房屋建筑学教学课件U15.pptx

房房 屋屋 建建 筑筑 学学第第1515章章 单层工业建筑设计单层工业建筑设计15.1 单层厂房总平面设计15.1.1 15.1.1 工厂总平面设计的要求工厂总平面设计的要求组成：（组成：（1 1）生产工段；（）生产工段；（2 2）辅助工段）辅助工段 （3 3）库房部分）库房部分 （4 4）行政办公及生活用房行政办公及生活用房进行工厂总平面设计应满足如下条件：进行工厂总平面设计应满足如下条件：（1 1）生产工艺流程、交通运输、卫生、防火、风向、地形、）生产工艺流程、交通运输、卫生、防火、风向、地形、地质以及建筑群体艺术等地质以及建筑群体艺术等2 2）合理地组织人流和货流，避免交叉和迂回合理地组织人流和货流，避免交叉和迂回3 3）布置地上和地下的各种工程管线，进行厂区竖向布置及）布置地上和地下的各种工程管线，进行厂区竖向布置及美化、绿化厂区等美化、绿化厂区等1 1）厂区人流、货流的影响）厂区人流、货流的影响（2 2）地形的影响）地形的影响（3 3）气候条件的影响）气候条件的影响15.1.2 15.1.2 影响总平面布置的因素影响总平面布置的因素15.2 单层厂房平面形式15.2.1 15.2.1 单层厂房设计影响因素单层厂房设计影响因素（1）生产工艺流程的影响（2）生产状况对平面设计的影响（3）生产设备布置对平面设计的影响（4）起重运输设备对平面设计的影响（5）厂房、厂区的总体格局满足安全、规划、环保等各方面要求。

15.2.2 15.2.2 单层厂房的平面形式单层厂房的平面形式1.1.生产工艺流程与平面形式生产工艺流程与平面形式 （1 1）直线式）直线式 （2 2）直线往复式）直线往复式 （3 3）垂直式）垂直式2.2.生产状况与平面形式生产状况与平面形式 L L形、形、U U形、或形、或E E形形15.2.2 15.2.2 单层厂房的平面形式单层厂房的平面形式生产工艺流程生产工艺流程 方形平面与矩形平面、方形平面与矩形平面、L L形平面相比，在面积相等的条件下，形平面相比，在面积相等的条件下，矩形、矩形、L L形平面外围护结构的周长比方形平面长约形平面外围护结构的周长比方形平面长约2525同时，方形厂方的造价也比矩形、长条形厂房低时，方形厂方的造价也比矩形、长条形厂房低6 62020三种平面形式的经济性比较平面形式不同厂房造价比15.2.3柱网的选择跨度：柱子纵向定位轴线之间的距离跨度：柱子纵向定位轴线之间的距离柱距：横向定位轴线之间的距离柱距：横向定位轴线之间的距离柱网：柱子工业建筑平面上排列所形成的网格柱网：柱子工业建筑平面上排列所形成的网格 1.柱网的设计要求满足生产工艺要求满足生产工艺要求平面和结构经济合理平面和结构经济合理 符合符合厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准 提高厂房的通用性和合理性提高厂房的通用性和合理性 1）生产工艺的要求2.平面和结构经济合理平面和结构经济合理平面和结构经济合理平面和结构经济合理工业建筑因工艺要工业建筑因工艺要求，常将个别大型求，常将个别大型设备越跨布置，采设备越跨布置，采用抽柱方案，上部用抽柱方案，上部用托架梁承托屋架，用托架梁承托屋架，因根据实际情况，因根据实际情况，适当调整跨度和柱适当调整跨度和柱距。

距3.符合厂房建筑模数协调标准规定凡凡跨跨度度等等于于或或小小于于1818mm时时应应采采用用3 3mm倍倍数数(30(30MM数数列列)；即即:9:9m,12m,15mm,12m,15m大大于于1818mm时时应应采采用用6 6mm倍倍数数(60(60MM数数列列)；即即:1818m,m,24m,30m,36m24m,30m,36m 3.符合厂房建筑模数协调标准规定凡凡跨跨度度等等于于或或小小于于1818mm时时应应采采用用3 3mm倍倍数数(30(30MM数数列列)；即即:9:9m,12m,15mm,12m,15m大大于于1818mm时时应应采采用用6 6mm倍倍数数(60(60MM数数列列)；即即:1818m,m,24m,30m,36m24m,30m,36m其手段主要是扩大柱网扩大柱网的优点首先是可提高厂房的通用性和灵活性提高厂房面积的利用率有利于大型设备的布置和产品的运输能适应生产工艺变更及生产设备更新的要求能减少构件数量,但增加重量减少基础土石方工程量4.提高厂房的通用性和合理性提高厂房的通用性和合理性常用的柱网常用的柱网12mx12m12mx12m、15mx12m15mx12m、18mx12m18mx12m、24m24mx12mx12m、l8mx18ml8mx18m和和24mx24m24mx24m扩大柱网承重方案扩大柱网承重方案 带托架方案带托架方案 不带托架方案不带托架方案15.3.1 15.3.1 厂房的立面设计厂房的立面设计1.1.影响单层工业厂房立面设计的因素影响单层工业厂房立面设计的因素 （1 1）生产工艺流程的影响）生产工艺流程的影响 （2 2）结构和材料的影响）结构和材料的影响 （3 3）气候环境的影响）气候环境的影响15.3 单层厂房立面设计及内部空间处理2 2.立面处理方法立面处理方法（1 1）墙面的划分）墙面的划分 垂直划分、水平划分、混合划分垂直划分、水平划分、混合划分（2 2）墙面的虚实处理）墙面的虚实处理 1 1）窗面积大于墙面积。

窗面积大于墙面积立面以虚为主）（立面以虚为主）2 2）窗面积小于墙面积窗面积小于墙面积立面以实为主）（立面以实为主）3 3）窗面积等于或接近墙面积窗面积等于或接近墙面积虚实平衡）（虚实平衡）15.3.2 15.3.2 厂房的内部空间处理厂房的内部空间处理1.1.内部空间特点内部空间特点2.2.内部空间处理内部空间处理 厂房内部空间处理应注意以下几个方面：厂房内部空间处理应注意以下几个方面：（1 1）突出生产特点）突出生产特点 （2 2）合理利用空间）合理利用空间 （3 3）集中布置管道）集中布置管道 （4 4）色彩的应用）色彩的应用15.4 单层厂房剖面设计厂房剖面设计应满足以下要求：厂房剖面设计应满足以下要求：（1 1）适应生产需要的足够空间；）适应生产需要的足够空间；（2 2）良好的采光和通风条件；）良好的采光和通风条件；（3 3）屋面排水和满足室内保温隔热的围护结构；）屋面排水和满足室内保温隔热的围护结构；（4 4）经济合理的结构方案；）经济合理的结构方案；（5 5）为提高建筑工业化创造条件为提高建筑工业化创造条件15.4.1 15.4.1 厂房的高度确定厂房的高度确定厂房高度是指厂房室内地坪到屋顶承重结构下表面的垂直距离，应该根据是否使用吊车而确定，一般与柱顶标高基本相同。

1）无厂房吊车 该厂房的柱顶标高是指最大的生产设备及其使用、安装、检修时所需的净空高度为保证室内最小空间，满足采光、通风的要求，一般净高不宜低于3.9m，并满足模数的要求2）有厂房吊车 该厂房标高按照以下公式计算求得，如图所示H=H1+h+Ch 厂房高度的确定厂房高度的调整统一高度统一高度多跨厂房（避免高低跨多跨厂房（避免高低跨)利用厂房空间降低高度利用厂房空间降低高度 我国我国厂房建筑统一化基本规则厂房建筑统一化基本规则规定：在多跨工业建筑规定：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工业建筑中，高跨一侧仅有一个低跨，且高差值等于或小于 1.8m时，也不设置高差当有地震设防要求时，上述高差小时，也不设置高差当有地震设防要求时，上述高差小 于于2.4m时，宜做等高跨处理时，宜做等高跨处理高低跨处的构造处理15.4.2厂房的自然通风通风原理热压原理风压原理热压通风原理示意图1.自然通风的基本原理热压大小的计算式 p=gH(w-n)p热压（Pa）g重力加速度（m/s2）H进排气口中心线的垂直距离(m)w室外空气密度(kg/m3)n室内空气密度(kg/m3)风压原理 风压：由于风的作用而产生的空气压力差 叫风压。

2.自然通风设计的原则（1）合理选择建筑朝向（2）合理布置建筑群（3）厂房开口与自然通风（4）导风设计 1.冷加工车间的通风冷加工车间的通风 冷加工车间夏季通风的主要方式冷加工车间夏季通风的主要方式：限制厂房宽度并使其长轴垂直夏季主导风向；限制厂房宽度并使其长轴垂直夏季主导风向；在侧墙上开窗，在纵横贯通的通道端部设大门；在侧墙上开窗，在纵横贯通的通道端部设大门；室内少设和不设隔墙室内少设和不设隔墙；当厂房较宽时，应辅设机械通风当厂房较宽时，应辅设机械通风；未设天窗时，为排出积聚在屋盖下部的热空气，未设天窗时，为排出积聚在屋盖下部的热空气，可设置通风屋脊可设置通风屋脊3.厂房的自然厂房的自然通风通风2.热加工车间的自然通风1 1）进排气口的设置）进排气口的设置 进气口的设置：进气口的设置：进气口的位置尽量低进气口的位置尽量低 南南方方地地区区：窗窗台台高高0.4-0.60.4-0.6MM，或或不不设设窗窗扇扇而而采采用开敞式用开敞式2）排风口布置风压和热压共同作用下三种状态 4.通风天窗的类型 以通风为主要用途的天窗称为通风天窗通风天窗作为热加工车间自然通风的排气口，其形式的选择对组织好厂房的自然通风有重要地位。

应选择那些局部阻力小、排风量大、防雨好、结构简单、省材料、造价低、施工方便的通风天窗我国目前常用的通风天窗有矩形通风天窗和下沉式通风天窗两种下沉式通风天窗分类井式天窗、纵向下沉式天窗、横向下沉式天窗三类井式天窗、纵向下沉式天窗、横向下沉式天窗三类开敞式厂房的形式某开敞外墙厂房某开敞外墙厂房15.4.3厂房的天然采光1.采光要求1）满足采光系数最低值的要求2）避免在工作面产生眩光采光系数2.采光方式厂房的采光方式有侧面采光、上部采光、混合采光等 单侧采光：有效深度为单侧采光：有效深度为2 2H H图15-19 单侧采光光线衰减示意图在有吊车的厂房中，常将侧窗分上下两层布置，上层称之为高侧窗，下层称为低侧窗为不使吊车梁遮挡光线，高侧窗下沿距吊车梁顶面应有适当距离，一般取600mm 左右为宜低侧窗下沿即窗台高一般应略高于工作面的高度，工作面高度一般取800mm 左右单层厂房侧窗开启方式图侧窗顶部采光顶部采光形式包括矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗等采光天窗的形式和布置图二矩形天窗u优点：当窗扇朝向南北时，室内光线均匀，直射光较少由于玻璃面是垂直的，受污染程度小，易于防水窗扇可开启，有一定的通风作用。

u缺点：增加了厂房的体积和屋顶承重结构的集中荷载，屋顶结构复杂，造价高，抗震性能不好天窗宽度：厂房跨度的1/2-1/3；相邻天窗玻璃间距：一般取相邻天窗高度和的1.5倍；即:L1.5(h1+h2)矩形天窗采光效率高，在满足同样的采光标准的前提下，锯齿形天窗可比矩采光效率高，在满足同样的采光标准的前提下，锯齿形天窗可比矩形天窗节约玻璃面积形天窗节约玻璃面积30%30%左右由于玻璃面积少又朝北，因而在炎热左右由于玻璃面积少又朝北，因而在炎热地区防止室内过热也有好处地区防止室内过热也有好处室内光线稳定、均匀，无直射光进入室内，避免产生眩光及不增加室内光线稳定、均匀，无直射光进入室内，避免产生眩光及不增加空调设备负荷空调设备负荷锯齿形天窗厂房剖面 锯齿型天窗锯齿型天窗 锯齿形天窗 横向下沉式天窗横向下沉式天窗横向下沉式天窗 u优点：采光面大，效率高，光线均匀等优点：采光面大，效率高，光线均匀等u横向下沉式天窗：将一个柱距或几个柱距内的屋面板下横向下沉式天窗：将一个柱距或几个柱距内的屋面板下沉，支承在屋架下弦上，相邻屋面板仍支于屋架上弦上，沉，支承在屋架下弦上，相邻屋面板仍支于屋架上弦上，利用两部分屋面板位置的高差（即屋架上下弦高差）作采利用两部分屋面板位置的高差（即屋架上下弦高差）作采光口，这种天窗称之为横向下沉式天窗。

光口，这种天窗称之为横向下沉式天窗横向采光窗平天窗平天窗就是在屋面板上直。