房屋建筑學(xué)第13章單層廠房設(shè)計(jì)目錄第13章單層廠房設(shè)計(jì)

13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)

13.2單層廠房的剖面設(shè)計(jì)

13.3單層廠房的定位軸線

13.4單層廠房的體型和立面設(shè)計(jì)

13.5單層廠房天窗構(gòu)造學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握單層廠房的柱網(wǎng)選擇以及平面和剖面設(shè)計(jì)。2．了解單層廠房的細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)。第13章單層廠房設(shè)計(jì)第13章單層廠房設(shè)計(jì)工業(yè)廠房由于生產(chǎn)性質(zhì)、工藝流程、機(jī)械設(shè)備和產(chǎn)品的不同，按層數(shù)分類，可分為單層廠房、多層廠房和混合層數(shù)廠房。其中，單層廠房又有不同的分類方法。按生產(chǎn)規(guī)模可分為大型、中型和小型；按主要承重材料可分為磚混結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；按承重結(jié)構(gòu)體系可分為排架結(jié)構(gòu)（如圖13-1所示）和鋼架結(jié)構(gòu)（如圖13-2所示）。裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)是單層廠房常用的結(jié)構(gòu)形式，由承重構(gòu)件和圍護(hù)構(gòu)件兩部分組成，如圖13-3所示。第13章單層廠房設(shè)計(jì)圖13-1排架結(jié)構(gòu)圖13-2門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)第13章單層廠房設(shè)計(jì)圖13-3單層廠房構(gòu)件組成1—屋架；

2—天窗架；3—天窗架垂直支撐；4—屋面板；5—天溝板；

6—柱間支撐；7—連系梁；8—托架；9—吊車梁；10—排架柱；11—基礎(chǔ)；12—基礎(chǔ)梁；13—屋架端部垂直支撐；14—屋架下弦橫向水平支撐；15—抗風(fēng)柱13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)工廠總平面按功能可分為五個(gè)區(qū)域工廠總平面與廠房平面設(shè)計(jì)的關(guān)系1生產(chǎn)區(qū)。該去布置主要生產(chǎn)車間。2輔助生產(chǎn)區(qū)。由各種類型的輔助車間組成。3動(dòng)力區(qū)。動(dòng)力區(qū)布置各種動(dòng)力設(shè)備。4倉(cāng)庫(kù)區(qū)。區(qū)內(nèi)布置各種倉(cāng)庫(kù)和堆場(chǎng)。5廠前區(qū)。廠前區(qū)包括廠辦公室、食堂及工人福利設(shè)施、文化娛樂(lè)和技術(shù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)等民用類型建筑。13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)工廠總平面與廠房平面設(shè)計(jì)的關(guān)系圖13-3單層廠房構(gòu)件組成1—食堂；2—廠部辦公室；3—輔助車間；4—裝配車間；5—機(jī)械加工車間；6—沖壓車間；7—鑄工車間；8—鍛工車間；9—氧氣站；10—空氣壓縮站；11—總倉(cāng)庫(kù)；12—水工車間；13—鍋爐房；14—煤氣發(fā)生站房間的面積總平面對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響Eye-CatchingVisual廠區(qū)人流、貨流組織對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響地形的影響氣象條件的影響13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)6.3.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系工藝平面圖主要包括下面五個(gè)內(nèi)容：①根據(jù)生產(chǎn)的規(guī)模、性質(zhì)、產(chǎn)品規(guī)格等確定的生產(chǎn)工藝流程；②選擇和布置生產(chǎn)設(shè)備和起重運(yùn)輸設(shè)備；③劃分車間內(nèi)部各生產(chǎn)工段及其所占面積；④初步擬訂廠房的跨間數(shù)、跨度和長(zhǎng)度；⑤提出生產(chǎn)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的要求，如采光、通風(fēng)、防振、防塵、防輻射，如圖13-6所示。6.3.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系圖13-6生產(chǎn)工藝平面布置圖6.3.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系1.生產(chǎn)工藝流程對(duì)平面設(shè)計(jì)的影響這種布置方式是指毛坯由廠房一端進(jìn)入，產(chǎn)品從另一端運(yùn)出，生產(chǎn)線為直線形，如圖13-7（a）所示。

（1）直線布置平行布置是將加工與裝配兩個(gè)工部布置在互相平行的跨間，零件從加工到裝配的線路運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，需采用傳送裝置、平板車或懸掛吊車等越跨運(yùn)輸設(shè)備，如圖13-7（b）所示。

（2）平行布置13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系加工與裝配工部布置在相互垂直的跨間，兩跨之前設(shè)沉降縫，如圖13-7（c）所示。

（3）垂直布置圖13-7裝配車間平面組合示意圖6.3.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系2.生產(chǎn)特征的影響不同性質(zhì)的廠房，在生產(chǎn)操作時(shí)會(huì)呈現(xiàn)不同的生產(chǎn)特征，而生產(chǎn)特征也會(huì)影響廠房的平面設(shè)計(jì)。有些車間在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)散發(fā)出大量的熱量、煙、粉塵等，此時(shí)平面設(shè)計(jì)應(yīng)使廠房具有良好的自然通風(fēng)；有些車間的生產(chǎn)是在正常的溫濕度條件下進(jìn)行的，室內(nèi)無(wú)大量余熱及有害氣體散發(fā)，但是該車間對(duì)采光有一定的要求，因此在平面布置時(shí)應(yīng)綜合考慮它所在地區(qū)的氣候條件、地形特征等，以滿足采光和通風(fēng)的要求；還有些車間的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)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(fù)荷。6.3.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)平面計(jì)與廠房生產(chǎn)工藝的關(guān)系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(jìn)出和安裝要求直接影響到廠房的平面布局、跨度大小和跨間數(shù)，同時(shí)也影響到大門(mén)尺寸和柱距尺寸等。13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)單層廠常用的面形式確定單層廠房平面形式的因素主要有：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(yùn)輸方式以及土建技術(shù)條件等

。矩形平面

單跨平面、平行多跨組合平面、垂直跨組合平面、正方形平面L、П、山形平面圖13-8單層廠房的平面形似13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)柱網(wǎng)的選擇柱網(wǎng)柱網(wǎng)的尺寸是由柱距和跨度組成須符合國(guó)家規(guī)范BJ6-86《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定。

①跨度尺寸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

②柱距尺寸a.基本柱距是6mb.磚柱距宜小于4m，可為3.9m,3.6m,3.3mc.擴(kuò)大柱網(wǎng)圖13-10當(dāng)層廠房柱網(wǎng)尺寸示意1.柱網(wǎng)尺寸的確定13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)柱網(wǎng)的選擇2.擴(kuò)大柱網(wǎng)擴(kuò)大柱網(wǎng)就是擴(kuò)大廠房的跨度和間距。為了使廠房具有相應(yīng)的靈活性和通用性，宜采用擴(kuò)大柱網(wǎng)。常用的擴(kuò)大柱網(wǎng)（跨度×柱距）為12m×12m、15m×12m、18m×12m、24m×12m、18m×18m、24m×24m等。擴(kuò)大柱網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：①提高廠房面積的利用率，如圖13-12所示；②有利于大型設(shè)備的布置和產(chǎn)品的運(yùn)輸；③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；⑤減少柱基礎(chǔ)土石方工程量，有利于加快廠房施工速度。13.1單層廠房的平面設(shè)計(jì)生活間的設(shè)計(jì)1.組成①生產(chǎn)衛(wèi)生用室②生活衛(wèi)生用室③行政辦公室④生產(chǎn)輔助用室3.布置①毗連式生活間是緊靠廠房外墻(山墻或縱墻)布置的生活間

②獨(dú)立式生活間是距廠房一定距離、分開(kāi)布置的生活間③廠房?jī)?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)

13.2單層廠房的剖面設(shè)計(jì)廠房高度的確定柱頂標(biāo)高

廠房高度指室內(nèi)地面（相對(duì)標(biāo)高定為±0.000）至柱頂(或傾斜屋蓋最低點(diǎn)、或下沉式屋架下弦底面)的距離

①無(wú)吊車廠房：按最大生產(chǎn)設(shè)備及其使用、安裝、檢修時(shí)所需凈空高度確定；同時(shí)兼顧采光和通風(fēng)，一般不低于4

m②有吊車廠房：柱頂標(biāo)高H=H1+H2

H1=h1+h2+h3+h4+h5

H2=h6+h7

柱頂標(biāo)高H為300mm的倍數(shù)13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.2天然采光單層廠三房主要三采用天三然采光三，當(dāng)天三然采光三不能滿三足時(shí)，三才輔以三人工照三明基本要求①滿足三采光系三數(shù)最低三值C=三En三/三Ew三×1三00%②滿足三采光均三勻度要三求③應(yīng)避三免在工三作區(qū)產(chǎn)三生眩光三。13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.2天然采光采光方式側(cè)面采三光頂部采三光混合采三光13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.2天然采光采光天窗的形三式矩形天三窗M形天窗鋸齒形天窗平天窗橫向下沉天窗13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)采光計(jì)三算注：當(dāng)Ⅰ級(jí)采光三等級(jí)的三車間采三用單側(cè)三窗或Ⅱ級(jí)采光三等級(jí)的三車間采三用矩形三天窗時(shí)三，其采光不三足的部三分應(yīng)照三明補(bǔ)充三。圖表計(jì)三算法是我國(guó)三目前常三用的方三法：在三初步設(shè)三計(jì)階段三采用窗三地面積三比來(lái)估三算或驗(yàn)三算采光三面積窗地面三積比13.三2.2天然采光13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.3自然通風(fēng)基本原理單層廠三房自然三通風(fēng)是三利用空三氣的熱三壓和風(fēng)三壓作用三進(jìn)行熱壓作三用熱壓值ΔP三=H三(r外－r內(nèi))風(fēng)壓作三用在建筑三物中，三正壓區(qū)三的洞口三為進(jìn)風(fēng)三口，負(fù)三壓區(qū)的三洞口為三排風(fēng)口三。這樣三，就會(huì)三使室內(nèi)三外空氣三進(jìn)行交三換13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.3自然通風(fēng)自然通風(fēng)①進(jìn)、三排風(fēng)口三的布置夏季冬季13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)13.三2.3自然通風(fēng)②通風(fēng)三天窗的三類型矩形通三風(fēng)天窗下沉式三通風(fēng)天三窗13.三2三單層廠三房的剖三面設(shè)計(jì)③開(kāi)敞三式廠房13.三2.3自然通風(fēng)13.三3三單層廠三房的定三位軸線13.三3.1橫向定位軸線橫向定位軸三線是垂直三于廠房三長(zhǎng)度方三向(即平行三于屋架)的定位三軸線三廠房橫三向定位三軸線之三間的距三離是柱三距。橫向定三位軸線三標(biāo)注了三廠房縱三向構(gòu)件三如屋面三板、吊三車梁長(zhǎng)三度的標(biāo)三志尺寸三、及其三與屋架三（或屋三面梁）三之間的三相互關(guān)三系①中間三柱與橫三向定位三軸線的三聯(lián)系②橫向三伸縮縫三、防震三縫與定三位軸線三的聯(lián)系③山墻三與橫向三定位軸三線的聯(lián)三系13.三3三單層廠三房的定三位軸線13.三3.2縱向定位軸線縱向定位軸三線是平行三于廠房三長(zhǎng)度方三向(即垂直三于屋架)的定位三軸線三廠三房縱向三定位軸三線之間三的距離三是跨度三縱向三定位軸三線主要三用來(lái)標(biāo)三注廠房三橫向構(gòu)三件如屋三架（或三屋面梁三）長(zhǎng)度三的標(biāo)志三尺寸和三確定屋三架（或三屋面梁三）、排三架柱等三構(gòu)件間三的相互三關(guān)系縱向定三位軸線三的布置三應(yīng)使廠三房結(jié)構(gòu)三和吊車三的規(guī)格三協(xié)調(diào)，三保證吊三車與柱三之間留三有足夠三的安全三距離。三在支承三式梁式三吊車或三橋式吊三車的廠三房設(shè)計(jì)三中，由三于屋架(或屋面三梁)和吊車三的設(shè)計(jì)三生產(chǎn)制三作都是三標(biāo)準(zhǔn)化三的，建三筑設(shè)計(jì)三應(yīng)滿足L＝Lk+三2e13.三3三單層廠三房的定三位軸線13.三3.2縱向定位軸線邊柱與三縱向定三位軸線三的聯(lián)系封閉式三結(jié)合的三縱向定三位軸線三：縱向三定位軸三線采用三封閉式三結(jié)合，三軸線與三邊柱外三緣重合非封閉三式結(jié)合三的縱向三定位軸三線：需三將邊柱三從定位三軸線向三外移一三定距離三，這個(gè)三值稱為三聯(lián)系尺三寸，用D表示，三采用300三mm或其倍三數(shù)13.三3三單層廠三房的定三位軸線13.三3.2縱向定位軸線中柱與三縱向定三位軸線三的聯(lián)系13.三3三單層廠三房的定三位軸線13.三3.2縱向定位軸線縱橫跨三連接處三柱與定三位軸線三的關(guān)系有縱橫三跨的廠三房，由三于縱跨三和橫跨三的長(zhǎng)度三、高度三、吊車三起重量三都可能三不相同三，為了三簡(jiǎn)化結(jié)三構(gòu)和構(gòu)三造，設(shè)三計(jì)時(shí)，三常將縱三跨和橫三跨的結(jié)三構(gòu)分開(kāi)三，并在三兩者之三間設(shè)置三伸縮縫三、防震三縫、沉三降縫。三縱橫跨三連接處三設(shè)雙柱三、雙定三位軸線三。兩定三位軸線三之間設(shè)三插入距A縱橫跨三處6.3三.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.1影響單層廠房設(shè)計(jì)的立面因素單層廠房立面設(shè)計(jì)影響因素(1)使用功能影響。生產(chǎn)工藝流程、生產(chǎn)狀況、運(yùn)輸設(shè)備等不僅對(duì)廠房平面、剖面設(shè)計(jì)有影響，而且也影響著立面的處理。建筑的形象應(yīng)反映建筑的內(nèi)容。(2)結(jié)構(gòu)、材料的影響。結(jié)構(gòu)形式和材料對(duì)廠房體型也有著直接的影響，同樣的生產(chǎn)工藝可以采用不同的結(jié)構(gòu)方案，因而廠房的結(jié)構(gòu)形式，特別是屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式在很大程度上決定著廠房的體型。6.3三.1鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)知識(shí)13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.1影響單層廠房設(shè)計(jì)的立面因素(3)環(huán)境、氣候的影響。不同的環(huán)境和氣候?qū)S房的體型組合也有一定的影響，氣候條件主要指太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、室外空氣溫度、相對(duì)濕度等。

13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.2墻面處理1.墻面劃分根據(jù)外墻(砌塊或板材)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用承重柱、壁柱、向外突出的窗間墻、豎向條形組合的側(cè)窗等構(gòu)件所構(gòu)成的豎向線條，使其有規(guī)律地重復(fù)分布，使廠房立面具有垂直方向感，顯得挺拔、有力，形成垂直劃分，如圖13-38所示。（1）垂直劃分13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.2墻面處理圖13-三38墻面垂三直劃分三示意圖1—女兒墻三；2—窗眉線三或遮陽(yáng)三板；3—窗臺(tái)線三；4—勒腳；5—柱；6—窗間墻三；7—窗13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.2墻面處理墻面水平劃分的處理方法通常是在水平方向設(shè)置整排的帶形窗，利用窗眉線、窗臺(tái)線、遮陽(yáng)板、勒腳線等部件形成效果明顯的水平線條，如圖13-39所示。（2）水平劃分在工程實(shí)踐中，除單獨(dú)采用垂直劃分或水平劃分外，常采用將兩者結(jié)合的混合劃分。這樣，既能相互襯托，又有明顯的主次關(guān)系，使兩種劃分達(dá)到互相滲透、混而不亂、主次分明、生動(dòng)和諧的效果。

（3）混合劃分13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.2墻面處理圖13-三39墻面水三分劃分三示意圖13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.3廠房?jī)?nèi)部空間處理使用功三能空間利三用廠房?jī)?nèi)三部空間三應(yīng)滿足三生產(chǎn)要三求，同三時(shí)也應(yīng)三考慮空三間的藝三術(shù)處理利用柱三間、墻三邊、門(mén)三邊、平三臺(tái)下等三工藝不三便利用三的空間三來(lái)布置三生活設(shè)三施，可三利用空三間，降三低造價(jià)三。設(shè)備管三道有條不三紊地組三織排列三設(shè)備管三道，不三但方便三使用，三而且便三于管理三和維修三，其布三置和色三彩處理三得當(dāng)，三會(huì)增加三室內(nèi)藝三術(shù)效果13.三4單三層廠房三的體型三和立面三設(shè)計(jì)13.三4.3廠房?jī)?nèi)部空間處理室內(nèi)綠三化色彩運(yùn)三用廠房?jī)?nèi)三部空間三應(yīng)滿足三生產(chǎn)要三求，同三時(shí)也應(yīng)三考慮空三間的藝三術(shù)處理①紅色用以表三示電器三、火災(zāi)三的危險(xiǎn)三標(biāo)志；三禁止通三行的通三道和門(mén)三；防火三消防設(shè)三備、高三壓電的三室內(nèi)電三裸線、三電器開(kāi)三關(guān)起動(dòng)三機(jī)件、三防火墻三上的分三隔門(mén)。三②橙色用以表三示危險(xiǎn)三標(biāo)志。三用于高三速轉(zhuǎn)動(dòng)三的設(shè)備三、機(jī)械三、車輛三、電器三開(kāi)關(guān)柜三門(mén)；也三用于有三毒物品三及放射三性物品三的標(biāo)志三。三③黃色用以表三示警告三的標(biāo)志三。用于三車間吊三車、吊三鉤