單層工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)概述oweroin演

20單層工業(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)概述

本章內(nèi)容：?jiǎn)螌庸I(yè)廠房建筑設(shè)計(jì)概述學(xué)習(xí)重點(diǎn)：了解工業(yè)廠房的平面形式及適用范圍，熟悉單層廠房的剖面形式及各標(biāo)高確定的方法。本章提要本章內(nèi)容20.1平面設(shè)計(jì)

20.2剖面與立面設(shè)計(jì)

單層工業(yè)廠房平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容有：合理確定廠房平面形式；選擇適宜的柱網(wǎng)；保證車間內(nèi)部交通方便；合理布置生產(chǎn)及生活輔助用房。20.1平面設(shè)計(jì)

不同產(chǎn)品的車間，有不同的生產(chǎn)工藝流程(圖20.1)。工藝師根據(jù)此圖對(duì)建筑設(shè)計(jì)師提交生產(chǎn)工藝平面圖(圖20.2)，建筑設(shè)計(jì)師再根據(jù)此圖的要求進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)(圖20.3)。所以，生產(chǎn)工藝決定著廠房的建筑平面。20.1.1生產(chǎn)工藝與廠房平面設(shè)計(jì)的關(guān)系

常見(jiàn)的平面形式有矩形、方形、L形、T形、Π形和山形(圖20.4)。(1)矩形平面構(gòu)件類型少，工段之間交通聯(lián)系方便，管線簡(jiǎn)短，節(jié)約用地，節(jié)省外墻面積及門窗。(2)方形平面除具備矩形平面的特點(diǎn)外，可節(jié)約圍護(hù)結(jié)構(gòu)周長(zhǎng)約25%(圖20.5)，通用性強(qiáng)，有利于抗震，應(yīng)用較多。20.1.2平面形式與特點(diǎn)(3)L形、T形、Π形或山形形平面當(dāng)生產(chǎn)工工藝要求求設(shè)置垂垂直跨、、熱加工工車間或或需進(jìn)行行某種隔隔離的車車間，可可采用L形、T形、Π形或山形形平面。。其特點(diǎn)點(diǎn)是通風(fēng)風(fēng)、排氣氣、散熱熱、除塵塵效果好好，但縱縱橫跨交交接處的的結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜雜，抗震震性差，，外墻及及管線較較長(zhǎng)，造造價(jià)較高高。(1)生產(chǎn)設(shè)備備的大小小及布置置方式(圖20.6)(2)車間內(nèi)部部通道的的寬度一般情況況下，通通道寬度度可參照照?qǐng)D20.7選擇。此此外，通通道寬度度還應(yīng)考考慮車間間的生產(chǎn)產(chǎn)性質(zhì)、、人流量量等因素素。(3)柱網(wǎng)尺寸寸應(yīng)符合合《廠房房建筑模模數(shù)協(xié)調(diào)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》》(4)廠房的通通用性、、靈活性性和經(jīng)濟(jì)濟(jì)合理性性(圖20.8、圖20.9)。柱柱網(wǎng)網(wǎng)選擇采用擴(kuò)大大柱網(wǎng)可可提高廠廠房的通通用性和和靈活性性，更有有效地利利用生產(chǎn)產(chǎn)面積，，達(dá)到合合理的經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。其承重方方案有：：①帶托架梁梁方案(圖20.10)。②不帶托架架梁方案案生活間：：用以滿足足工人生生產(chǎn)衛(wèi)生生和生活活需要而而設(shè)置的的專用房房間。生生活活間設(shè)計(jì)計(jì)(1)生產(chǎn)衛(wèi)生生用室，，有浴室室、存衣衣室、盥盥洗室、、洗衣房房。(2)生活用房房有休息息室、食食堂、廁廁所。(3)婦幼衛(wèi)生生用室(女工衛(wèi)衛(wèi)生室、、乳兒托托兒所)和醫(yī)療療衛(wèi)生機(jī)機(jī)構(gòu)。車間需要要設(shè)哪些些生活用用房，主主要應(yīng)根根據(jù)車間間的生產(chǎn)產(chǎn)衛(wèi)生特特征和要要求、規(guī)規(guī)模以及及地區(qū)氣氣候條件件等因素素決定(表20.1)。生生活間間的組成成(1)生活用房房的類型型、面積積、衛(wèi)生生器具應(yīng)應(yīng)按照《《工業(yè)企企業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36—79)執(zhí)行，并并符合““有利生生產(chǎn)，方方便生活活”的要要求。(2)浴室、盥盥洗室、、廁所的的設(shè)計(jì)均均按車間間最大班班工人總總數(shù)的93%計(jì)計(jì)算。(3)結(jié)合工廠廠總平面面圖及車車間平面面合理選選擇生活活間位置置，應(yīng)盡盡量布置置在工人人上下班班的出入入口處。。(4)生活間應(yīng)應(yīng)有良好好的朝向向、采光光和通風(fēng)風(fēng)。生生活間間設(shè)計(jì)要要點(diǎn)(5)生活間設(shè)設(shè)于地下下室時(shí)，，須有排排水、防防潮、采采光、通通風(fēng)措施施。(6)餐廳入口口不應(yīng)直直接開(kāi)向向有污染染的車間間。保健健站宜設(shè)設(shè)于底層層。(7)盡可能將將幾個(gè)車車間的生生活間合合并，以以節(jié)省用用地和投投資。生活間的的布置方方式有三三種(圖20.11)。生生活間間的布置置方式(1)毗毗連式①特點(diǎn)毗連縱墻墻的生活活間影響響車間的的采光和和通風(fēng)，，車間內(nèi)內(nèi)各有害害因素對(duì)對(duì)生活間間有影響響(圖20.12)。為了改改變這些些缺點(diǎn)，，實(shí)踐中中常采用用與廠房房縱墻脫脫開(kāi)，用用樓梯間間與車間間聯(lián)系，，或生活活間端部部與車間間聯(lián)系(圖20.13)。②平面形式式毗連式生生活間平平面多采采用單面面走廊，，房間開(kāi)開(kāi)間為3.3m、3.6m、、3.9m，進(jìn)深常為為6m、6.6m，，走廊寬度度為2.1m、2.4m、、3m。。③變形縫的的設(shè)置毗連式生生活間的的荷載懸懸殊大，，在連接接處應(yīng)設(shè)設(shè)沉降縫縫，地震震設(shè)防烈烈度為6～9度度時(shí)還應(yīng)應(yīng)設(shè)防震震縫。設(shè)設(shè)置方案案按生活活間高于于或低于于廠房分分兩種：：墻下基礎(chǔ)礎(chǔ)有兩種種情況：：一、條形形基礎(chǔ)。。二、柱柱式基礎(chǔ)礎(chǔ)。(圖20.14(a))當(dāng)生活間間低于廠廠房時(shí)，，毗連墻墻按廠房房處理，，沉降縫縫設(shè)在生生活間一一側(cè)。用用車間柱柱基礎(chǔ)上上設(shè)置的的基礎(chǔ)梁梁支承毗毗連墻(圖20.14(b))。樓板、屋屋面板構(gòu)構(gòu)造處理理有兩種種方法：：一、走廊廊部分的的樓板梁梁及屋面面梁采用用懸臂結(jié)結(jié)構(gòu)。二二、走廊廊部分采采用簡(jiǎn)支支結(jié)構(gòu)(圖20.15)(2)獨(dú)獨(dú)立式距車間一一定距離離單獨(dú)建建造生活活間。其特點(diǎn)是(3)內(nèi)內(nèi)部式在生產(chǎn)狀狀況允許許的條件件下，利利用車間間內(nèi)部的的空閑位位置布置置生活間間。它具有使使用方便便、經(jīng)濟(jì)濟(jì)、節(jié)省省面積的的優(yōu)點(diǎn)，，但只能能將部分分生活間間布置在在車間內(nèi)內(nèi)，位置置也較分分散，有有時(shí)會(huì)影影響車間間的通用用性和靈靈活性。。常用的的形式有有：嵌入入車間內(nèi)內(nèi)的空余余地段；；懸掛在在車間空空間或夾夾層(圖20.16)；半地下下室或地地下室等等。剖面設(shè)計(jì)計(jì)的主要要任務(wù)是是：選擇廠房房的剖面面形式和和確定廠廠房高度度；處理廠房房的采光光、通風(fēng)風(fēng)和排水水問(wèn)題。。20.2剖面面與立面面設(shè)計(jì)剖剖面面設(shè)計(jì)選擇廠房房的剖面面形式，，要綜合合考慮生生產(chǎn)工藝藝，采光光、通風(fēng)風(fēng)的要求求，屋面面排水方方式及廠廠房的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式的影響響。圖20.17是幾種常常見(jiàn)的鋼鋼筋混凝凝土排架架結(jié)構(gòu)的的剖面形形式。選選擇廠廠房剖面面形式廠房高度度：廠房地面面到柱頂頂(或下下?lián)问轿菸菁芟孪蚁业酌?的垂直直距離。。(1)無(wú)無(wú)吊車廠廠房高度度的確定定無(wú)吊車廠廠房的高高度主要要取決于于廠房?jī)?nèi)內(nèi)最高的的生產(chǎn)設(shè)設(shè)備及安安裝檢修修所需的的凈高，，同時(shí)要要考慮采采光和通通風(fēng)的要要求，并并符合《《廠房建建筑模數(shù)數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》的的擴(kuò)大模模數(shù)3M數(shù)列。確確定廠廠房高度度(2)有吊吊車廠房高高度的確定定(圖20.18)有吊車廠房房高度式中H1——軌頂標(biāo)高h(yuǎn)1——生產(chǎn)設(shè)備或或隔斷的最最大高度h2——吊車越過(guò)設(shè)設(shè)備時(shí)，吊吊車與設(shè)備備之間的安安全高度h3——被起吊物體體的最大高高度h4——起吊重物時(shí)時(shí)，吊車?yán)|纜索的最小小高度h5——吊鉤距軌頂頂面的最小小高度，可可由吊車規(guī)規(guī)格表中查查出；H2——軌上尺寸Ch——上方間隙在滿足生產(chǎn)產(chǎn)的前提下下，利用廠廠房空間降降低柱頂標(biāo)標(biāo)高，可節(jié)節(jié)省建筑造造價(jià)。其方方法有：利利用兩榀屋屋架之間的的空間布置置個(gè)別高大大設(shè)備(圖20.19(a))；也可降低局局部地面標(biāo)標(biāo)高，將某某些大型設(shè)設(shè)備或工件件放在地坑坑里(圖20.19(b))。單層廠房室室內(nèi)地面標(biāo)標(biāo)高由廠區(qū)區(qū)總平面設(shè)設(shè)計(jì)確定，，其相對(duì)標(biāo)標(biāo)高為±0.000。為防止止雨水流入入室內(nèi)，室室外標(biāo)高一一般應(yīng)低于于室內(nèi)標(biāo)高高150mm，為通行方便便，室外入入口處應(yīng)設(shè)設(shè)置坡道，，其坡度不不宜過(guò)大。。室室內(nèi)外外地面標(biāo)高高(1)采光光方式①側(cè)面采光利用在外墻墻上開(kāi)側(cè)窗窗進(jìn)行采光光的方式。。具有光線線方向性強(qiáng)強(qiáng)、造價(jià)低低等特點(diǎn)(圖20.20(a)、(b))。吊車梁以上上的窗口為為高側(cè)窗，，吊車梁以以下的窗口口為低側(cè)窗窗。高、低低側(cè)窗之間間應(yīng)留出一一段高度不不開(kāi)窗(吊吊車梁高度度上下各600mm)。低側(cè)窗的窗窗臺(tái)高度一一般應(yīng)略高高于工作面面高度(圖20.21)。采采光方方式及采光光口大小的的確定②頂部采光利用屋頂上上的天窗進(jìn)進(jìn)行采光的的方式。具具有光線均均勻、采光光效率高的的特點(diǎn)，但但構(gòu)造復(fù)雜雜，造價(jià)較較高(圖20.20(c)、(d)、(e))。③混合采光在側(cè)面采光光的同時(shí)加加設(shè)頂部采采光的方式式(圖20.20(f))。(2)采光光口大小的的確定①根據(jù)廠房的的使用性質(zhì)質(zhì)，確定采采光等級(jí)(表20.2)；②查出廠房采采光系數(shù)最最低值C(表20.3)；③根據(jù)C值查出窗地地比(表20.4)；④按照車間的的平面、剖剖面確定窗窗的采光形形式、尺寸寸、數(shù)量、、位置。窗窗洞口尺寸寸應(yīng)符合3M的模模數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)列列。。采光等級(jí)生產(chǎn)車間和工作場(chǎng)所名稱Ⅰ精密機(jī)械、機(jī)電成品檢驗(yàn)車間；工藝美術(shù)廠雕刻、刺繡、繪畫(huà)車間；毛紡廠選毛車間Ⅱ精密機(jī)械加工、裝配、精密機(jī)電裝配車間；儀表檢修車間；主控制室、電視機(jī)、收音機(jī)裝配車間；光學(xué)儀器廠研磨車間；無(wú)線電元件制造車間；印刷廠排字；印刷車間；針織廠精紡、織造、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、電修車間；理化實(shí)驗(yàn)室、計(jì)量室、木工車間；面粉廠制粉車間；塑料廠注塑、拉絲車間；制藥廠合成藥車間；冶金工廠冷軋、熱軋、拉絲車間；發(fā)電廠汽輪機(jī)車間Ⅳ焊接、鈑金、鑄工、鍛工、熱處理、電鍍、油漆車間；食品廠糖果、餅干加工和包裝車間；冶金工廠熔煉、煉鋼、鐵合金冶煉車間；水泥廠燒成、磨房、包裝車間

Ⅴ鍋爐房、泵房、汽車庫(kù)、煤的加工運(yùn)輸、選煤車間；轉(zhuǎn)運(yùn)站、運(yùn)輸通廊、一般倉(cāng)庫(kù)

表20.2生產(chǎn)產(chǎn)車車間間和和工工作作場(chǎng)場(chǎng)所所的的采采光光等等級(jí)級(jí)舉舉例例表20.3生產(chǎn)產(chǎn)車車間間工工作作面面上上的的采采光光系系數(shù)數(shù)最最低低值值采光等級(jí)視覺(jué)工作分類室內(nèi)天然光照度最低值(lx)采光系數(shù)最低值(%)工作精確度識(shí)別對(duì)象的最小尺寸(d)(mm)ⅠⅡⅢⅣⅤ特別精細(xì)工作很精細(xì)工作精細(xì)工作一般工作粗糙工作及倉(cāng)庫(kù)

d≤0.150.15＜d≤0.30.3＜d≤1.01.0＜d≤5.0d＞5.0250

150100502553210.5表20.4窗地地面面積積比比采光等級(jí)采光系數(shù)最低值(%)單側(cè)窗雙側(cè)窗矩形天窗鋸齒形天窗平天窗ⅠⅡⅢⅣⅤ53210.51/2.5

1/2.51/3.51/61/101/2.01/2.51/3.51/51/71/3.51/3.51/41/81/151/31/3.51/51/101/151/51/51/81/151/25注：：當(dāng)當(dāng)ⅠⅠ級(jí)級(jí)采采光光等等級(jí)級(jí)的的車車間間采采用用單單側(cè)側(cè)窗窗或或ⅠⅠ、、ⅡⅡ級(jí)級(jí)采采光光等等級(jí)級(jí)的的車車間間采采用用矩矩形形天天窗窗時(shí)時(shí)其其采采光光不不足足部部分分應(yīng)應(yīng)用用照照明明補(bǔ)補(bǔ)充充。。(1)冷冷加加工工車車間間①合理理布布置置進(jìn)進(jìn)出出風(fēng)風(fēng)口口的的位位置置，，組組織織好好穿穿堂堂風(fēng)風(fēng)。。②廠房房寬寬度度限限制制在在60m左右右(因因風(fēng)風(fēng)壓壓隨隨距距離離的的增增加加而而減減弱弱)。。③使夏夏季季主主導(dǎo)導(dǎo)風(fēng)風(fēng)向向垂垂直直于于廠廠房房的的長(zhǎng)長(zhǎng)度度方方向向。。廠廠房房的的自自然然通通風(fēng)風(fēng)(2)熱熱加加工工車車間間①進(jìn)風(fēng)風(fēng)口口、、排排風(fēng)風(fēng)口口的的布布置置(圖圖20.22)②合理理布布置置熱熱源源③設(shè)開(kāi)開(kāi)敞敞式式外外墻墻開(kāi)開(kāi)敞敞式式外外墻墻是是指指外外墻墻上上窗窗洞洞口口處處不不設(shè)設(shè)窗窗扇扇而而用用擋擋雨雨板板代代替替。。按按開(kāi)開(kāi)敞敞部部位位的的不不同同，，可可分分為為全全開(kāi)開(kāi)敞敞式式、、上上開(kāi)開(kāi)敞敞式式、、下下開(kāi)開(kāi)敞敞式式三三種種(圖圖20.23)。廠房房立立面面設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)常常采采用用的的墻墻體體劃劃分分手手法法有有：：(1)垂直直劃劃分分(圖圖20.24)(2)水平平劃劃分分(圖圖20.25)(3)