房屋建筑學(xué)52工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)

房屋建筑學(xué)52工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)第1頁/共59頁

2.恒溫恒濕廠房對(duì)建筑的要求

（2）恒溫恒濕廠房對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求：①對(duì)外墻、屋頂?shù)囊螅?.1.1恒溫恒濕廠房第2頁/共59頁②對(duì)外窗、外門的要求：2.恒溫恒濕廠房對(duì)建筑的要求

（2）恒溫恒濕廠房對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求：第3頁/共59頁（3）恒溫恒濕廠房的布置：恒溫恒濕廠房宜集中布置，可以同層水平集中、分層豎向?qū)R集中，也可混合集中或布置在地下室2.恒溫恒濕廠房對(duì)建筑的要求

（4）恒溫恒濕廠房體形要求：恒溫恒濕廠房的體形應(yīng)方整，體形系數(shù)要小，盡量減少外墻長度。室內(nèi)凈高應(yīng)盡可能降低第4頁/共59頁

（5）恒溫恒濕廠房的空間利用：在剖面設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)配合空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)口位置并按充分利用空間的原則來布置管2.恒溫恒濕廠房對(duì)建筑的要求（6）恒溫恒濕廠房選址要求：恒溫恒濕廠房一般還有潔凈、防振等各方面的工藝要求，因此在布置廠房時(shí)要注意這方面的要求第5頁/共59頁第2章工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)

3.恒溫恒濕廠房中空調(diào)機(jī)房的布置

（1）空調(diào)機(jī)房的布置原則空調(diào)機(jī)房一般應(yīng)布置在恒溫室的附近，靠近其負(fù)荷中心，以減少冷熱能量的損失，縮短風(fēng)管長度，節(jié)約投資但由于風(fēng)機(jī)有振動(dòng)，機(jī)房還應(yīng)遠(yuǎn)離需要防振、防噪聲的恒溫車間。有時(shí)也可以利用變形縫將兩者分開布置（2）空調(diào)機(jī)房的布置方式①集中式②分散式第6頁/共59頁2.1.2廠房的自然通風(fēng)基本概念（1）機(jī)械通風(fēng)：依靠通風(fēng)機(jī)的力量為空氣流動(dòng)的動(dòng)力（2）自然通風(fēng)：利用自然力作為空氣流動(dòng)的動(dòng)力2.自然通風(fēng)的基本原理

（1）熱壓作用：

熱壓大小取決于兩個(gè)因素，即上下進(jìn)排風(fēng)口的中心距離和室內(nèi)外溫度差第7頁/共59頁(2)風(fēng)壓作用②風(fēng)壓計(jì)算公式2.自然通風(fēng)的基本原理①原理：根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)風(fēng)吹向房屋時(shí)，在迎風(fēng)面上形成正壓區(qū)，建筑物屋頂、兩側(cè)及背風(fēng)面形成負(fù)壓區(qū)第8頁/共59頁

3.自然通風(fēng)設(shè)計(jì)一般原則（1）建筑朝向的選擇從減少建筑物接受太陽輻射和組織自然通風(fēng)角度綜合來說，廠房南北朝向是最合理的（2）建筑群的布局一般建筑群的平面布局有行列式、錯(cuò)列式、斜列式、周邊式、自由式五種。行列式和自由式能爭(zhēng)取到較好的朝向和自然通風(fēng)，錯(cuò)列式和斜列式的布局更好第9頁/共59頁

（3）廠房開口與自然通風(fēng)為了獲得舒適的通風(fēng)，開口的高度應(yīng)低一些，使氣流才能作用到人身上。高窗和天窗可以使頂部熱空氣更快散出。室內(nèi)的平均氣流速度只取決于較小的開口尺寸，通常，取進(jìn)出風(fēng)口面積相等為宜，進(jìn)風(fēng)口小些為佳（4）導(dǎo)風(fēng)設(shè)計(jì)窗扇，中軸旋轉(zhuǎn)窗扇，水平挑檐、檔風(fēng)板、百頁板，外遮陽板及綠化均可以擋風(fēng)、導(dǎo)風(fēng)，有效地組織室內(nèi)通風(fēng)3.自然通風(fēng)設(shè)計(jì)一般原則第10頁/共59頁

4.冷加工車間的通風(fēng)

冷加工車間夏季通風(fēng)的主要方式：①限制廠房寬度并使其長軸垂直夏季主導(dǎo)風(fēng)向；②在側(cè)墻上開窗，在縱橫貫通的通道端部設(shè)大門；③室內(nèi)少設(shè)和不設(shè)隔墻；④當(dāng)廠房較寬時(shí)，應(yīng)輔設(shè)機(jī)械通風(fēng)；⑤未設(shè)天窗時(shí)，為排出積聚在屋蓋下部的熱空氣，可設(shè)置通風(fēng)屋脊第11頁/共59頁

5.熱加工車間的通風(fēng)南方地區(qū)熱車間剖面示意圖

（1）進(jìn)排風(fēng)口設(shè)置

①南方地區(qū)散熱量較大車間：墻下部為開敞式，屋頂設(shè)通風(fēng)天窗。為防雨水濺入室內(nèi)，窗口下沿應(yīng)高出室內(nèi)地面60－80厘米。因冬季不冷，可不設(shè)窗扇，但必須設(shè)擋雨板第12頁/共59頁

5.熱加工車間的通風(fēng)

（1）進(jìn)排風(fēng)口設(shè)置北方地區(qū)熱車間剖面示意圖

1-夏季氣流；

2-冬季氣流；

3-工業(yè)爐②北方地區(qū)散熱量較大車間：由于冬夏季溫差較大，進(jìn)排風(fēng)口均須設(shè)置窗扇。夏季可將進(jìn)排風(fēng)口窗扇開啟組織通風(fēng)第13頁/共59頁

5.熱加工車間的通風(fēng)

（2）通風(fēng)天窗的選擇

①矩形通風(fēng)天窗：設(shè)計(jì)要點(diǎn)：常用的L/h值是當(dāng)天窗挑檐較短時(shí)，可用L/h=1.1～1.5；當(dāng)天窗的挑檐較長時(shí)，可用L/h=0.9～1.25

喉口寬度b與窗高h(yuǎn)之間的關(guān)系為：

b＜6米，h=（0.4～0.5）b；

b＞6米，h=（0.3～0.4）b第14頁/共59頁5.熱加工車間的通風(fēng)

（2）通風(fēng)天窗的選擇

①矩形通風(fēng)天窗：

符合下列條件時(shí)，天窗前可不設(shè)擋風(fēng)板：廠房的邊跨，滿足下表?xiàng)l件時(shí)，可不設(shè)擋風(fēng)板。符合下表的情況，低跨天窗靠近跨一側(cè)的排風(fēng)口可不設(shè)擋風(fēng)板第15頁/共59頁兩相鄰天窗間距l(xiāng)≤5h時(shí)，兩天窗互起擋風(fēng)板作用，可不設(shè)擋風(fēng)板。（2）通風(fēng)天窗的選擇

①矩形通風(fēng)天窗：5.熱加工車間的通風(fēng)

第16頁/共59頁

通風(fēng)天窗通風(fēng)天窗水平口設(shè)擋雨片第17頁/共59頁

②下沉式通風(fēng)天窗優(yōu)點(diǎn)：它降低了廠房高度4～5米；減少了風(fēng)荷載；減少了屋架上集中荷載；可節(jié)省鋼材和混凝土；抗震性能好；通風(fēng)穩(wěn)定；布置靈活，熱量排除路線短；采光均勻等。缺點(diǎn)：屋架上下弦受扭；屋面排水處理復(fù)雜；如設(shè)窗扇時(shí)，構(gòu)造復(fù)雜；屋面板下沉室內(nèi)會(huì)產(chǎn)生壓抑感。中井式天窗廠房剖面

邊井式天窗廠房剖面（2）通風(fēng)天窗的選擇5.熱加工車間的通風(fēng)

下沉式通風(fēng)天窗的分類：井式天窗：第18頁/共59頁

下沉式通風(fēng)天窗的分類：中縱向下沉式天窗廠房剖面邊縱向下沉式天窗廠房剖面

橫向下沉式天窗

橫向下沉式天窗廠房縱向下沉式天窗第19頁/共59頁第2章工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)

基本概念我國《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50033-2001）規(guī)定，在采光設(shè)計(jì)中，天然采光標(biāo)準(zhǔn)以采光系數(shù)為指標(biāo)采光系數(shù)：是室內(nèi)某一點(diǎn)直接或間接接受天空漫射光所形成的照度與同一時(shí)間不受遮擋的該天空半球在室外水平面上產(chǎn)生的天空漫射光照度之比照度：是水平面上接受到的光線強(qiáng)弱的指標(biāo)，照度的單位是lx，稱作勒克斯2.2廠房的光環(huán)境2.2.1天然采光標(biāo)準(zhǔn)第20頁/共59頁2.2.1天然采光標(biāo)準(zhǔn)

2.天然采光的質(zhì)量要求

（2）為避免眩光影響采取的主要措施有：

①作業(yè)區(qū)應(yīng)減少或避免直射陽光；

②工作人員的視覺背景不宜為窗口；③可采用遮陽設(shè)施降低窗戶亮度或減少天空視域；

④窗戶內(nèi)表面或窗戶周圍的內(nèi)墻面，宜采用淺色粉刷（1）廠房采光設(shè)計(jì)應(yīng)注意：

①應(yīng)避免對(duì)生產(chǎn)工作產(chǎn)生遮擋和不利的陰影②采光應(yīng)均勻照亮整個(gè)車間③應(yīng)采取措施以減小不舒適眩光影響第21頁/共59頁

窗地面積比：是指窗洞口面積與室內(nèi)地面面積之比。如果一般廠房對(duì)采光要求不十分精確時(shí)，利用窗地面積比可以簡(jiǎn)單地估算出采光窗口面積

采光窗窗地面積比

2.2.2采光窗口面積的確定2.2廠房的光環(huán)境第22頁/共59頁2.2廠房的光環(huán)境

1.側(cè)面采光

（1）側(cè)面采光分：?jiǎn)蝹?cè)采光和雙側(cè)采光兩種。單側(cè)采光：?jiǎn)蝹?cè)窗采光不均勻，房間的天然光照度隨進(jìn)深的增加而迅速降低，采光系數(shù)衰減很快單側(cè)采光的有效進(jìn)深約為側(cè)窗口上沿至地面高度d的1.5~2.0倍，即B=1.5~2.0d。即單側(cè)采光房間的進(jìn)深一般不超過窗高的1.5~2倍為宜單側(cè)采光光線衰減示意圖2.2.3天然采光方式和采光窗的選擇第23頁/共59頁

（2）側(cè)窗可分為：高側(cè)窗和低側(cè)窗高側(cè)窗投光遠(yuǎn)，光線均勻，能提高遠(yuǎn)窗點(diǎn)的采光效果。低側(cè)窗投光近，對(duì)近窗點(diǎn)光線有利。高低側(cè)窗結(jié)合布置，不僅是結(jié)構(gòu)構(gòu)件位置所分隔，而且也充分利用各自窗特點(diǎn)，解決較高、較寬廠房的采光問題。側(cè)窗造價(jià)便宜，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，能減少屋頂承重的集中荷載。1.側(cè)面采光第24頁/共59頁

（3）應(yīng)注意的問題：為方便工作（如檢修吊車軌等）和不使吊車梁遮擋光線，高側(cè)窗下沿距吊車梁頂面一般取600毫米左右為宜。低側(cè)窗下沿（窗臺(tái)）一般應(yīng)略高于工作面的高度（0.8米左右）窗間墻愈寬，光線愈明暗不均，因而窗間墻不宜設(shè)得太寬，一般以等于或小于窗寬為宜。如沿墻工作面上要求光線均勻，可減少窗間墻的寬度或取消窗間墻做成帶形窗

高低側(cè)窗示意圖

1.側(cè)面采光第25頁/共59頁側(cè)窗第26頁/共59頁2.2.3天然采光方式和采光窗的選擇

2.頂部采光頂部采光形式包括矩形天窗、鋸齒形天窗、平天窗等。（1）矩形天窗優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)窗扇朝向南北時(shí)，室內(nèi)光線均勻，直射光較少。由于玻璃面是垂直的，受污染程度小，易于防水。窗扇可開啟，有一定的通風(fēng)作用。缺點(diǎn)：增加了廠房的體積和屋頂承重結(jié)構(gòu)的集中荷載，屋頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，抗震性能不好。矩形天窗廠房剖面

第27頁/共59頁

為了獲得良好的采光效果，合適的天窗寬度為1/2～1/3廠房跨度。兩天窗的邊緣距離L應(yīng)大于相鄰天窗高度和的1.5倍，即L＞1.5（h1+h2）天窗寬度與跨度的關(guān)系

（1）矩形天窗第28頁/共59頁

矩形天窗第29頁/共59頁（2）鋸齒形天窗

優(yōu)點(diǎn)：室內(nèi)光線穩(wěn)定、均勻，無直射光進(jìn)入室內(nèi)，避免產(chǎn)生眩光及不增加空調(diào)設(shè)備負(fù)荷。采光效率高，在滿足同樣的采光標(biāo)準(zhǔn)的前提下，鋸齒形天窗可比矩形天窗節(jié)約玻璃面積30%左右。由于玻璃面積少又朝北，因而在炎熱地區(qū)防止室內(nèi)過熱也有好處。鋸齒形天窗廠房剖面

2.頂部采光第30頁/共59頁

鋸齒形天窗第31頁/共59頁

（3）橫向天窗橫向下沉式天窗

優(yōu)點(diǎn)：采光面大，效率高，光線均勻等。橫向下沉式天窗：將一個(gè)柱距或幾個(gè)柱距內(nèi)的屋面板下沉，支承在屋架下弦上，相鄰屋面板仍支于屋架上弦上，利用兩部分屋面板位置的高差（即屋架上下弦高差）作采光口，這種天窗稱之為橫向下沉式天窗。2.頂部采光第32頁/共59頁

橫向采光窗第33頁/共59頁

（4）平天窗優(yōu)點(diǎn)：采光效率高，采光均勻，它比矩形天窗平均采光系數(shù)要大2～3倍，即在同樣采光標(biāo)準(zhǔn)要求的采光面積為矩形天窗的1/3～1/2，可節(jié)約大量的玻璃面積。缺點(diǎn)：在采暖地區(qū)，玻璃面上容易結(jié)露；如設(shè)雙層玻璃，則造價(jià)高，構(gòu)造復(fù)雜。在炎熱地區(qū)，通過平天窗透過大量的太陽輻射熱；在直射陽光作用下工作面上眩光嚴(yán)重。此外，平天窗在塵多雨少的地區(qū)容易積塵和污染，使采光效果大大降低。2.頂部采光第34頁/共59頁

平天窗積灰塵的采光帶第35頁/共59頁

平天窗采光口可分采光板、采光罩和采光帶三種在實(shí)踐中還有：三角形天窗：將玻璃面抬高（一般與水面成30°～45°），寬度為3～6米，須設(shè)天窗架

三角形天窗廠房剖面圖

（4）平天窗第36頁/共59頁

折板屋頂?shù)牟晒馓齑安贾脷んw結(jié)構(gòu)的采光處理

折板屋頂?shù)牟晒馓齑安贾?/p>

殼體屋頂采光示意在實(shí)踐中還有：

第37頁/共59頁

1.基本概念（1）噪音的定義：廣義的噪聲：凡人們不愿聽的各種聲音都是噪聲。從物理學(xué)的角度來看，噪聲是指由頻率和強(qiáng)度都不同的各種聲音雜亂地組合而產(chǎn)生的聲音。（2）噪音的危害：噪聲可以使人聽力衰退，嚴(yán)重的可導(dǎo)致噪聲性耳聾；噪聲會(huì)引起多種疾??；噪聲會(huì)影響人的正常生活；噪聲使勞動(dòng)生產(chǎn)率降低等。

2.3廠房的聲環(huán)境2.3.1噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)

第2章工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)第38頁/共59頁

噪聲允許標(biāo)準(zhǔn)

我國現(xiàn)已頒布的和工業(yè)建筑聲環(huán)境有關(guān)的噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)有：《中華人民共和國環(huán)境噪聲污染防治法》、《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范》《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》《城市區(qū)域環(huán)境振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)》

但尚無工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)第39頁/共59頁

城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)Leq（dBA）（GB3096-93）

第40頁/共59頁

工業(yè)建筑室內(nèi)允許噪聲級(jí)（dBA）（GBJ87-85）

第41頁/共59頁

各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)Leq（dBA）（GB3096-93）

第42頁/共59頁2.3廠房的聲環(huán)境

1.控制噪聲源：控制噪聲源是控制噪聲的最有效辦法。2.接受者防護(hù)：個(gè)人防護(hù)是一種經(jīng)濟(jì)而又有效的措施。常用的防護(hù)用具有耳塞、防聲棉、耳罩、頭盔等。此外，在車間可使用隔聲間對(duì)工人進(jìn)行保護(hù)。2.3.2廠房內(nèi)噪聲的控制第43頁/共59頁

（4）采取聲學(xué)控制手段：工業(yè)企業(yè)主要采用隔聲、吸聲、隔振與阻尼等噪聲控制技術(shù)3.在噪聲傳播途徑上控制噪聲

（1）利用鬧靜分開的方法降低噪聲；（2）利用地形和聲源的指向性控制噪聲；（3）利用綠化降低噪聲；①隔聲降噪設(shè)計(jì)隔聲罩：采用隔聲罩來控制車間內(nèi)獨(dú)立的強(qiáng)噪聲源。隔聲罩可降低噪聲10～40dB不等隔聲間：隔聲間設(shè)計(jì)降噪量可達(dá)到20～50dB。隔聲間分為封閉式和半封閉式兩種，一般多用封閉式結(jié)構(gòu)隔聲屏障：隔聲屏障是用來遮擋聲源和接收點(diǎn)之間直達(dá)聲的措施2.3.2廠房內(nèi)噪聲的控制第44頁/共59頁

②吸聲降噪設(shè)計(jì)：在室內(nèi)屋頂和墻壁內(nèi)表面貼以吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，在室內(nèi)空間懸掛一些吸聲體或設(shè)置吸聲屏，機(jī)器發(fā)出的噪聲，碰到吸聲材料部分聲能會(huì)被吸收掉，使反射聲減弱，操作人員聽到的只是從聲源發(fā)出的經(jīng)過最短距離到達(dá)的直達(dá)聲和被減弱的反射聲，這時(shí)總的噪聲級(jí)就會(huì)降低，這就是吸聲降噪設(shè)計(jì)。

③隔振設(shè)計(jì)：隔振的主要方法是在振源與結(jié)構(gòu)之間裝設(shè)減振裝置。設(shè)備基礎(chǔ)隔振管道隔振

（4）采取聲學(xué)控制手段：工業(yè)企業(yè)主要采用隔聲、吸聲、隔振與阻尼等噪聲控制技術(shù)第45頁/共59頁

④

減振阻尼：為了有效地抑制金屬板振動(dòng)，需在薄的鋼板上貼上或噴涂一層內(nèi)摩擦阻力大的材料，如瀝青、軟橡膠或其他高分子涂料配成的阻尼漿，這種措施稱之為減振阻尼，簡(jiǎn)稱阻尼常用阻尼材料：瀝青、軟橡膠、石棉漆、石棉瀝青膏等。常用的阻尼結(jié)構(gòu)：自由層阻尼處理；約束層阻尼處理

（4）采取聲學(xué)控制手段：工業(yè)企業(yè)主要采用隔聲、吸聲、隔振與阻尼等噪聲控制技術(shù)第46頁/共59頁2.4潔凈廠房設(shè)計(jì)2.4.1潔凈廠房與潔凈度

潔凈廠房是應(yīng)用潔凈技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制生產(chǎn)環(huán)境空氣中的含塵、含菌濃度、溫度、濕度與壓力，以達(dá)到所要求的潔凈度與其他環(huán)境參數(shù)。它可分類為：（1）.工業(yè)潔凈廠房（2）.生物潔凈廠房第2章工業(yè)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)第47頁/共59頁潔凈室及潔凈區(qū)空氣中懸浮粒子潔凈度等級(jí)空氣潔凈度等級(jí)（N）

大于或等于表中粒徑的最大濃度限制（pc/m3)0.1μm0.2μm0.3μm0.5μm1μm5μm110221002410431000237102358410000237010203528351000002370010200352083229610000023700010200035200832029373520008320029308352000083200029300