单层厂房设计.pptx

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1、单层厂房的组成（图13-1）2、构件的组成A、横向排架：基础、柱、屋架（屋面梁）B、纵向连系构件：基础梁、连系梁、圈梁、吊车梁；C、支撑系统：屋架支撑、柱间支撑；3、围护结构外墙、屋顶、地面、门窗、天窗第1页/共104页第2页/共104页12.2 单层厂房平面设计设计内容：1、总平面设计2、平面的形式3、柱网的选择4、生活间的设计第3页/共104页总平面的设计考虑内容：(一)人、物流组织的影响（图12-2）(二)地形的影响（图12-3）(三)气候的影响第4页/共104页第5页/共104页、生产工艺和建筑平面设计的关系1、生产工艺平面图的内容：A、生产工艺流程的组织；B、生产和起重运输设备的选择

2、和布置；C、工段的划分；D、厂房面积的大小以及生产工艺对厂房建筑设计的要求。下一张主 页退 出上一张第6页/共104页2、厂房平面设计的要求：A、首先满足生产工艺的要求，同时在设计中应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；B、厂房的建筑参数应符合厂房建筑模数协调标准，使构件的生产满足工业化生产的要求；下一张主 页退 出上一张第7页/共104页2、厂房平面设计的要求：C、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；D、正确地解决厂房的采光和通风；E、合理地布置有害工段及生活用室；F、妥善处理安全疏散及防火措施。下一张主 页退 出上一张第8页/共104页二、平

3、面形式及其特点影响厂房平面轮廓形式的因素：（1）生产工艺流程的影响A、直线布置（图12-5a）B、平行布置（图12-5b）C、垂直布置（图12-5c）（2）生产状况的影响；（3）生产设备布置的影响；下一张主 页退 出上一张第9页/共104页第10页/共104页运输设备与平面的关系常用的：1、单轨悬挂吊车2、梁式吊车（分悬挂式和支承式）3、桥式吊车特殊情况下：龙门式起重机、悬臂吊车、转臂吊车第11页/共104页第12页/共104页第13页/共104页单层厂房平面轮廓形式：一般形式：矩形、方形等；特殊形式：L形、形、形等；下一张主 页退 出上一张第14页/共104页第15页/共104页（一）矩形平

4、面1.1跨度平行布置：适用于直线式的生产工艺流程和往复式的生产工艺流程特点：各段之间靠得较紧，运输路线短捷，工艺联系紧密，工程管线较短；形式规整,占地面积少；结构构造简单,造价低,施工快；室内采光通风容易解决。下一张主 页退 出上一张第16页/共104页1.2 跨度相垂直布置：适用于垂直式的生产工艺流程特点：工艺流程紧凑，零部件至总装配车间的运输路线短捷；在跨度垂交处结构、构造复杂，施工麻烦。下一张主 页退 出上一张第17页/共104页不同平面形式的厂房造价比：从建筑经济角度看：近于方形或方形的平面较优越下一张主 页退 出上一张第18页/共104页（二）L形、形、形平面L形、形、形平面的特点：

5、厂房各部宽度不大，厂房周长较长，可在较长的外墙上设置门窗，室内采光通风条件好；纵横跨垂交,要垂交处构件类型增多,构造复杂，需设防震缝；外墙长度较长，造价及维修费用较高，室内各种工程管线较长。下一张主 页退 出上一张第19页/共104页、柱网的选择一、柱网的概念：承重结构柱子在平面上排列所形成的网格二、跨度和柱距下一张主 页退 出上一张第20页/共104页第21页/共104页柱网的设计要求：1、满足生产工艺提出的要求2、遵守厂房建筑模数协调标准3、调整和统一柱网4、尽量扩大柱网，提高厂房的通用性下一张主 页退 出上一张第22页/共104页柱网的设计要求：扩大柱网能提高厂房的通用性扩大柱网能扩大生

6、产面积，节约用地扩大柱网能加快建设速度扩大柱网能提高吊车的服务范围下一张主 页退 出上一张第23页/共104页第24页/共104页（一）柱网尺寸的确定1、跨度尺寸的确定A、生产设备的大小及布置B、车间内部通道C、厂房建筑模数协调标准的要求下一张主 页退 出上一张第25页/共104页工艺设计中应考虑如下因素：设备大小设备布置方式交通运输所需空间生产操作及检修所需空间下一张主 页退 出上一张第26页/共104页 根据厂房建筑模数协调标准规定：凡跨度等于或小于18m时应采用3m倍数(30M数列)；即:9m,12m,15m,18m大于18m时应采用6m倍数(60M数列)；即:18m,24m,30m,3

7、6m除工艺布置上有特殊要求外,一般不采用21m,27m和33m等跨度尺寸下一张主 页退 出上一张第27页/共104页2、柱距尺寸的确定根据厂房建筑模数协调标准规定：柱距采用扩大模数60M数列；即:6m,12m；抗风柱柱距宜采用扩大模数15M数列。下一张主 页退 出上一张第28页/共104页3、在我国建筑实践中常用的柱 网尺寸在有起重量不大于5T的悬挂式吊车和无吊车的厂房为：618m，624m，1218m，1224m，在有桥式吊车的厂房中，起重量大于50T时为：618m，624m，630m，636m，1218m，1224m，1230m，1236m下一张主 页退 出上一张第29页/共104页3、在

8、我国建筑实践中常用的柱 网尺寸经过经济比较，也可选用69m，612m，615m，621m,627m砖木结构常用3m,3.6m,4m柱距一般来说:不管有无吊车,18m和24m两个跨度适应性较强下一张主 页退 出上一张第30页/共104页4、方形柱网灵活车间常用尺寸:1212m,1818m,2424m下一张主 页退 出上一张第31页/共104页生活间设计1生活间的组成及设备布置(1)生产卫生用房包括浴室、厕所、存衣室、盥洗室等。我国卫生部主编的工业企业设计卫生标准（TJ3679），将一般工业企业按卫生特征分为四级，每一级都有它最基本的生产卫生用房。第32页/共104页生活间设计(2)生活福利用房包

9、括休息室、女工卫生室、吸烟室、厕所、饮水间、小吃部、保健室等。厕所内的大小便器按规范和有关规定计算。浴室、盥洗室、厕所的设计计算人数按最大班工人总数的93%计算。(3)行政办公用房包括党、政、工、团办公室及会议室、值班室、计划调度室等。(4)生产辅助用房包括工具室、材料库、计量室等。第33页/共104页生活间设计原则(1)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的联系，并避免工人上、下班时的人流与厂区内主要运输线（火车、汽车等）的交叉，人数较多集中设置的生活间以布置在厂区主要干道两侧且靠近车间为宜。(2)生活间应有适宜的朝向，使之获得较好的采光、通风和日照。同时，生活间的

10、位置也应尽量减少对厂房天然采光和自然通风的影响。第34页/共104页生活间设计原则（3)生活间不宜布置在有散发粉尘、毒气及其他有害气体车间的下风侧或顶部，并尽量避免噪声振动的影响，以免被污染和干扰。(4)在生产条件许可及使用方便的情况下，应尽量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间合并建造，以节省用地和投资。(5)生活间的平面布置应面积紧凑，人流通畅，男女分设，管道尽量集中。(6)建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调。第35页/共104页3.生活间的布置形式布置形式有三种：(1)毗连式生活间(2)独立式生活间(3)厂房内部式生活间：布置方式有很多，书上介绍了4种。第36页/共

11、104页生活间的布置毗连式 内部式第37页/共104页生活间的布置第38页/共104页第39页/共104页4、毗连式生活间与车间沉降缝的构造1、H生H厂，毗连墙属于生活间，缝在毗连墙和厂房之间。2、H厂H生，毗连墙属于厂房，缝在毗连墙和生活间之间。第40页/共104页第41页/共104页12.3 单层厂房剖面设计主要从空间上满足生产工艺的要求第42页/共104页厂房高度的确定厂房高度的定义：室内地面至柱顶（或斜屋盖最低点，或下沉式屋架下弦底面）的距离(1)无吊车厂房柱顶标高通常是根据最大生产设备的高度和其使用、安装、检修时所需的净空高度确定的。同时，必须考虑采光和通风的要求，以及避免由于单层厂

12、房跨度大，高度低时给空间带来的压抑感。一般不低于3.9m，柱顶标高应符合300mm的整数倍，若为砖石结构承重，柱顶标高应为100mm的倍数。第43页/共104页有吊车厂房的高度第44页/共104页(2)有吊车厂房有吊车厂房的柱顶标高可按下式计算求得：柱顶标高H=H1+H2轨顶标高H1=h1+h2+h3+h4+h5轨顶至柱顶高度H2=h6+h7柱顶标高应符合300mm的数倍，轨顶标高为600mm的倍数。厂房高度的确定第45页/共104页2.室内外地坪标高的确定厂房室内外地坪的标高是在厂区总平面设计时确定的，室内外高差的大小应考虑方便运输，防止雨水侵入等因素，常取150200mm，并在室外入口处设

13、置坡道。在地形较平坦的情况下，整个厂房地坪一般取一个标高，相对标高定为0.000。当厂房内地坪有两个以上不同高度的地坪面时，主要地坪面的标高为0.000。第46页/共104页3.厂房高度的调整(1)在厂房高低不齐的多跨厂房中，提高低跨高度，变高低跨为等高跨。1）在采暖和不采暖的多跨厂房中，当高差值等于或小于1.2m时，不宜设高度差；2）在不采暖的厂房中，当一侧仅有一低跨且高差不大于1.8m时，也不宜设置高度差。第47页/共104页3.厂房高度的调整(2)在工艺条件允许的情况下，把高大设备布置在两榀屋架之间，利用屋顶空间起到缩短柱子长度的作用，从而降低了厂房高度(3)在厂房内部有个别高大设备或需

14、高空间操作的工艺环节时，可采取降低局部地面标高的方法，从而减小厂房空间高度。第48页/共104页剖面空间的利用第49页/共104页天然采光1.天然采光的基本要求(1)满足采光系数最低值的要求(2)满足采光均匀度的要求(3)避免在工作区产生眩光几个概念：采光系数：室内工作面上某一点的照度与同时间露天长度上照度的百分比。照度：单位面积上所能接受的光通量的多少。用勒克斯表示。光通量：人眼所能感受的辐射能量。用流明表示。采光均匀度：工作面上的采光系数最低值与平均值之比。第50页/共104页确定采光系数示意采光系数：C=(EN/EW)x100%第51页/共104页2.采光方式及布置(1)采光方式1）侧窗

15、采光：即采光口布置在厂房的侧墙上。2)顶部采光：即在屋顶处设置天窗。3)混合采光：当厂房很宽，侧窗采光不能满足整个厂房的采光要求时，则须在屋顶上开设天窗，即采用混合采光的方式。第52页/共104页厂房采光的方式第53页/共104页高侧窗与低侧窗示意第54页/共104页2.采光方式及布置(2)采光天窗的形式和布置1）矩形天窗：是沿跨间纵向升起局部屋面，在高低屋面的垂直面上开设采光窗而形成的，是我国单层工业厂房应用最广的一种天窗形式，其采光特点与侧窗采光类似，具有中等照度。2）锯齿形天窗：是将厂房屋盖做成锯齿形，在两齿之间的垂直面上设采光窗而形成的。3）横向下沉式天窗：是将相邻柱距的屋面板上下交错

16、布置在屋架的上下弦上，通过屋面板位置的高差作采光口形成的。4）平天窗：是在屋面板上直接设置采光口而形成的。第55页/共104页采光天窗的形式第56页/共104页第57页/共104页2.采光方式及布置3.采光面积的确定采光面积一般是根据厂房的采光、通风、立面设计等综合因素来确定的。首先大致确定窗户面积，然后根据厂房对采光的要求进行计算校核，验证其是否符合采光标准。我国采光等级分5级。第58页/共104页自然通风1.自然通风的基本原理(1)热压作用：利用室内外冷热空气产生的压力差进行通风的方式。(2)风压作用：利用风吹在建筑物上产生的空气压力差进行通风的方式。第59页/共104页热压作用下的通风第

17、60页/共104页风压作用第61页/共104页2.厂房的自然通风(1)冷加工车间的自然通风冷加工车间无大的热源，室内余热量较小，利用门窗就可以满足室内通风换气的要求。由于室内外温差小，组织自然通风时可结合工艺与总平面设计进行，尽量使厂房纵向垂直于夏季主导风向或不小于45倾角，厂房宽度限制在60m以内。在外墙上设窗，在纵横贯通的通道端部设门，以便组织穿堂风。为避免气流分散，影响穿堂风的流速，冷加工车间不宜设置通风天窗，但为了排除积聚在屋盖下部的热空气，可以设置通风屋脊。第62页/共104页冷加工车间的自然通风第63页/共104页(2)热加工车间的自然通风1)进、排风口的布置：根据热压通风原理，进

18、风口的位置应尽可能低。排风口的位置尽可能高，一般设在柱顶处或靠近檐口一带。2）当设有天窗时，天窗一般设在屋脊处，另外，为了尽快排除热空气，需要缩短通风距离，天窗宜设在散发热量较大的设备上方。外墙中间部分的侧窗，应按采光窗设计，常采用固定窗或中悬窗，一般不采用上悬窗，以免影响下部进风口的进气量和气流速度。第64页/共104页热车间的通风第65页/共104页2）通风天窗的类型类型有两大类：矩形通风天窗：注意：挡风板的作用与位置下沉式通风天窗：分横向、纵向和井式天窗第66页/共104页矩形通风天窗挡风板的作用第67页/共104页矩形通风（避风）天窗第68页/共104页第69页/共104页下沉式通风天

19、窗第70页/共104页横向下沉天窗第71页/共104页3）合理布置热源在布置热源时，要注意以下几点：利用穿堂风的风向，热源应布置在复杂主导风向的下风向；有天窗时，利用热压为主的自然通风，热源应布置在天窗口的下方；下沉式天窗，热源应与下沉底板错开布置。多跨厂房中，利用冷热跨间隔布置，且用轻质吊墙（距地3m左右）分隔二者，以便组织通风。连续多跨均为热跨时，可将跨间分离布置，以便缩短进排气口的路径。第72页/共104页开敞式厂房第73页/共104页12.4 12.4 单层厂房定位轴线 本章难点和重点之处。几个概念：单厂定位轴线：横向定位轴线：纵向定位轴线：第74页/共104页单层厂房平面柱网布置及轴

20、线划分单层厂房平面柱网布置及轴线划分第75页/共104页横向定位轴线1中间柱与横向定位轴线的联系除横向变形缝处及山墙端部柱外，中间柱的中心线应与柱的横向定位轴线相重合。在一般情况下，横向定位轴线之间的距离也就是屋面板、吊车梁长度方向的标志尺寸。第76页/共104页中柱与横向定位轴线第77页/共104页横向定位轴线2变形缝处柱与横向定位轴线的联系在单层厂房中，横向伸缩缝、防震缝处采用双柱双轴线的定位方 法，柱的中心线从定位轴线向缝的两侧各移600mm,双轴线间加插入距A等于伸缩缝或防震缝的宽度C，这种方法可使该处两条横向定位轴线之间的距离与其他轴线间柱距保持一致，不增加构件类型，有利于建筑工业化

21、。第78页/共104页横向定位轴线3山墙与横向定位轴线的联系（1）山墙为非承重墙时，墙内缘与横向定位轴线重合，端部柱的中心线从横向定位轴线内移600mm。（2）山墙为承重墙时，墙内缘与横向定位轴线的距离为砌体材料的半块或半块的倍数或墙厚的一半。第79页/共104页山墙与横向定位轴线第80页/共104页纵向定位轴线1外墙、边柱与纵向定位轴线的联系（1）封闭结合(Q=30T)当纵向定位轴线与柱子外缘有一定距离，此时屋面板与墙内缘之间有一段空隙时称为非封闭结合。第81页/共104页纵向定位轴线与边柱第82页/共104页纵向定位轴线与边柱第83页/共104页纵向定位轴线与承重墙的关系第84页/共104

22、页纵向定位轴线2中柱与纵向定位轴线的联系(1)平行等高跨中柱当厂房为平行等高跨时，通常设置单柱和一条定位轴线，柱的中心线一般与纵向定位轴线相重合。当等高跨中柱需采用非封闭结合时，仍可采用单柱，但需设两条定位轴线，在两轴线间设插入距A，并使插入距中心与柱中心相重合。（A为3M数列）以上两种情况适用条件不同。第85页/共104页中柱与纵向定位轴线第86页/共104页纵向定位轴线(2)平行不等高跨中柱1）单轴线封闭结合。高跨上柱外缘与纵向定位轴线重合，纵向定位轴线按封闭结合设计，不需设联系尺寸。2)双轴线封闭结合。高低跨都采用封闭结合，但低跨屋面板上表面与高跨柱顶之间的高度不能满足设置封墙的要求，此

23、时需增设插入距A，其大小为封墙厚度B。3）双轴线非封闭结合。当高跨为非封闭结合，且高跨上柱外缘与低跨屋架端部之间不设封闭墙时，两轴线增设插入距A等于轴线与上柱外缘之间的联系尺寸D；当高跨为非封闭结合，且高跨柱外缘与低跨屋架端部之间设封墙时，则两轴线之间的插入距A等于墙厚B与联系尺寸D之和。第87页/共104页中柱与纵向定位轴线第88页/共104页纵向定位轴线（3）纵向伸缩缝处中柱1）等高跨中柱当等高厂房须设纵向伸缩缝时，可采用单柱单轴线处理，缝一侧的屋架支承在柱头上，另一侧的屋架搁置在活动支座上，采用一根纵向定位轴线，定位轴线与上柱中心重合。若伸缩缝兼做防震缝时，原伸缩缝按防震缝尺寸加宽，此时

24、应设两条纵向定位轴线，其间的插入距A等于缝宽C。第89页/共104页纵向定位轴线（3）纵向伸缩缝处中柱2）不等高跨中柱不等高跨的纵向伸缩缝一般设在高低跨处，若采用单柱，应设两条定位轴线，两轴线间设插入距A。当高低跨都为封闭结合时，插入距A等于伸缩缝宽C；当高跨为非封闭结合时，插入距A=C+D，D为联系尺寸。当不等高跨高差悬殊或者吊车起重量差异较大时，或须设防震缝时，常在不等高跨处采用双柱双轴处理，两轴线间设插入距A。当高低跨都为封闭结合时，A=B+C；当高跨为非封闭结合时，A=B+C+D，B为封墙厚度。第90页/共104页3 纵横跨相交处柱与定位轴线的联系在厂房的纵横跨相交时，常在相交处设有变

25、形缝，使纵横跨在结构上各自独立。纵横跨应有各自的柱列和定位轴线，两轴线间设插入距A。当横跨为封闭结合时，A=B+C；当横跨为非封闭结合时，A=B+C+D。第91页/共104页第92页/共104页12.5 单层厂房立面设计及内部空间处理立面设计1影响立面设计的因素主要有以下几个方面(1)使用功能的影响(2)结构形式的影响(3)气候、环境的影响第93页/共104页第94页/共104页第95页/共104页2.立面的处理方法一、墙面划分1）垂直划分。2）水平划分。3）混合划分。第96页/共104页第97页/共104页第98页/共104页二、墙面的虚实处理厂房立面中，窗洞面积的大小是根据采光和通风要求来

26、确定的。窗与墙的比例关系不同，会产生不同的艺术效果。当窗面积大于墙面积时，立面以虚为主，显得明快、轻巧；当窗面积小于墙面积时，立面以实为主，显得稳重、敦实；当窗面积接近墙面积时，虚实平衡，显得安静、平淡，运用较少。第99页/共104页三、墙面的节奏感在建筑立面上，相同构件或门窗有规律的变化，给人以节奏感。厂房在这方面有充分的表达能力。如成排的窗子、遮阳板等，辅以水平或竖向划分，使立面具有强烈的节奏感和方向感。第100页/共104页厂房内部空间的处理1.厂房使用功能的影响2.设备管道的影响3.室内空间利用的影响4.室内小品及绿化的影响5.建筑色彩的影响第101页/共104页目前，工业建筑上对色彩

27、的运用，主要有以下几个方面：红色：用以表示电器、火灾的危险标志；禁止通行的通道和门；防火消防设备；高压电的室内电裸线；电器开关起动构件；防火墙上的分隔门。橙色：用以表示危险标志。用于高速转动的设备、机械、车辆、电器开关柜门；也用于有毒物品及放射性物品的标志。第102页/共104页黄色：用以表示警告的标志。用于车间吊车、吊钩、户外大型起重运输设备、翻斗车、推土机、挖掘机、电瓶车。使用中常涂刷黄色与白色、黄色与黑色相间的条纹，提示人们避免碰撞。绿色：安全标志。常用于洁净车间的安全出入口的指示灯。蓝色：多用于上下水道，冷藏库的门，也可用于压缩空气的管道。白色：界线标志，用于地面分界线。第103页/共104页感谢您的观看！第104页/共104页