家具工业厂房的选型与设计.docx

家具工业厂房的选型与设计我国家具业经过近20年的飞速发展已经颇具规模，然而面对加入 WTOf激 烈的国际竞争，其生产方式必须由以手工为主的传统的小作坊形式， 向高度机械化、自动化、专业化、协作化以及产品结构的全面标准化、系列化、规格化、部 件化的工业化大生产方向转换，而现代化的生产厂房是实现家具工业现代化生产 的最基本条件之一传统的厂房结构是钢筋混凝土结构，而钢结构体系作为现代 工业化建筑的一大标志，已成为现代工业建筑的主要建筑结构形式选择合适的 结构系用于家具工业的生产厂房，以有效地创造现代化的生产空间适应家具工业 生产的各种现代化设备的布置和更新， 并有足够的可靠性和灵活性，能最终达到 社会效益、经济效益和美学观感的最佳平衡，对家具工业的发展具有显著的意义1厂房常用结构体系的综合性能与造价比较分析家具工业厂房属于轻工业厂房，其常用结构按用材分有钢筋混凝土结构 和钢结构传统中小型厂房多采用钢筋混凝土结构， 即钢筋混凝土排架柱与钢筋混凝土屋架或屋面梁组成的结构随着技术的发展，以及我国钢材生产能力和 质量的提高，钢结构以其独特的优势逐渐成为厂房建筑中钢筋混凝土结构最理想 的替代品钢结构厂房与钢筋混凝土厂房综合性能比较可见表 1。

从上述对比分析可以看出，家具工业厂房采用结构有很多优点： 钢结构 自重轻，构件简单，多为工业化生产制作，节点大都采用高强螺栓连接，焊接量 少，现场安装十分方便，对周边环境影响小，施工期短，工程费用低，易于维护， 结构强度高、抗震性能好，空间完整而灵活，外形美观、现代感强，钢材可回收 再利用，利于环保钢结构厂房在造价方面也同样具有优势，小跨度厂房的造价比钢筋混凝 土的造略低，而较大跨度厂房比钢筋混凝土的造价低较多以长 150m跨度24m檐口高度6m建筑面积3600平方米的单层厂房的造价为例，造价比较分析可见表 2\2、厂房的平面布局 /单层厂房的平面布局现代化的家具生产是人、设备按工艺要求对物料（如原材料、辅料、零 部件、半成品等）的流程性共同作用生产产品的种类不同、所用原材料的不同 会有不同的生产工艺流程、'生产工艺流程影响着基本设备的摆放以及人员与材料 的流向，因此，深入研究生产工艺流程的特点是合理组织平面布局和空间的决定 性因素，同时生产能力的不同也会影响平面规模和布局随着现代科学技术的不断发展，在 21世纪的今天，家具行业的生产技 术，已突破了原来的木材加工、油漆与简单机机械制作的范畴，发展成为木工、 漆工、机械、五金、电气、计算机、人体工程学、工艺美术等多重技术的综合体，这种发展主要体现在许多新兴综合性技术与智能化生产设备的运用， 如“计算机辅助家具设计与制造FCAD/FCAM、"数控机床NC/CNC、”计算机集成制造系 统CIMS、"柔性制造系统FMS、”来样加工OEM等都彻底改变了传统手工 作坊式家具生产方式，这些新型的设备和技术要求与之相适应的生产工艺流程， 因而现代化生产厂房的平面布局也必须更多的适应于这些现代化生产和运输设 备的要求（见图1、图2）。

/ \许多实践经验显示，家具厂房平面一般做成矩形较为实用，生产流程可 以形成通长一字形或成U形，应尽量避免复杂的平面布局；另外单层家具厂房的 最小跨度做15-18米是非常经济的，既利于设备排放和生产操作又不浪费空间， 且做单层厂房比多层更利于设备和生产流程安排， 因此，建议如无特殊情况应尽量设计单层矩形厂房为宜附属用房用后勤设施 '厂房还需要一些附属用房与之配套，如卫生间、更衣室、配电问、控制 室、管理员办公室以及材料、辅料、半成品、成品仓库等；附属用房的设置应根 据工艺流程和生产规模确定，既要有足够的空间也不宜过大而造成空置浪费， 如卫生间厕位数应按人数确定（见表三）附属用房应合理利用厂房内外空间，可 置于厂房端头、两侧、中间，或在车间内局部做夹层，也可单独建造，但一定要 与厂房内外通道应保证人、物流动路线最短而安全，尽量避免频繁流动路线的交 叉和迂回；特别是若为多层厂房，其竖向人、物流的组织尤为重要，除设计一定 宽度和数量的楼梯外，如需要可设置一定承载的内部运货电梯或人货两用电梯， 投资者与经营者可根据生产能力等实际情况向专业厂家和设计人员咨询后选用发展规划\ 工业生产常存在投资建设分期进行，或扩大再生产的需要，因此若有扩建的空间，以希望扩建部分与原有部分紧密联系，而不是简单的一加一等于二， 并使新旧设备不做很大调整就能有机结合以更加提高生产效率， 降低成本。

以矩形平面的板式家具和平厂房为例，若内部生产流线成U型排布，则最佳的扩建方 案为在U型两侧加翼，只需略作调整，把柔性加工部分移至一边空间出空间， 生 产设备增加后形成扩大的U形，使新旧设备组合仍然保持原来的生产流程和秩 序，而改动工作量较小如图3所示逐i领钻机I厂房的与烟炀湿触工厂长绕母性侬I匕快表钟1结桂？厂房 宅区1就？屋断土厂房捌二周期一股为士 T个月一般为自一 12个月建新外橱巨洋和居式可技寓：■拉上旅 选择.月台板扁自勺运住1 口」 无麻利作文内外演倏■ 以 盲遍烈顼代樱甲面、上曲面必为田 在砌,完成后另 作半E帏《立口届1」徐 相史姐面般、铺 元等＞迪.以少上i±由千理薪本身自聿转，汹 邕〕J软朝地区，一1根不需才丁 班，做泳-基即R隹2凡本出口里蚯 大、赤久有我的 大，一般而十丁 锥，撇除基研哈阳目性 距.「J代刚架罐班七也曰米-Q 年.两匝一般1EYB*梭距 日水一口之木为 主，衿危小于日匕*保描隔 知r晶普 的解决尾.而\ 上曲面均可琛国•叁合 板材如金嬲央心极成海网U 也斗蚯.独保温利料•峥，保 显r隔热“隔吝、驻饰一 步羊1J位荏一附H西,海*在. 空心转增石塔板 外躬加保温降热 村算4，丙昨外饰 m\ 工序第球杭4珏钢结杓本身在崖者，tft 祜性能珞骐近到•一定g抗 尹性鼠布采聆栉 中的日才:措施帅工与再 利用炯构 件其附件祢 H厂帝:仔 运剌期.埸*照.施H理现 三小3克较好.就作训k：*才良 小.旦整拆”铜树司回 也皿Jt整利用话、石，书、砂 血场施H,而作 业3去.现场痂 班差，利用地加 面蛭可句.大，才习科 JL璋木可K红位正穿 钠始料占钠的电瓶上布 出L 月语 SH1校分而表钢年陶厂房的1解? •昆.粉十,厂力建W¥H¥衿「1芭即」:福* 序 m用三r窄闻村卯单板 + SQus 玻书包保温 柏3n 士曲面,杉阳1压生 用短，独立甚础， 不打板奉国领淑陆上杵.锵奇 涧渊土质阴*层皿 兑现年降网抵混僚土和H, 方&旗」上舐，夕卜乂占上庭 贴回破址饰:■内堀粉 砌,茎础flff打蛀9a. ooux上建 氮法侨巴后。

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一般经济跨度为 9米，柱距不宜超过9米，超过9米其屋面楝条与墙架用钢量增加太多，反而增加造价， 并不经济以下为适用于家具工业厂房的几种门式刚架结构形式与设计尺寸：① 钢柱与钢梁皆为变截面，屋面坡度较小，设计跨度 9-48米，柱距6-9米，檐口高度3-9米，屋面坡度1/12、1/16、1/20;见图4-a；② 等截面钢柱加平底钢梁，屋面坡度较小，内部无中柱，设计跨度为 9-24米，柱距6-9米，檐高米，屋面坡度1/12、1/16、1/20、1/24;见图4-b ;③ 等截面钢柱加变截面钢梁，屋面坡度最小；可在内部加配桁架梁或纵向 托梁形成夹层空间，设计跨度为 30-96米，柱距12米、15米、18米、檐高米, 屋面坡度1/48;见图4-c； \ /④内柱的使用增加跨度空间，更适应大型厂房；屋面坡度较小，设计跨度 为34-96米，柱距6-9米，檐高米，屋面坡度 1/24、1/30、1/36;见图4-b ;3. 1. 2多层钢架结构 \多层钢框架结构是多层厂房最常用的结构其基本结构体系一般分为三种： 柱一一支撑体系，纯框架体系，框架一一支撑体系以框架一一支撑体系在实际 工程中采用较多，这种体系形式是在厂房的横向用纯钢框架， 厂房的纵向布置适当数量的竖向柱间支撑，用来加强厂房纵向的刚度，以减少框架的用钢量，并且 由于横向纯框架无柱间支撑，便于生产、人流、物流等功能的安排。

我国钢框架 结构的梁、/柱多采用热轧或焊接H型钢截面，柱较高或对纵横向刚度有较大要求 时，宜采用十字形截面或方管截面，若外观等有特殊需求时亦可采用圆管截面 楼板一般采用现浇混凝土板，厚度为 10-120毫米，也可采用压形钢板一一现浇 混凝土组合楼板或SP预应力混凝土空心板钢结构多层厂房的施工周期与混凝 土结构相比可缩短1/3左右3. 2外围扩体系与节能 \降低建筑能耗主要有两个方面措施：（1）、提高建筑围扩结构的保温隔热 性能；（2）、提高设备和能源系统效率其中用技术措施提高建筑外围扩结构 的保温、隔热性能是最简单有效的方法实践证明采取良好保温、隔热措施的建 筑，其冬季采暖能耗仅为一般非节能建筑的一半左右， 夏季室内温度也比一般非 节能建筑低约4-6C0钢结构厂房外围扩体系包括：墙、门窗、屋面常用传统保温、隔热做法一般多为外保温、即在墙体、屋面结构完成后，在 其外表粘贴、悬挂绝热材料（即保温、隔热材料）如聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍 珠岩、浮石、矿棉和玻璃棉等，或刷保温砂浆，最后再做外装修或保护层，施工 较复杂近年来我国实施墙体材料改革，一些适用于钢结构的新型节能复合材料得到 了发展，技术逐渐成熟，它们具有一定强度，并将保温、隔热、隔声，甚至装饰 等多重性能合成整体，为工业化生产成品，易安装，其中许多材料既适用于墙体 也是屋面材料。

钢结构厂房建筑最常用的是金属面夹心板， 它们色彩丰富、自重 轻、强度高、绝热性能好、施工方便、可多次拆卸、有优良的防水性能和较高的 耐久性，如：聚苯乙烯金属夹芯板（用于墙及跨度较不的屋面）；岩棉金属夹心 板（用于墙、屋面）等其它常用的板材还有金属压型板（用于墙、屋面）； ALC 板，即蒸压轻质加气混凝土板（用于墙、屋面）； GRCW复合板；纤维水泥复合板；纤维水泥复合板等。