单层工业厂房设计.ppt

房屋建筑学房屋建筑学1第十七章 单层工业厂房设计本章提要和学习目标本章提要和学习目标单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计第一节第一节单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定第二节第二节单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计第三节第三节 本章小结本章小结 单层工业厂房体形与立面设计单层工业厂房体形与立面设计第四节第四节2本章提要和学习目标本章提要和学习目标 本章提要本章提要:介绍了单层工业厂房的平面设计、定位轴线的标定、剖面设计、介绍了单层工业厂房的平面设计、定位轴线的标定、剖面设计、立面设计及采光和通风等环境设计等内容。立面设计及采光和通风等环境设计等内容。学习目标学习目标:掌握单层工业厂房平面形式和柱网的选择；了解生活间的设计；掌握单层工业厂房平面形式和柱网的选择；了解生活间的设计；了解影响厂房立面设计的因素和单层工业厂房立面设计的方法。了解影响厂房立面设计的因素和单层工业厂房立面设计的方法。3第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外，还应注意以下几点：房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外，还应注意以下几点：1使厂房平面形式规整、合理、简单，以便减少占地面积、节能使厂房平面形式规整、合理、简单，以便减少占地面积、节能和简化构造处理。和简化构造处理。2厂房的建筑参数应符合建筑统一化的规定，使构件的生产满足厂房的建筑参数应符合建筑统一化的规定，使构件的生产满足工业化生产的要求。工业化生产的要求。3选择技术先进和经济合理的柱网，使厂房具有较大的通用性。选择技术先进和经济合理的柱网，使厂房具有较大的通用性。4合理地布置有害工段及生活用房。妥善处理安全疏散及防火措施合理地布置有害工段及生活用房。妥善处理安全疏散及防火措施等。等。4第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 (一一)平面形式及其特点平面形式及其特点 常用的厂房平面形式有矩形、方形、常用的厂房平面形式有矩形、方形、L形、形、U形和形和E形等（形等（图图171）.矩形平面中最简单的是单跨（矩形平面中最简单的是单跨（图图171(a)）。适合直线式的工艺流程）。适合直线式的工艺流程布置。它平面简捷、构造简单、造价省、施工快，且采光、通风较易解布置。它平面简捷、构造简单、造价省、施工快，且采光、通风较易解决，但当工业建筑长宽比过大时，外墙面积过大，对保温隔热不利。这决，但当工业建筑长宽比过大时，外墙面积过大，对保温隔热不利。这种平面适合对保温要求不高或生产工艺流程无法改变的工业建筑，如冶种平面适合对保温要求不高或生产工艺流程无法改变的工业建筑，如冶金企业的线材轧钢车间。金企业的线材轧钢车间。当规模较大要求厂房面积较大时，常以两跨或多跨平行布置形成矩形当规模较大要求厂房面积较大时，常以两跨或多跨平行布置形成矩形甚至是方形的厂房平面。其组合方式多随工艺流程而异，有的将跨度平甚至是方形的厂房平面。其组合方式多随工艺流程而异，有的将跨度平行布置，有的将某跨与其他跨相垂直布置。这种布置适用于直线式或直行布置，有的将某跨与其他跨相垂直布置。这种布置适用于直线式或直线往复式的生产工艺流程（线往复式的生产工艺流程（图图171(b)、(c)、(d)、(e)）。）。5第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 跨度相垂直布置的跨度相垂直布置的L形、形、U形和形和E形，适用于垂直式的生产工艺流程。形，适用于垂直式的生产工艺流程。这种平面布置工艺流程紧凑、零部件至总装配的运输路线短捷，有良好这种平面布置工艺流程紧凑、零部件至总装配的运输路线短捷，有良好的通风、采光、排气、散热和除尘功能，适用于中型以上的热加工工业的通风、采光、排气、散热和除尘功能，适用于中型以上的热加工工业建筑（如轧钢、铸工、锻造等），但纵横跨相接处结构和构造复杂、施建筑（如轧钢、铸工、锻造等），但纵横跨相接处结构和构造复杂、施工麻烦、经济性较差。工麻烦、经济性较差。生产状况也影响着单层工业厂房的平面形式。其中如热加工车间对厂生产状况也影响着单层工业厂房的平面形式。其中如热加工车间对厂房平面形式的限制最大。房平面形式的限制最大。值得注意的是，在平面布置时，要将纵横跨之间的开口迎向夏季主导值得注意的是，在平面布置时，要将纵横跨之间的开口迎向夏季主导风向或与夏季主导风向呈风向或与夏季主导风向呈045夹角夹角,以改善通风效果和工作条件以改善通风效果和工作条件.6第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 (二二)不同平面形式的经济比较不同平面形式的经济比较 从建筑经济角度看，近于方形或方形的平面比较优越。从建筑经济角度看，近于方形或方形的平面比较优越。图图172是几种平面形式的经济比较。是几种平面形式的经济比较。从图中我们可以看出：从图中我们可以看出：在面积相同的情况下在面积相同的情况下,长条矩形、长条矩形、L形平面外围结构的周长比方形平形平面外围结构的周长比方形平面约长面约长25；在周长相同的情况下在周长相同的情况下,L形平面的面积比方形平面少形平面的面积比方形平面少25左右。左右。这种优点对冬季寒冷地区和夏季炎热地区更是有利这种优点对冬季寒冷地区和夏季炎热地区更是有利,有利于节能。同有利于节能。同时，在同等条件下，方形厂房的造价也较矩形、长条形厂房低。从防震时，在同等条件下，方形厂房的造价也较矩形、长条形厂房低。从防震角度，方形或近于方形也是有利的。角度，方形或近于方形也是有利的。7第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 二单层工业厂房柱网的选择二单层工业厂房柱网的选择 柱网柱网是单层工业厂房中纵向定位轴线与横向定位轴线纵横交叉共同形成是单层工业厂房中纵向定位轴线与横向定位轴线纵横交叉共同形成的轴线网。的轴线网。柱网柱网尺寸是由跨度和柱距确定的，柱网的选择就是选择厂房的跨度和柱尺寸是由跨度和柱距确定的，柱网的选择就是选择厂房的跨度和柱距。距。柱网确定的原则是：柱网确定的原则是：1满足生产工艺要求满足生产工艺要求 2符合厂房建筑模数协调标准符合厂房建筑模数协调标准 3平面利用和结构方案经济合理平面利用和结构方案经济合理 工业建筑由于工艺的要求，常会有个别大型设备需越跨布置或长尺产品工业建筑由于工艺的要求，常会有个别大型设备需越跨布置或长尺产品超越柱距。超越柱距。一种方案是一种方案是抽柱方案抽柱方案，即保持柱网尺寸不变，只是将与设备或产品位置，即保持柱网尺寸不变，只是将与设备或产品位置发生冲突处的柱子抽掉，上部用托架梁（支承在被与抽掉柱子同列相邻的两发生冲突处的柱子抽掉，上部用托架梁（支承在被与抽掉柱子同列相邻的两根排架柱上，代替被抽掉柱子支承屋架的纵向构件）承托屋架根排架柱上，代替被抽掉柱子支承屋架的纵向构件）承托屋架(见见图图173)；另一种方案是根据生产工艺实际情况，适当调整跨度和柱距，使结构统另一种方案是根据生产工艺实际情况，适当调整跨度和柱距，使结构统一、厂房内面积得到充分利用，达到较好的经济效益。但值得注意的是，调一、厂房内面积得到充分利用，达到较好的经济效益。但值得注意的是，调整后的柱网尺寸应符合建筑构件标准化的原则。整后的柱网尺寸应符合建筑构件标准化的原则。8第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计有研究成果证明了扩大柱网的主要优点：有研究成果证明了扩大柱网的主要优点：1可以有效提高工业建筑面积的利用率；可以有效提高工业建筑面积的利用率；2有利于大型设备的布置及产品的运输；有利于大型设备的布置及产品的运输；3能提高工业建筑的通用性，适应生产工艺的变更及生产设备的更新；能提高工业建筑的通用性，适应生产工艺的变更及生产设备的更新；4有利于提高吊车的服务范围；有利于提高吊车的服务范围；5能减少建筑结构构件的数量，并能加快建设速度。能减少建筑结构构件的数量，并能加快建设速度。9第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 三生活间设计三生活间设计 (一一)生活间的组成生活间的组成 根据车间生产的卫生要求、车间规模及所在地区条件不同，生活间的根据车间生产的卫生要求、车间规模及所在地区条件不同，生活间的组成大致如下：组成大致如下：1生产卫生用房生产卫生用房 2生活卫生及生活福利用房生活卫生及生活福利用房 3行政办公用房行政办公用房 4生产辅助用房生产辅助用房 行政管理及生产辅助用房等本不属于生活间，但为经济及使用方便，行政管理及生产辅助用房等本不属于生活间，但为经济及使用方便，往往和生活间布置在一起组成一栋建筑物。往往和生活间布置在一起组成一栋建筑物。10第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 (二二)生活间的布置生活间的布置 1设计注意事项设计注意事项 (1)生活间的设计应本着生活间的设计应本着“有利生产、方便生活有利生产、方便生活”的原则，根据有关的原则，根据有关标准、规定，结合各车间的具体情况，既要保证一定的卫生要求，又要标准、规定，结合各车间的具体情况，既要保证一定的卫生要求，又要反对铺张浪费。反对铺张浪费。(2)生活间应尽量布置在车间主要人流出入口处，且与生产操作地点生活间应尽量布置在车间主要人流出入口处，且与生产操作地点有方便联系，并避免上、下班时的人流与厂内主要运输线交叉。有方便联系，并避免上、下班时的人流与厂内主要运输线交叉。(3)生活间应有适宜的朝向，使之能获得较好的采光、通风及日照等生活间应有适宜的朝向，使之能获得较好的采光、通风及日照等条件。条件。(4)生活间不宜布置在有散发粉尘及其他有害气体车间的下风侧或顶生活间不宜布置在有散发粉尘及其他有害气体车间的下风侧或顶部，并尽可能避免噪声及振动的影响。同时，还应考虑车间的采光、通部，并尽可能避免噪声及振动的影响。同时，还应考虑车间的采光、通风、运输和发展。风、运输和发展。(5)在生产条件许可及使用方便的前提下，力求利用车间内部的空闲在生产条件许可及使用方便的前提下，力求利用车间内部的空闲位置设置生活间，或将几个车间的生活室合并建造，以节省用地和投资。位置设置生活间，或将几个车间的生活室合并建造，以节省用地和投资。(6)生活间的平面布置应注童面积紧凑、人流通畅、男女分设、管道生活间的平面布置应注童面积紧凑、人流通畅、男女分设、管道集中且与所服务车间有方便的联系。建筑形式与风格应与车间和厂区环集中且与所服务车间有方便的联系。建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调。境相协调。11第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 2生活间的形式及其构造特点生活间的形式及其构造特点 单层厂房中常用生活间的形式有单层厂房中常用生活间的形式有毗连式毗连式、独立式独立式及及车间内车间内部式三种基本形式。部式三种基本形式。(1)毗连式生活间毗连式生活间 毗连式生活间是与厂房纵墙或山墙毗连而建毗连式生活间是与厂房纵墙或山墙毗连而建(图图174)。这种方式用地较少，与车。这种方式用地较少，与车间联系紧密，使用方便，并可与车间共用一段墙，既经济又有利于室内保温。但当生间联系紧密，使用方便，并可与车间共用一段墙，既经济又有利于室内保温。但当生活间沿车间纵墙毗连时，易妨碍车间的采光与通风。当用于散发热量较大并有湿气及活间沿车间纵墙毗连时，易妨碍车间的采光与通风。当用于散发热量较大并有湿气及其它有害气体的厂房，其被生活间遮挡部分不宜超过厂房全长的其它有害气体的厂房，其被生活间遮挡部分不宜超过厂房全长的l/3。毗连式生活间多采用单面走廊的平面形式。毗连式生活间多采用单面走廊的平面形式。常用的房间进深加走廊宽度常用的房间进深加走廊宽度有有(6.0+0)、(6.0+1.8)、(6.6+2.4)。因受单。因受单面采光的限制，房间进深一般不超过面采光的限制，房间进深一般不超过7.0。常用的开间常用的开间为为3.3、3.6、3.9等。等。毗连式生活间的层高毗连式生活间的层高可按当地一般民用建筑的标准进行设计，也可按不同需要分可按当地一般民用建筑的标准进行设计，也可按不同需要分层选择。层选择。毗连式生活间的层数及进行各层平面的布置应根据房间数量及用途、生活间与车毗连式生活间的层数及进行各层平面的布置应根据房间数量及用途、生活间与车间的相对位置及所处地段长度以及使用方便、经济合理等因素来确定。间的相对位置及所处地段长度以及使用方便、经济合理等因素来确定。12第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 沉降缝的设置通常有两种方案：沉降缝的设置通常有两种方案：1)当生活间高于车间时，毗连墙应设在生活间一侧，和生活间成为一当生活间高于车间时，毗连墙应设在生活间一侧，和生活间成为一体。沉降缝应设在毗连墙和厂房之间体。沉降缝应设在毗连墙和厂房之间(图图175a)。毗连墙基础的类型有两种：毗连墙基础的类型有两种：条形基础；条形基础；独立基础。独立基础。2)当生活间低于车间，毗连墙和车间成为一体，沉降缝则设于毗连墙当生活间低于车间，毗连墙和车间成为一体，沉降缝则设于毗连墙 与生活间之间，车间柱基础上设基础梁来支承毗连墙与生活间之间，车间柱基础上设基础梁来支承毗连墙(图图175b)。生活间的楼板梁和屋面梁一般采用悬臂结构，地面、楼面、屋面与毗连生活间的楼板梁和屋面梁一般采用悬臂结构，地面、楼面、屋面与毗连墙断开并设置变形缝。这种方案的生活间亦可采用简支梁的形式，在梁墙断开并设置变形缝。这种方案的生活间亦可采用简支梁的形式，在梁的支座处理上采取措施，解决不均匀沉降的问题。如在梁下设梁垫，且的支座处理上采取措施，解决不均匀沉降的问题。如在梁下设梁垫，且此处不灌浆填实，而是用沥青麻丝等材料填塞，使小梁在毗连墙沉降时此处不灌浆填实，而是用沥青麻丝等材料填塞，使小梁在毗连墙沉降时能随之下沉能随之下沉(图图176)。3）还有一种方案是车间和生活间分别设墙，两墙中间为沉降缝，这）还有一种方案是车间和生活间分别设墙，两墙中间为沉降缝，这种方案的建筑材料消耗多，造价较高，主要用于地震区。种方案的建筑材料消耗多，造价较高，主要用于地震区。13第一节第一节 单层工业厂房的平面设计单层工业厂房的平面设计 (2)独立式生活间独立式生活间 独立式生活间是距厂房一定距离、用走廊和通道与车间联系的一种独立式生活间是距厂房一定距离、用走廊和通道与车间联系的一种布置方式布置方式(图图177)。它的特点是平面布置灵活，对车间通风采光无影响，。它的特点是平面布置灵活，对车间通风采光无影响，不受车间有害因素的干扰，卫生条件好。不受车间有害因素的干扰，卫生条件好。独立式生活间一般为双侧布置房间，平面布置要紧凑合理，与厂房独立式生活间一般为双侧布置房间，平面布置要紧凑合理，与厂房的通道要满足通行要求的通道要满足通行要求(图图178)。独立式生活间与厂房的联系方式有三种：走廊连接、天桥连接和地独立式生活间与厂房的联系方式有三种：走廊连接、天桥连接和地道连接。道连接。（3）混合式生活间）混合式生活间 为了发挥上述两种生活间的优点，克服缺点，建筑实践中产生了一为了发挥上述两种生活间的优点，克服缺点，建筑实践中产生了一些兼具两种生活间特点的些兼具两种生活间特点的“混合式生活间混合式生活间”。它们和车间在平面布置上。它们和车间在平面布置上相对独立，又联系紧密，使用起来较为合理相对独立，又联系紧密，使用起来较为合理(图图179)。14第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 在单层工业厂房中，我们称其轴线为在单层工业厂房中，我们称其轴线为“定位轴线定位轴线”，它是确定单层，它是确定单层工业厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线，同时也是工业厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线，同时也是单层厂房施工放线和设备安装定位的依据。确定工业厂房定位轴线必单层厂房施工放线和设备安装定位的依据。确定工业厂房定位轴线必须执行厂房建筑模数协调标准须执行厂房建筑模数协调标准(GBJ 686)的有关规定。的有关规定。一横向定位轴线一横向定位轴线 横向定位轴线横向定位轴线即厂房的横向轴线，它标定了纵向构件的标志端部，即厂房的横向轴线，它标定了纵向构件的标志端部，横向定位轴线之间的距离就是这些构件的横向定位轴线之间的距离就是这些构件的“标志尺寸标志尺寸”。(一一)柱与横向定位轴线的关系柱与横向定位轴线的关系 除厂房两端山墙处的边柱外，中间柱的截面中心线与横向定位轴除厂房两端山墙处的边柱外，中间柱的截面中心线与横向定位轴线线重合重合，而且屋架中心线也与横向定位轴线，而且屋架中心线也与横向定位轴线重合重合(图图1710)，纵向构件，纵向构件的标志长度皆以横向定位轴线为界。的标志长度皆以横向定位轴线为界。15第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 (二二)山墙与横向定位轴线的关系山墙与横向定位轴线的关系 单层工业厂房的山墙按受力情况分为非承重山墙和承重山墙。两单层工业厂房的山墙按受力情况分为非承重山墙和承重山墙。两种情况的横向定位轴线是不同的。种情况的横向定位轴线是不同的。1非承重山墙非承重山墙 当山墙为非承重山墙时，山墙内缘与横向定位轴线重合，端部柱当山墙为非承重山墙时，山墙内缘与横向定位轴线重合，端部柱截面中心线应自横向定位轴线向内移截面中心线应自横向定位轴线向内移600mm(图图1711)，给设置在山墙，给设置在山墙内侧的抗风柱留出位置。内侧的抗风柱留出位置。2承重山墙承重山墙 当山墙为承重山墙时，承重山墙内缘与横向定位轴线的距离应按当山墙为承重山墙时，承重山墙内缘与横向定位轴线的距离应按砌体块材的半块或半块的倍数、或者取墙体厚度的一半砌体块材的半块或半块的倍数、或者取墙体厚度的一半(图图1712)，以，以保证构件在墙体上有足够的结构支承长度。保证构件在墙体上有足够的结构支承长度。16第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 (三三)横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的关系横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的关系 横向伸缩缝、防震缝处一般采用双柱双轴线的处理方法：横向伸缩缝、防震缝处一般采用双柱双轴线的处理方法：定位轴线标定在缝的两端，两条定位轴线之间的距离称作插入距，定位轴线标定在缝的两端，两条定位轴线之间的距离称作插入距，用用ai来表示，在此插入距来表示，在此插入距ai等于变形缝宽等于变形缝宽ae。缝两侧柱截面中心线均自。缝两侧柱截面中心线均自各自一侧定位轴线向两侧内移各自一侧定位轴线向两侧内移600mm(图图1713)，以保证各柱仍有自己，以保证各柱仍有自己的基础杯口。的基础杯口。17第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 二纵向定位轴线二纵向定位轴线 纵向定位轴线纵向定位轴线即厂房的纵向轴线，它标定了厂房横向构件屋架或即厂房的纵向轴线，它标定了厂房横向构件屋架或屋面大梁标志尺寸的端部位置，相邻两条定位轴线之间的距离为厂房屋面大梁标志尺寸的端部位置，相邻两条定位轴线之间的距离为厂房的跨度。的跨度。(一一)外墙、边柱与纵向定位轴线的关系外墙、边柱与纵向定位轴线的关系 按照厂房建筑模数协调标准按照厂房建筑模数协调标准(GBJ 686)的规定，在有吊车的厂的规定，在有吊车的厂房中，厂房跨度与吊车规格的关系为：房中，厂房跨度与吊车规格的关系为：Lk=L2e (171)式中式中 Lk吊车跨度，即吊车两轨道中心线之间的距离，单位吊车跨度，即吊车两轨道中心线之间的距离，单位m；L 厂房跨度，单位厂房跨度，单位m；e 吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离，单位吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离，单位mm，一般取，一般取750mm，当吊车起重量大于，当吊车起重量大于50t或者为重级工作制需设安全走道板时，或者为重级工作制需设安全走道板时，取取1000mm(图图1714)。18第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 由式由式171中可知，如果厂房跨度一定，必须首先确定中可知，如果厂房跨度一定，必须首先确定e值，才能确值，才能确定定Lk值。从图值。从图1714中可以看出：中可以看出：e=h+Cb+B (172)式中式中 h上柱截面宽度，单位上柱截面宽度，单位mm，根据厂房高度、跨度、柱距，根据厂房高度、跨度、柱距及吊车起重量确定；及吊车起重量确定；B吊车桥架端部构造长度，单位吊车桥架端部构造长度，单位mm，即吊车轨道中心线至吊，即吊车轨道中心线至吊车端部外缘的距离；车端部外缘的距离；Cb吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸，单位吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸，单位mm，当吊，当吊车起重量车起重量Q50t时，时，Cb80 mm；Q75t时，时，Cb 100mm。Cb值主要考虑值主要考虑吊车和柱子的安装误差以及吊车运行中的安全间隙。吊车和柱子的安装误差以及吊车运行中的安全间隙。19第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 由于吊车的形式和起重量不同、厂房的柱距和跨度各异以及是否由于吊车的形式和起重量不同、厂房的柱距和跨度各异以及是否设置安全走道板等条件，外墙内缘、边柱外缘与纵向定位轴线的关系设置安全走道板等条件，外墙内缘、边柱外缘与纵向定位轴线的关系 有以下两种情况：有以下两种情况：1封闭式结合封闭式结合 所谓所谓“封闭式结合封闭式结合”，是指纵向定位轴线与外墙内缘、边柱外缘，是指纵向定位轴线与外墙内缘、边柱外缘以及屋架标志尺寸的端部相重合，屋面板与外墙之间无缝隙，形成以及屋架标志尺寸的端部相重合，屋面板与外墙之间无缝隙，形成“封闭结合封闭结合”的构造的构造(图图1715)。封闭式结合适用于无吊车或只有悬挂式吊车，以及柱距为封闭式结合适用于无吊车或只有悬挂式吊车，以及柱距为6m、桥、桥式吊车起重量式吊车起重量Q50t5t的厂房中。的厂房中。此时相应的参数为：此时相应的参数为：B260 mm，Cb80 mm，h 400 mm，e=750mm，则：，则：e(h+B)90 mm，满足，满足Cb80mm的要求。的要求。20第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 2非封闭式结合非封闭式结合 在柱距为在柱距为6m、桥式吊车的起重量、桥式吊车的起重量Q30t5t的厂房中，由于的厂房中，由于B=300 mm，h=400 mm，如不设安全走道板，如不设安全走道板，e=750mm，此时，此时，Cb=e(h+B)=50 mm，如继续采用封闭式结合，已不能满足吊车运行所需，如继续采用封闭式结合，已不能满足吊车运行所需的安全间隙的安全间隙Cb80 mm的要求，解决问题的办法是将边柱外缘的要求，解决问题的办法是将边柱外缘(暨外墙暨外墙内缘内缘)自定位轴线向外移动一定距离，这个距离称为联系尺寸，用自定位轴线向外移动一定距离，这个距离称为联系尺寸，用ac表表示示(图图1716)。为了减少构件类型，为了减少构件类型，ac值须取值须取300mm或其整倍数或其整倍数(即符合即符合3M制制)。当外墙为砌体时，可为当外墙为砌体时，可为50mm或或50mm的倍数。这种纵向定位轴线与外的倍数。这种纵向定位轴线与外墙内缘和边柱外缘的关系称为墙内缘和边柱外缘的关系称为“非封闭结合非封闭结合”。在非封闭结合时，纵向定位轴线与屋架标志尺寸的端部相重合，在非封闭结合时，纵向定位轴线与屋架标志尺寸的端部相重合，而与外墙内缘暨边柱外缘之间有联系尺寸而与外墙内缘暨边柱外缘之间有联系尺寸ac。而按常规，屋面板只能。而按常规，屋面板只能铺至定位轴线处，因此，屋面板与外墙内缘之间出现了缝隙，形成了铺至定位轴线处，因此，屋面板与外墙内缘之间出现了缝隙，形成了“非封闭非封闭”的构造。的构造。21第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 非封闭式结合构造复杂，施工较为麻烦。实际工程中，屋面板与非封闭式结合构造复杂，施工较为麻烦。实际工程中，屋面板与外墙之间的缝隙，常以如下方法封闭：外墙之间的缝隙，常以如下方法封闭：(1)挑砖式挑砖式 从外墙内缘向内分层挑砖，使其上部与屋面板上表面平齐。这种从外墙内缘向内分层挑砖，使其上部与屋面板上表面平齐。这种方法适用于联系尺寸较小的情况方法适用于联系尺寸较小的情况(图图1717a)。(2)加铺屋面补充小板加铺屋面补充小板 将预制小板一端搁于墙上，另一端搭在屋面板上将预制小板一端搁于墙上，另一端搭在屋面板上(图图1717b)。(3)结合檐沟构造处理结合檐沟构造处理 将靠外墙的屋面板用挑檐板或设置檐沟板使之封闭将靠外墙的屋面板用挑檐板或设置檐沟板使之封闭(图图1717c)。22第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 (二二)中柱与纵向定位轴线的关系中柱与纵向定位轴线的关系 在多跨厂房中，中柱有等高跨和不等高跨在多跨厂房中，中柱有等高跨和不等高跨(习惯称高低跨习惯称高低跨)两种情况。两种情况。1等高跨中柱与纵向定位轴线的关系等高跨中柱与纵向定位轴线的关系 柱截面中心线与纵向定位轴线的关系有封闭式结合和非封闭式结合柱截面中心线与纵向定位轴线的关系有封闭式结合和非封闭式结合两种：两种：(1)封闭式结合封闭式结合 采用单柱单纵向定位轴线的方式，柱截面中心线与该纵向定位轴线采用单柱单纵向定位轴线的方式，柱截面中心线与该纵向定位轴线重合重合(图图1718a)。(2)非封闭式结合非封闭式结合 采用单柱双纵向定位轴线的方式，两条纵向定位轴线之间的距离为采用单柱双纵向定位轴线的方式，两条纵向定位轴线之间的距离为插入距插入距ai。ai为两侧厂房联系尺寸之和，其值应符合为两侧厂房联系尺寸之和，其值应符合3M制。当两侧厂制。当两侧厂房均为非封闭式结合且联系尺寸都相等时，柱截面中心线位于该两条房均为非封闭式结合且联系尺寸都相等时，柱截面中心线位于该两条纵向定位轴线中间纵向定位轴线中间(图图1718b)。23第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 2无纵向变形缝时，高低跨中柱与纵向定位轴线的关系无纵向变形缝时，高低跨中柱与纵向定位轴线的关系 当厂房为高低跨，且无纵向变形缝时，通常采用单柱形式。当厂房为高低跨，且无纵向变形缝时，通常采用单柱形式。高跨厂房的屋架或屋面大梁支承在上柱顶端，低跨厂房的屋架或高跨厂房的屋架或屋面大梁支承在上柱顶端，低跨厂房的屋架或屋面大梁则支承在牛腿上。屋面大梁则支承在牛腿上。所设定位轴线的数量及其与上柱外缘的关系，同样要视两侧厂房所设定位轴线的数量及其与上柱外缘的关系，同样要视两侧厂房是封闭式结合还是非封闭式结合而定是封闭式结合还是非封闭式结合而定(图图1719)。(1)设一条定位轴线设一条定位轴线(图图1719a)。(2)设两条定位轴线（设两条定位轴线（图图1719 b)。如封墙采用墙板结构时，可按如封墙采用墙板结构时，可按图图1719（c）、）、(d)处理。处理。24第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 3有纵向变形缝时，中柱与纵向定位轴线的关系有纵向变形缝时，中柱与纵向定位轴线的关系 当变形缝仅为伸缩缝，且宽度不大时，一般采用单柱双轴线标注当变形缝仅为伸缩缝，且宽度不大时，一般采用单柱双轴线标注方法，伸缩缝一侧的屋架或屋面梁搁置在活动支座上方法，伸缩缝一侧的屋架或屋面梁搁置在活动支座上(图图1720、1721)。若缝两侧厂房均为封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距若缝两侧厂房均为封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距ai=ae(缝宽缝宽)(图图1720、1721a)；若缝两侧的厂房有非封闭式结合，；若缝两侧的厂房有非封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距则两纵向定位轴线之间的插入距ai=ae(缝宽缝宽)+ac(联系尺寸联系尺寸)(图图1721b)；图图1721(c)、(d)是封墙为墙板结构时封闭式结合和非封闭式结合是封墙为墙板结构时封闭式结合和非封闭式结合柱与纵向定位轴线的关系。柱与纵向定位轴线的关系。当变形缝为较宽的伸缩缝或为抗震缝时，一般采用双柱双轴线标当变形缝为较宽的伸缩缝或为抗震缝时，一般采用双柱双轴线标注方法，变形缝两侧的屋架或屋面梁分别搁置在各自的柱顶上注方法，变形缝两侧的屋架或屋面梁分别搁置在各自的柱顶上(图图1722、1723)。25第二节第二节 单层厂房定位轴线的标定单层厂房定位轴线的标定 三纵横跨相交处的定位轴线三纵横跨相交处的定位轴线 单层工业厂房纵横跨相交时，常在相交处设变形缝，使纵横跨各单层工业厂房纵横跨相交时，常在相交处设变形缝，使纵横跨各自独立。自独立。对于纵跨，相交处的处理相当于山墙处；对于横跨，相交处的处对于纵跨，相交处的处理相当于山墙处；对于横跨，相交处的处理相当于边柱和外墙处的处理。纵横跨相交处采用双柱单墙处理，相理相当于边柱和外墙处的处理。纵横跨相交处采用双柱单墙处理，相交处外墙不落地，成为悬墙，属于横跨。相交处两条定位轴线间插入交处外墙不落地，成为悬墙，属于横跨。相交处两条定位轴线间插入距距ai=ae+t或或ai=ae+t+ac(图图1724)。26第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 单层工业厂房剖面设计是在平面设计的基础上进行的，剖面设计单层工业厂房剖面设计是在平面设计的基础上进行的，剖面设计着重解决建筑在垂直空间方面如何满足生产的各项要求。着重解决建筑在垂直空间方面如何满足生产的各项要求。一单层工业厂房高度的确定一单层工业厂房高度的确定 (一一)生产工艺对工业建筑剖面设计的影响生产工艺对工业建筑剖面设计的影响 生产设备的体形大小，工艺流程的特点，生产状况，加工件的体生产设备的体形大小，工艺流程的特点，生产状况，加工件的体量与重量，起重运输设备的类型和起重量等都直接影响工业建筑的剖量与重量，起重运输设备的类型和起重量等都直接影响工业建筑的剖面形式。面形式。(二二)单层工业厂房的高度单层工业厂房的高度 单层工业厂房的高度单层工业厂房的高度是指由室内地坪到屋顶承重结构最低点的距是指由室内地坪到屋顶承重结构最低点的距离，通常以柱顶标高来代表工业厂房的高度。但当屋顶承重结构为下离，通常以柱顶标高来代表工业厂房的高度。但当屋顶承重结构为下沉式时，工业厂房的高度必须是由地坪面至屋顶承重结构的最低点。沉式时，工业厂房的高度必须是由地坪面至屋顶承重结构的最低点。27第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 1柱顶标高的确定柱顶标高的确定 (1)无吊车单层工业厂房无吊车单层工业厂房 在无吊车的单层工业厂房中，柱顶标高是按最大生产设备高度及在无吊车的单层工业厂房中，柱顶标高是按最大生产设备高度及安装检修所需的净空高度来确定的，且应符合工业企业设计卫生标安装检修所需的净空高度来确定的，且应符合工业企业设计卫生标准准(TJ 3679)的要求，同时柱顶标高还必须符合扩大模数的要求，同时柱顶标高还必须符合扩大模数3M(300mm)数列规定。无吊车厂房柱顶标高一般不得低于数列规定。无吊车厂房柱顶标高一般不得低于3.9m。28第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 (2)有吊车单层工业厂房有吊车单层工业厂房(图图1725)其柱顶标高可按下式来计算：其柱顶标高可按下式来计算：H=H1+h6+h7 (173)H1=h1+h2+h3+h4+h5 (174)式中式中 H柱顶标高柱顶标高(m)，必须符合，必须符合3M的模数；的模数；H1吊车轨道顶面标高吊车轨道顶面标高(m)，一般由工艺设计人员提出；，一般由工艺设计人员提出；h1生产设备或隔断的最大高度；生产设备或隔断的最大高度；h2被起吊重物的安全超越高度，一般为被起吊重物的安全超越高度，一般为400500mm；h3被起吊物体的最大高度；被起吊物体的最大高度；h4吊车缆索起吊重物的最小高度，主要根据起吊重物的大小而定；吊车缆索起吊重物的最小高度，主要根据起吊重物的大小而定；h5吊钩距轨顶面的最小高度，可由吊车规格表中查出；吊钩距轨顶面的最小高度，可由吊车规格表中查出；h6吊车轨顶至小车顶面的高度吊车轨顶至小车顶面的高度(m)，根据吊车资料查出；，根据吊车资料查出；h7小车顶面到屋架下弦底面之间的安全净空尺寸小车顶面到屋架下弦底面之间的安全净空尺寸(mm)。此间隙尺。此间隙尺寸，按国家标准及根据吊车起重量可取寸，按国家标准及根据吊车起重量可取300 mm、400mm及及500 mm。29第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 吊车轨道顶面标高吊车轨道顶面标高H1，应为柱牛腿顶面标高与吊车梁高、吊车轨，应为柱牛腿顶面标高与吊车梁高、吊车轨高及垫层厚度之和，并应符合扩大模数高及垫层厚度之和，并应符合扩大模数3M数列。确定厂房高度时，数列。确定厂房高度时，计算得出的轨顶标高计算得出的轨顶标高H1要先套取模数，待要先套取模数，待H1值重新确定后，再进值重新确定后，再进行行H值的计算。值的计算。工业建筑高度对造价有直接影响，如工业建筑高度对造价有直接影响，如图图1726和和图图1727所示的处所示的处理方法，避免了提高整个厂房的高度，减少了空间的浪费。理方法，避免了提高整个厂房的高度，减少了空间的浪费。30第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 为了简化结构、构造和施工，当相邻两跨间的高差不大时，可采为了简化结构、构造和施工，当相邻两跨间的高差不大时，可采用等高跨，我国工业建筑统一化基本规则规定：在多跨工业建筑用等高跨，我国工业建筑统一化基本规则规定：在多跨工业建筑中，当高差值等于或小于中，当高差值等于或小于1.2m时不设高差；在不采暖的多跨工业建筑时不设高差；在不采暖的多跨工业建筑中，高跨一侧仅有一个低跨，且高差值等于或小于中，高跨一侧仅有一个低跨，且高差值等于或小于1.8m时，也不设置时，也不设置高差。当有地震设防要求，且上述高差不大于高差。当有地震设防要求，且上述高差不大于2.4m时，宜做等高跨处时，宜做等高跨处理。理。2室内地坪标高的确定室内地坪标高的确定 确定室内地坪标高确定室内地坪标高(0.00)就是确定室内地坪相对于室外地面的就是确定室内地坪相对于室外地面的高差。设此高差的目的是防止雨水浸入室内，同时考虑到单层工业厂高差。设此高差的目的是防止雨水浸入室内，同时考虑到单层工业厂房运输工具进出频繁，若室内外高差值过大则出入不便，故一般取房运输工具进出频繁，若室内外高差值过大则出入不便，故一般取150mm。31第四节第四节 单层工业厂房体形与立面设计单层工业厂房体形与立面设计 一影响厂房体形和立面设计的因素一影响厂房体形和立面设计的因素 (一一)使用功能使用功能 不同的生产工艺流程有着不同的平面布置和剖面处理，厂房体型不同的生产工艺流程有着不同的平面布置和剖面处理，厂房体型也不同。如轧钢工业，由于其生产工艺流程是直线的，多采用单跨或也不同。如轧钢工业，由于其生产工艺流程是直线的，多采用单跨或单跨并列体形，且由于生产线长度的需要，厂房也一般较长单跨并列体形，且由于生产线长度的需要，厂房也一般较长(图图1728)。一般中小型机械工业多采用垂直式生产流程，厂房的体形多为方一般中小型机械工业多采用垂直式生产流程，厂房的体形多为方形或长方形的多跨组合，内部空间连通，厂房高差一般悬殊不大形或长方形的多跨组合，内部空间连通，厂房高差一般悬殊不大(图图1729)。但重型机械厂的金工车间，由于各跨加工的部件和所采用的设备但重型机械厂的金工车间，由于各跨加工的部件和所采用的设备大小相差很大，厂房体型起伏较多。大小相差很大，厂房体型起伏较多。对于纺织车间，由于生产工艺的要求，要保持一定的温湿度，采对于纺织车间，由于生产工艺的要求，要保持一定的温湿度，采光要均匀，避免直射光线，因此外墙用边房封闭，并且多采用连续的光要均匀，避免直射光线，因此外墙用边房封闭，并且多采用连续的北向锯齿形天窗采光北向锯齿形天窗采光(图图1730)。32第三节第三节 单层厂房剖面设计单层厂房剖面设计 (二二)结构形式与材料结构形式与材料 厂房结构形式，特别是屋顶承重结构形式在很大程度上决定着厂厂房结构形式，特别是屋顶承重结构形式在很大程度上决定着厂房的体型。房的体型。如某拖拉机厂金工车间，采用双曲抛物线扭壳屋盖结构，利用扭如某拖拉机厂金工车间，采用双曲抛物线扭壳屋盖结构，利用扭壳周边起拱形成的垂直面设置采光窗，形成了新颖简洁的建筑形象壳周边起拱形成的垂直面设置采光窗，