第二篇工業(yè)建筑

第二篇工業(yè)建筑第十三章工業(yè)建筑設計概論第一節(jié)工業(yè)建筑的分類與特點工業(yè)建筑是人們進行生產活動所需要的各種房屋，這些生產房屋通常稱為廠房或車間。工業(yè)建筑的設計要求：堅固適用，技術先進，經濟合理。一、工業(yè)建筑的分類（一）按廠房的用途分類1、主要生產廠房2、輔助生產廠房3、動力用廠房4、貯藏用建筑5、運輸用建筑6、其他如水泵房（二）按生產狀況分類1、熱加工車間2、冷加工車間3、恒溫恒濕車間4、潔凈車間5、有侵蝕介質的車間（三）按廠房層數(shù)分類1、單層廠房2、多層廠房3、混合層數(shù)廠房圖13-1單層廠房

圖13-2多層廠房圖13-3混合層數(shù)廠房二、工業(yè)建筑的特點1、工業(yè)流程要求決定著廠房的平面布置和形式2、生產設備的要求決定著廠房的空間尺度3、廠房荷載決定著采用大型承重骨架結構4、生產產品的需要影響著廠房的構造第二節(jié)廠房內部的起重運輸設備一、單軌懸掛吊車（圖13-4）二、梁式吊車（13-5）懸掛式和支承式三、橋式吊車（圖13-6）1.懸懸掛掛式式單單軌軌吊吊車車由電電動動葫葫蘆蘆和和工工字字鋼鋼軌軌兩兩部部分分組組成成。。工工字字鋼鋼軌軌可可以以懸懸掛掛在在屋屋架架（（或或屋屋面面梁梁））下下弦弦。。軌軌上上設設有有可可水水平平移移動動的的滑滑輪輪組組（（即即電電動動葫葫蘆蘆）），，起起重重量量為為1～5t。單軌軌懸懸掛掛吊吊車車2、、單單梁梁電電動動起起重重吊吊車車由電電動動葫葫蘆蘆和和梁梁架架組組成成，，起起重重量量一一般般為為0.5~5t。懸掛掛式式梁梁式式吊吊車車：：梁梁架架懸懸掛掛在在屋屋架架下下工工字字鋼鋼軌軌固固定定在在梁梁架架上上，，電電動動葫葫蘆蘆懸懸掛掛在在工工字字鋼鋼軌軌上上支座座式式梁梁式式吊吊車車：：梁梁架架支支承承在在吊吊車車梁梁上上，，工工字字鋼鋼軌軌固固定定在在梁梁架架上上，，電電動動葫葫蘆蘆懸懸掛掛在在工工字字鋼鋼軌軌上上。。3、、橋橋式式吊吊車車由橋橋架架和和起起重重小小車車組組成成，，橋橋架架支支承承在在吊吊車車梁梁上上，，并并可可沿沿廠廠房房縱縱向向移移動動，，橋橋架架上上設設支支承承小小車車，，小小車車能能沿沿橋橋架架橫橫向向移移動動，，起起重重量量為為5～350t。橋式式吊吊車車第十十四四章章單單層層廠廠房房設設計計第一一節(jié)節(jié)廠廠房房的的組組成成1-屋面面板板2-天溝溝板板3-天窗窗架架4-屋架架5-托架架6-吊車車梁梁7-排架架柱柱8-抗風風柱柱9-基礎礎10-連系系梁梁11-基礎礎梁梁12-天窗窗架架垂垂直直支支撐撐13-屋架架下下弦弦橫橫向向水水平平支支撐撐14-屋架架端端部部垂垂直直支支撐撐15-柱間間支支撐撐基礎礎承受受柱柱和和基基礎礎梁梁傳傳來來的的全全部部荷荷載載，，并并將將荷荷載載傳傳給給地地基基。。柱是廠廠房房結結構構的的主主要要承承重重構構件件，，承承受受屋屋架架、、吊吊車車梁梁、、支支撐撐、、連連系系梁梁和和外外墻墻傳傳來來的的荷荷載載，，并并把把它它傳傳給給基基礎礎。。屋架架（（屋屋面面梁梁））是屋屋蓋蓋結結構構的的主主要要承承重重構構件件，，承承重重屋屋蓋蓋及及天天窗窗上上的的全全部部荷荷載載，，并并將將荷荷載載傳傳給給柱柱子子。。吊車車梁梁承受受吊吊車車和和起起重重的的重重量量及及運運行行中中所所有有的的荷荷載載（（包包括括吊吊車車起起動動或或剎剎車車產產生生的的橫橫向向、、縱縱向向剎剎車車力力））并并將將其其傳傳給給框框架架柱柱。。基礎礎梁梁承受受上上部部墻墻體體重重量量，，并并把把它它傳傳給給基基礎礎。。連系系梁梁是廠廠房房縱縱向向柱柱列列的的水水平平連連系系構構件件，，用用以以增增加加廠廠房房的的縱縱向向剛剛度度，，承承受受風風荷荷載載和和上上部部墻墻體體的的荷荷載載，，并并將將荷荷載載傳傳給給縱縱向向柱柱列列。。墻墻體體的的荷荷載載，，并并將將荷荷載載傳傳給給縱縱向向柱柱列列。。支撐撐系系統(tǒng)統(tǒng)構構件件加強強廠廠房房的的空空間間整整體體剛剛度度和和穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，它它主主要要傳傳遞遞水水平平荷荷載載和和吊吊車車產產生生的的水水平平剎剎車車力力。。屋面面板板直接接承承受受板板上上的的各各類類荷荷載載（（包包括括屋屋面面板板自自重重，，屋屋面面覆覆蓋蓋材材料料，，雪雪、、積積灰灰及及施施工工檢檢修修等等荷荷載載）），，并并將將荷荷載載傳傳給給屋屋架架。。天窗窗架架承受受天天窗窗上上的的所所有有荷荷載載并并把把它它傳傳給給屋屋架架。?？癸L風柱柱同山山墻墻一一起起承承受受風風荷荷載載，，并并把把荷荷載載中中的的一一部部分分傳傳到到廠廠房房縱縱向向柱柱列列上上去去，，另另一一部部分分直直接接傳傳給給基基礎礎。。外墻墻廠房房的的大大部部分分荷荷載載由由排排架架結結構構承承擔擔，，因因此此，，外外墻墻是是自自承承重重構構件件，，主主要要起起著著防防風風、、防防雨雨、、保保溫溫、、隔隔熱熱、、遮遮陽陽、、防防火火等等作作用用。。窗與與門門供采采光光、、通通風風、、日日照照和和交交通通運運輸輸用用。。地面面滿足足生生產產使使用用及及運運輸輸要要求求等等。。1————屋屋架架2————托托架架3————上上弦弦橫橫向向支支撐撐4————制制動動桁桁架架5————橫橫向向平平面面框框架架6————吊吊車車梁梁7————屋屋架架豎豎向向支支撐撐8————檁檁條條9、、10————柱柱間間支支撐撐11————框框架架柱柱12————中中間間柱柱13————墻墻架架梁梁廠房房結結構構示示例例單層層廠廠房房的的組組成成1—邊列柱；；2—中柱；3—屋面大梁梁；4—天窗窗架；5—吊車梁；；6—連系梁；；7—基礎梁；；

8—基礎礎；9—外墻；10—圈梁；；11—屋面板板；12—地地面；13—天窗扇扇；14—散散水；15—風荷載載第二節(jié)單層廠房平面面設計生產工藝與廠廠房平面設計計工藝平面圖，，主要包括下下面五個內容容:①根據生產的的規(guī)摸、性質質、產品規(guī)格格等確定的生生產工藝流程程;②選擇和布置置生產設備和和起重運輸設設備;③劃分車間內內部各生產工工段及其所占占面積；④初步擬訂廠廠房的跨間數(shù)數(shù)、跨度和長長度；⑤提出生產對對建筑設計的的要求，如采采光、通風、、防振、防塵塵、防輻射。。一、生產工藝與廠廠房平面設計計二、單層廠房的平平面形式1.生產工工藝流程與平平面形式生產工藝流程程有直線式、、直線往復式式和垂直式三三種。2.生產狀狀況與平面形形式三、柱網選擇柱子在建筑平平面上排列所所形成的網格格稱為柱網。。柱子縱向定位位軸線之間的的距離稱為跨跨度；橫向定定位軸線之間間的距離稱為為柱距。1—柱子；2—基床；3—柱基礎輪輪廓根據國家標準準《廠房建筑筑建筑模數(shù)協(xié)協(xié)調標準》(GBJ6—86)的的要求，當工工業(yè)建筑跨度度小于18m時應采用擴擴大模數(shù)30M的尺寸系系列，即跨度度可取9m、、12m、15m。當跨度大于等等于18m時時，按60M模數(shù)遞增，，即跨度可取取18m、24m、30m和36m。柱距采用60M模數(shù)，即即6m、12m、18m等。第三節(jié)單層廠房生活活間設計一、生活間的組成成①生產衛(wèi)生用用房，如浴室室、存衣室等等；②生活衛(wèi)生用用房，包括休休息室、孕婦婦休息室、衛(wèi)衛(wèi)生間、飲水水室、小吃部部、保健站等等。③行政辦公室室，包括黨、、政、工、團團等辦公室以以及會議室、、學習室、值值班室、調度度室等。④生產輔助用用房，如工具具庫、材料庫庫、計量室等等。二、生活間的布置置1.毗鄰式式生活間2.獨立式式生活間(a)走廊廊連接(b)天橋橋連接1—生活間；；2—車間；；3—走廊；4—天橋；5—地道；6—火車獨立式生活間間(c)地道道連接1—生活間；；2—車間；；3—走廊；；4—天橋；；5—地道；；6—火車3.廠房內內部式生活間間(1)在邊邊角、空余地地方布置生活活間，如在柱柱與柱之間的的空間。(2)在車車間上部設夾夾層，生活間間布置在夾層層內，夾層可可支承在柱子子上，也可以以懸掛在屋架架下。(3)利用用車間一角布布置生活間。。第四節(jié)單層廠房的剖剖面設計一、廠房高度的確確定柱頂標高的確確定(1)在無無吊車的工業(yè)業(yè)建筑中，柱柱頂標高是按按最大生產設設備高度及安安裝檢修所需需的凈空高度度來確定的，，且應符合《《工業(yè)建筑設設計衛(wèi)生標準準》(TJ36—79)的要求，，同時柱頂標標高還必須符符合擴大模數(shù)數(shù)3M模數(shù)的的規(guī)定。無吊吊車廠房柱頂頂標高一般不不得低于3.9m。(2)有吊吊車工業(yè)建筑筑(如圖1所所示)的柱頂頂標高可按下下式計算：H=H1+h6+h7式中：H——柱頂標高高(m)，必必須符合3M的模數(shù)；H1——吊車軌軌頂標高(m)，一般由由工藝要求提提出；H6——吊車軌軌頂至小車頂頂面的高度(m)，根據據吊車資料查查出；H7——小車頂頂面到屋架下下弦底面之間間的安全凈空空尺寸(mm)。按國家家標準及根據據吊車起重量量可取300、400、、或500。。廠房高度的確確定廠房高度的確確定2.工業(yè)建建筑的高度對對造價有直接接的影響在確定廠房高高度時，注意意有效地利用用空間，合理理降低廠房高高度，對降低低廠房造價具具有重要意義義。廠房高度的確確定3.室內地地坪標高的確確定確定室內地坪坪標高就是確確定室內地面面相對于室外外地面的高差差。設計此高差的的目的是防止止雨水進入室室內，同時考考慮到單層廠廠房運輸工具具進出頻繁，，如果室內外外高差過大則則出入不便，，故室內外高高差一般取150mm。。4、廠房的自然通通風廠房通風有機機械通風和自自然通風兩種種：機械通風是依依靠通風機來來實現(xiàn)通風換換氣的，它要要耗費大量的的電能，設備備投資及維修修費高，但其其通風穩(wěn)定、、可靠。自然通風是利利用自然風力力作為空氣流流動的動力來來實現(xiàn)廠房的的通風換氣，，這是一種既既簡單又經濟濟的辦法，但但易受外界氣氣象條件的限限制，通風效效果不夠穩(wěn)定定。二、廠房的自然通通風1.自然通通風的基本原原理自然通風是利利用空氣的熱熱壓和風壓作作用進行的。。1)熱壓作作用自然通風的基基本原理2)風壓作作用2.自然通通風設計的原原則1)合理選選擇建筑朝向向2)合理布布置建筑群3)廠房開開口與自然通通風4)導風設設計3.冷加工工廠房的自然然通風冷加工車間內內無大的熱源源，室內余熱熱量較小，一一般按采光要要求設置的窗窗，其上有適適當數(shù)量的開開啟扇和門就就能滿足車間間的通風換氣氣要求，故在在剖面設計中中，以天然采采光為主，在在自然通風設設計方面，應應使廠房縱向向垂直于夏季季主導風向，，或不小于45°傾角，，并限制廠房房寬度。在側側墻上設窗，，在縱橫貫通通的端部或在在橫向貫通的的側墻上設置置大門，室內內少設或不設設隔墻，使其其有利于穿堂堂風的組織。。為避免氣流流分散，影響響穿堂風的流流速，冷加工工車間不宜設設置通風天窗窗，但為了排排除積聚在屋屋蓋下部的熱熱空氣，可以以設置通風屋屋脊。4.熱加工工車間的自然然通風1)進排風風口設計圖2南南方地區(qū)熱車車間剖面示意意圖圖3北北方地區(qū)區(qū)熱車間剖面面示意圖1—夏季氣流流；2—冬季季氣流；3——工業(yè)爐4.熱加工工車間的自然然通風2)通風天天窗的選擇(1)矩形形通風天窗。。2)通風天天窗的選擇(2)下沉沉式天窗2)通風天天窗的選擇(2)下沉沉式天窗2)通通風風天窗窗的選選擇(2)下下沉式式天窗窗3)合合理理布置置熱源源在利用用穿堂堂風時時，熱熱源應應布置置在夏夏季主主導風風向的的下風風位，，進出出風口口應布布置在在一條條線上上。以以熱壓壓為主主的自自然通通風熱熱源應應布置置在天天窗喉喉口下下面，，使氣氣流排排出路路線短短，減減少渦渦流。。設下沉沉式天天窗時時，熱熱源應應與下下沉底底板錯錯開布布置。。4)其其他他通風風措施施在多跨跨廠房房中，，可將將高跨跨適當當抬高高，增增大進進、排排風口口高差差。在廠房房各跨跨高度度基本本相等等的情情況下下，應應將冷冷熱跨跨間隔隔布置置，并并用輕輕質吊吊墻把把二者者分隔隔，吊吊墻距距地面面3m左左右右。三、廠房的的天然然采光光1.天天然然采光光標準準2.天天然然采光光要求求3.采采光光口面面積的的確定定4.天天然然采光光方式式1)側側面面采光光2)頂頂部部采光光單側窗窗光線線衰減減示意意圖廠房的的天然然采光光高低側側窗示示意圖圖1—高高窗2—低低窗矩形天天窗廠廠房剖剖面矩形天天窗寬寬度與與跨度度的關關系鋸齒形天窗窗廠房剖面面(窗口向向北)平天窗廠房房剖面示意意第五節(jié)單層廠房的的定位軸線線單層廠房定定位軸線是是確定廠房房主要承重重構件的平平面位置及及其標志尺尺寸的基準準線；是工業(yè)建筑筑施工放線線和設備安安裝的定位位依據。確定廠房定定位軸線必必須執(zhí)行我我國《廠房房建筑協(xié)調調標準》(GBJ6—86)的有關關規(guī)定。廠房長軸方方向的定位位軸線稱為為縱向定位軸軸線，相鄰兩條條縱向定位位軸線間的的距離為該該跨的跨度。將短軸方向向的定位軸軸線稱為橫向定位軸軸線，相鄰兩條條橫向定位位軸線之間間的距離為為廠房的柱距?？v向定位軸軸線自下而而上用A、、B、C……順序進行行編號(I、O、Z三個字母母不用)；；橫向定位軸軸線自左至至右按1、、2、3、、4…順序序進行編號號，一、橫向定位軸軸線橫向定位軸軸線標定了了縱向構件件的標志端端部，如吊吊車梁、聯(lián)聯(lián)系梁、基基礎梁、屋屋面板、墻墻板、縱向向支撐等。。1.柱與與橫向定位位軸線中柱橫向定定位軸線橫向伸縮縫縫雙柱處理理2.山墻墻與橫向定定位軸線(a)平平面(b)剖剖面非承重山墻墻橫向定位位軸線1—抗風柱柱；2—端端柱承重山墻橫橫向定位軸軸線二、縱向定位軸軸線單層廠房的的縱向定位位軸線主要要用來標注注廠房橫向向構件，如如屋架或屋屋面梁長度度的標志尺尺寸?？v向定位軸軸線應使廠廠房結構和和吊車的規(guī)規(guī)格協(xié)調，，保證吊車車與柱之間間留有足夠夠的安全距距離。1.外墻墻、邊柱的的定位軸線線由于屋架和和吊車的設設計制作都都是標準化化的，建筑筑設計應滿滿足：L=Lk+2e式中：L——屋架跨跨度，即縱縱向定位軸軸線之間的的距離；Lk——吊車車跨度，也也就是吊車車的輪距，，可查吊車車規(guī)格資料料；e——縱向定定位軸線至至吊車軌道道中心線的的距離，一一般

750mm，，當?shù)踯嚍闉橹丶壒ぷ髯髦菩枰O設安全走道道板或吊車車起重量大大于50t時，可采采用1000mm。。e=h+K+B式中：h——上柱截截面高度；；K—