第13章 工業(yè)建筑

《第13章 工業(yè)建筑》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

第13章工業(yè)建筑第一節(jié)概述 一、工業(yè)建筑的特點1.建筑方面（1）廠房是為生產(chǎn)服務(wù)的。（2）廠房內(nèi)通常設(shè)置各種機械設(shè)備和生產(chǎn)、檢修所需的起重運輸設(shè)備。這些設(shè)備的布置，要求廠房的面積和內(nèi)部空間都較大。（3）大門的尺寸和屋面的面積也較大，在多跨廠房內(nèi)常在屋頂上設(shè)置各種天窗以解決天然采光和自然通風(fēng)。這樣對屋面排水、防水的構(gòu)造處理要求也比較高。（4）車間內(nèi)部常有可能產(chǎn)生對人體有害的因素。對此在建筑設(shè)計上應(yīng)采取措施給予解決。 2.結(jié)構(gòu)方面（1）廠房結(jié)構(gòu)承受的荷載較大。（2）廠房結(jié)構(gòu)常受動力荷載的影響。（3）廠房的基礎(chǔ)受力大。（4）廠房大多采用排架或框架的結(jié)構(gòu)型式，因此外墻僅起圍護的作用。（5）生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害因素，對工程結(jié)構(gòu)也極為不利。（6）車間內(nèi)需設(shè)置各種工程技術(shù)管網(wǎng)，有的可敷設(shè)在地下管溝中。但也有的需要架空敷設(shè)，這樣就要求在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相應(yīng)位置安裝許多固定設(shè)施。 3.施工方面（l）當(dāng)前單層工業(yè)廠房大多是采用預(yù)制構(gòu)件裝配而成。因此預(yù)制和吊裝的工程量大，有時往往需要用噸位大的起重機械來進行吊裝。（2）廠房中獨立基礎(chǔ)多。有的設(shè)備基礎(chǔ)也埋置較深，精度要求高，基礎(chǔ)的土方開挖量大，如遇有地下水；還須采取排水、防水等措施。（3）由于廠房高大，因而各構(gòu)件對施工安裝技術(shù)條件的要求比較高。（4）各種設(shè)備，工業(yè)管線等安裝工程復(fù)雜，常需要進行多工種協(xié)同作業(yè)。 二、工業(yè)建筑分類1.按廠房用途分（1）主要生產(chǎn)車間：是指各類工廠的主要產(chǎn)品從原料至成品加工裝配過程中的各個車間。常布置有較多較大的生產(chǎn)設(shè)備和起重運輸設(shè)備，建筑面積較大，職工人數(shù)較多。（2）輔助生產(chǎn)車間：是為主要生產(chǎn)車間服務(wù)的。例如機械制造廠中的機械修理、電機修理、工具、模型等車間。（3）動力設(shè)施：是為全廠提供能源的場所。如發(fā)電站、鍋爐房、變電所、煤氣發(fā)生站、氧氣站、乙炔站等。（4）儲藏設(shè)施：即儲存各種材料、原料、半成品和成品的各種倉庫。（5）運輸設(shè)施：如各種車庫、廠區(qū)鐵路與道路、棧橋等。（6）給排水設(shè)施：如水泵房、水塔、冷卻塔等。（7）行政管理與生活輔助建筑：如辦公樓、中心實驗室、食堂、浴室、醫(yī)務(wù)室等。 2.按廠房內(nèi)部生產(chǎn)狀況分（1）冷加工車間：主要是指在常溫情況下進行冷加工件生產(chǎn)的車間，如機械加工及裝配車間等。（2）熱加工車間：主要指在高溫或熔化狀態(tài)下進行生產(chǎn)，并在生產(chǎn)過程中會散發(fā)出大量的余熱、煙塵、或有害氣體等的車間，如煉鋼、軋鋼、鑄工、鍛工等車間。（3）恒溫恒濕車間：主要是指為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量必須在恒定的空氣溫度和濕度條件下進行生產(chǎn)的廠房，如棉紡織廠、精密儀表廠等。（4）潔凈車間：主要是指在無塵、無菌的超凈條件下進行生產(chǎn)的車間，如集成電路車間、制藥廠等。（5）有侵蝕性介質(zhì)作用的車間：這類車間在生產(chǎn)中會受到酸、堿、鹽等侵蝕性介質(zhì)的作用，因此在建筑材料選擇及構(gòu)造處理上應(yīng)有可靠的防腐蝕措施。 3.按廠房層數(shù)分（1）單層廠房：多用于機械制造、冶金等工業(yè)部門。這類廠房便于水平方向組織生產(chǎn)工藝流程，尤其對運輸量大，設(shè)備、加工件及產(chǎn)品笨重，原料、燃料、半成品及成品所需堆放的面積大的車間，則更有較大的適應(yīng)性，同時也便于工藝改革。但它占地面積大，圍護結(jié)構(gòu)面積多，道路和技術(shù)管網(wǎng)較長。 （2）多層廠房：多用于食品、電子、精密儀器、紡織、服裝等輕工業(yè)部門，其設(shè)備和產(chǎn)品輪廓小、重量輕，并適合在垂直方向上布置工藝流程。多層廠房占地面積小，管道集中，廠房寬度都不很大，因此這類建筑的天然采光、自然通風(fēng)和屋面排水都易于解決，保溫隔熱措施也較經(jīng)濟。 （3）層次混合的廠房：即在同一廠房內(nèi)既有單層又有多層。 三、單層廠房的結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件組成廠房的結(jié)構(gòu)是廠房的骨架，是廠房建筑的重要組成部分。結(jié)構(gòu)選型是否恰當(dāng)，將影響廠房的堅固適用、建設(shè)速度和基建投資，同時對建筑設(shè)計和確定構(gòu)造方法有著密切的關(guān)系。為了做好結(jié)構(gòu)選型，還必須了解整個廠房結(jié)構(gòu)的組成及其整體作用，以便使廠房建設(shè)更符合“堅固適用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進”的設(shè)計原則。 （一）廠房的結(jié)構(gòu)類型根據(jù)房屋承重結(jié)構(gòu)的受力特點，可將其分為兩大類：空間結(jié)構(gòu)體系：可以節(jié)約建筑材料，減少結(jié)構(gòu)自重，加大空間跨度，如各種類型的薄殼結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。但是，目前空間結(jié)構(gòu)體系很少用于廠房建筑中。平面結(jié)構(gòu)體系：一般都采用裝配式。平面結(jié)構(gòu)體系是由橫向骨架與縱向聯(lián)系構(gòu)件所組成。橫向骨架有二種主要結(jié)構(gòu)型式：排架結(jié)構(gòu)和剛架結(jié)構(gòu)?？v向聯(lián)系構(gòu)件是指屋面板（或檁條）、吊車梁、連系梁（或圈梁）、支撐系統(tǒng)等構(gòu)件。 1.排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu)是目前單層廠房中最基本的、應(yīng)用比較普遍的結(jié)構(gòu)型式。它是由屋架（或屋面梁）、柱子和基礎(chǔ)等構(gòu)件所組成。主要特點：把屋架看成是一根剛度很大的橫梁，屋架與柱子的聯(lián)結(jié)為鉸接，柱子與基礎(chǔ)的聯(lián)結(jié)為剛接。優(yōu)點：具有一定的剛度和抗震能力，特別是當(dāng)廠房平面布置規(guī)整、體型等高齊平，使剛度充分協(xié)調(diào)時，它的抗震性能可以大大地提高。由于排架結(jié)構(gòu)的構(gòu)件是分開制作，然后裝配而成，故有利于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件工廠化和施工機械化。 排架結(jié)構(gòu)常見的幾種類型（l）裝配式鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu)：其承重構(gòu)件，都采用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件。適用范圍很廣，可用于單跨、雙跨或多跨、等高以及不等高等形式。 （2）鋼屋架與鋼筋混凝土柱組成的排架（3）磚墻結(jié)構(gòu)：它與鋼筋混凝土排架不同處是用磚墻、磚壁柱來代替鋼筋混凝土柱，屋架可用鋼筋混凝土屋架、木屋架或鋼木輕型屋架。這種結(jié)構(gòu)適用于無吊車或吊車起重量不超過50千牛的廠房及一些輔助性建筑，其跨度一般在15米以內(nèi)。 2.剛架結(jié)構(gòu)主要特點：屋架與柱合并為同一個構(gòu)件，其連接處為一整體剛接；柱與基礎(chǔ)一般為鉸接。根據(jù)其受力情況結(jié)構(gòu)截面可作成變截面形式。剛架的頂節(jié)點如作成鉸接，則稱為三鉸剛架。剛架的頂節(jié)點如作成剛接，則稱為兩鉸剛架。兩鉸剛架用在較大跨度時，為便于吊裝可作成三段。在梁截面彎矩近于零處設(shè)置接頭，用螺栓連接或焊接。 （二）單層廠房的構(gòu)件組成（排架結(jié)構(gòu)）1.承重構(gòu)件（l）柱：它是廠房結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，承受屋架、吊車梁、支撐、連系梁和外墻傳來的荷載，并把它傳給基礎(chǔ)。單層廠房在山墻中部設(shè)抗風(fēng)柱，柱外砌筑山墻。（2）基礎(chǔ)：它承受柱子和基礎(chǔ)梁傳來的全部荷載，并傳至地基。（3）屋架：它是屋蓋結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件，承受屋蓋上的全部荷載，再由屋架傳給柱子。（4）屋面板：它鋪設(shè)在屋架或檁條或天窗架上，直接承受板上的各類荷載，并將荷載傳給屋架。 （5）吊車梁：它設(shè)置在柱子的牛腿上，承受吊車和起重、運行中所有的荷載，并將其傳給柱子。（6）基礎(chǔ)梁：承受上部磚墻的重量，并把它傳給基礎(chǔ)。（7）連系梁：是廠房縱向柱列的水平連系構(gòu)件，用以增加廠房的縱向剛度。承受風(fēng)荷載或上部墻體的荷載，并傳給縱向柱列。（8）支撐系統(tǒng)構(gòu)件：支撐構(gòu)件的作用是加強廠房結(jié)構(gòu)的空間整體剛度和穩(wěn)定性。它主要傳送水平風(fēng)荷載以及吊車產(chǎn)生的水平剎車力。設(shè)置在屋架之間的稱為屋蓋結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)設(shè)置在縱向柱列之間的稱為柱間支撐系統(tǒng) 2.圍護構(gòu)件（1）屋面：它是廠房圍護構(gòu)件的主要部分。它受自然條件的直接影響，必須處理好屋面的防水、排水、保溫、隔熱等方面的問題，以起圍護構(gòu)件的作用。（2）外墻：廠房的大部分荷載是由排架結(jié)構(gòu)來承擔(dān)，因此廠房的外墻通常采用承自重墻的型式，除承受墻體自重及風(fēng)荷載外，主要是起著防風(fēng)、防雨、保溫、隔熱、遮陽、防火等作用。（3）門窗：交通及采光、通風(fēng)用。（4）地面：滿足生產(chǎn)使用要求，并提供良好的勞動條件。 屋架支撐柱間支撐 四、廠房內(nèi)部的起重運輸設(shè)備起重運輸工具中，以吊車對廠房的布置、結(jié)構(gòu)選擇的影響最大，如廠房剖面高度的確定及結(jié)構(gòu)計算等同吊車的規(guī)格都有密切的關(guān)系。為了便于進行設(shè)計與施工。應(yīng)熟悉各種吊車的圖例符號，并對吊車的規(guī)格、性能及外形作一般的了解。 1.懸掛式單軌吊車由電動葫蘆和工字鋼軌道組成。電動葫蘆用來起吊重物。它掛在工字梁軌道上，可沿直線，曲線或分岔往返運行。工字梁軌道可懸掛在屋架或屋面梁的下弦上。在連跨時可由這一跨運行到另一跨間，環(huán)行軌道最小半徑為2.50米。運輸靈活，起重量有5、10、20、30、50千牛。由于單軌吊車懸掛在屋架下弦、故對屋蓋結(jié)構(gòu)的剛度要求較高。這種吊車適用于輕便運輸。 2.梁式吊車梁式吊車起重量一般不超過50千牛。有兩種類型：懸掛式是在屋頂承重結(jié)構(gòu)下懸掛鋼軌，鋼軌布置為兩行直線，在兩行軌梁上設(shè)有可滑行的單梁。支承式是在排架拄上設(shè)牛腿，牛腿上設(shè)吊車梁，吊車梁上安裝鋼軌，鋼軌上設(shè)有可滑行的單梁，在滑行的單梁上裝有可滑行的滑輪組，在單梁與滑輪組行走范圍內(nèi)均可起吊重物。 3.電動橋式起重吊車（或稱橋式吊車）由橋架和起重行車（或稱小車）組成。起重行車在橋架上運行（沿廠房橫向運行），橋架行駛在廠房的吊車梁上（沿廠房縱向運行）。起重量大于50千牛時，多采用這種吊車。 五、工業(yè)建筑設(shè)計的要求1.滿足生產(chǎn)工藝的需要為了滿足生產(chǎn)工藝的需要，廠房的面積、跨度、柱距、高度等必須恰當(dāng)。例如：有35噸容量的平爐鑄鋼車間。平爐所在跨的柱距就需18～24米才能滿足布置平爐的需要。2500噸的水壓機，機身高出地面就有10米之多，車間軌項標(biāo)高就需14米左右才能滿足生產(chǎn)的要求。精密儀器車間要求室內(nèi)恒溫恒濕潔凈，因而建筑上宜采用多層密閉廠房。棉紡廠為避免斷紗，要求室內(nèi)溫濕度穩(wěn)定，故除有空調(diào)設(shè)施外，建筑上常采用北向鋸齒形天窗以免陽光直射。 2.應(yīng)滿足有關(guān)技術(shù)要求（1）設(shè)計廠房必須使其具有必要的堅固性和耐久性，使能經(jīng)受外力、溫濕度變化、化學(xué)侵蝕等各種不利因素的作用。（2）應(yīng)使廠房具有較大的通用性和適當(dāng)擴建的條件，以適應(yīng)工藝的革新、改造和生產(chǎn)規(guī)模擴大的需要。（3）應(yīng)遵守《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ6—86的規(guī)定，合理選擇建筑參數(shù)（柱距、跨度、高度等），以便采用標(biāo)準(zhǔn)及通用構(gòu)件、便于預(yù)制和機械化施工，從而提高廠房建筑工業(yè)化的水平。 3.應(yīng)滿足建筑經(jīng)濟的要求（1）在不影響生產(chǎn)、衛(wèi)生、防火安全的條件下，可將單個車間合并組成聯(lián)合廠房，在工藝條件許可時可建雙層或多層廠房。（2）注意節(jié)約建筑面積和體積，合理利用建筑空間。（3）降低材料消耗，特別要節(jié)約木材、鋼材和水泥，并盡可能利用地方性材料。（4）要為加快施工進度創(chuàng)造條件。例如，因地制宜地選擇平剖面形式從而減少土石方工程量。（5）采用輕質(zhì)、高強、多效的建筑材料和結(jié)構(gòu)，提高廠房建筑的工業(yè)化水平。 4.應(yīng)滿足衛(wèi)生方面的要求（1）應(yīng)有良好的采光和通風(fēng)條件。（2）排除余熱、濕氣、有害氣體，保證正常的工作環(huán)境。（3）對散發(fā)有害物的工部，應(yīng)采取隔離、凈化措施，防止有害物在廠房內(nèi)外擴散，以免污染環(huán)境。（4）對有噪聲的設(shè)備或工段，應(yīng)從工藝及建筑上采取消聲、隔聲措施。（5）設(shè)置必要的生活福利設(shè)施，并注意美化環(huán)境。此外，尚應(yīng)注意廠房的外形設(shè)計，使其與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。要注意室內(nèi)裝修和色彩的處理，以利減輕工人疲勞，提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。 第二節(jié)單層廠房設(shè)計 一、平面設(shè)計（一）總平面對平面設(shè)計的影響 （二）平面設(shè)計的內(nèi)容（1）確定廠房平面的大小和形狀。應(yīng)選擇合適的廠房平面布置形式，盡量節(jié)省廠房面積，同時結(jié)合總圖布置考慮廠房的方位，使各工段能獲得充足的天然光線和最大限度地利用自然通風(fēng)。（2）確定柱網(wǎng)。（3）安排門的位置及布置車間內(nèi)部通道，組織好車間人流。（4）考慮廠房擴建的可能性。為以后變更生產(chǎn)工藝創(chuàng)造條件。（5）合理安排生活間，滿足車間人員的生活管理要求。 （三）平面設(shè)計與生產(chǎn)工藝的關(guān)系廠房建筑的平面設(shè)計是先由工藝設(shè)計人員進行工藝平面設(shè)計。建筑設(shè)計人員在生產(chǎn)工藝平面圖的基礎(chǔ)上與工藝設(shè)計人員配合協(xié)商進行廠房的建筑平面設(shè)計。生產(chǎn)工藝流程是指某一產(chǎn)品的加工制作過程，即由原材料按生產(chǎn)要求的程序，逐步通過生產(chǎn)設(shè)備及技術(shù)手段進行加工生產(chǎn)，并制成半成品或成品的全部過程。平面設(shè)計必須滿足工藝流程及布置要求，使生產(chǎn)線路短捷、不交叉、少迂回，并具有變更布置的靈活性。應(yīng)將有產(chǎn)生余熱、有害氣體以及有爆炸和火災(zāi)危險的工段布置在靠外墻處，以便利用外墻的窗洞進行通風(fēng)和爆炸時泄壓。將有噪聲的工段或房間盡可能布置在廠房一角、并用封墻與其他工段隔開。要求有空調(diào)的工段不宜靠外墻布置而應(yīng)在廠房的中部，避免外界氣候影響空調(diào)。 （四）生產(chǎn)線路布置方式1.直線布置：即裝配工段布置在加工工段的跨間延伸部分。毛坯由廠房一端進入，成品則由另一端運出，生產(chǎn)線為直線形。零件可直接用吊車運送到加工和裝配工段，生產(chǎn)線路簡捷，連續(xù)性好。適用于規(guī)模不大，吊車負(fù)荷較輕的車間。采用這種布置的廠房平面可全部為平行跨，具有建筑結(jié)構(gòu)簡單，擴建方便的優(yōu)點。但當(dāng)跨數(shù)較少時，會形成窄條狀平面，廠房外墻面大，土建投資不夠經(jīng)濟。 2.平行布置（往復(fù)式）：即加工與裝配兩個工段布置在互相平行的跨間中。零件從加工到裝配的生產(chǎn)線路呈馬蹄形，運輸距離較長，須采用傳送帶、平板車或懸掛吊車等越跨運輸設(shè)備。這種布置方式常用于汽車、拖拉機等裝配車間，平面也全為平行跨，同樣具有建筑結(jié)構(gòu)簡單，便于擴建等優(yōu)點。 3.垂直布置：即裝配工段布置在與加工工段相垂直的橫向跨間內(nèi)。零件從加工到裝配的運輸線路較短捷，但須設(shè)有越跨的運輸設(shè)備（如輥道、傳送帶等）。裝配跨中可設(shè)吊車進行運輸。這種廠房平面雖因跨間互相垂直，建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但在大、中型車間中由于工藝布置和生產(chǎn)運輸有其優(yōu)越性，故應(yīng)用也頗廣泛。 （五）單層廠房常用平面形式廠房平面根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、工段組合、運輸組織及采光通風(fēng)等要求，可以布置成各種形式，一般有矩形、方形、L形、T形、Π形和Ш形等。 矩形平面形式的特點：各工段之間靠得較緊、運輸路線短捷、工藝聯(lián)系緊密、工程管線較短；形狀規(guī)整、占地面積少；當(dāng)多跨廠房柱項及吊車軌頂標(biāo)高相同，則其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造簡單，造價省，施工快；在寬度不大的情況下室內(nèi)采光通風(fēng)都較容易解決。一般冷加工車間和小型廠的熱加工車間（如金工裝配車間、工具車間、中小型的鍛工車間）多采用矩形的平面形式。平行多跨組合平面：適用于直線式的生產(chǎn)工藝流程。垂直跨組合平面：適用于垂直式的生產(chǎn)工藝流程。正方形平面：此種平面形式經(jīng)濟方面較優(yōu)越。 平面形式不同廠房造價比/%注：建筑面積均為5000m2左右結(jié)構(gòu)名稱平面形式方形1:1矩形1:2條形1:9外圍護結(jié)構(gòu)100128189柱100106125基礎(chǔ)100110140總造價100106120 L、П、Ш形平面的特點：外墻較長，廠房各跨寬度不大，外墻上可多設(shè)門窗，使廠房內(nèi)有較好的自然通風(fēng)和采光條件；在垂直相交處結(jié)構(gòu)、構(gòu)造處理均較復(fù)雜；廠房內(nèi)各種管線較長，故造價較高。如無特殊需要，在工程實踐中，П、Ш形平面的廠房已趨于少用或不用。 （五）柱網(wǎng)的選擇柱網(wǎng)的選擇就是確定縱向定位軸線之間（跨度）和橫向定位軸線之間（柱距）的尺寸。這些尺寸不但確定柱子的位置，同時也是確定屋架、屋面板和吊車梁等構(gòu)件的尺寸。 柱網(wǎng)選擇的原則：（1）符合生產(chǎn)和使用要求；（2）建筑平面和結(jié)構(gòu)方案經(jīng)濟合理；（3）在施工方法上具有先進性和合理性；（4）符合《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)規(guī)定；（5）適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)革新的要求。 1.廠房跨度尺寸的確定廠房跨度的大小經(jīng)常是根據(jù)設(shè)備的尺寸及其布置的情況、物品運輸及生產(chǎn)操作所需的空間來決定的。例如：鋼鐵廠的轉(zhuǎn)爐煉鋼車間，一般是由原料跨、轉(zhuǎn)爐跨、鑄錠跨及精整跨等部分組成。由于設(shè)備尺寸及其布置以及運輸?shù)惹闆r不同，而使跨度尺寸各有不同，有12米、15米、18米、21米、24米等不同尺寸。在一些機械加工車間中，由于生產(chǎn)設(shè)備布置比較靈活，故它們的跨度大小常常是根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟比較來決定的。在廠房總寬度和柱距不變的情況下，適當(dāng)加大跨度在許多情況下是經(jīng)濟的。如在一個中型機械廠中，用二個18米跨代替三個12米跨，生產(chǎn)面積就可增加3％。 2.柱距尺寸的確定柱距尺寸大小常根據(jù)結(jié)構(gòu)方案的技術(shù)經(jīng)濟合理性和現(xiàn)實可能條件來確定。目前裝配式鋼筋混凝土廠房的柱距一般以6米為宜。因6米能適應(yīng)鋼筋混凝土大型屋面板的經(jīng)濟尺寸及當(dāng)前的現(xiàn)實條件。也可采用擴大柱距。因它可增加車間生產(chǎn)面積，可使工藝布置靈活，但增加了建筑造價。在有條件采用12米的大型屋面板時，采用12米柱距是合理的。目前在車間內(nèi)對有跨越跨度的大型生產(chǎn)設(shè)備或運輸設(shè)備或設(shè)備基礎(chǔ)與柱基礎(chǔ)發(fā)生沖突時可局部采用擴大柱距。 廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定廠房的跨度：在18米和18米以下時，應(yīng)采用30M的倍數(shù)，如18米、15米、12米、9米等；在18米以上時，應(yīng)采用60M的倍數(shù)，如24米、30米、36米等。當(dāng)工藝布置有明顯優(yōu)越性時，可采用21米、27米和33米的跨度。廠房的柱距：采用6米或6米的倍數(shù)，如6米、12米。6米柱距在目前采用比較廣泛。 （六）生活間的設(shè)計1.生活間的組成（1）生產(chǎn)衛(wèi)生用室：包括存衣室、浴室、盥洗室等。（2）生活衛(wèi)生及生活福利室：包括休息室，廁所等。特殊需要尚可設(shè)置取暖室，冷飲制作間等。（3）行政辦公用室：包括黨、政、工、青辦公室，計劃調(diào)度、技術(shù)、檢驗、閱覽、值班及會議室等。（4）生產(chǎn)輔助用房：如工具室、材料庫、磨刀間、計量室以及其他某些生產(chǎn)輔助用房等。 2.生活間設(shè)計應(yīng)注意的事項①本著“有利生產(chǎn)、方便生活”的原則，根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定，結(jié)合各車間的具體情況，因地制宜，區(qū)別對待。②應(yīng)盡量布置在車間主要人流出入口處，且與生產(chǎn)操作地點有方便聯(lián)系，并避免工人上、下班時的人流與廠內(nèi)主要運輸線（火車、汽車等）交叉。③應(yīng)有適宜的朝向。④不宜布置在有散發(fā)粉塵、毒氣及其他有害氣體車間的下風(fēng)側(cè)，并盡可能避免噪聲及振動的影響，以免被污染和干擾。⑤力求利用車間內(nèi)部的空間位置設(shè)置生活間，或?qū)讉€車間的生活室合并建造，以節(jié)省用地和投資。⑥平面布置應(yīng)注意緊湊，人流通暢，男女分設(shè)。其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不宜超過當(dāng)?shù)匾话忝裼媒ㄖ?。建筑形式與風(fēng)格與車間和廠區(qū)環(huán)境相協(xié)調(diào)。 3.生活間的形式（1）毗連式生活間毗連式生活間是與廠房縱墻或山墻毗連而建。它用地較少，與車間聯(lián)系緊密，使用方便，并可與車間共用一段墻，既經(jīng)濟又有利于室內(nèi)保溫，它常用于單層冷加工車間。沿車間縱墻毗連時，易妨礙車間的采光與通風(fēng)。當(dāng)用于熱量較大并有濕氣及其它有害氣體的廠房，其被生活間所遮擋部分不宜超過廠房全長的1／3。沿山墻毗連時，生活間平面長度受到限制。毗連式生活間的底層由于常設(shè)有生產(chǎn)輔助用房，層高可因生產(chǎn)需要增大至3.3～3.6米。其余按當(dāng)?shù)匾话忝裼媒ㄖ?biāo)準(zhǔn)。 （2）獨立式生活間獨立式生活間是距廠房一定距離而建的。獨立式生活間不受廠房影響和干擾，生活間布置靈活，衛(wèi)生條件較好，故多用于南方和一些熱加工或其它散發(fā)有害物及較大振動的車間，地下作業(yè)或幾個車間聯(lián)合用的生活間等。獨立式生活間占地較多，來往費時間，在北方或多雨地區(qū)可考慮以通廊與車間相連系，以免工人往返時受風(fēng)寒。如生活間與車間之間來往通道與廠內(nèi)主要運輸路線交叉時，則通道應(yīng)改為架空棧橋或隧道，以保證通行安全。獨立式生活間的布置、層高及構(gòu)造處理等均與民用建筑相同。 獨立式生活間與車間的連接方式 廠房外部不同位置的生活間 （3）車間內(nèi)部式生活間廠房內(nèi)部式生活間是將生活間布置在車間內(nèi)部可以充分利用的空間內(nèi)。只要在生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生條件允許的情況下，均可采用這種布置方式。優(yōu)點：使用方便、經(jīng)濟合理、節(jié)省建筑面積和體積。缺點：只能將生活間的部分房間布置在車間內(nèi)，如存衣室、休息室等，車間通用性受到限制。內(nèi)部式生活間有下列幾種布置方式：①在邊角、空余地段布置生活間。②在車間上部設(shè)夾層。夾層可支承在柱子上，也可以懸掛在屋架下。③利用車間一角布置生活間。④在地下室或半地下室布置生活間。但需設(shè)置機械通風(fēng)、人工照明，且構(gòu)造復(fù)雜、費用較高，故一般較少采用。 夾層式生活間可采用與廠房主體結(jié)構(gòu)分開的裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 二、廠房的剖面設(shè)計生產(chǎn)工藝影響廠房的剖面形式：生產(chǎn)設(shè)備體形、工藝流程及生產(chǎn)特點，加工件的大小和重量以及垂直起重運輸工具的種類和起重量等都直接影響廠房的剖面形式。生產(chǎn)工藝對廠房剖面設(shè)計的一些要求：廠房要有足夠的高度和空間；良好的采光和通風(fēng)以及隨著氣候條件的不同相應(yīng)的圍護功能（包括排水、保溫、隔熱等）；應(yīng)符合工業(yè)化施工的要求。廠房剖面設(shè)計的具體內(nèi)容是：廠房剖面高度的確定；合理選擇剖面形式；妥善處理廠房的天然采光、自然通風(fēng)及屋面排水等問題。 （一）內(nèi)部空間高度的確定廠房的剖面高度是指室內(nèi)地面至柱頂或下?lián)问轿菁芟孪业酌娴母叨取?1.廠房的剖面高度（1）無吊車設(shè)備的廠房高度室內(nèi)地面至柱頂或下?lián)问轿菁芟孪业酌娴母叨?，一般按廠房內(nèi)最高的生產(chǎn)設(shè)備及其安裝檢修時所需的凈高，同時考慮采光、通風(fēng)的需要來確定。一般不低于4米，以保證室內(nèi)最小空間。根據(jù)《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，柱頂標(biāo)高應(yīng)符合300mm的倍數(shù)。如為磚石結(jié)構(gòu)，柱頂標(biāo)高也可采用100毫米的整倍數(shù)。 （2）有吊車的廠房高度H是根據(jù)室內(nèi)地面至吊車軌頂?shù)母叨菻1加上吊車軌頂至柱頂（或下?lián)问轿菁芟孪业酌妫┑母叨菻2來決定。H=H1+H2=(h1+h2+h3+h4+h5)+(h6+h7)h1—生產(chǎn)設(shè)備、室內(nèi)分隔墻或檢修時需要的高度；h2—吊車運行時安全超越高度，一般為400～500毫米；h3—被吊的最大物件高度；h4—吊鉤吊運物件的繩索最小高度；h5—吊鉤至軌頂面的最小距離；h6—吊車軌頂至小車頂面的凈空尺寸；h7—吊車小車頂面至柱頂（或下?lián)问轿菁芟孪业酌妫┑陌踩g隙，凈空尺寸不應(yīng)小于220毫米。 （3）剖面空間的利用在確定廠房高度時，應(yīng)在不影響生產(chǎn)使用的前提下，充分發(fā)掘空間的潛力，節(jié)約建筑空間，降低建筑造價。 2.室內(nèi)地坪標(biāo)高廠房室內(nèi)地坪的絕對標(biāo)高是在總平面設(shè)計時確定的。室內(nèi)地坪的相對標(biāo)高定為±0.000。一般單層廠房室內(nèi)地坪與室外地面需設(shè)置一定的高差取150毫米。 在通常地形較平坦的情況下，為便于工藝布置和生產(chǎn)運輸，整個廠房地坪取一個標(biāo)高。但在山區(qū)建廠時，應(yīng)依山就勢，因地制宜，選擇廠房地坪標(biāo)高，具體做法有兩種情況：（1）當(dāng)廠房跨度平行等高線布置，可將廠房不同跨度的地坪標(biāo)高分別布置在不同的臺階上，以節(jié)省土石方及基礎(chǔ)工程量。（2）當(dāng)跨度垂直等高線布置，可將同一跨度地坪分段布置在不同標(biāo)高的臺階上，也可將局部做成兩層。 廠房跨度平行等高線布置圖為一選礦廠的橫剖面，礦石被破碎以后進到選礦廠，在選礦時，磨細(xì)的礦粉借助自重或自流作用由高跨轉(zhuǎn)運到低跨，逐步完成整個選礦過程。 廠房跨度垂直等高線布置 （三）天然采光1.天然采光的基本知識白晝間，室內(nèi)通過窗口取得光線稱之為天然采光。光通量：指人的眼睛所能感受到的光輻射能量，其單位用流明表示。一個20w的熒光燈約為700流明照度：單位面積上所接受光通量的多少，單位用勒克司（lx）表示。在一平方米面積上均勻分布一個流明的光通量，其照度為一個勒克司（lx）。 采光系數(shù)En—室內(nèi)工作面上某點的照度；Ew—同時刻露天地平面上的天空擴散光照射下的照度。 作業(yè)場所工作面上的采光系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值注：采光系數(shù)值是根據(jù)室外臨界照度（全部利用天然光進行照明時的室外最低照度）為5000lx制定的。采光等級視覺作業(yè)分類側(cè)面采光頂部采光作業(yè)精確度識別對象的最小尺寸d/mm室內(nèi)天然光照度/lx采光系數(shù)C(％)室內(nèi)天然光照度/lx采光系數(shù)C(％)Ⅰ特別精細(xì)d≤0.1525053507Ⅱ很精細(xì)0.15＜d≤0.315032505Ⅲ精?細(xì)0.3＜d≤1.010021503IV一?般1.0＜d≤5.05011002V粗　糙d＞5.0250.5501 生產(chǎn)車間和工作場所的采光等級舉例采光等級生產(chǎn)車間和工作場所名稱Ⅰ精密機械和精密機電成品檢驗車間，精密儀表加工和裝配車間，光學(xué)儀器精加工和裝配車間，手表及照相機裝配車間，工藝美術(shù)工廠繪畫車間，毛紡廠造毛車間Ⅱ精密機械加工和裝配車間，儀表檢修車間，電子儀器裝配車間，無線電元件制造車間，印刷廠排字及印刷車間，紡織廠精紡、織造和檢驗車間，制藥廠制劑車間Ⅲ機械加工和裝配車間，機修車間，電修車間，木工車間，面粉廠制粉車間，造紙廠造紙車間，印刷廠裝訂車間，冶金工廠冷軋、熱軋車間，拉絲車間，發(fā)電廠鍋爐房Ⅳ焊接車間，鈑金車間，沖壓剪切車間，鑄工車間，鍛工車間，熱處理車間，電鍍車間，油漆車間，配電所，變電所、工具庫Ⅴ壓縮機房，風(fēng)機房，鍋爐房，泵房，電石庫，乙炔瓶庫，氧氣瓶庫，汽車庫，大、中件貯存庫，造紙廠原料處理車間，化工原料準(zhǔn)備車間，配料間，原料間 采光均勻比為防止視覺疲勞，工作面上的光線要均勻。采光標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了生產(chǎn)車間的采光均勻比。采光均勻比是指工作面上的采光系數(shù)最低值和平均值之比。在頂部采光時，對Ⅰ一Ⅳ視覺工作不宜小于0.7。側(cè)面采光時，由于照度變化很大，不可能均勻，所以未做規(guī)定。應(yīng)避免在工作區(qū)產(chǎn)生眩光。 2.采光面積的確定采光等級采光系數(shù)最低值（%）單側(cè)窗雙側(cè)窗矩形天窗鋸齒型天窗平天窗Ⅰ51/2.51/2.01/3.51/31/5Ⅱ31/2.51/2.51/3.51/3.51/5Ⅲ21/3.51/3.51/41/51/8Ⅳ11/61/51/81/101/15Ⅴ0.51/101/71/151/151/25 3.采光方式和采光窗的選擇采光方式有三種：側(cè)面采光；上部采光；混合采光。 （1）側(cè)面采光側(cè)面采光分單側(cè)采光和雙側(cè)采光兩種。當(dāng)房間很窄時，可利用單側(cè)采光。單側(cè)采光光線不均勻，衰減幅度大，距側(cè)窗兩倍窗高處點的C值僅為近窗點的1/20左右。單側(cè)采光的有效進深約為側(cè)窗口上沿至工作面高度H的2倍，即：B＝2H。側(cè)窗上沿至工作面高度H越大，離窗較遠點的光線將有所提高，因而當(dāng)房間進深很大，一般都開較高大的側(cè)窗。 在有橋式吊車的廠房中，常將側(cè)窗分上下兩段布置，下段高度大一些，上段高度小一些，上段稱之為高側(cè)窗，下段稱之為低側(cè)窗。高側(cè)窗投光遠，光線均勻，能提高遠窗點的采光效果；低側(cè)窗投光近，對近窗點光線有利。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不應(yīng)太高和過低，一般取600毫米左右。低側(cè)窗下沿（窗臺）一般應(yīng)略高于工作面的高度，工作面高一般取1.0米左右。 （2）混合采光下圖是采用矩形天窗的廠房剖面形式。矩形天窗寬度對室內(nèi)光線的均勻性有影響。合適的天窗寬度為廠房跨度l1的1／2～1／3。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）。 在某些工廠，由于生產(chǎn)工藝的特殊要求，如紡織廠等，為了使紗線不易斷頭，廠房內(nèi)要保持一定的溫濕度，要有空調(diào)設(shè)備。這就要求室內(nèi)光線穩(wěn)定、均勻，無直射光進入室內(nèi)，避免產(chǎn)生眩光及不增加空調(diào)設(shè)備負(fù)荷。因而這種廠房常采用窗口向北或接近北向的鋸齒形天窗。 （四）自然通風(fēng)通風(fēng)有兩種：自然通風(fēng)：通風(fēng)量大，不消耗動力。機械通風(fēng)：當(dāng)采用自然通風(fēng)還不能滿足要求時才采用。1.自然通風(fēng)的基本原理自然通風(fēng)是由于室內(nèi)外空氣的溫度差所形成的熱壓作用和室外空氣流動時產(chǎn)生的風(fēng)壓作用，使室內(nèi)外空氣不斷交換而形成的。 1.自然通風(fēng)的基本原理（1）熱壓作用由于廠房內(nèi)外溫度差所造成的空氣重力差叫作熱壓。表達式為：△P＝gH（γ外－γ內(nèi)）△P—熱壓（Pa）；H—上下進排口的中心距離（m）；γ外—室外空氣密度（kg／m3）；γ內(nèi)—室內(nèi)空氣密度（kg／m3）。 （2）風(fēng)壓作用當(dāng)風(fēng)吹向建筑物時，建筑物迎風(fēng)面AAˊ(剖面)及AD(平面)的空氣壓力增加，超過一個大氣壓，迎風(fēng)面AAˊAD區(qū)域為正壓區(qū)，用符號"＋"表示；當(dāng)風(fēng)越過建筑物迎風(fēng)面時，根據(jù)單位時間流量相等的原理，則風(fēng)速加大，使建筑物頂面、背面和側(cè)面均形成小于一個大氣壓的負(fù)壓區(qū)，用符號"－"表示。在建筑物中，正壓區(qū)的洞口為進風(fēng)口，負(fù)壓區(qū)的洞口為排風(fēng)口。這樣，就會使室內(nèi)外空氣進行交換。這種由于風(fēng)而產(chǎn)生的空氣壓力差稱為風(fēng)壓通風(fēng)。 熱壓和風(fēng)壓同時作用當(dāng)風(fēng)壓不論是小于或大于熱壓時，迎風(fēng)面的下部開口是進風(fēng)口。背風(fēng)面的上部開口（包括天窗部分）是排風(fēng)口。 2.組織自然通風(fēng)的措施廠房主要進風(fēng)面盡可能與夏季主導(dǎo)風(fēng)向垂直或接近垂直。熱加工車間與其他車間的間距不少于兩廠房高度之和的一半，且不少于15米。合理選擇廠房的平、剖面形式。在炎熱地區(qū)，一般宜采用跨數(shù)少，寬度不大的平、剖面。對熱加工車間及散發(fā)有害氣體和粉塵的車間，較多采用1～2跨或1～2主跨帶付跨的形式。合理布置熱源。對于利用穿堂風(fēng)通風(fēng)的廠房，熱源應(yīng)當(dāng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。以熱壓為主的自然通風(fēng)，熱源宜布置在天窗的下面，使熱氣流排出的路徑短捷，減少渦流，通風(fēng)的效果也相應(yīng)提高。通風(fēng)側(cè)窗及大門的布置要求：對以風(fēng)壓為主進行自然通風(fēng)的較窄廠房，主要通過側(cè)窗和大門進行穿堂風(fēng)通風(fēng)。以熱壓為主的通風(fēng)，則通過低側(cè)窗及大門進風(fēng)，天窗及高側(cè)窗排風(fēng)。 熱加工廠房的窗臺最好采用0.6～0.9米高左右。嚴(yán)寒地區(qū)的進風(fēng)側(cè)窗宜分上下兩排，夏季由下排側(cè)窗進風(fēng)，冬季關(guān)閉下排側(cè)窗，由4米以上標(biāo)高的上排側(cè)窗進風(fēng)，以免冷風(fēng)直接吹向工人身上。 南方有些散熱量很大的車間可采用不設(shè)窗的開敞式墻，以充分利用穿堂風(fēng)使車間內(nèi)部散熱降溫。全開敞式：通風(fēng)散熱排煙快。下開敞式：進氣口與排氣口的高差較大，排氣量大且穩(wěn)定上開敞式：多用于下部操作要求不能過冷，上部不設(shè)天窗，并利用上開敞口進行采光和通風(fēng)的廠房。為防止雨水飄入室內(nèi)，開敞口要設(shè)擋雨板。 第三節(jié)單層廠房定位軸線的標(biāo)定 定位軸線是確定建筑物主要構(gòu)件的位置及其標(biāo)志尺寸的基線，它須與模數(shù)網(wǎng)格線重合?！稄S房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》GBJ6-86，對單層廠房的構(gòu)件布置做了原則的規(guī)定，設(shè)計時應(yīng)參照執(zhí)行。 廠房的平面都是由柱網(wǎng)單元組成的，其主要參數(shù)是跨度與柱距。柱網(wǎng)尺寸及柱、墻和其它構(gòu)、配件的相互關(guān)系，都是通過定位軸線準(zhǔn)確地標(biāo)定出來的。 一、橫向定位軸線橫向定位軸線是垂直于廠房長度方向(即平行于屋架)的定位軸線。廠房橫向定位軸線之間的距離是柱距。與橫向定位軸線有關(guān)的承重構(gòu)件，主要是屋面板和吊車梁。此外，還與連系梁、基礎(chǔ)梁、墻板、支撐等縱向構(gòu)件有關(guān)。 1.中間柱與橫向定位軸線的聯(lián)系中間柱的中心線應(yīng)與柱的橫向定位軸線相重合。在一般情況下，橫向定位軸線之間的距離也就是屋面板、吊車梁長度方向的標(biāo)志尺寸。屋面板、吊車梁等的標(biāo)志長度皆以中間柱中心線為準(zhǔn)，柱距相同時，這些構(gòu)件的標(biāo)志長度相同，連接方式也可統(tǒng)一。 2.變形縫處柱與橫向定位軸線的聯(lián)系橫向溫度伸縮縫和防震縫處采用雙柱雙屋架，設(shè)兩條橫向定位軸線，兩柱的中心線應(yīng)從定位軸線向縫的兩側(cè)各移600mm。兩條定位軸線間的插入距離A值，等于伸縮縫或防震縫的縫寬C。該處兩條橫向定位軸線與相鄰橫向定位軸線之間的距離與其他柱距保持一致。 3.山墻與橫向定位軸線的聯(lián)系（1）山墻為非承重墻時，墻內(nèi)緣與橫向定位軸線重合，端部排架柱應(yīng)自橫向定位軸線內(nèi)移600毫米，端部柱距較中間柱距實際減少600毫米。 （2）山墻為承重墻時，墻內(nèi)緣與橫向定位軸線的距離λ應(yīng)為半磚（125毫米）或半磚的倍數(shù)。這是考慮當(dāng)前有些廠房仍用磚砌外墻，為保證承重構(gòu)件必要的支承長度，同時又照顧到現(xiàn)行普通粘土磚的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格所致。 二、縱向定位軸線縱向定位軸線是平行于廠房長度方向(即垂直于屋架)的定位軸線?？v向定位軸線之間的距離是跨度?？v向定位軸線主要用來標(biāo)注廠房橫向構(gòu)件如屋架（或屋面梁）長度的標(biāo)志尺寸和確定屋架、排架柱等構(gòu)件間的相互關(guān)系?？v向定位軸線的布置應(yīng)使廠房結(jié)構(gòu)和吊車的規(guī)格協(xié)調(diào)，保證吊車與柱之間留有足夠的安全距離。 1.墻、邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系在有吊車的廠房中：Lk＝L－2eLk——吊車跨度；L——廠房跨度；e——吊車軌道中心至縱向定位軸線間的距離，一般取750毫米。當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓看笥?5噸時，e值宜為1000毫米；在磚石承重結(jié)構(gòu)的廠房中，當(dāng)采用梁式吊車時，e值宜為500毫米。 B—吊車橋架端頭構(gòu)造長度；K—吊車橋架端頭外緣至上柱內(nèi)緣的安全凈空，當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓縌≤50噸時，K≮80毫米；當(dāng)Q≥50噸時，K≮100毫米；h—上柱截面高度。為保證吊車在跨度方向的凈空要求：e－（h＋B）≥K由于吊車形式、起重量、廠房跨度、高度、柱距等不同，以及是否設(shè)置安全走道板等條件，外墻、邊柱與縱向定位軸線的聯(lián)系方式可出現(xiàn)下述兩種情況： （1）封閉結(jié)合在無吊車或只有懸掛式吊車和柱距為6米、吊車起重量Q≤20噸的廠房中，可取封閉結(jié)合，即邊柱外緣和墻內(nèi)緣與縱向定位軸線相重合。此時：Q≤20噸∴B≤260毫米；K≮80毫米；柱距不大，吊車較輕，h≤400毫米；如不設(shè)安全走道板，e＝750毫米。則：e一（h＋B）≥90毫米，滿足K≮80毫米的要求。從上式可以看出，在Q≤20噸，e＝750毫米的情況下，采用封閉結(jié)合能滿足吊車安全運行的凈空要求，而更主要的是，又能簡化屋面構(gòu)造。 （2）非封閉結(jié)合當(dāng)柱距為6米，吊車起重量為50＞Q＞30噸的廠房中，邊柱外緣與縱向定位軸線之間應(yīng)加設(shè)聯(lián)系尺寸D，一般取為150毫米。當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓縌＞75噸、柱距為12米，D=150毫米已不能滿足要求時，可采用D＝250或500毫米。這是由于：Q＞30噸，B≥300毫米；K≮100毫米；柱距較大，吊車較重h≥400毫米；如不設(shè)安全走道板，e＝750毫米。則：e－（h＋B）≤50毫米，不能滿足K≮100毫米的要求。 此種情況，為保證吊車安全運行所需凈空又不增加吊車基本規(guī)格，則將邊柱外緣自定位軸線向外推移，即根據(jù)需要加設(shè)聯(lián)系尺寸D。由于加設(shè)聯(lián)系尺寸D，邊柱外緣（經(jīng)常也是外墻內(nèi)緣）離開定位軸線，因此在一般的屋頂坡度下，用整塊標(biāo)準(zhǔn)屋面板只能鋪至定位軸線處，離開外墻內(nèi)緣尚有一段空隙，形成非封閉結(jié)合。該段空隙或須挑磚封平，或須增設(shè)屋面板補充構(gòu)件，或結(jié)合外檐構(gòu)造加設(shè)挑檐板、檐溝板等予以填蓋，故施工麻煩。 2.中柱與縱向定位軸線的聯(lián)系（1）等高跨中柱等高跨的中柱，其上柱中心線應(yīng)與縱向定位軸線相重合，即等高跨兩側(cè)屋架或屋面梁等的標(biāo)志跨度皆以上柱中心線為準(zhǔn)。上柱截面高度h一般取600毫米等截面，以保證兩側(cè)屋頂承重結(jié)構(gòu)應(yīng)有的支承長度，上柱頭不帶牛腿，制作簡便，并且也不影響吊車安全凈空。當(dāng)需采用非封閉結(jié)合時，仍可采用單柱，但需設(shè)兩條定位軸線，在兩軸線間設(shè)插入距A（A應(yīng)符合3M數(shù)列），并使插入距中心與柱中心相重合。 （2）高低跨處中柱當(dāng)廠房相鄰兩跨為不等高時，常以高跨柱來考慮，并根據(jù)吊車起重量大小等情況來劃分。1）單軸線封閉結(jié)合高低跨處采用單柱時，如吊車起重量Q＜30噸，縱向定位軸線按封閉結(jié)合設(shè)計，高跨上柱外緣或封墻內(nèi)緣應(yīng)與縱向定位軸線重合，不需設(shè)聯(lián)系尺寸。 2）雙軸線封閉結(jié)合高低跨都采用封閉結(jié)合，但高跨上柱外緣與低跨屋架端部之間的寬度不能滿足設(shè)置封墻的要求，此時需增設(shè)插入距A，其大小為封墻厚度B。需采用兩條定位軸線，所以在一根柱上同時存在兩條定位軸線，分屬于高、低跨。 3）雙軸線非封閉結(jié)合。當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合且高跨上柱外緣與低跨屋架端部之間不設(shè)封閉墻時，兩軸線增設(shè)插入距A等于軸線與上柱外緣之間的聯(lián)系尺寸D，即上柱外緣自定位軸線向低跨方向移動D的距離；當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合且高跨柱外緣與低跨屋架端部之間設(shè)封墻時，則兩軸線之間的插入距A等于墻厚B與聯(lián)系尺寸D之和。 3.縱向伸縮縫處柱與縱向定位軸線的聯(lián)系當(dāng)廠房寬度較大時，沿廠房寬度方向須設(shè)置縱向伸縮縫，以解決橫向變形問題。（1）等高跨中柱當(dāng)?shù)雀邚S房須設(shè)縱向伸縮縫時，可采用單柱單軸線處理，縫一側(cè)的屋架支承在柱頭上，另一側(cè)的屋架擱置在活動支座上，采用一根縱向定位軸線，定位軸線與上柱中心重合。 若伸縮縫兼做防震縫時，原伸縮縫按防震縫尺寸加寬，此時應(yīng)設(shè)兩條縱向定位軸線，其間的插入距A等于縫寬C。 （2）不等高跨中柱不等高跨的縱向伸縮縫一般設(shè)在高低跨處，若采用單柱，應(yīng)設(shè)兩條定位軸線，兩軸線間設(shè)插入距A。當(dāng)高低跨都為封閉結(jié)合時，插入距A等于伸縮縫寬C；當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合時，插入距A=C+D，D為聯(lián)系尺寸。 當(dāng)須設(shè)防震縫時，常在不等高跨處采用雙柱雙軸處理，兩軸線間設(shè)插入距A。當(dāng)高低跨都為封閉結(jié)合時，A=B+C；B為封墻厚度當(dāng)高跨為非封閉結(jié)合時，A=B+C+D。此時，高低跨兩側(cè)結(jié)構(gòu)實際是各自獨立、自成系統(tǒng)。 三、縱橫跨相交處定位軸線有縱橫跨相交的廠房，常在交接處設(shè)有變形縫，因此，兩側(cè)結(jié)構(gòu)實際是各自獨立的體系，所以縱橫跨應(yīng)有各自的柱列和定位軸線，各柱按前述諸原則與各自的定位軸線相聯(lián)系。交接處兩定位軸線間加設(shè)插入距A。A=B＋C或A=B＋C＋D 第四節(jié)多層廠房簡介 一、多層廠房的主要特點（l）多層廠房占地面積較少，節(jié)約用地。這對用地緊張的城市來講更為適宜。（2）節(jié)約投資：①土建費用少；②縮短廠區(qū)道路和管網(wǎng)，可節(jié)約部分投資。（3）多層廠房寬度一般較小，可利用側(cè)面采光，一般都不需設(shè)置天窗，因而使屋頂構(gòu)造簡化。（4）生產(chǎn)在不同標(biāo)高的樓層上進行。多層廠房為了滿足各層間生產(chǎn)和管理的需要，必須設(shè)置垂直運輸系統(tǒng)。（5）由于多層廠房受層數(shù)分隔的限制，柱網(wǎng)尺寸小，因此在工藝布置上不如單層廠房靈活；（6）多層廠房一般多采用梁板柱承重，因而除底層外，一些荷載大、重量重或振動大的設(shè)備對于樓層就難以適應(yīng)，須作特殊的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造處理。 二、多層廠房的適用條件在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的建設(shè)中，一般具有下列條件者宜采用多層廠房：（l）生產(chǎn)工藝流程適合于上下布置而垂直運輸?shù)?；?）設(shè)備及成品重量較輕，樓板荷載≯20千牛／米2；（3）跨度和凈空高度要求不大，產(chǎn)品運輸量較小時；（4）建設(shè)在市區(qū)或基地較小時。多層廠房主要適用于較輕型的工業(yè)，在工藝上利用垂直工藝流程有利的工業(yè)，或利用樓層能創(chuàng)設(shè)較合理的生產(chǎn)條件的工業(yè)等。結(jié)合我國目前情況，較輕型的工業(yè)采用多層廠房是首要的先決條件，如紡織、服裝、針織、制鞋、食品、印刷、光學(xué)、無線電、半導(dǎo)體以及輕型機械制造及各種輕工業(yè)等。 三、多層廠房平面設(shè)計（一）生產(chǎn)工藝流程和平面布置的關(guān)系生產(chǎn)工藝流程的布置是廠房平面設(shè)計的主要依據(jù)。按生產(chǎn)工藝流向的不同，多層廠房的生產(chǎn)工藝流程布置可歸納為三種類型： 生產(chǎn)工藝流程布置三種類型比較①自上而下式②自下而上式③上下往復(fù)式特點把原料送至最高層后，按照生產(chǎn)工藝流程的程序自上而下的逐步進行加工，最后的成品由底層運出。原料自底層按生產(chǎn)流程逐層向上加工，最后在頂層加工成成品。有上有下的一種混合布置方式，能適應(yīng)不同情況的要求，應(yīng)用范圍較廣。適用范圍一些進行粒狀或粉狀材料加工的工廠，面粉加工廠和電池干法密閉調(diào)粉樓的生產(chǎn)流程都屬于這一種類型。輕工業(yè)類的手表廠、照像機廠或一些精密儀表廠的生產(chǎn)流程都屬于這種形式。適應(yīng)性較強，是經(jīng)常采用的布置方式。印刷廠的生產(chǎn)工藝流程就屬于這種形式。 四、平面布置的形式1.內(nèi)廊式：這種布置形式適宜于面積不大，相互生產(chǎn)上又需緊密聯(lián)系，但又不希望干擾的工段。這時就可將各工段按工藝流程的要求布置在各個房間內(nèi)，并用內(nèi)廊（內(nèi)走道）聯(lián)系起來。對一些有特殊要求的生產(chǎn)工段，如恒溫恒濕、防塵防振的工段可集中布置在一起，以致節(jié)約空調(diào)投資，減少管線設(shè)施，并降低建筑造價。 2.統(tǒng)間式由于生產(chǎn)工段面積較大，各工序又緊密聯(lián)系。不宜分隔小間布置，這時常采用統(tǒng)間式的平面布置。這種布置對自動化流水線的操作更是有利，在生產(chǎn)過程中如有少數(shù)特殊的工段需要單獨布置時，亦可將它們加以集中，分別布置在某一區(qū)段或車間的一端。 3.混合式根據(jù)不同生產(chǎn)要求，采用上述各種平面形式的混合布置，稱為混合式的平面布置。它的優(yōu)點是能滿足不同生產(chǎn)工藝流程的要求，靈活性較大。缺點是平面及剖面形式復(fù)雜，結(jié)構(gòu)類型不易統(tǒng)一，施工較麻煩，對抗震亦不利。 4.套間式套間式：通過一個房間進入另一個房間的布置形式為套間式。有特定生產(chǎn)工藝的要求或要求保證高精度生產(chǎn)正常進行（通過低精度房間進入高精度房間）的廠房，往往采用套間的布置方法來滿足各種不同的技術(shù)要求。 五、多層廠房的柱網(wǎng)布置選擇柱網(wǎng)是平面設(shè)計的主要內(nèi)容之一。多層廠房的柱網(wǎng)由于受樓層結(jié)構(gòu)的限制，其尺寸一般較單層廠房為小。隨著建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)以及施工技術(shù)的不斷發(fā)展，這種限制已逐步有所改變。柱網(wǎng)的選擇首先應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝的需要，其尺寸的確定應(yīng)符合《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ2一86）和《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ6一86）的要求。同時還應(yīng)考慮廠房的結(jié)構(gòu)形式，采用的建筑材料和其在經(jīng)濟上的合理性以及施工上的可能性。 多層廠房柱網(wǎng)布置的類型 ①內(nèi)廊式柱網(wǎng)②等跨式柱網(wǎng)③對稱不等跨柱網(wǎng)④大跨度式柱網(wǎng)適用零件加工和裝配車間倉庫、輕工、儀表、機械等工業(yè)廠房中采用較多適用范圍基本和等跨式柱網(wǎng)相同需要人工照明與機械通風(fēng)的廠房優(yōu)缺點生產(chǎn)與交通互不干擾，管道可集中設(shè)置在走道天棚的夾層中，既利用了空間，又隱蔽了管道便于建筑工業(yè)化，便于生產(chǎn)流水線的更新，用輕質(zhì)隔墻分隔后，亦可作內(nèi)廊式布置廠房構(gòu)件種類，比等跨式多些，不如前者優(yōu)越，但有時能滿足生產(chǎn)工藝，合理利用面積適應(yīng)性更大，樓層結(jié)構(gòu)的空間可作為技術(shù)層，用以布置各種管道及生活輔助用房柱網(wǎng)尺寸m(6＋2.4＋6)×6(7.5＋3＋7.5)×6(6＋6)×6(7.5＋7.5)×6(9＋9)×6(4.8＋6＋4.8)×6(6.5＋7＋6.5)×6(5＋8＋5)×6跨度一般大于等于9m 六、多層廠房的剖面設(shè)計多層廠房的剖面設(shè)計主要是研究和確定廠房層數(shù)和層高。1.層數(shù)的確定多層廠房的層數(shù)與生產(chǎn)工藝、經(jīng)濟因素、城市規(guī)劃以及廠址的地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)型式、施工方法、是否位于地震區(qū)等均有著密切的關(guān)系。（1）生產(chǎn)工藝對層數(shù)的影響：根據(jù)豎向生產(chǎn)工藝流程布置的廠房，確定了各層中生產(chǎn)工段的相對位置，相應(yīng)地也就確定了廠房的層數(shù)。 面粉加工廠剖面例如：面粉加工車間，結(jié)合工藝流程的布置，確定了廠房的層數(shù)為6層。 （2）經(jīng)濟因素的影響：從我國目前情況看，經(jīng)濟的層數(shù)為3～5層，有些由于生產(chǎn)工藝的特殊要求，或位于市區(qū)受城市用地限制，也有提高到6～9層的。在國外，多層廠房一船為4～9層。最高有達25層的。 （3）城市規(guī)劃的影響：多層廠房布置在城市時，層數(shù)的確定還應(yīng)盡量符合城市規(guī)劃、城市建筑面貌、周圍環(huán)境以及工廠群體組合的要求。（4）其他技術(shù)條件的影響：在地震區(qū)或地質(zhì)條件較差地區(qū)，廠房層數(shù)就不宜過多。有時地形條件和廠區(qū)面積也會對廠房層數(shù)有一定的限制?？傊畱?yīng)該根據(jù)各方面的因素進行全面分析比較后再加以確定多層廠房的層數(shù)。 2.層高的確定多層廠房的層高主要取決于生產(chǎn)特性及生產(chǎn)設(shè)備、運輸設(shè)備(有無吊車或懸掛傳送裝置)，管道的敷設(shè)所需要的空間；同時也與廠房的寬度、采光和通風(fēng)要求有密切的關(guān)系。我國多層廠房常采用的層高有4.2、4.5、4.8、5.1、5.4、6.0米等幾種。 （1）層高與設(shè)備的關(guān)系多層廠房的層高在滿足生產(chǎn)工藝要求同時，還要考慮設(shè)備（生產(chǎn)的和運輸?shù)模痈叩挠绊?。一般只要在生產(chǎn)工藝許可情況下，都應(yīng)把一些重量重、體積大和運輸量繁重的設(shè)備布置在底層，這樣可相應(yīng)地加大底層層高。有時在遇到個別特別高大的設(shè)備時，還可以把局部樓層抬高，處理成參差層高的剖面形式。 （2）層高與采光、通風(fēng)的關(guān)系多層廠房采用雙面?zhèn)却疤烊徊晒饩佣?。?dāng)廠房寬度過大時，就必須提高側(cè)窗的高度，相應(yīng)地需增加建筑層高才能滿足采光要求。設(shè)計時可參考單層廠房天然采光面積的計算方法，根據(jù)我國《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定進行計算。在確定廠房層高時，采用自然通風(fēng)的車間，還應(yīng)按照《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，每名工人所占廠房體積不少于13m3，面積不少于4m2。 （3）層高與管道布置的關(guān)系工業(yè)廠房的管道種類很多，其布置對多層廠房層高的影響較大。例如恒溫、恒濕的房間，須各有風(fēng)道，其斷面較大（高度有達1.5米～2.5米左右的），這樣管道的高度就成為決定層高的主要因素之一。在廠房內(nèi)部的管道除布置在樓板結(jié)構(gòu)如空心板的空洞中不影響層高外，其它布置方式一般都要影響廠房的層高。右圖表示幾種管道的布置方式。 （4）層高與室內(nèi)空間比例關(guān)系在滿足生產(chǎn)工藝要求和經(jīng)濟合理的前提下，廠房的層高還應(yīng)適當(dāng)考慮室內(nèi)建筑空間的比例關(guān)系，具體尺度可根據(jù)工程的實際情況確定。某工業(yè)建筑室內(nèi) （5）層高的經(jīng)濟分析在確定廠房層高時，除需綜合考慮上述幾個問題外，還應(yīng)從經(jīng)濟角度予以具體分析。下圖所示表明了不同層高與造價的關(guān)系。從圖中可看出不同層高的單位面積造價的變化是向上的直線關(guān)系，即層高每增加0.6m，單位面積造價提高約8.3%左右。 七、多層廠房立面設(shè)計多層廠房的體型，一般由三個部分的體量組成：①主要生產(chǎn)部分；②生活、辦公、輔助用房；③交通運輸部。輔助部分體量一般都小于生產(chǎn)部分，它可組合在生產(chǎn)體量之內(nèi)，又可突出于生產(chǎn)部分之外，這兩種體量配合得當(dāng)，可起到豐富廠房造型作用。多層廠房交通運輸部分，常將樓梯、電梯或提升設(shè)備組合在一起，故在立面上往往都高于主要生產(chǎn)部分，在構(gòu)圖上與主要生產(chǎn)部分形成強烈的橫豎對比，使廠房造型富有變化。 生產(chǎn)體量與輔助體量互相配合的多層廠房實例 輔助體量突出在生產(chǎn)部分之外，可以起到豐富廠房造型的作用。 交通運輸部分在立面上高于主要生產(chǎn)部分，形成了豐富的體量對比和變化，使整個廠房顯得高大、挺拔。 交通運輸部分與主要生產(chǎn)形成了強烈的橫豎、虛實對比，使廠房立面富于變化。 2.多層廠房墻面處理多層廠房的墻面處理是立面造型設(shè)計中的一個主要部分，應(yīng)根據(jù)廠房的采光、通風(fēng)、結(jié)構(gòu)、施工等各方面的要求，處理好門、窗與墻面的關(guān)系。多層廠房的墻面處理方法與單層廠房有類似之處，即是將窗和墻面的某種組合作為基本單元，有規(guī)律地重復(fù)地布置在整個墻面上，從而獲得整齊、勻稱的藝術(shù)效果。一般常見的處理手法有：垂直劃分、水平劃分和混合劃分。 墻面處理——垂直劃分這種處理給人以莊重、挺拔的感覺。 墻面處理——水平劃分這種處理使廠房外形簡潔明朗，橫向感強。 墻面處理——混合劃分橫豎線條相互襯托而又協(xié)調(diào)，效果生動。 3.多層廠房入口處理（1）人流入口：在立面設(shè)計時應(yīng)作適當(dāng)?shù)奶幚?。因為使人流出入口重點突出，不僅在使用中易于發(fā)現(xiàn)，而且它對豐富整個廠房立面造型會起到畫龍點睛的作用。 （2）突出入口：最常用的處理方法是，根據(jù)平面布置，結(jié)合門廳、門廊及廠房體量大小，采用門斗、雨棚、花格、花臺等來豐富主要出入口。結(jié)合門廳，采用雨篷來豐富及強調(diào)主要出入口 也可把垂直交通樞紐和主要出入口組合在一起，在立面作豎向處理，使之與水平劃分的廠房立面形成鮮明對比，以達到突出主要入口，使整個立面獲得生動、活潑又富于變化的目的。 思考題1.單層廠房平面設(shè)計主要內(nèi)容包括哪些？2.如何處理單層廠房平面設(shè)計與總圖及環(huán)境的關(guān)系？3.單層廠房平面設(shè)計與生產(chǎn)工藝流程關(guān)系應(yīng)如何處理？4.根據(jù)工藝流程布置不同，單層廠房平面布置形式有哪幾種？各有什么特點？適用范圍如何？5.單層廠房中常用的柱網(wǎng)參數(shù)尺寸有哪些？6.生活間的布置方式有哪幾種？各有何特點？7.廠房的高度如何確定？8.廠房天然采光質(zhì)量取決于哪些因素？熱加工車間應(yīng)如何組織自然通風(fēng)？