工業(yè)建筑設(shè)計精品課件

1、工業(yè)建筑設(shè)計第1頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第一節(jié) 概 論 工業(yè)建筑：是各類工業(yè)廠房和構(gòu)筑物的總稱。 工業(yè)廠房：是指哪些用來進行生產(chǎn)的建筑物。 構(gòu)筑物：是指哪些與生產(chǎn)相配套的輔助設(shè)施。如：煙囪，水塔，冷卻塔，水池等。一工業(yè)建筑特點 1.廠房應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的要求 2.廠房內(nèi)部有較大的面積和空間 3. 廠房的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造復(fù)雜，技術(shù)要求高 第2頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三二工業(yè)建筑分類 （一）按廠房的用途分類 1主要生產(chǎn)廠房：在工廠內(nèi)，這類廠房的建筑面積較大，職工人數(shù)也較多，生產(chǎn)設(shè)備也多。在這類廠房內(nèi)，進行的是產(chǎn)品加工的主要工序。 2輔助生產(chǎn)

2、廠房：它是為主要生產(chǎn)廠房服務(wù)的，工廠中的機修車間、工具庫屬于輔助生產(chǎn)廠房。 3動力用廠房：它是為全廠提供動力的，這類廠房屬工廠中的心臟，因此廠房必須堅固耐久。 4儲藏用房：即各類原料庫，成品、半成品庫。這類廠房應(yīng)根據(jù)所存放的物品不同，采取相應(yīng)的防火、防水、防腐、防蛀、防爆等措施。 另外還有運輸用房（如汽車庫，電瓶車庫等）、給水排水用房(如泵房)等。 第3頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 2輔助生產(chǎn)廠房：它是為主要生產(chǎn)廠房服務(wù)的，工廠中的機修車間、工具庫屬于輔助生產(chǎn)廠房。 3動力用廠房：它是為全廠提供動力的，這類廠房屬工廠中的心臟，因此廠房必須堅固耐久。 4儲藏用房：即

3、各類原料庫，成品、半成品庫。這類廠房應(yīng)根據(jù)所存放的物品不同，采取相應(yīng)的防火、防水、防腐、防蛀、防爆等措施。 另外還有運輸用房（如汽車庫，電瓶車庫等）、給水排水用房(如泵房)等。第4頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （二）按廠房層數(shù)分類 1單層廠房：單層廠房適用于那些具有大型生產(chǎn)設(shè)備、振動設(shè)備和重型起重設(shè)備的生產(chǎn)車間。 單層廠房根據(jù)跨度又可分為： 單跨廠房適用性有限，用得較少； 多跨廠房生產(chǎn)工藝容易布置，用得較多。 2多層廠房：適用于那些生產(chǎn)工藝流程要求或可以垂直布置的生產(chǎn)企業(yè)以及那些生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品都較輕的企業(yè)。所以這種廠房在輕工、食品、電子儀表等工業(yè)企業(yè)中用得較多。

4、3混合層次廠房：廠房內(nèi)既有單層又有多層，如：熱電廠里的汽輪機房一般為單層而鍋爐廠房是多層的。第5頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三單層多跨廠房單層單跨廠房多層多跨廠房混合層次廠房第6頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （三）按廠房內(nèi)部的生產(chǎn)狀況分類 1. 熱加工車間：這類車間在生產(chǎn)過程中，會散發(fā)出大量的熱量和煙塵。所以應(yīng)有足夠的散熱面積和很好的通風(fēng)條件。 2. 冷加工車間：這類車間的生產(chǎn)是在常溫常濕的條件下進行的，有些車間也會產(chǎn)生大量的灰塵或污水等物，故應(yīng)對這類車間采取相應(yīng)的通風(fēng)、排水等措施。 3. 有侵蝕性介質(zhì)作用的車間：這類車間在生產(chǎn)中會受到

5、酸、堿、鹽的侵蝕，故應(yīng)采取防腐蝕措施，確保廠房的耐久性。有些車間在生產(chǎn)中會散發(fā)出有害氣體和氣味，故應(yīng)采取通風(fēng)措施，排除有害氣體氣味，保證工人的身體健康。 第7頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 4. 恒溫恒濕車間：這類車間生產(chǎn)時，要求溫濕度的波動很小，所以車間內(nèi)應(yīng)進行空氣調(diào)節(jié)。 5. 潔凈車間： 這類車間生產(chǎn)時，對空氣的潔凈度要求很高，所以應(yīng)采取凈化處理措施把空氣中的含塵量控制在允許的范圍內(nèi)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。第8頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第二節(jié) 工業(yè)建筑總平面設(shè)計一.功能分區(qū) 功能分區(qū)就是在工業(yè)建筑中，把性質(zhì)相同或相近的建筑物或構(gòu)筑物就近布

6、置，組成各區(qū)段。 （一）行政辦公和生活福利區(qū)（廠前區(qū)） 布置在主要出入口處，同時在主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)位。 （二）生產(chǎn)區(qū) 由主要生產(chǎn)車間和主要生產(chǎn)構(gòu)筑物組成。易靠近廠前區(qū)，且有污染的車間布置在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)位。第9頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （三）動力區(qū) 工業(yè)生產(chǎn)的心臟。相應(yīng)車間要布置在生產(chǎn)能耗的中心。 （四）倉庫區(qū) 布置在貨流方便之處。 （五）構(gòu)筑物 既要滿足生產(chǎn)需要，有要考慮廠區(qū)美觀。第10頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三二.合理組織人貨流 人貨流分開，避免交叉迂回。主車道設(shè)成環(huán)道，在車輛集中之廠房前設(shè)置回車場。三.各車間相對位置的確定

7、根據(jù)加工工序。四.廠區(qū)道路與綠化 （一）道路： 寬度、轉(zhuǎn)彎半徑、回車場；第11頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第12頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三（二）綠化： 1.綠化的作用： 吸收二氧化碳放出氧氣；吸收有害氣體，凈化空氣；降低噪聲危害。 2.綠化的配置： 花草樹木；花壇、行道樹、綠籬、草坪等； 另外假山、噴水池、雕塑、建筑小品等也對環(huán)境美化起重要作用。例：某機械廠總平面布置第13頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第三節(jié) 單層廠房設(shè)計一.總平面對平面設(shè)計的影響 1.廠區(qū)人流、貨流組織對平面設(shè)計的影響 廠區(qū)人流、貨流組

8、織具體表現(xiàn)為原材料，成品和半成品的運輸及人流進出廠路線的組織。合理的設(shè)計布局不僅方便使用，而且可以大大提高勞動生產(chǎn)率，減少工人的勞動強度，降低工傷事故的發(fā)生率。廠區(qū)人流、貨流組織會直接影響廠房平面設(shè)計中門的位置、數(shù)量、尺寸等。 2.地形的影響 廠區(qū)地形對廠房平面形式有著直接的影響，特別是在山區(qū)建廠，為了減少土石方工程量，節(jié)約投資，加快施工進度，只要工藝條件允許，廠房平面形式應(yīng)根據(jù)地形條件做適當(dāng)整。 第14頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第15頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 3.氣象條件的影響 廠區(qū)所在地區(qū)的氣象條件對廠房的平面形式和朝向有很

9、大的影響。在炎熱地區(qū)，為使廠房有良好的自然通風(fēng)，并且避免室內(nèi)受陽光照射，廠房寬度不宜過大，最好采用長條形平面，朝向接近南北向，廠房長軸與夏季主導(dǎo)風(fēng)向垂直或大于45。形、形平面的開口應(yīng)朝向迎風(fēng)面，并在側(cè)墻上開設(shè)窗子和大門，大門在組織穿堂風(fēng)中有良好作用。若朝向與主導(dǎo)風(fēng)向有矛盾時，應(yīng)根據(jù)主要要求進行選擇。 寒冷地區(qū)，為避免風(fēng)對室內(nèi)氣溫的影響，廠房的長邊應(yīng)平行冬季主導(dǎo)風(fēng)向，并在迎風(fēng)面的墻面上盡量少開門窗。 第16頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三二.平面設(shè)計與生產(chǎn)工藝的關(guān)系 1.生產(chǎn)工藝流程23的影響 (1)直線布置 這種布置方式適用于規(guī)模不大，吊車負荷較輕的車間。采用這種布置

10、的廠房平面可全部為平行跨，具有建筑結(jié)構(gòu)簡單，擴建方便的優(yōu)點。但當(dāng)跨數(shù)較少時，會形成窄條狀平面，廠房外墻面大，土建投資不夠經(jīng)濟。 (2)平行布置 這種布置方式常用于汽車、拖拉機等裝配車間，平面也全為平行跨，同樣具有建筑結(jié)構(gòu)簡單，便于擴建等優(yōu)點。 (3)垂直布置 這種廠房平面雖因跨間互相垂直，建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但在大、中型車間中由于工藝布置和生產(chǎn)運輸有其優(yōu)越性，故應(yīng)用也頗廣泛。第17頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 2.生產(chǎn)特征的影響 不同性質(zhì)的廠房，在生產(chǎn)操作時會出現(xiàn)不同的生產(chǎn)特征，而生產(chǎn)特征也會影響廠房的平面設(shè)計。有些車間（如機械工業(yè)的鑄鋼、鑄鐵、鍛工等車間）在生產(chǎn)過

11、程中會散發(fā)出大量的熱量、煙、粉塵等，此時平面設(shè)計應(yīng)使廠房具有良好的自然通風(fēng)。有些車間（如機械加工裝配車間），生產(chǎn)是在正常的溫濕度條件下進行的，室內(nèi)無大量余熱及有害氣體散發(fā)，但是該車間對采光有一定的要求（根據(jù)工業(yè)企業(yè)采光標(biāo)準(zhǔn)，要求級采光），在平面布置時，應(yīng)綜合考慮它所在地區(qū)的氣象條件、地形特征等，滿足采光和通風(fēng)的要求。還有些車間（如紡織車間），生產(chǎn)環(huán)境對溫濕度、清潔度有嚴(yán)格的要求，廠房常采用空氣調(diào)節(jié)裝置，所以廠房平面宜采用聯(lián)跨整片式，以減少空調(diào)負荷。 第18頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 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及設(shè)備的進出和安裝要求直接影響到

12、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。 4.運輸設(shè)備的影響 吊車也稱行車，是單層廠房中被廣泛采用的起重設(shè)備，主要有三種類型。 （1）單軌懸掛式吊車 這種吊車由電動葫蘆、工字鋼軌道組成，電動葫蘆可以沿著軌跡運動，軌道懸掛在屋面梁或屋架下弦上；這種吊車的起重量不大于5T 。 第19頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （2）梁式吊車 這種吊車由電動葫蘆（電動葫蘆可以沿著橫梁作橫向運動）和橫梁（起重量5T的吊車 橫梁做成梁架的形成，并由軌道支承運動；軌道： 5T時軌道安裝在吊車梁上，吊車梁支承在柱子的牛腿上）。這種吊車的最大起重量不大于10T 。

13、第20頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （3）橋式吊車 這種吊車由起重行車（起重行車可在橋架的軌道做橫向移動；)、橋架（橋架由兩個平行的鋼箱體組成，在橋架的上表面上輔有小車運行的軌道，橋架可以在軌道上做縱向運動（橋架的兩端裝有輪子）和軌道（軌道固定在吊車梁上，吊車梁支撐在柱子的牛腿上。）組成。這種吊車的最大起重量可達350 T。第21頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三三.單層廠房的平面設(shè)計 單層廠房平面設(shè)計的內(nèi)容較多，在此給大家介紹一下，平面形式和柱網(wǎng)選擇這兩部分內(nèi)容。 （一）平面形式 在單層廠房的平面形式中，單跨平面是最基本的平面形式。 當(dāng)產(chǎn)

14、生車間需要較大的面積時，可組成雙跨、三跨及更多跨相連的廠房平面形式。如：第22頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 對于一些工藝流程需要縱橫方向相交的生產(chǎn)車間，可以組成縱橫跨相互垂直布置的平面形式。如： 對那些生產(chǎn)過程中會散發(fā)大量熱量和煙塵的車間，要求有良好的自然通風(fēng)條件。這些廠房的平面多采用如圖的形式，這樣有利用改善室內(nèi)的勞動條件。如：第23頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （二）柱網(wǎng)的選擇 1柱網(wǎng) 在廠房中，象屋架，吊車梁這類構(gòu)件是用柱子來支承的，所以這一排排的柱子在平面圖上的排列就形成了一個網(wǎng)格，這個網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。 2跨度和柱距 柱子處一般

15、都標(biāo)有定位軸線，柱子縱向定位軸線間的距離稱為跨度，橫向定位軸線間的距離稱為柱距。選擇柱網(wǎng)就是確定廠房的跨度和柱距。 跨度：在柱網(wǎng)中確定跨度的尺寸是重要的。 跨度應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的尺寸和布置要求、運輸設(shè)備的運輸要求、生產(chǎn)操作所要求的距離等因素來確定。第24頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 跨度應(yīng)符合建筑模數(shù)制的要求， 當(dāng)跨度小于18m時，跨度尺寸應(yīng)采用擴大模數(shù)30M數(shù)列中的數(shù)值，即跨度尺寸應(yīng)為18m、15m、12m、9m； 若跨度大于18m時，跨度應(yīng)采用擴大模數(shù)60M數(shù)列中的數(shù)值，即跨度尺寸應(yīng)為18m、24m、30m這樣規(guī)定可以減少構(gòu)件的類型。 柱距：廠房的柱距應(yīng)采用擴大

16、模數(shù)60M數(shù)列中的數(shù)值，在一般情況下，柱距的尺寸選6m，當(dāng)有特殊要求時，如果有大型設(shè)備時，柱距尺寸可采用12m或18m。第25頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第26頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第27頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第28頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三四單層廠房的剖面設(shè)計 （一）廠房的橫剖面形式 單層廠房的橫剖面形式根據(jù)屋面形式的不同可分為三種： 雙坡式橫剖面、多坡式橫剖面、鋸齒形橫剖面。 1雙坡式橫剖面 這種剖面形式多見于單跨廠房中，設(shè)計時應(yīng)該考慮室內(nèi)的采光要求： 當(dāng)跨

17、度不大時，只設(shè)側(cè)窗就可以滿足采光的需要； 如果跨度較大時，只設(shè)側(cè)窗，則廠房中間地帶的光線會不足，所以還應(yīng)在屋頂上開設(shè)天窗，來滿足采光要求； 當(dāng)多跨廠房也采用雙坡式橫剖面時，可在屋頂上開設(shè)天窗來解決中跨的采光通風(fēng)或者通過提高中跨的高度，利用中跨上部的高側(cè)窗來解決采光通風(fēng)需要。第29頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 2多坡式橫剖面 這種形式適用于雙跨和多跨廠房。設(shè)計時，為了滿足采光通風(fēng)的要求，通常： 對于等高廠房，中間各跨的屋頂上均應(yīng)設(shè)置天窗； 對于不等高廠房，則可利用高側(cè)窗來解決采光通風(fēng)的需要。 3鋸齒形橫剖面 這種形式用在紡織車間的廠房上，在布置時房屋側(cè)墻上的窗口應(yīng)朝

18、北，是為了防止陽光直射車間，造成紗線斷頭，影響產(chǎn)品質(zhì)量，第30頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第31頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三第32頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 （二）單層廠房一些高度尺寸的確定 1廠房地面標(biāo)高 廠房室內(nèi)地面應(yīng)比室外地面高出150mm，這樣可以防止雨水流入車間，這個高差，也不會影響車輛的進出（坡道）。 2無吊車廠房的柱頂標(biāo)高 無吊車廠房的柱頂標(biāo)高，是根據(jù)最大生產(chǎn)設(shè)備的高度和安裝、檢修時所需的凈空高度來確定的，這個標(biāo)高還要滿足勞動衛(wèi)生的要求，因為衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 ，每個工人占地面積不應(yīng)小于4m2，

19、占有空間不應(yīng)小于13m3，所以柱頂標(biāo)高應(yīng)小于13/4=3.25m（應(yīng)滿足擴大模數(shù)3m數(shù)列，所以取3.3米）。第33頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 3有吊車廠房的吊車軌道頂面標(biāo)高和柱頂標(biāo)高 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 式中: h1為需跨越最大設(shè)備，室內(nèi)分隔墻或檢修所需的高度； h2為起吊物與跨越物間的安全距離，一般為400mm500mm； h3為被吊物體的最大高度； h4為吊索最小高度，根據(jù)起吊物件大小和起吊方式而定，一般大于1000mm； h5為吊鉤至軌頂面的最小尺寸，由吊車規(guī)格表中查得； h6為吊車梁軌頂至小車頂面的凈空尺寸，由吊車規(guī)格表中查得； 第34頁，共39頁，2022年，5月20日，19點30分，星期三 h7為屋架下弦至小車頂面之間的安全距離，主要應(yīng)考慮到屋架下弦及支撐可能產(chǎn)生的下垂撓度，以及廠房地基可能產(chǎn)生不均勻沉降時對吊車正常運行的影響。最小尺寸為220mm，濕陷性黃土地區(qū)一般不小于300mm。如屋架下弦懸掛有管線等其他設(shè)施時，還需另