工业建筑设计说明.ppt

工业建筑 本篇内容导学 主要讲述 单层厂房的建筑设计 平 立 剖面设计 生活间的设计 有关定位轴线的概念 及建筑构造 外墙 门窗 屋面 天窗 地面 其他部位 学习目的 通过以上内容学习 认识工业建筑的的特点 了解工业建筑中大量性的单层厂房建筑的构造组成 共性问题少讲 厂房建筑中独有的构造及特点详讲 单层厂房设计 第11章工业建筑概论 一 工业建筑的特点 P227 厂房建筑设计以工艺设计为基础 厂房空间尺度较大 厂房的建筑构造比较复杂 广泛采用钢筋混凝土骨架承重 二 工业建筑的分类 1 按厂房用途分类 P227 主要生产厂房辅助生产厂房动力用厂房储存用房屋运输用房屋其他 如泵房 污水处理站等 2 按生产状况分类 P228 热加工车间冷加工车间其它特殊状况的车间恒温恒湿车间洁净车间 3 按建筑层数分类 P228 单层厂房 P228图11 1多层厂房 P228图11 2层数混合的厂房 P229图11 3 三 工业建筑设计应满足的要求P229 满足生产工艺的要求应满足建筑技术要求应创造良好的生产环境满足建筑经济的要求应注意建筑美观 第12章单层厂房设计 单层厂房组成单层厂房平面设计单层厂房剖面设计单层厂房定位轴线设计单层厂房立面及内部空间设计 12 1单层厂房组成 厂房内部的组成厂房构件的组成 一般生产车间由四个部分组成 1 生产工段 也称生产工部 是加工产品的主体部分 2 辅助工段 是为生产工段服务的部分 3 库房部分 是存放原料 材料 半成品 成品的地方 4 行政办公生活用房 每一幢厂房的组成应根据生产的性质 规模 总平面布置等因素来确定 厂房内部的组成 厂房构件的组成 本课只涉及钢筋混凝土结构厂房 1 结构形式钢筋混凝土单层工业厂房结构有两种基本类型 排架结构与刚架结构 排架结构刚架结构 排架结构是由屋架 或屋面梁 柱 基础等构件组成 柱与屋架铰接 与基础刚接 此类结构能承担较大的荷载 在冶金和机械工业厂房中应用广泛 其跨度可达30m 高度20 30m 吊车吨位可达150t或150t以上 刚架结构的主要特点是梁与柱刚接 柱与基础通常为铰接 因梁 柱整体结合 故受荷载后 在刚架的转折处将产生较大的弯矩 容易开裂 另外 柱顶在横梁推力的作用下 将产生相对位移 使厂房的跨度发生变化 故此类结构的刚度较差 仅适用于屋盖较轻的厂房或吊车吨位不超过10t 跨度不超过10m的轻型厂房或仓库等 2 排架结构厂房组成 1 横向排架 由基础 柱 屋架 或屋面梁 组成 2 纵向连系构件 由基础梁 连系梁 圈梁 吊车梁等组成 它与横向排架构成骨架 保证厂房的整体性和稳定性 纵向构件承受作用在山墙上的风荷载及吊车纵向制动力 并将它传递给柱子 3 支撑系统 为了保证厂房的刚度 还设置屋架支撑 柱间支撑等 4 围护结构 单层厂房的外围护结构包括外墙 屋顶 地面 门窗 天窗等 5 其它 如隔断 作业梯 检修梯等 装配式钢筋混凝土排架结构厂房 12 2单层厂房平面设计 单层厂房的平面设计主要研究以下几方面的问题 总平面对平面设计的影响生产工艺与平面设计的关系平面设计与运输设备的关系单层厂房常用平面形式柱网选择 一 工厂总平面设计 一 组成 生产区 包括主要生产厂房和辅助建筑 动力建筑 露天和半露天的原料堆场 成品仓库 水塔 泵房等 厂前区 行政办公楼 传达室 门卫等 二 影响总平面布置的因素 人流与货流的影响地形的影响气候的影响 主要是风向的影响 二 工艺与平面设计的关系 建筑平面由生产工艺流程决定 工艺设计 主要包括下面五个内容 根据生产的规模 性质 产品规格等确定的生产工艺流程 选择和布置生产设备和起重运输设备 划分车间内部各生产工段及其所占面积 初步拟定厂房的跨间数 跨度和长度 提出生产对建筑设计的要求 如采光 通风 防震 防尘 防辐射等 具体内容见教材233 235页参考图 三 平面设计与运输设备的关系 为了运送原材料 半成品 成品及安装 检修 操作和改装设备 厂房内需设置起重运输设备 起重运输设备的类型1 吊车 亦称行车或天车 是我国目前单层厂房内部的主要运输工具 它包括 单轨悬挂吊车梁式吊车桥式吊车2 其他运输设备 如电动平板车 电瓶车 载重汽车和火车等 起重运输设备与厂房平面设计的关系p237 四 单层厂房常用平面形式 单层厂房的平面形式直接影响厂房的生产条件 交通运输和生产环境 如采光 通风 日照等 也影响建筑结构 施工及设备等的合理性与经济性 确定单层厂房平面形式的因素很多 主要有 生产规模大小 生产性质 生产特征 工艺流程布置 交通运输方式以及土建技术条件等 常用 矩形 方形特殊 门形 L形 山形 内容详见P237 238 五 柱网的选择 什么是柱网 图柱网尺寸的确定 图柱网尺寸是根据生产工艺的特征 综合建筑材料 结构形式 施工技术水平 基地状况 经济性以及有利于建筑工业化等因素来确定的 1 跨度尺寸的确定2 柱距尺寸的确定扩大柱网的尺寸及其优越性 1 可以提高厂房面积的利用率 2 有利于大型设备的布置和产品的运输 3 能适应生产工艺变更及生产设备更新的要求 4 能减少构件数量 但增加了构件重量 5 减少柱基础土石方工程量 六 生活间 生活间的组成 P2411 生产卫生用室2 生活卫生用室3 行政办公室4 生产辅助用室生活间的布置 图12 191 毗连式2 独立式3 车间内部式 12 3单层厂房剖面设计 一 厂房高度的确定 概念 厂房高度指室内地面至柱顶 或倾斜屋盖最低点 或下沉式屋架下弦底面 的距离 在剖面设计中通常将室内地面的相对标高定为 0 000 柱顶标高 吊车轨顶标高等均是相对于室内地面标高而言的 一 柱顶标高的确定 无吊车厂房 按最大生产设备的高度及使用 安装检修所需高度决定 并考虑采光通风 一般 4m 应符合3M数列 有吊车厂房 P244及图剖面空间的利用 P245 246 目的是利用空间降低柱顶标高 二 室内地坪标高的确定 室内地坪取 0 000 室内外高差一般取150mm 地形平坦时 整个厂房地坪取统一标高 在山地 如工艺允许 可设不同标高 二 天然采光 一 天然采光的基本要求 满足采光系数最低值 不低于 工业企业采光设计标准 规定 实际工作中一般按窗地面积比估算采光面积 满足采光均匀度的要求 均匀度指工作面上采光系数最低值与平均值之比避免工作区产生眩光 二 采光的方式 P248 侧面采光 单侧采光 双侧采光高侧窗 低侧窗顶部采光混合采光 三 采光天窗的形式 P250 251 矩形天窗 图12 39锯齿形天窗 图12 41横向天窗 图12 42平天窗 图12 43其他 图12 38 三 自然通风 一 自然通风的基本原理 单层厂房自然通风是利用空气的热压和风压作用进行的 热压作用 图12 46风压作用 图12 47 二 冷加工车间的自然通风 厂房不宜过宽 否则应辅设机械通风 厂房纵向垂直夏季主导风向 可设通风屋脊排气 二 热加工车间的通风 进排风口的设置图12 48开敞式厂房通风天窗的选择矩形通风天窗下沉式通风天窗 12 4单层厂房定位轴线 图 横向定位轴线 纵向定位轴线 一 横向定位轴线 中间柱与横向定位轴线的联系 图山墙与横向定位轴线的联系 图横向伸缩缝 防震缝处柱与定位轴线的联系 图 二 纵向定位轴线 墙 边柱与纵向定位轴线的联系图 中柱与纵向定位轴线的联系图纵向伸缩缝 防震缝处柱与纵向轴线的联系 图纵横跨相交处的定位轴线 图 复习思考题 工业建筑分类 排架结构的单层厂房的构件组成什么是柱网 跨度 柱距 常用的柱距 跨度尺寸有哪些 如何确定厂房高度 室内外高差宜取多少 定位轴线的含义和作用是什么 有吊车厂房高度如何确定 矩形柱 工字形柱 空腹形柱 双肢柱 管柱 原材料堆放 产品加工 部件装配 总装配 检验试验 油漆包装 无论是单层厂房还是多层厂房 承重结构柱子在平面上排列时所形成的网格就称为柱网 柱网的尺寸是由柱距和跨度组成的 图中B为相邻两柱之间的距离称柱距 L为跨度 是指屋架或屋面梁的跨度 柱距和跨度尺寸必须符合国家规范 厂房建筑模数协调标准 的有关规定 柱网尺寸是根据生产工艺的特征 综合建筑材料 结构形式 施工技术水平 基地状况 经济性以及有利于建筑工业化等因素来确定的 跨度尺寸的确定跨度尺寸主要是根据下列因素确定 生产工艺中生产设备的大小及布置方式 设备大 所占面积也大 设备布置成横向或纵向 布置成一排 二排或三排 都影响跨度的尺寸 车间内部通道的宽度 不同类型的水平运输设备 如电瓶车 汽车 火车等所需通道宽度是不同的 同样影响跨度的尺寸 满足 厂房建筑模数协调标准 的要求 根据 项所得的尺寸 最终调整符合模数制的要求 当屋架跨度 18m时 采用扩大模数30M的数列 即跨度尺寸是18m 15m 12m 9m及6m 当屋架跨度 18m时 采用扩大模数60M的数列 即跨度尺寸是18m 24m 30m 36m 42m等 当工艺布置有明显优越性时 跨度尺寸亦可采用21m 27m 33m 柱距尺寸的确定我国单层工业厂房设计主要采用装配式钢筋混凝土结构体系 其基本柱距是6m 而相应的结构构件如基础梁 吊车梁 连系梁 屋面板 横向墙板等 均已配套成型 并有供设计者选用的工业建筑全国通用构件标准图集 设计 制作 运输 安装都积累了丰富的经验 这种体系至今仍广泛采用 柱距尺寸还受到材料的影响 当采用砖混结构的砖柱时 其柱距宜小于4m 可为3 9m 3 6m 3 3m等 知识回顾KnowledgeReview 。