单层工业厂房设计.doc

httpwwwrprertcnCDRIindexhtml单层工业厂房设计单层工业厂房设计学习目标和要求了解单层厂房平面设计的基本内容掌握生产工艺运输设备与平面设计的关系着重掌握厂房高度确定的原则和方法了解各种采光天窗的主要特点了解厂房使用功能对厂房立面的影响以及单层厂房立面处理常采用的手法第一节单层厂房平面设计一总平面对平面设计的影响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调整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形形平面的开口应朝向迎风面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二平面设计与生产工艺的关系生产工艺流程的影响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运输设备的影响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三单层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形形形等下面介绍最常用的平面形式矩形平面平行多跨组合平面跨度相互垂直布置组合平面形形形平面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四生活间设计生活间的组成及设备布置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计算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生产辅助用房包括工具室材料库计量室等生活间设计原则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建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调生活间的布置形式生活间的布置形式有三种毗连式生活间独立式生活间厂房内部式生活间第二节单层厂房剖面设计一厂房高度的确定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柱顶标高应符合的整数倍若为砖石结构承重柱顶标高应为的倍数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轨顶标高轨顶至柱顶高度式中为需跨越最大设备室内分隔墙或检修所需的高度为起吊物与跨越物间的安全距离一般为为被吊物体的最大高度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为吊钩至轨顶面的最小尺寸由吊车规格表中查得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湿陷性黄土地区一般不小于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应为的整倍数轨顶标高为的整倍数牛腿标高也应为的整倍数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厂房高度的调整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在采暖和不采暖的多跨厂房中当高差值等于或小于时不宜设高度差在不采暖的厂房中当一侧仅有一低跨且高差不大于时也不宜设置高度差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二天然采光天然采光的基本要求满足采光系数最低值的要求满足采光均匀度的要求避免在工作区产生眩光采光方式及布置采光方式侧窗采光即采光口布置在厂房的侧墙上顶部采光即在屋顶处设置天窗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采光天窗的形式和布置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平天窗是在屋面板上直接设置采光口而形成的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三自然通风自然通风的基本原理热压作用风压作用厂房的自然通风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倾角厂房宽度限制在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热加工车间的自然通风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通风天窗的类型矩形通风天窗下沉式通风天窗开敞式厂房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四节单层厂房立面设计及内部空间处理一立面设计影响立面设计的因素主要有以下几个方面使用功能的影响结构形式的影响气候环境的影响立面的处理方法墙面划分垂直划分水平划分混合划分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二厂房内部空间的处理厂房使用功能的影响厂房的内部空间应满足生产功能的要求同时也应考虑空间的艺术处理设备管道的影响首先管道的布置及排列应组织得有条不紊另外建筑师可以通过与设备供应商及厂方协商选择体形优美色彩悦目的机床用颜色区分主要及辅助设备同时结合室内建筑构件整体构图从而获得既具有明显的组织性规律性又具有协调统一的视觉效果室内空间利用的影响车间内部可利用柱间墙边门边及平台下等不影响工艺生产的空间设置生活间这样可以充分利用空间另外考虑生活间造型色彩及材质的搭配可以活跃车间的气氛创造一个良好的工作环境室内小品及绿化的影响室内布置建筑小品和绿化可以使人产生亲切感减少工人的疲劳使工人在轻松自然地环境中工作提高劳动生产效率室内小品及绿化应布置在食堂休息等人流密集的地方绿化也可采用水平或垂直布置建筑色彩的影响目前工业建筑上对色彩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