第一部分 厂房建筑基本知识 一、厂房平面设计 •1.1总平面对平面设计的影响 • 1.厂区人流、货流组织对平面设计的影响 • 厂区人流、货流组织具体表现为原材料，成品和半成 品的运输及人流进出厂路线的组织。合理的设计布局不 仅方便使用，而且可以大大提高劳动生产率，减少工人 的劳动强度，降低工伤事故的发生率。厂区人流、货流 组织会直接影响厂房平面设计中门的位置、数量、尺寸 等。 • 2.地形的影响 •厂区地形对厂房平面形式有着直接的影响，特别是在山 区建厂，为了减少土石方工程量，节约投资，加快施工 进度，只要工艺条件允许，厂房平面形式应根据地形条 件做适当整。 • 3.气象条件的影响 •厂区所在地区的气象条件对厂房的平面形式和朝向有很 大的影响。在炎热地区，为使厂房有良好的自然通风， 并且避免室内受阳光照射，厂房宽度不宜过大，最好采 用长条形平面，朝向接近南北向，厂房长轴与夏季主导 风向垂直或大于45 °。П形、Щ形平面的开口应朝向迎风 面，见图10.5。并在侧墙上开设窗子和大门，大门在组 织穿堂风中有良好作用。若朝向与主导风向有矛盾时， 应根据主要要求进行选择。 •寒冷地区，为避免风对室内气温的影响，厂房的长边应 平行冬季主导风向，并在迎风面的墙面上尽量少开门窗。 • 1.2 平面设计与生产工艺的关系 • 1.生产工艺流程的影响 • (1)直线布置 • 这种布置方式适用于规模不大，吊车负荷较轻的车间。采用这种布 置的厂房平面可全部为平行跨，具有建筑结构简单，扩建方便的优 点。但当跨数较少时，会形成窄条状平面，厂房外墙面大，土建投 资不够经济。 • (2)平行布置 • 这种布置方式常用于汽车、拖拉机等装配车间，平面也全为平行跨， 同样具有建筑结构简单，便于扩建等优点。 • (3)垂直布置 • 这种厂房平面虽因跨间互相垂直，建筑结构较为复杂，但在大、中 型车间中由于工艺布置和生产运输有其优越性，故应用也颇广泛。 • 2.生产特征的影响 • 不同性质的厂房，在生产操作时会出现不同的生产特 征，而生产特征也会影响厂房的平面设计。有些车间 （如机械工业的铸钢、铸铁、锻工等车间）在生产过程 中会散发出大量的热量、烟、粉尘等，此时平面设计应 使厂房具有良好的自然通风。有些车间（如机械加工装 配车间），生产是在正常的温湿度条件下进行的，室内 无大量余热及有害气体散发，但是该车间对采光有一定 的要求（根据 《工业企业采光标准》，要求Ⅲ级采光）， 在平面布置时，应综合考虑它所在地区的气象条件、地 形特征等，满足采光和通风的要求。还有些车间（如纺 织车间），生产环境对温湿度、清洁度有严格的要求， 厂房常采用空气调节装置，所以厂房平面宜采用联跨整 片式，以减少空调负荷。. • 3.生产设备布置的影响 • 生产设备的大小和布置方式及设备的进出和安装 要求直接影响到厂房的平面布局、跨度大小和跨间 数，同时也影响到大门尺寸和柱距尺寸等。 • 4.运输设备的影响 • (1) 吊车 • 吊车也称行车，是单层厂房中被广泛采用的起重 设备，主要有三种类型。 •1.3厂房常用的平面形式 •厂房平面形式与工艺流程、生产特征、生产规模等有直接的 关系。常用的平面形式有矩形、方形、L形、П形、Ш形等。 下面介绍最常用的平面形式。 • 1.矩形平面 • (1)平行多跨组合平面 • (2)跨度相互垂直布置组合平面 • 2.L形、П形、Ш形平面 •L、П、Ш形平面的特点是厂房各部分宽度不大，外围护结构 周长较长，在外墙上可以多设门窗，使厂房室内有良好的采 光通风，从而改善了室内劳动条件。 • 1.4柱网选择 • 在厂房中，承重结构柱子在平面上排列时所形成的网格称为柱网。 柱网尺寸是由跨度和柱距组成的。 • 1.柱网尺寸的确定 • (1)跨度尺寸的确定 1)首先是生产工艺中生产设备的大小及布置 方式。设备面积大，所占面积也大，设备布置成横向或纵向，布置 成单排或多排，都直接影响跨度的尺寸。 • 2)生产流程中运输通道，生产操作及检修所需的空间。 • 3)根据1）、2 ）项所得的尺寸，调整为符合 《厂房建筑模数协调标 准》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 。 • (2)柱距尺寸的确定 •我国单层厂房主要采用装配式钢筋混凝土结构体系，其 基本柱距是6m，当采用砖混结构的砖柱时，其柱距宜小 于4m ，可采用3.9m,3.6m,3.3m等。 • 2.扩大柱网 •常用扩大柱网（跨度×柱距）为 12m ×12m,15m ×12m,18m ×12m,24m ×12m,18m ×18m, 24m ×24m等。 • 1.5 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》 （TJ36—79 ），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。 (2)生活福利用房 • 包括休息室、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。 • 2.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，生活间的位置也应尽量减少对厂房天然采光和自然通风的影 响。 • (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。 二、厂房剖面设计 • • 2.1 厂房高度的确定 • (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。 • (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 • 式中: h1为需跨越最大设备，室内分隔墙或检修所需的高度； • h2为起吊物与跨越物间的安全距离，一般为400mm—500mm； • h3为被吊物体的最大高度； • h4为吊索最小高度，根据起吊物件大小和起吊方式而定，一般大 于1000mm； • h5为吊钩至轨顶面的最小尺寸，由吊车规格表中查得； • h6为吊车梁轨顶至小车顶面的净空尺寸，由吊车规格表中查得； • h7为屋架下弦至小车顶面之间的安全距离，主要应考虑到屋架下 弦及支撑可能产生的下垂挠度，以及厂房地基可能产生不均匀沉降 时对吊车正常运行的影响。最小尺寸为220mm，湿陷性黄土地区一 般不小于300mm 。如屋架下弦悬挂有管线等其他设施时，还需另加 必要的尺寸。 • 《厂房建筑模数协调标准》规定，钢筋混凝土结构柱顶标高H应为 300mm的整倍数，轨顶标高H1为600mm的整倍数，牛腿标高也应为 300mm的整倍数。 •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100～150mm，并在室外入口处设置坡道。 •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 。 •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。 • (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。 •2.2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 •2.采光方式及布置 • (1)采光方式 •1）侧窗采光，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。 • (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。 • 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。 • 2.3 自然通风 • 1. 自然通风的基本原理 • (1)热压作用 • (2)风压作用 • 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。 • (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，进风口的位置应尽可 能低。南方炎热地区低侧窗窗台可低至0.4～0.6m，或不设窗扇而采 用下部敞口进气；寒冷地区低侧窗可分为上下两排，夏季将下排窗 开启，上排窗关闭；冬季将上排窗开启，下排窗关闭，避免冷风直 接吹向人体。侧窗开启方式有：上悬、中悬、平开和立转四种，其 中立转窗通风效果最好。排风口的位置尽可能高，一般设在柱顶处 或靠近檐口一带。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。 • 2 ）通风天窗的类型。 • ①矩形通风天窗。 • ②下沉式通风天窗。 • ③开敞式厂房。 • 3 ）合理布置热源。热源布置的恰当，对于热加工厂房的通风降温 起重要作用。在布置热源时，要注意以下几点： • ①利用穿堂风的风向，热源应布置在复杂主导风向的下风向； • ②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。 • ③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。 • ④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。 三、厂房定位轴线． 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。 • 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，

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