺寸

天窗架形式П

形W形天窗架跨度(標(biāo)志尺寸)600090006000天窗扇高度120015002×9002×12002×9002×12002×150012001500天窗架高度207023702670327026703270387019502250·天窗扇

矩形天窗設(shè)置天窗扇的作用是采光、通風(fēng)和擋雨,常采用鋼材制作。

鋼天窗扇的開啟方式有兩種：(1)上懸式；(2)中懸式上懸式鋼天窗扇中懸式鋼天窗扇特點(diǎn)防雨性能較好，通風(fēng)較差通風(fēng)流暢，防雨性能欠佳布置方式上懸鋼天窗扇可布置成通長(zhǎng)和分段兩種。通長(zhǎng)天窗扇構(gòu)造示例見上圖(a)所示，為段天窗扇構(gòu)造示例見上圖(b)所示。中懸鋼天窗扇只能分段設(shè)置，在一個(gè)柱距內(nèi)設(shè)一樘窗扇。天窗屋頂與檐口

天窗的屋頂構(gòu)造一般與廠房屋頂構(gòu)造相同。

當(dāng)采用鋼筋混凝土天窗架，無檁體系的大型屋面板時(shí)，其檐口構(gòu)造有兩類：

①帶挑檐的屋面板。無組織排水的挑檐出挑長(zhǎng)度一般為500毫米，若采用上懸式天窗扇，因防雨較好，故出挑長(zhǎng)度可小于500毫米；若采用中懸式天窗扇時(shí)，因防雨較差，其出挑長(zhǎng)度可大于500毫米（圖13.34(a)）。

②設(shè)檐溝板。有組織排水可采用帶檐溝屋面板（圖13.34(b)），或者在鋼筋混凝土天窗架端部預(yù)埋鐵件焊接鋼牛腿，支承天溝（圖13.34(c)）。

需要保溫的廠房，天窗屋面應(yīng)設(shè)保溫層。

·天窗端壁

矩形天窗兩端的承重圍護(hù)構(gòu)件稱為天窗端壁。通常采用：

(1)預(yù)制鋼筋混凝土端壁板，見下圖(a)所示，用于鋼筋混凝土屋架。

(2)鋼天窗架石棉水泥瓦端壁，見下圖(b)所示，多用于鋼屋架。

·天窗側(cè)板

在天窗扇下部需設(shè)置天窗側(cè)板，側(cè)板的作用是防止雨水濺入車間及防止因屋面積雪擋住天窗扇。

天窗側(cè)板可采用鋼筋混凝土槽板，見左下圖(a)所示；也可采用是采用鋼筋混凝土小板，見左下圖(b)所示。

當(dāng)屋面為有檁體系時(shí)，側(cè)板常采用石棉瓦、壓型鋼板等輕質(zhì)材料，見右圖所示。

·矩形通風(fēng)天窗

矩形通風(fēng)天窗由矩形天窗及其兩側(cè)的擋風(fēng)板所構(gòu)成。

（1）擋風(fēng)扳的形式及構(gòu)造

擋風(fēng)板由面板和支架兩部份組成。面板材料常采用石棉水泥瓦、玻璃鋼瓦、壓型鋼板等輕質(zhì)材料。支架的材料主要采用型鋼及鋼筋混凝土。

擋風(fēng)板支架有兩種支承方式：①立柱式，見[立柱式擋風(fēng)板構(gòu)造]圖所示。②懸挑式，見[懸挑式擋風(fēng)板構(gòu)造]圖所示。兩種方式支承的擋風(fēng)板都可垂直或傾斜布置。

（2）擋雨設(shè)施

①擋雨方式及擋雨片的布置

天窗的擋雨方式可分為水平口設(shè)擋雨片、垂直口設(shè)口擋雨片和大挑檐擋雨三種，見[天窗擋雨方式]圖所示。

擋雨片的間距和數(shù)量，可用作圖法求出。見[水平口擋雨片的作圖法]圖所示。

②擋雨片構(gòu)造

擋雨片所采用的材料有石棉瓦、鋼絲網(wǎng)水泥板(或鋼筋混凝土板)、薄鋼板、瓦楞鐵等。當(dāng)天窗有采光要求時(shí)，可改用鉛絲玻璃、鋼化玻璃、玻璃鋼波形瓦等透光材料。其常見構(gòu)造方式見[石棉水泥瓦擋雨片]圖、[鋼絲網(wǎng)水泥板及鋼板擋雨片]圖所示。

·井式天窗

井式天窗是下沉式天窗的一種類型。下沉式天窗是在擬設(shè)置天窗的部位，把屋面板下移鋪在屋架的下弦上，從而利用屋架上下弦之間的空間構(gòu)成天窗，可分為井式、縱向下沉和橫向下沉三種類型。

井式天窗是將屋面擬設(shè)天窗位置的屋面板下沉鋪在屋架下弦上，而形成的井狀天窗，如下圖所示。

·布置形式

井式天窗的基本布置形式可分為：一側(cè)布置、兩側(cè)對(duì)稱布置、兩側(cè)錯(cuò)開布置和跨中布置等，見。前三種可稱為邊井式天窗，后一種可稱為中井式天窗。由基本布置又可排列組合成各種連跨布置形式，見[井式天窗組合布置示例]圖所示?！ぞ装?/p>

井底板的布置方法有兩種：橫向布置和縱向布置。橫向布置縱向布置井底板平行于屋架布置，見下圖所示。為了充分利用屋架上、下弦之間的空間，可采用下臥式檁條、槽形檁條或L形檁條來增大垂直口的凈高，見再下圖所示。井底板垂直于屋架布置，見下圖所示。由于屋架的腹桿對(duì)擱置標(biāo)準(zhǔn)屋面板有影響，井底板應(yīng)設(shè)計(jì)成卡口板或出肋板，見再下圖所示。窗扇設(shè)置

有采暖要求的廠房，需在井口處設(shè)窗扇。窗扇的布置有垂直口設(shè)窗扇和水平口設(shè)窗扇兩種形式。垂直口設(shè)窗扇水平口設(shè)窗扇縱向垂直口為矩形，可選用上懸式或中懸式窗扇。橫向垂直口因屋架腹桿的阻擋，只能選用上懸式窗扇。其構(gòu)造見下圖所示。水平口設(shè)置窗扇比較方便，但密閉性不如垂直口設(shè)窗扇，其構(gòu)造見下圖所示。

·井口板及擋雨設(shè)施

井式天窗主要起通風(fēng)作用，井口應(yīng)作擋雨設(shè)施。井口板是擋雨設(shè)施的組成部分，構(gòu)造形式有以下三種:

（1）井口作挑檐：適宜于12米、9米柱距設(shè)天井或6米拄距連井的情況，構(gòu)造做法參見[井式天窗井口做挑檐]圖所示。

（2）井口設(shè)擋雨片：當(dāng)水平井口不大，為了獲得較多的通風(fēng)面積，在井口設(shè)空格板，板上裝置擋雨片。見左下圖所示。

（3）垂直口設(shè)擋雨板：在垂直口處安擋雨板，一般設(shè)一層或二層擋雨板。常用鋼支架支承石棉瓦或鋼絲網(wǎng)水泥瓦的擋雨板，見右下圖所示。排水設(shè)施

井式天窗的排水處理較復(fù)雜。排水方式主要有以下幾種：邊井外排水無組織外排水構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，適用于降雨量較少的地區(qū)及廠房高度不大的情況,見[邊井外排水]圖(a)所示。單層天溝外排水有兩種方式：一種是上層屋面設(shè)通長(zhǎng)檐溝作有組織排水，下層井底板作自由落水，適于降雨量較大的地區(qū)、煙塵量小的廠房，見[邊井外排水