房屋建筑學(xué)第16章_2 單層廠房設(shè)計(jì)

1、16.3 單層廠房剖面設(shè)計(jì)單層廠房剖面設(shè)計(jì) 主要從空間上滿足生產(chǎn)工藝的要求 16.3.1 廠房高度的確定 廠房高度的定義：室內(nèi)地面至柱頂（或斜屋蓋最 低點(diǎn)，或下沉式屋架下弦底面）的距離 (1)無(wú)吊車(chē)廠房 柱頂標(biāo)高通常是根據(jù)最大生產(chǎn)設(shè)備的高度和其使 用、安裝、檢修時(shí)所需的凈空高度確定的。同時(shí)， 必須考慮采光和通風(fēng)的要求，以及避免由于單層 廠房跨度大，高度低時(shí)給空間帶來(lái)的壓抑感。一 般不低于3.9m，柱頂標(biāo)高應(yīng)符合300mm的整數(shù)倍， 若為磚石結(jié)構(gòu)承重，柱頂標(biāo)高應(yīng)為100mm的倍數(shù)。 有 吊 車(chē) 廠 房 的 高 度 (2)有吊車(chē)廠房 有吊車(chē)廠房的柱頂標(biāo)高可按下式計(jì)算求得： 柱頂標(biāo)高 H=H1+H2

2、 軌頂標(biāo)高 H1=h1+h2+h3+h4+h5 軌頂至柱頂高度 H2=h6+h7 柱頂標(biāo)高應(yīng)符合300mm的數(shù)倍，軌頂標(biāo)高為 600mm的倍數(shù)。 16.3.1 廠房高度的確定 2.室內(nèi)外地坪標(biāo)高的確定 廠房室內(nèi)外地坪的標(biāo)高是在廠區(qū)總平面設(shè)計(jì) 時(shí)確定的，室內(nèi)外高差的大小應(yīng)考慮方便運(yùn) 輸，防止雨水侵入等因素，常取150 200mm，并在室外入口處設(shè)置坡道。 在地形較平坦的情況下，整個(gè)廠房地坪一般 取一個(gè)標(biāo)高，相對(duì)標(biāo)高定為0.000。當(dāng)廠房 內(nèi)地坪有兩個(gè)以上不同高度的地坪面時(shí)，主 要地坪面的標(biāo)高為0.000。 3. 廠房高度的調(diào)整 (1) 在廠房高低不齊的多跨廠房中，提高低跨高 度，變高低跨為等高跨

3、。 1）在采暖和不采暖的多跨廠房中，當(dāng)高差值等于 或小于1.2m時(shí)，不宜設(shè)高度差； 2）在不采暖的廠房中，當(dāng)一側(cè)僅有一低跨且高差 不大于1.8m時(shí)，也不宜設(shè)置高度差。 3. 廠房高度的調(diào)整 (2)在工藝條件允許的情況下，把高大設(shè)備 布置在兩榀屋架之間，利用屋頂空間起到 縮短柱子長(zhǎng)度的作用，從而降低了廠房高 度 (3)在廠房?jī)?nèi)部有個(gè)別高大設(shè)備或需高空間 操作的工藝環(huán)節(jié)時(shí)，可采取降低局部地面 標(biāo)高的方法，從而減小廠房空間高度。 剖面空間的利用 16.3.2 天然采光 1.天然采光的基本要求 (1)滿足采光系數(shù)最低值的要求 (2)滿足采光均勻度的要求 (3)避免在工作區(qū)產(chǎn)生眩光 幾個(gè)概念： 采光系數(shù)

4、：室內(nèi)工作面上某一點(diǎn)的照度與同時(shí)間露 天長(zhǎng)度上照度的百分比。 照度：?jiǎn)挝幻娣e上所能接受的光通量的多少。用勒 克斯表示。 光通量：人眼所能感受的輻射能量。用流明表示。 采光均勻度：工作面上的采光系數(shù)最低值與平均值 之比。 確定采光系數(shù)示意 采光系數(shù)：C=(EN/EW)x100% 2. 采光方式及布置 (1)采光方式 1）側(cè)窗采光：即采光口布置在廠房的側(cè)墻上。 2)頂部采光：即在屋頂處設(shè)置天窗。 3)混合采光：當(dāng)廠房很寬，側(cè)窗采光不能滿 足整個(gè)廠房的采光要求時(shí)，則須在屋頂上開(kāi) 設(shè)天窗，即采用混合采光的方式。 廠房采光的方式 高側(cè)窗與低側(cè)窗示意 2. 采光方式及布置 (2)采光天窗的形式和布置 1）

5、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(kāi)設(shè)采光窗而形成的，是我國(guó)單 層工業(yè)廠房應(yīng)用最廣的一種天窗形式，其采光特 點(diǎn)與側(cè)窗采光類(lèi)似，具有中等照度。 2）鋸齒形天窗：是將廠房屋蓋做成鋸齒形，在 兩齒之間的垂直面上設(shè)采光窗而形成的。 3）橫向下沉式天窗：是將相鄰柱距的屋面板上 下交錯(cuò)布置在屋架的上下弦上，通過(guò)屋面板位置 的高差作采光口形成的。 4）平天窗：是在屋面板上直接設(shè)置采光口而形 成的。 采光天窗的形式 2. 采光方式及布置 3.采光面積的確定 采光面積一般是根據(jù)廠房的采光、通風(fēng)、 立面設(shè)計(jì)等綜合因素來(lái)確定的。 首先大致確定窗戶(hù)面積，然后根據(jù)廠房對(duì) 采光的要求進(jìn)行計(jì)算校核，

6、驗(yàn)證其是否符 合采光標(biāo)準(zhǔn)。 我國(guó)采光等級(jí)分5級(jí)。 16.3.3 自然通風(fēng) 1.自然通風(fēng)的基本原理 (1)熱壓作用：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。 (2)風(fēng)壓作用：利用風(fēng)吹在建筑物上產(chǎn)生的 空氣壓力差進(jìn)行通風(fēng)的方式。 熱壓作用下的通風(fēng) 風(fēng) 壓 作 用 2.廠房的自然通風(fēng) (1)冷加工車(chē)間的自然通風(fēng) 冷加工車(chē)間無(wú)大的熱源，室內(nèi)余熱量較小，利用 門(mén)窗就可以滿足室內(nèi)通風(fēng)換氣的要求。 由于室內(nèi)外溫差小，組織自然通風(fēng)時(shí)可結(jié)合工藝 與總平面設(shè)計(jì)進(jìn)行，盡量使廠房縱向垂直于夏季 主導(dǎo)風(fēng)向或不小于45傾角，廠房寬度限制在 60m以?xún)?nèi)。在外墻上設(shè)窗，在縱橫貫通的通道端 部設(shè)門(mén)，以便組織穿堂風(fēng)。 為

7、避免氣流分散，影響穿堂風(fēng)的流速，冷加工車(chē) 間不宜設(shè)置通風(fēng)天窗，但為了排除積聚在屋蓋下 部的熱空氣，可以設(shè)置通風(fēng)屋脊。 冷加工車(chē)間的自然通風(fēng) (2)熱加工車(chē)間的自然通風(fēng) 1)進(jìn)、排風(fēng)口的布置：根據(jù)熱壓通風(fēng)原理， 進(jìn)風(fēng)口的位置應(yīng)盡可能低。排風(fēng)口的位置 盡可能高，一般設(shè)在柱頂處或靠近檐口一 帶。 2）當(dāng)設(shè)有天窗時(shí)，天窗一般設(shè)在屋脊處， 另外，為了盡快排除熱空氣，需要縮短通 風(fēng)距離，天窗宜設(shè)在散發(fā)熱量較大的設(shè)備 上方。 外墻中間部分的側(cè)窗，應(yīng)按采光窗設(shè)計(jì)， 常采用固定窗或中懸窗，一般不采用上懸 窗，以免影響下部進(jìn)風(fēng)口的進(jìn)氣量和氣流 速度。 熱車(chē)間的通風(fēng) 2）通風(fēng)天窗的類(lèi)型 類(lèi)型有兩大類(lèi)： 矩形通風(fēng)天窗

8、： 注意：擋風(fēng)板的作用與位置 下沉式通風(fēng)天窗： 分橫向、縱向和井式天窗 矩形通風(fēng)天窗擋風(fēng)板的作用 矩形通風(fēng)（避風(fēng)）天窗 下沉式通風(fēng)天窗 橫向下沉天窗 3）合理布置熱源 在布置熱源時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)： 利用穿堂風(fēng)的風(fēng)向，熱源應(yīng)布置在復(fù)雜主導(dǎo)風(fēng) 向的下風(fēng)向； 有天窗時(shí)，利用熱壓為主的自然通風(fēng)，熱源應(yīng) 布置在天窗口的下方；下沉式天窗，熱源應(yīng)與下 沉底板錯(cuò)開(kāi)布置。 多跨廠房中，利用冷熱跨間隔布置，且用輕質(zhì) 吊墻（距地3m左右）分隔二者，以便組織通風(fēng)。 連續(xù)多跨均為熱跨時(shí)，可將跨間分離布置，以 便縮短進(jìn)排氣口的路徑。 開(kāi) 敞 式 廠 房 16.4 16.4 單層廠房定位軸線單層廠房定位軸線 本章難點(diǎn)和重

9、點(diǎn)之處。 幾個(gè)概念： 單廠定位軸線： 橫向定位軸線： 縱向定位軸線： 單層廠房平面柱網(wǎng)布置及軸線劃分 16.4.1 橫向定位軸線 1 中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系 除橫向變形縫處及山墻端部柱外，中 間柱的中心線應(yīng)與柱的橫向定位軸線 相重合。在一般情況下，橫向定位軸線之間的 距離也就是屋面板、吊車(chē)梁長(zhǎng)度方向的標(biāo)志尺寸。 中 柱 與 橫 向 定 位 軸 線 16.4.1 橫向定位軸線 2 變形縫處柱與橫向定位軸線的聯(lián)系 在單層廠房中，橫向伸縮縫、防震縫處采用雙柱 雙軸線的定位方法，柱的中心線從定位軸 線向縫的兩側(cè)各移600mm,雙軸線間加 插入距A等于伸縮縫或防震縫的寬度C， 這種方法可使該處兩條橫

10、向定位軸線之間的距離 與其他軸線間柱距保持一致，不增加構(gòu)件類(lèi)型， 有利于建筑工業(yè)化。 16.4.1 橫向定位軸線 3 山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系 （1）山墻為非承重墻時(shí)，墻內(nèi)緣與橫向定 位軸線重合，端部柱的中心線從橫向定位 軸線內(nèi)移600mm。 （2）山墻為承重墻時(shí)，墻內(nèi)緣與橫向定 位軸線的距離為砌體材料的半塊或半塊 的倍數(shù)或墻厚的一半。 山墻與橫向定位軸線 16.4.2 縱向定位軸線 1 外墻、邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系 （1）封閉結(jié)合(Q=30T) 當(dāng)縱向定位軸線與柱子外緣有一定距離，此時(shí) 屋面板與墻內(nèi)緣之間有一段空隙時(shí)稱(chēng)為非封閉 結(jié)合。 縱 向 定 位 軸 線 與 邊 柱 縱 向 定 位 軸

11、 線 與 邊 柱 縱向定位軸線與承重墻的關(guān)系 16.4.2 縱向定位軸線 2 中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系 (1)平行等高跨中柱 當(dāng)廠房為平行等高跨時(shí)，通常設(shè)置單柱和一條定 位軸線，柱的中心線一般與縱向定位軸線相重合。 當(dāng)?shù)雀呖缰兄璨捎梅欠忾]結(jié)合時(shí)，仍可采用單 柱，但需設(shè)兩條定位軸線，在兩軸線間設(shè)插入距 A，并使插入距中心與柱中心相重合 。 （A為3M數(shù)列） 以上兩種情況適用條件不同。 中 柱 與 縱 向 定 位 軸 線 16.4.2 縱向定位軸線 (2)平行不等高跨中柱 1） 單軸線封閉結(jié)合。高跨上柱外緣與縱向定位軸 線重合，縱向定位軸線按封閉結(jié)合設(shè)計(jì)，不需設(shè)聯(lián) 系尺寸。 2)雙軸線封閉結(jié)合。

12、高低跨都采用封閉結(jié)合，但低 跨屋面板上表面與高跨柱頂之間的高度不能滿足設(shè) 置封墻的要求，此時(shí)需增設(shè)插入距A，其大小為封 墻厚度B。 3）雙軸線非封閉結(jié)合。當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合，且 高跨上柱外緣與低跨屋架端部之間不設(shè)封閉墻時(shí)， 兩軸線增設(shè)插入距A等于軸線與上柱外緣之間的聯(lián) 系尺寸D；當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合，且高跨柱外緣與 低跨屋架端部之間設(shè)封墻時(shí)，則兩軸線之間的插入 距A等于墻厚B與聯(lián)系尺寸D之和。 中柱與縱向定位軸線 16.4.2 縱向定位軸線 （3）縱向伸縮縫處中柱 1）等高跨中柱 當(dāng)?shù)雀邚S房須設(shè)縱向伸縮縫時(shí)，可采用單柱單軸 線處理，縫一側(cè)的屋架支承在柱頭上，另一側(cè)的 屋架擱置在活動(dòng)支座上，采用一

13、根縱向定位軸線， 定位軸線與上柱中心重合。 若伸縮縫兼做防震縫時(shí)，原伸縮縫按防震縫尺寸 加寬，此時(shí)應(yīng)設(shè)兩條縱向定位軸線，其間的插入 距A等于縫寬C。 16.4.2 縱向定位軸線 （3）縱向伸縮縫處中柱 2）不等高跨中柱 不等高跨的縱向伸縮縫一般設(shè)在高低跨處，若采 用單柱，應(yīng)設(shè)兩條定位軸線，兩軸線間設(shè)插入距 A。當(dāng)高低跨都為封閉結(jié)合時(shí)，插入距A等于伸縮 縫寬C；當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合時(shí)，插入距A=C+D， D為聯(lián)系尺寸。 當(dāng)不等高跨高差懸殊或者吊車(chē)起重量差異較大時(shí)， 或須設(shè)防震縫時(shí)，常在不等高跨處采用雙柱雙軸 處理，兩軸線間設(shè)插入距A。當(dāng)高低跨都為封閉 結(jié)合時(shí)，A=B+C；當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合時(shí)， A

14、=B+C+D，B為封墻厚度。 3 縱橫跨相交處柱與定位軸線 的聯(lián)系 在廠房的縱橫跨相交時(shí)，常在相交處設(shè)有 變形縫，使縱橫跨在結(jié)構(gòu)上各自獨(dú)立。縱 橫跨應(yīng)有各自的柱列和定位軸線，兩軸線 間設(shè)插入距A。當(dāng)橫跨為封閉結(jié)合時(shí)， A=B+C； 當(dāng)橫跨為非封閉結(jié)合時(shí)，A=B+C+D。 16.5 單層廠房立面設(shè)計(jì)及內(nèi)部單層廠房立面設(shè)計(jì)及內(nèi)部 空間處理空間處理 立面設(shè)計(jì) 1影響立面設(shè)計(jì)的因素主要有以下幾個(gè) 方面 (1)使用功能的影響 (2)結(jié)構(gòu)形式的影響 (3)氣候、環(huán)境的影響 2.立面的處理方法 一、墻面劃分 1）垂直劃分。 2）水平劃分。 3）混合劃分。 二、墻面的虛實(shí)處理 廠房立面中，窗洞面積的大小是根據(jù)

15、采光和通 風(fēng)要求來(lái)確定的。窗與墻的比例關(guān)系不同，會(huì)產(chǎn) 生不同的藝術(shù)效果。 當(dāng)窗面積大于墻面積時(shí)，立面以虛為主，顯得明 快、輕巧； 當(dāng)窗面積小于墻面積時(shí)，立面以實(shí)為主，顯得穩(wěn) 重、敦實(shí)； 當(dāng)窗面積接近墻面積時(shí)，虛實(shí)平衡，顯得安靜、 平淡，運(yùn)用較少。 三、墻面的節(jié)奏感 在建筑立面上，相同構(gòu)件或門(mén)窗有規(guī)律的 變化，給人以節(jié)奏感。廠房在這方面有充 分的表達(dá)能力。如成排的窗子、遮陽(yáng)板等， 輔以水平或豎向劃分，使立面具有強(qiáng)烈的 節(jié)奏感和方向感。 16.5.2 廠房?jī)?nèi)部空間的處理 1.廠房使用功能的影響 2.設(shè)備管道的影響 3.室內(nèi)空間利用的影響 4.室內(nèi)小品及綠化的影響 5.建筑色彩的影響 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： 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(mén)；防火消防設(shè)備；高壓 電的室內(nèi)電裸