房屋建筑學課件第15章 單層工業(yè)廠房設計_-修改

1、房屋建筑學課件房屋建筑學課件第第1515章章 單層工業(yè)單層工業(yè)廠房設計廠房設計15.1 單層工業(yè)廠房平面設計單層工業(yè)廠房平面設計15.1.1 平面設計的內(nèi)容平面設計的內(nèi)容15.1.2 廠房平面形式的影響因素要求廠房平面形式的影響因素要求15.1.3 生產(chǎn)工藝流程與平面形式生產(chǎn)工藝流程與平面形式15.1.4 柱網(wǎng)選擇柱網(wǎng)選擇1直線式直線式特點：廠房內(nèi)部各工段間聯(lián)系緊密，但運輸線路和工程特點：廠房內(nèi)部各工段間聯(lián)系緊密，但運輸線路和工程管線較長。管線較長。 與之相適應的平面形式是矩形平面。與之相適應的平面形式是矩形平面。15.1.3 生產(chǎn)工藝流程與平面形式生產(chǎn)工藝流程與平面形式2直線往復式直線往復式

2、特點：是工段聯(lián)系緊密，運輸線路和工程管線短捷，形特點：是工段聯(lián)系緊密，運輸線路和工程管線短捷，形狀規(guī)整，占地面積小，外墻面積小，對節(jié)約材料和保溫狀規(guī)整，占地面積小，外墻面積小，對節(jié)約材料和保溫隔熱有利。隔熱有利。適用于：多種生產(chǎn)性質(zhì)的單層廠房，但采光通風及屋面適用于：多種生產(chǎn)性質(zhì)的單層廠房，但采光通風及屋面排水較為復雜。排水較為復雜。15.1.3 生產(chǎn)工藝流程與平面形式生產(chǎn)工藝流程與平面形式3垂直式垂直式特點：工藝流程緊湊合理，運輸及工程管線線路比較短，特點：工藝流程緊湊合理，運輸及工程管線線路比較短，但縱跨與橫跨之間的結構構造較為復雜，費用較高，占但縱跨與橫跨之間的結構構造較為復雜，費用較高

3、，占地面積較大。地面積較大。15.1.3 生產(chǎn)工藝流程與平面形式生產(chǎn)工藝流程與平面形式柱網(wǎng)：廠房承重柱的定位軸線在平面上排列所形成的柱網(wǎng)：廠房承重柱的定位軸線在平面上排列所形成的網(wǎng)格。網(wǎng)格。15.1.4 柱網(wǎng)選擇柱網(wǎng)選擇跨度：兩縱向定位軸線間的距離?？缍龋簝煽v向定位軸線間的距離。柱距：兩橫向定位軸線的距離稱。柱距：兩橫向定位軸線的距離稱。1.中柱、邊柱與橫向定位軸線的關系中柱、邊柱與橫向定位軸線的關系15.2.1 橫向定位軸線橫向定位軸線 廠房中柱、邊柱的中心線與橫向定位軸線相重合。廠房中柱、邊柱的中心線與橫向定位軸線相重合。actt1屋 架屋 面 板屋 面 板actt1屋 架屋 面 板屋 面

4、 板2.山墻、端柱與橫向定位軸線的關系山墻、端柱與橫向定位軸線的關系15.2.1 橫向定位軸線橫向定位軸線 山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，且端柱中心線自山墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，且端柱中心線自橫向定位軸線內(nèi)移橫向定位軸線內(nèi)移600mm。tact6 0 0tt6 0 0山 墻抗 風 柱屋 架屋 面 板6 0 0tact6 0 0t111t6 0 0山 墻抗 風 柱屋 架屋 面 板6 0 03.橫向變形縫處柱與橫向定位軸線的關系橫向變形縫處柱與橫向定位軸線的關系15.2.1 橫向定位軸線橫向定位軸線采用雙柱與雙軸線。采用雙柱與雙軸線。柱的中心線均從定位軸線內(nèi)移柱的中心線均從定位軸線內(nèi)移600mm。

5、排 架 柱排 架 柱Cac6 0 06 0 0taiaiait6 0 0 屋 架屋 面 板6 0 06 0 0屋 面 板屋 架6 0 01.外墻、邊柱與縱向定位軸線的關系外墻、邊柱與縱向定位軸線的關系15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線吊車跨度與廠房跨度的關系：吊車跨度與廠房跨度的關系： L = Lk +2e e值由上柱截面高度值由上柱截面高度h、吊車端、吊車端部構造尺寸部構造尺寸B，以及吊車安全運行，以及吊車安全運行間隙間隙Cb等因素確定。等因素確定。1）封閉結合）封閉結合15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線當當h+B+Cbe時，邊柱時，邊柱外緣、縱墻內(nèi)緣宜與縱外緣、縱墻內(nèi)緣宜與縱向定位

6、軸線相重合，此向定位軸線相重合，此時屋架端部與縱墻內(nèi)緣時屋架端部與縱墻內(nèi)緣重合，即形成重合，即形成“封閉結封閉結合合”。2）非封閉結合）非封閉結合15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線當當h+B+Cbe時，如仍采用時，如仍采用“封閉結合封閉結合”的定位方法，的定位方法，不能滿足吊車安全運行所需不能滿足吊車安全運行所需的凈空尺寸。因此，將邊柱的凈空尺寸。因此，將邊柱外緣從定位軸線向外推移，外緣從定位軸線向外推移，形成聯(lián)系尺寸（形成聯(lián)系尺寸（ac），屋面），屋面板與外墻之間出現(xiàn)空隙，形板與外墻之間出現(xiàn)空隙，形成成“非封閉結合非封閉結合” 。2.中柱與縱向定位軸線的關系中柱與縱向定位軸線的關系 1）

7、等高跨中柱）等高跨中柱15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線 （1）不設縱向變形縫時：）不設縱向變形縫時： a.一條定位軸線一條定位軸線 b.兩條定位軸線兩條定位軸線 15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線（2）設縱向變形縫時：）設縱向變形縫時： 采用單柱并設兩條縱向定位軸線。采用單柱并設兩條縱向定位軸線。2）高低跨中柱）高低跨中柱15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線（1）無變形縫時：）無變形縫時： 采用單柱時：采用單柱時： a高跨采用封閉結合高跨采用封閉結合 b高跨采用非封閉結高跨采用非封閉結合合15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線（2）有變形縫時：）有變形縫時： 采用雙柱、雙軸，并設插

8、入距。采用雙柱、雙軸，并設插入距。3. 縱橫跨相交處柱與定位軸線的關系縱橫跨相交處柱與定位軸線的關系 縱橫跨相交處，為適應廠房各自的變形，需設變形縫?？v橫跨相交處，為適應廠房各自的變形，需設變形縫。15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線1）當高跨）當高跨Q200kN時時15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線 端柱中心線自橫向定位線內(nèi)移端柱中心線自橫向定位線內(nèi)移600mm，縱向定位線，縱向定位線與邊柱外緣重合。封墻底部低于低跨屋面，與邊柱外緣重合。封墻底部低于低跨屋面，ai=t + ae。C600ait600taeaet600tai600Cacaet600aiCt2）當高跨）當高跨Q300kN時

9、時15.2.2 縱向定位軸線縱向定位軸線 端柱中心線自橫向定位線內(nèi)移端柱中心線自橫向定位線內(nèi)移600mm，封墻底部低，封墻底部低于低跨屋面時，插入距于低跨屋面時，插入距ai= t + ae + ac。aet600tai600Cacai600taeacC600tacacaet600aiCttCai600taeactCai600taeaet600aiCtacac15.3.1 廠房剖面設計原則廠房剖面設計原則單層工業(yè)廠房的剖面設計原則：單層工業(yè)廠房的剖面設計原則：1）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，經(jīng)濟合理地確定廠房）在滿足生產(chǎn)工藝要求的前提下，經(jīng)濟合理地確定廠房高度及有效利用和節(jié)約空間；高度及有效利用

10、和節(jié)約空間；2）合理解決廠房的天然采光、自然通風和屋面排水；）合理解決廠房的天然采光、自然通風和屋面排水；3）合理選擇圍護結構的形式及構造，使廠房具有良好的）合理選擇圍護結構的形式及構造，使廠房具有良好的保溫、隔熱和防水等圍護功能。保溫、隔熱和防水等圍護功能。15.3.2 廠房高度的確定廠房高度的確定1無吊車廠房無吊車廠房 廠房的柱頂標高應廠房的柱頂標高應按照最大的生產(chǎn)設備的按照最大的生產(chǎn)設備的高度和其使用、安裝、高度和其使用、安裝、檢修時所需的凈空高度檢修時所需的凈空高度等來確定。等來確定。 為保證室內(nèi)最小空為保證室內(nèi)最小空間，滿足采光通風要求，間，滿足采光通風要求，一般柱頂標高一般柱頂標高

11、4m，并，并滿足模數(shù)要求。滿足模數(shù)要求。15.3.2 廠房高度的確定廠房高度的確定2有吊車廠房有吊車廠房柱頂標高按下式計算：柱頂標高按下式計算： H=H1+h+Ch H1=H2+H315.3.3 廠房室內(nèi)外高差的確定廠房室內(nèi)外高差的確定 為了防止雨水侵入廠房室內(nèi)，廠房室內(nèi)地坪與室外為了防止雨水侵入廠房室內(nèi)，廠房室內(nèi)地坪與室外地面須設置高差，但為了便于運輸工具出入廠房和不加地面須設置高差，但為了便于運輸工具出入廠房和不加長門口坡道的長度，高差不宜過大，以長門口坡道的長度，高差不宜過大，以150mm為宜。為宜。 當?shù)匦螐碗s時，則因地制宜，在滿足工藝需要前提當?shù)匦螐碗s時，則因地制宜，在滿足工藝需要前

12、提下，盡可能減少土石方量。下，盡可能減少土石方量。15.3.4 天然采光天然采光1.天然采光的設計標準天然采光的設計標準 天然采光的設計標準用采光系數(shù)（天然采光的設計標準用采光系數(shù)（C）表示：）表示：C=EnEw100%EwEn2.采光面積的確定采光面積的確定1）估算法：窗地面積比法）估算法：窗地面積比法 適用于采光精確度要求不高的廠房適用于采光精確度要求不高的廠房2）核算法：簡易圖表計算法）核算法：簡易圖表計算法 適用于采光精確度要求較高的廠房適用于采光精確度要求較高的廠房 C Cmin。3.采光方式的選擇采光方式的選擇1）側面采光：分單側采光和雙側采光。）側面采光：分單側采光和雙側采光。

13、側面采光時室內(nèi)光線不均勻，衰減幅度大，側面采光時室內(nèi)光線不均勻，衰減幅度大， 工作面上近窗點光線強，遠窗點光線弱。工作面上近窗點光線強，遠窗點光線弱。工作面20 10 0HL2H 35高側窗低側窗 o600（Cfar=1/20Cnear）15.3.4 天然采光天然采光2）上部采光）上部采光 當側墻不能開窗時，當側墻不能開窗時，為滿足室內(nèi)的天然采光為滿足室內(nèi)的天然采光要求，在屋頂上設置天要求，在屋頂上設置天窗進行采光。窗進行采光。3）混合采光）混合采光 當廠房寬度較大（當廠房寬度較大（L4H），側窗采光不能滿足），側窗采光不能滿足廠房的采光要求時，多采廠房的采光要求時，多采用側窗與天窗共同采光，

14、用側窗與天窗共同采光，即為混合采光。即為混合采光。15.3.4 天然采光天然采光15.3.5 廠房通風廠房通風廠房通風分為機械通風和自然通風兩種。廠房通風分為機械通風和自然通風兩種。自然通風的基本原理是通過熱壓和風壓作用進行換氣。自然通風的基本原理是通過熱壓和風壓作用進行換氣。15.4.1 廠房立面設計的影響因素廠房立面設計的影響因素1生產(chǎn)工藝的影響生產(chǎn)工藝的影響 廠房的工藝特點對其形體有很大的影響。廠房的工藝特點對其形體有很大的影響。 例如軋鋼、造紙等工業(yè)，由于生產(chǎn)工藝流程是直線式的，廠例如軋鋼、造紙等工業(yè)，由于生產(chǎn)工藝流程是直線式的，廠房也多采用單跨或單跨并列的形式，因此廠房的立面形體通常

15、呈房也多采用單跨或單跨并列的形式，因此廠房的立面形體通常呈現(xiàn)出水平構圖的特征?，F(xiàn)出水平構圖的特征。15.4.1 廠房立面設計的影響因素廠房立面設計的影響因素2結構、材料的影響結構、材料的影響 結構、材料對廠房的體型影響也較大，尤其是屋頂結構形式結構、材料對廠房的體型影響也較大，尤其是屋頂結構形式在很大程度上決定了廠房的體型。在很大程度上決定了廠房的體型。15.4.1 廠房立面設計的影響因素廠房立面設計的影響因素3氣候、環(huán)境的影響氣候、環(huán)境的影響 室外太陽輻射強度、空氣的溫濕度等對立面設計均有影響。室外太陽輻射強度、空氣的溫濕度等對立面設計均有影響。15.4.2 廠房立面細部設計廠房立面細部設計

16、1墻面劃分墻面劃分1）水平劃分：）水平劃分： 在水平方向設置帶形窗，利用帶形窗、窗楣線、在水平方向設置帶形窗，利用帶形窗、窗楣線、窗臺線等構成水平橫線條。窗臺線等構成水平橫線條。15.4.2 廠房立面細部設計廠房立面細部設計2）垂直劃分：將柱子、窗間墻等垂直線條作有規(guī)律的重復。）垂直劃分：將柱子、窗間墻等垂直線條作有規(guī)律的重復。15.4.2 廠房立面細部設計廠房立面細部設計3）混合劃分：將水平與垂直線條有機結合，兩者相互滲透，?。┗旌蟿澐郑簩⑺脚c垂直線條有機結合，兩者相互滲透，取得生動、和諧的立面效果。得生動、和諧的立面效果。15.4.2 廠房立面細部設計廠房立面細部設計2墻面虛實處理墻面虛實處理1）窗面積大于墻面積：）窗面積大于墻面積： 立面以虛為主，顯得明快、輕巧；立面以虛為主，顯得明快、輕巧；2）窗面積小于墻面積：）窗面積小于墻面積： 立面以實為主，顯得穩(wěn)重、敦實；立面以實為主，顯得穩(wěn)重、敦實；3）窗面積接近墻面積：）窗面積接近墻面積： 立面虛實平衡，顯得安靜、平淡，