单层 多层工业建筑设计
7.1.2 单层工业建筑的结构类型
单层工业建筑的结构类型可以分为:
墙承重结构, 骨架承重结构 两类。 只有当厂房的跨度、高度、吊车荷载较小或无吊车时才 采用承重墙承重结构,通常多采用骨架承重结构。
(一)骨架承重结构
骨架承重结构简称骨架结构,系由柱子、屋架或屋面大梁 (或其他屋盖结构)等承重构件组成。在骨架结构中,内外墙一般 不承重,只起围护或分隔作用。
通风和屋面排水防水等技术问题,需在屋顶上开设大面积的天窗及复 杂的排水系统,致使屋顶构造十分复杂。
(3)屋顶构造复杂。单层厂房多数采用多跨形式,为解决室内采光、 (4)结构特殊。单层厂房由于屋顶和吊车荷载大而特殊,生产中还
可能有强振等荷载,只有采用大跨度的骨架结构,才能适应较大复杂 荷载的特殊要求。
(2)双层厂房 (3)多层厂房
用于电子、精密仪器、食品和轻工业。适用于设备、产品较轻、 竖向布置工艺流程的生产项目。 同一厂房内既有多层也有单层,单层或跨层内设置大型生产设 备,多用于化工和电力工业。
(4)混合层数厂房
单层厂房剖面
多层厂房
混合层数厂房
(四)联合厂房
在同一建筑里既有行政办公、科研开发,又有工业生产、 产品储存的综合性建筑,是现代高新产业界出现的新型建筑。 如:某企业一栋近3万平方米的综合体内,设有行政办公, 产品研发设计、生产车间,并在车间隔离出自动化高架仓库, 用以储存产品。
房屋建筑学
第7章
第7章 单层工业建筑设计
7.1 工业建筑概述
7.1.1 工业建筑的类型、特点和设计要求
一、工业建筑的特点
(1)工艺当先。建筑设计是在由工艺设计人员提供的生产工艺设计
图的基础上进行的,建筑设计首先应适应生产工艺方面的要求,其次 应满足适用、安全、经济、美观的建筑方针要求。
(2)体型高大。大多数单层厂房中,由于生产设备多而体形高大,
在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。如:纺织车间和精密仪器等 车间。 为保证产品质量,在无尘无菌,无污染的洁净状况下进行生产的车 间。如:集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。
(3)恒温恒湿厂房 (4)洁净厂房
(三)按厂房层数分
(1)单层厂房
广泛应用于机械、冶金等工业。使用于有大型设备及加工件, 有较大动荷载和大型起重运输设备、需要水平方向组织工业流程和 运输的生产项目。 这类厂房主要用于机械制造工业、冶金工业、化纤工业等。
各部分生产联系紧密,并伴有多种起重和运输设备通行,因而造成厂 房占地面积大、空间高大、内部敞通的体型特征。
通风和屋面排水防水等技术问题,需在屋顶上开设大面积的天窗及复 杂的排水系统,致使屋顶构造十分复杂。
(3)屋顶构造复杂。单层厂房多数采用多跨形式,为解决室内采光、 (4)结构特殊。单层厂房由于屋顶和吊车荷载大而特殊,生产中还
可能有强振等荷载,只有采用大跨度的骨架结构,才能适应较大复杂 荷载的特殊要求。
二、工业建筑类型 :
(一)按厂房用途分
(1)主要生产厂房
用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。
(2)辅助生产厂房
(3)动力用厂房 (4)储藏类建筑
为主要生产车间服务的各类厂房,如:机修和工具等车间。 为工厂提供能源和动力的各类厂房,如:发电站、锅炉房等。
(3)满足建筑经济要求
1)在不影响卫生、防火及室内环境要求的条件下,有时将若干个 车间合并成联合厂房,对现代化连续生产极为有利。充分发挥联合 厂房建设用地较少,外墙面积相应减少,管网线路相对集中的优势, 使建筑经济性更趋合理; 2)建筑的层数是影响建筑经济性的重要因素,因此,应根据工艺 要求,建筑技术经济条件等,合理选择厂房层数; 3)在满足生产要求的前提下,应尽量减少结构所占面积,扩大使 用面积,并设法缩小建筑体积,充分利用建筑空间; 4)在不影响厂房的坚固、耐久、生产操作和施工速度的前提下, 应尽量降低材料消耗,减轻构件自重,以降低建筑造价; 5)设计方案应优先采用先进配套的结构体系和工业化施工方法。
三、工业建筑的设计要求
(1)满足生产工艺的要求
生产工艺要求是工业建筑设计的主要依据。因此,其建筑设计 在建筑面积、平面形状、柱距、跨度、剖面形式、厂房高度、结构 方案和构造措施等方面,必须满足生产工艺的要求。
(2)满足建筑技术的要求
1 )工业建筑的耐久性应符合建筑的使用年限,由于厂房荷载较 大,建筑设计应为结构设计的合理性创造条件,使结构设计更利于 满足坚固和耐久的要求; 2 )生产工艺不断更新,生产规模逐渐扩大,因此,建筑设计应 使厂房具有较大的通用性和改建扩建的可能性; 3 )应严格遵守《厂房建筑模数协调标准》及《建筑模数协调统 一标准》的规定,合理选择厂房建筑参数(柱距、跨度、柱顶标 高),以便采用标准通用的结构构件,从而提高厂房建筑工业化水 平。
(4)满足卫生及安全要求
1)应有与生产工艺适应的天然采光,以保证厂房内部工作面上的照度; 还应有良好的自然通风;
2)设法排除生产余热、废气及有害气体,以提供卫生的工作环境;
3)对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房,应采取净化、 隔离、消声、隔声等措施,以减少或消除不必要的危害; 4)美化室内环境,注意厂房绿及色彩处理,优化生产环境。
二、工业建筑的特点
(1)工艺当先。建筑设计是在由工艺设计人员提供的生产工艺设计
图的基础上进行的,建筑设计首先应适应生产工艺方面的要求,其次 应满足适用、安全、经济、美观的建筑方针要求。
(2)体型高大。大多数单层厂房中,由于生产设备多而体形高大,
各部分生产联系紧密,并伴有多种起重和运输设备通行,因而造成厂 房占地面积大、空间高大、内部敞通的体型特征。
储存各种原料、半成品或成品的仓库,如:材料库、成品库等。
(5)运输工具用房
停放、检修各种运输工具的库房。
(二)按厂房生产状况分
(1)冷加工厂房 (2)热加工厂房
在正常温湿度状况下进行生产的车间,如:机械加工、装配等车间。
在高温或熔化状态下进行生产的车间。在生产中产生大量的热量及有 害气体、烟尘。如:冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。
骨架结构的优越性:
( 1 )便于供高大通敞的厂房室内空间,有利于生产工艺及其设备 的布置,也有利于生产工艺的更新和改造。 ( 2 )由于主要由骨架来承受厂房的各种荷载,内外墙仅起围护或分 隔作用,所以骨架和墙体的材料均能充分发挥其技术性能,能有效 地节省工程造价。