《層廠房設(shè)計》PPT課件.ppt

1、第二章單層廠房設(shè)計,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 了解、掌握單層廠房排架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件組成。2. 認識、理解單層廠房平面、立面、剖面設(shè)計的主要內(nèi)容。3. 重點掌握單層廠房采光、通風(fēng)設(shè)計的基本原理。4. 重點掌握單層廠房定位軸線劃分的方法。5. 初步認識單層廠房立面設(shè)計及內(nèi)部空間處理的特點。,2.1單層廠房組成,單層廠房的房屋組成 生產(chǎn)工段(也稱生產(chǎn)工部)輔助工段庫房部分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。,二.單層廠房的構(gòu)件的組成 。 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、有彩圖圍護結(jié)構(gòu):外墻、屋頂、地面、門窗、天窗等。 其他:隔斷、作業(yè)梯、檢修梯等。,2.2 單層廠房平面設(shè)計,總平面對平面設(shè)計的影響 平面設(shè)計與生產(chǎn)工藝的關(guān)系 平面設(shè)計與運輸設(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,一、總平面對平面設(shè)計的影響,一般工廠主要是由建筑物和構(gòu)筑物所組成。 動畫瀏覽 。 廠區(qū)人流、貨流組織對平面設(shè)計的影響 地形的影響 地形對廠房平面形式有直接影響。見圖鑄工車間橫剖面。 氣象條件的影響 主要影響因素有兩個：一是日照，二是風(fēng)向。,二、平面設(shè)計與生產(chǎn)工藝的關(guān)系,生產(chǎn)工藝是工業(yè)建筑設(shè)計的重要依據(jù)之一 。1.生產(chǎn)工藝流程的影響 單層廠房里，工藝流程基本上

3、是通過水平生產(chǎn)運輸來實現(xiàn)的。平面設(shè)計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：以機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下圖。,根據(jù)工藝要求，金工裝配車間一般包括兩個主要生產(chǎn)工段。機械加工工段：對鑄、鍛件等金屬毛坯進行車、銑、刨、鏜、鉆、磨等加工過程，使成為機器產(chǎn)品中的零件(如齒輪和軸等)。裝配工段：將機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)動機等)；或進一步將零、部件進行總的裝配成為機械產(chǎn)品(如汽車和拖拉機等)。一般有如下三種組合方式：,2.生產(chǎn)狀況的影響： 不同性質(zhì)的廠房，在生產(chǎn)操作時

4、會出現(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)，同時也影響到大門尺寸和柱距尺寸等。 例：見圖機械加工裝配車間的生產(chǎn)工藝流程,根據(jù)生產(chǎn)工藝流程平面圖而設(shè)計的建筑平面圖。,機械加工裝配車間平面圖,三、平面設(shè)計與運輸設(shè)備的關(guān)系,1.起重運輸設(shè)備的類型 （1）吊車： 輕型吊車（Q5t）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)有可移動的滑輪組(或稱神仙葫蘆)，沿軌梁水平移動，利用滑輪組升降起重。起重量一般在3 t以下，最多不超過5 t。有手動和電動兩種類型。,梁式吊車（Q5t） 梁式吊車包

5、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。見下圖左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。見下圖右梁式吊車起重量一般不超過5 t，有電動和手動兩種。,懸掛式梁式吊車,支承式梁式吊車,橋式吊車 起重量從5 t至數(shù)百噸不等。 起重時為電動。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 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

6、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。 ,（2）其它運輸設(shè)備,廠房內(nèi)除吊車外還有多種可用起重設(shè)備見圖 地面軌道交通 根據(jù)需要，廠房內(nèi)外還會采用火車、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、進料機、升降機、提升機等等運輸設(shè)備。,2.起重運輸設(shè)備與廠房平面設(shè)計的關(guān)系,（1）起重運輸設(shè)備影響廠房的平面布置和平面尺寸。見機械加工裝配車間平面圖 （2）如廠房內(nèi)要求進入火車車皮，則應(yīng)在平面圖上布置鐵軌?；疖囓嚻みM入處的門，其尺寸必須適合車皮運行及安全要求。,四.單層廠房常用平面形式,確定單層廠房平面形式的因素主

7、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、交通運輸方式以及土建技術(shù)條件等。 1.矩形平面 見圖(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-此種平面形式經(jīng)濟方面較優(yōu)越。,1是伸縮縫,幾種不同平面形式的經(jīng)濟比較,平面形式不同廠房造價比/% 注：建筑面積均為5000 m2左右,2.L、形平面特點：外墻較長，廠房各跨寬度不大，外墻上可多設(shè)門窗，使廠房內(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；廠房內(nèi)各種管線較長，故造價較高。見右圖(f、g、h、,j) 3

8、.天井式（圖）、單元式（圖）,1伸縮縫 2標(biāo)準(zhǔn)單元 3連接體,五. 柱網(wǎng)選擇,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。必須符合國家規(guī)范BJ 6-86廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。 柱網(wǎng)柱子地平面上排列所形成的網(wǎng)格。 柱距（B）橫向定位軸線間的距離。 跨度（L）縱向定位軸線間的距離。 柱網(wǎng)選擇實際上就是選擇廠房的跨度和柱距。,單層工業(yè)建筑柱網(wǎng)選擇柱網(wǎng)選擇的依據(jù),工業(yè)建筑平面及空間組合設(shè)計，是在工藝 設(shè)計及工藝布置的基礎(chǔ)上進行的。,第5篇 工業(yè)建筑設(shè)計,生產(chǎn)工藝設(shè)計示例,單層工業(yè)建筑的柱網(wǎng)選擇,柱網(wǎng)實例,柱距,跨度,單層工業(yè)建筑的柱網(wǎng)選擇,柱網(wǎng)實例,柱距,3.3 單層工業(yè)建筑剖面

9、與屋頂排水方式工業(yè)建筑高度的確定,第5篇 工業(yè)建筑設(shè)計,第3章單層工業(yè)建筑的設(shè)計,廠房內(nèi)部示例,廠房內(nèi)部示例,柱頂位置,1.柱網(wǎng)尺寸 的確定,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 m時，采用擴大模數(shù)30 M的數(shù)列(M- 基本模數(shù)，100 mm)當(dāng)屋架跨度18 m時，采用擴大模數(shù)60 M的數(shù)列當(dāng)工藝布置有明顯優(yōu)越性時，跨度尺寸亦可采用21 m,27 m,33 m。 柱距尺寸的確定 ：我國單層工業(yè)廠房設(shè)計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 m。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件如

10、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，其柱距宜小于4 m，可為3.9 m,3.6 m,3.3 m。,2.擴大柱網(wǎng),為了使廠房具有相應(yīng)的靈活性和通用性，宜采用擴大柱網(wǎng)。常用擴大柱網(wǎng)(跨度柱距)為1212、1512、1812、2412、1818、2424（m）等。12 m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，在擴大柱網(wǎng)中還有正方形或趨近正方形柱網(wǎng)，常用尺寸為1212、1818、2424（m）等。擴大柱網(wǎng)的優(yōu)點是： （1）提高廠房面積的利用率 見圖擴大柱網(wǎng)與設(shè)備布置 （2）有利于大型設(shè)備的布置和產(chǎn)品的運輸。 （3

11、）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 m24 m 單層廠房各柱網(wǎng)構(gòu)件數(shù)量比較,（2） 12 m柱距,目前擴大柱網(wǎng)采用最多的是12M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。 帶托架方案在多跨廠房中，邊列柱為6M，中列采用12M托架，屋架間距仍是6M除托架處鐵柱與基礎(chǔ)外，其余構(gòu)件都是6M柱距可選統(tǒng)一構(gòu)件。 無托架方案中柱、邊列柱均采用12M柱距，優(yōu)點：結(jié)構(gòu)形式簡單，施工方便，數(shù)量少，類型少有利于建筑工業(yè)化；技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)也比較優(yōu)越。,1 一屋架； 2 一托架梁； 3 一柱距為 12m 的內(nèi)

12、列柱 4 一柱距為 6m 的邊列柱； 5 一長度為 6m 的屋面板,此外，在擴大柱網(wǎng)中還有正方形或趨近正方形柱網(wǎng)，常用尺寸為1212、1818、2424（m）等。見圖方形柱網(wǎng)廠房,六.生活間,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、提高勞動生產(chǎn)率，給工人創(chuàng)造良好的勞動衛(wèi)生條件，應(yīng)設(shè)生活間。 1.生活間的組成生產(chǎn)衛(wèi)生用室：浴室、存衣室。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。行政辦公室：辦公室、會議室、學(xué)習(xí)室、值班室、計劃調(diào)度室等。生產(chǎn)輔助用室：工具室、材料庫、計量室等。 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

13、溫的影響；盡量減少對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 毗連式生活間 獨立式生活間 廠房內(nèi)部式生活間,位于廠房外部不同位置的生活間鳥瞰圖,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。 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。見圖。,獨立式生活間,獨立式生活間是距廠房一定距離、分開布置的生活間。獨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。獨立式生活間與車間的連接方式有三種。 走廊連

14、接見下圖,天橋連接,地道連接,廠房內(nèi)部式生活間,廠房內(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：使用方便、經(jīng)濟合理、節(jié)省建筑面積和體積的。缺點：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： 在邊角、空余地段布置生活間。 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。 利用車間一角布置生活間。 在地下室或半地下室布置生活間。但是需要設(shè)置機械通風(fēng)、人工照明，且構(gòu)造復(fù)雜、費用較高，故一般較少采用。,2.3 單層廠房剖面設(shè)計,剖面設(shè)計是從廠房的

15、建筑空間處理上滿足生產(chǎn)對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),一、廠房高度的確定,廠房高度指室內(nèi)地面（相對標(biāo)高定為0.000）至柱頂(或傾斜屋蓋最低點、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，還應(yīng)考慮到空間的合理利用。 1.柱頂標(biāo)高的確定無吊車廠房：按最大生產(chǎn)設(shè)備及其使用、安裝、檢修時所需凈空高度確定；同時兼顧采光和通風(fēng)，一般不低于4m。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)。,有吊車廠房,有吊車廠房高度的確定柱頂標(biāo)高 H = H1 + H2 軌頂標(biāo)高 H1= h1+ h2+ h3 + h4 +

16、 h5 軌頂至柱頂高度 H2 = h6 + h7,2一般為400 mm500 mm 4一般1m。 7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220 mm，濕陷黃土地區(qū)一般不小于300 mm。如果屋架下弦懸掛有管線等其它設(shè)施時，還需另加必要的尺寸。,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300 mm的倍數(shù)，H1取600mm為倍數(shù)。,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，見圖高低跨處的構(gòu)造處理。,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時不宜設(shè)高度差；在不采暖的廠房中

17、，當(dāng)高跨一側(cè)僅有一個低跨，且高差值等于或小于1.8m時，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，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。 降低局部地面見圖某變壓器修理工段剖面。 利用屋加的空間見圖利用屋架空間布置設(shè)備 局部提高空間 利用走道空間,3.室內(nèi)地坪標(biāo)高的確定,廠房室內(nèi)地坪的絕對標(biāo)高是在總平面設(shè)計時確定的。室內(nèi)外高差取150mm200mm，常用坡道連接。 在山地建廠時，應(yīng)結(jié)合地形，因地制宜。 當(dāng)廠房跨度平行于等高線布置時，見圖選礦廠、鑄工車間。,1,當(dāng)廠房跨度垂直于等高線布置時 見圖a鑄工車間縱剖面、b木工車間縱剖面。,二

18、、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，才輔以人工照明。 1.天然采光的基本要求采光系數(shù)C 室內(nèi)工作面上某一點的照度與同時間露天場地上照度的百分比表示，這個比值稱為室內(nèi)某點的采光系數(shù)C 。見下圖。即：C = En / Ew 100% C-室內(nèi)某點的采光系數(shù)()，En-室內(nèi)某點的照度(Lx)；Ew-同一時間的室外照度(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都在變化，室內(nèi)的照度值也隨之而變化。因此，室內(nèi)某點的采光情況不可能用這個變化不定的照度值來表示，而是以采光系數(shù)C 來表示。,采光系

19、數(shù)最低值：,GB/T 50033-2001建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中將我國工業(yè)生產(chǎn)的視覺工作分為V級，并提出了各級視覺工作要求的室內(nèi)天然光照度最低值及各級采光系數(shù)最低值。見表作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。,注：表中所列采光系數(shù)值適用于我國類光氣侯區(qū)采光系數(shù)值是根據(jù)室外臨界照度為5000 x制定的。 亮度對比小的,級視覺作業(yè)，其采光等級可提高一級采用。,作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,生產(chǎn)車間和工作場所的采光等級舉例,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行檢驗。見采光曲線示意圖。,（2）滿足采光均勻度的要求,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

20、光，I級采光等級的采光均勻度不宜小于0.7見下圖相鄰兩天窗間的距離； 側(cè)窗采光不做規(guī)定。 （3）避免在工作區(qū)產(chǎn)生眩光。 眩光視野內(nèi)出現(xiàn)比周圍環(huán)境突出明亮而刺眼的光。,2. 采光方式,側(cè)面采光、頂部采光、混合采光 側(cè)面采光：見下圖 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)濟適用、構(gòu)造簡單、施工方便，設(shè)計中應(yīng)盡可能采用這種方式。,A.單向低側(cè)窗 見圖窗點采光和采光均勻度的關(guān)系光線方向性強、均勻度差、衰減幅度大。 B.高側(cè)窗 C.雙側(cè)采光 D.有吊車廠房開側(cè)窗時 設(shè)計要求高側(cè)窗窗臺宜高于吊車梁面600 mm，低側(cè)窗窗臺高度一般為工作面的高度，同時為便于開關(guān)，通常取1000 mm

21、左右。見圖高低側(cè)窗示意。,E.多跨廠房開側(cè)窗 應(yīng)盡量利用廠房高低差處開設(shè)高窗解決采光見下圖。 F.窗臺及空間墻 低側(cè)窗窗臺一般為工作面高度即1000mm左右，可根據(jù)使用要求抬高或降低，要注意便于開關(guān)，窗間墻的寬度直接影響到工作面上縱向光線的均勻度，所經(jīng)窗間墻的寬窗寬，必要時可設(shè)通長帶形窗。,頂部采光 見下圖(e、f、g、h、i),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，造價也較高。 （3）混合采光 見圖(e),3. 采光天窗的形式和布置,(1)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。見圖采光天窗的形式和布置。,矩形天窗,為了獲得良

22、好的采光效果，矩形天窗的寬度b宜等于廠房跨度L的1/31/2，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。下圖 由于屋蓋的傾斜，其內(nèi)表面可增強光線的反射作用，同時，傾斜的屋蓋可以引導(dǎo)氣流。所以，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

23、射陽光進入室內(nèi)、或射進的陽光很少，室內(nèi)光線穩(wěn)定。因此，對于要求光線穩(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、機械廠等也可采用。見圖不同窗扇角度的鋸齒形天窗。,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。見圖 它還適用于東西向的冷加車間(天窗朝南向北)；及對采光、通風(fēng)都有要求的熱加工車間。,平天窗,是在屋蓋上直接設(shè)置采光口而形成的。采光口可分為采光板、采光罩、采光帶。它可以成點、成塊、或成帶布置。 優(yōu)點：采光效率高，約為矩形天窗的22.5倍，并具有布置靈活、構(gòu)造簡單、施工方便、造價低

24、等。 缺點：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、不起通風(fēng)作用等。 由于平天窗有著明顯的優(yōu)點，故在冷加工車間的設(shè)計中應(yīng)用較廣泛。,(2)采光天窗的布置,縱向布置：適用于南北向廠房，多采用矩形、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。,結(jié)合屋蓋結(jié)構(gòu)形式布置 見圖,4.采光計算,可用圖表法或估算法。 圖表計算

25、法是我國目前常用的方法； 在初步設(shè)計階段采用窗地面積比來估算或驗算采光面積。見表窗地面積比。,注：當(dāng)級采光等級的車間采用單側(cè)窗或級采光等級的車間采用矩形天窗時，其采光不足的部分應(yīng)照明補充。,窗地面積比,三、自然通風(fēng),1.自然通風(fēng)的基本原理 單層廠房自然通風(fēng)是利用空氣的熱壓和風(fēng)壓作用進行的。 熱壓作用：利用室內(nèi)外冷熱空氣產(chǎn)生的壓力差進行通風(fēng)的方式，稱為熱壓通風(fēng)。見圖 熱壓值按下列公式計算： P = H( r外 r內(nèi)) 式中： P 熱壓 (kg/m2) H 進風(fēng)口中心線至排風(fēng)口中心線 的垂直距離（m） r外 室外空氣密度(kg/m3) r內(nèi) 室內(nèi)空氣密度(kg/m3),風(fēng)壓作用,當(dāng)風(fēng)吹向建筑物時，

26、見圖在建筑物中，正壓區(qū)的洞口為進風(fēng)口，負壓區(qū)的洞口為排風(fēng)口。這樣，就會使室內(nèi)外空氣進行交換。這種由于風(fēng)而產(chǎn)生的空氣壓力差稱為風(fēng)壓通風(fēng)。 大氣中的負壓區(qū)，用號表示；正壓區(qū)用號表。,2.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。,3. 熱加工車間的自然通風(fēng),熱加工車間在生產(chǎn)時產(chǎn)生大量余熱和有害氣體，尤其要組織好自然通風(fēng)。 進、排風(fēng)口的布置 根據(jù)熱壓原理，熱壓值的大小與進、排風(fēng)口的中心線距離H成正比。進風(fēng)口布置得越低越好：南方炎熱地區(qū)進風(fēng)

27、口低側(cè)窗窗臺標(biāo)高，可以低于1 m；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，因為它的開啟角度可隨風(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，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,排風(fēng)口的布置,排風(fēng)口盡可能設(shè)高一些，一般設(shè)在柱頂處 見圖(a)。 天窗設(shè)在屋脊處見圖(b)，或設(shè)在散熱量大的地方見圖(c),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。 矩形通風(fēng)天窗 熱加工車間的自然通風(fēng)是在風(fēng)壓和熱壓的共

28、同作用下進行的。其空氣流動出現(xiàn)三種狀態(tài)：,D.設(shè)置擋風(fēng)板,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。 擋風(fēng)板至矩形天窗的距離以等于排風(fēng)口高度的1.11.5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，可不設(shè)擋風(fēng)板，因為該區(qū)域的風(fēng)壓始終為負壓。見下圖,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： a.井式通風(fēng)天窗： b.縱向下沉式通風(fēng)天窗： c.橫向下沉式通風(fēng)天窗：,開敞式廠房,所謂開敞式是指外墻不設(shè)窗

29、扇而用擋雨板代替。 按照開敞式廠房的開敞部位，可分為四種形式見圖開敞式廠房。 (a)全開敞式：面積大，通風(fēng)、排熱、排煙快 (b)下開敞 式：排風(fēng)量大，排煙穩(wěn)定，可避免風(fēng)倒灌，但冬季冷空氣直接吹到人身上 (c)上開敞式：冬季冷空氣不會直接吹到人身，但風(fēng)大時，會出現(xiàn)倒灌現(xiàn)象 (d)部分開敞式：有一定的通風(fēng)和排風(fēng)效果,(a),(b),(c),(d),擋雨板的設(shè)置,擋雨板的出挑長度和垂直間距，應(yīng)根據(jù)設(shè)計擋雨角度值來確定。 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)計擋雨角是根據(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200mm。,2.4 單層廠房定位軸線,單層廠房定位軸線是

30、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，同時也是廠房施工放線和設(shè)備定位的依據(jù)。其設(shè)計應(yīng)執(zhí)行GBJ 6-86廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)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)上進行的。 橫向定位軸線 縱向定位軸線 縱橫跨連接處柱與定位軸線的聯(lián)系,定位軸線的劃分：橫向定位軸線平行于廠房長度縱向定位軸線垂直于廠房長度,一.橫向定位軸線,是垂直于廠房長度方向(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

31、定位軸線與柱的中心線相重合。見右圖。,2.橫向伸縮縫、防震縫與定位軸線的聯(lián)系,軸線標(biāo)定方法： 考慮符合模數(shù)用及施工要求，設(shè)兩柱的中心線從定位軸線向縫的兩側(cè)各移600 mm。 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(即ACC值由規(guī)范定出)。 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 山墻為非承重墻時山墻為承重山墻時,二、縱向定位軸線,廠房縱向定位軸線之間的距離是跨度。在支承式梁式吊車或橋式吊車的廠房設(shè)計中

32、，由于屋架(或屋面梁)和吊車的設(shè)計生產(chǎn)制作都是標(biāo)準(zhǔn)化的，建筑設(shè)計應(yīng)滿足L Lk + 2eL -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750 mm，當(dāng)?shù)踯嚍?重級工作制而需要設(shè)安全走道板，或者吊車起重量大于50 t時，可采用1000 mm。,1.外墻、邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系,根據(jù)LLk+2e,由圖可知 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

33、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 （2）非封閉式結(jié)合的縱向定位軸線,（1）封閉式結(jié)合的縱向定位軸線： 當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓縌 20 t時，查現(xiàn)行吊車規(guī)格，得B 260 mm，K 80 mm， 通常上柱截面高度h400 mm， e750 mm，則Ke -(h 十B)90 mm，能滿足吊車運行所需安全距80 mm的要求。 此時，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Q30 t5 t查得：B 300 mm，K 100 mm， 上柱截面高度h 仍為400mm，e750 mm

34、， 則Ke -(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，這個值稱為聯(lián)系尺寸，用D 表示，采用300 mm或其倍數(shù)。 所以需將邊柱從定位軸線向外移一定距離，這個值稱為聯(lián)系尺寸，用D 表示，采用300 mm或其倍數(shù)。 在設(shè)計中應(yīng)根據(jù)吊車起重量和h、K、B三個數(shù)值三分之一D值。 當(dāng)因構(gòu)造需要或吊車起重量較大時(如50t)，應(yīng)取e =1000mm，LLk+2eLk2000mm。,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。 平行等高跨 設(shè)置單柱和一條定位軸線，柱中心線與縱向定位軸線相重合見圖(a) 上柱h600mm，以保

35、證兩側(cè)屋架應(yīng)有的支承長度。 當(dāng)相鄰兩跨吊車起重量Q30t，廠房柱距為6M或因構(gòu)造要求需設(shè)插入距時柱仍可采用單柱，但需設(shè)兩條定位軸線見圖(b)，兩定位軸線之間的插入距用A表示，采用3M模數(shù)列，此時柱中心線與插入距重合。,平行不等高跨見下圖,三、縱橫跨連接處柱與定位軸線的聯(lián)系,1.當(dāng)縱跨山墻比橫跨的側(cè)墻低，長度小于等于側(cè)墻，橫跨又采用封閉式時插入距ABC見圖（）。 2.當(dāng)橫跨為非封閉式結(jié)合時，插入距ABCD見圖（）。 3.當(dāng)采用墻板時，為保證吊裝時所需操作尺寸，可增大變形縫C值。 4.有縱橫相交跨的廠房，其定位軸線編號常以跨數(shù)多部分為標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一編號。 注：什么情況下采用非封閉式結(jié)呢？ 當(dāng)Q30，因振動大，吊車端部外緣至上柱內(nèi)緣安全距離K值不滿足時，采用非封閉式結(jié)合處理，以確保安全。反之可采用封閉結(jié)合式。,縱橫跨連接處的定位軸線劃分,2.5單層工業(yè)建筑的排水方式,單層工業(yè)廠房屋面排水方