17多层工业厂房设计概述p教学教材

第17章　多层工业厂房设计概述17.1　多层厂房概述建国初期，多层厂房在工业建筑中占的比例较小。但随着国家产业结构的调整，精密机械、精密仪表、电子工业、轻工业、国防工业的迅速发展，工业用地日趋紧张，从七十年代中期开始，多层厂房迅速发展起来。17.1.1　多层厂房的特点1　生产在不同标高的楼层上进行2　节约用地3　节约投资　①减少土建费用　②缩短厂区道路和管网4　多层厂房分间灵活，有利于工艺流程的改变5　多层厂房设备布局合理适用范围生产上需要垂直运输的工业生产上要求在不同的楼层操作的工业生产工艺对生产环境有特殊要求的工业生产设备及产品均较轻且运输量亦不大的厂房仓储型厂房及设施须进行改建或扩建时可向空间发展建成多层厂房17.1.3　多层厂房的设计原则可以不讲工艺流程简洁，辅助工段靠近服务对象布置荷载重，用水量大的尽量布置在底层特殊工段集中布置，并进行水平和竖向的分区考虑建筑对采光通风要求，有害工段合理布置17.1.4　多层厂房的结构型式目前，我多用：砖混结构：web钢筋混凝土结构web钢结构17.2多层厂房平面设计多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。其次，运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等等都对平面设计有很大影响，必须全面、综合地加以考虑。17.2.1　生产工艺流程按生产工艺流向的不同，多层厂房的生产工艺流程布置可归纳为以下三种类型自上而下式自下而上式上下往复式1　自上而下式flash2　自下而上式flash3　上下往复式flash17.2.2　平面布置的型式1　内廊式特点和适用范围见web2　统间式特点和适用范围见web3　混合式特点和适用范围见web4　套间式特点和适用范围见web17.2.2柱网选择多层厂房的柱网选择时首先应满足生产工艺的需要，并应符合《建筑统一模数制》和《厂房建筑模数协调标准》的要求。此外，还应考虑厂房的结构形式、采用的建筑材料、构造做法及在经济上是否合理等。现结合工程实践，将多层厂房的柱网概括为以下几种类型。柱网布置的类型柱网布置的类型常用柱网见web17.2.3　交通枢纽和人货流组织1　楼梯电梯的布置原则2　人货流组织方式①人、货流同门进出特点：人、货同门进出，平行前进，互不交叉，直接通畅。②人、货流分门进出特点：人、货流线分工明确，互不交叉，互不干扰。17.2.4　生活及辅助用房的布置1　房间的组成多层厂房的生活间按其用途，象单层厂房一样也可分为三类。①生活卫生用房：保健室等。②生产卫生用房：换鞋室等。③行政管理用房：办公室等。2　生活间的布置①　设于生产厂房内将生活间布置在生产车间所在的同一结构体系内。其特点是可以减少结构类型和构件，有利施工。生活间在车间内的具体位置有两种。生活间布置在车间端部这种布置不影响车间的采光、通风，能保证生产面积集中，工艺布置灵活。但对厂房的纵向扩建有一定限制，由于生活间布置在一端，当厂房较长时，生活间到车间的另一端距离就太远，造成使用上不方便。为此，在车间的两端都需要设置生活间。生活间布置在车间中部生活间布置在车间中部见下图所示，这种布置可避免位于端部的缺点，与厂房两端距离都不太远，使用方便，还可将生活间与垂直交通枢纽组合在一起，但应注意不影响工艺布置和妨碍厂房的采光、通风。②　设于生产厂房外生活间布置在与生产车间相连接的另一独立楼层内，构成独立的生活单元。这种布置可使主体结构统一，还可以区别对待，使生活间可以采用不同于生产车间的层高、柱网和结构形式，这就有利于降低建筑造价，有利于工艺的灵活布置与厂房的扩建。布置在生产间的山墙面生活间布置在车间的山墙外见下图所示，生活间紧靠车间的山墙一端，与生产车间并排布置，不影响车间的采光、通风、占地面积较省，但服务半径受到限制，车间的纵向发展要受到影响。布置在生产间的侧墙外生活间布置在车间的山墙外见下图所示，生活间紧靠车间的山墙一端，与生产车间并排布置，不影响车间的采光、通风、占地面积较省，但服务半径受到限制，车间的纵向发展要受到影响。生产车间和生活间的层高问题　　当生产车间的层高低于3.6米时，将生活间布置在主体内是合理的　　在生产车间的层高大于4.2米时，是不合理的，采用错层③　房间组合多层厂房的生活间，主要根据生产车间内部生产的清洁程度，和上下班人流的管理情况，一般分两种组合方式：通过式对人流活动要进行严格控制：无菌车间通过式对人流活动要进行严格控制：无菌车间不通过式对人流活动不进行严格控制超净车间，无菌车间等17.2.5　多层厂房定位轴线的布置由《厂房建筑模数协调标准》规定1　横向定位轴线定位2　纵向定位轴线定位17.3　多层厂房的剖面设计　17.3.1　层数的确定多层厂房的层数选择，主要是取决于生产工艺、城市规划和经济因素等三方面，其中生产工艺是起主导作用的。1　生产工艺对层数的影响厂房根据生产工艺流程进行竖向布置，在确定各工段的相对位置和面积时，厂房的层数也相应地确定了。例如[面粉加工厂剖面]图所示为面粉加工车间，结合工艺流程的布置，确定了厂房的层数为六层。2　城市规划及其它条件的影响多层厂房布置在城市时，层数的确定要符合城市规划，城市建筑面貌、周围环境及工厂群体组合的要求。此外厂房层数还要随着厂址的地质条件、结构形式、施工方法及是否位于地震区等而有所变化。3　经济因素的影响多层厂房的经济问题，通常应从设计、结构、施工、材料等多方面进行综合分析。从我国目前情况看，根据资料所绘成的曲线，见[层数和单位造价的关系]图所示，经济的层数为3-5层。17.3.2　层高的确定多层厂房的层高是指由地面(或楼面)至上一层楼面的高度。它主要取决于生产特性及生产设备、运输设备(有无吊车或悬挂传送装置)，管道的敷设所需要的空间；同时也与厂房的宽度、采光和通风要求有密切的关系。目前，我国多层厂房常采用的层高有4.2、4.5、4.8、5.1、5.4、6.0米等几种。1　层高与生产、运输设备的关系多层厂房的层高在满足生产工艺要求的同时，还要考虑起重运输设备对厂房层高的影响。一般只要在生产工艺许可情况下，都应把一些重量重、体积大和运输量繁重的设备布置在底层，这样可相应地加大底层层高。有时在遇到个别特别高大的设备时，还可以把局部楼层抬高，处理成参差层高的剖面形式。2　层高与采光、通风的关系为了保证多层厂房室内有必要的天然光线，一般采用双面侧窗天然采光居多。当厂房宽度过大时，就必须提高侧窗的高度，相应地需增加建筑层高才能满足采光要求。根据我国《工业企业采光设计标准》的规定进行计算。在确定厂房层高时，采用自然通风的车间，还应按照《工业企业设计卫生标准》的规定，每名工人所占厂房体积不少于13米3，面积不少于4米2，以利提高工效，保证工人健康。3　层高与管道布置的关系各种管道对多层厂房层高的影响较大。在要求恒温恒湿的厂房中空调管道的高度是影响层高的重要因素。右图表示了常用的几种管道的布置方式4　层高与室内空间比例关系在满足生产工艺要求和经济合理的前提下，厂房的层高还应适当考虑室内建筑空间的比例关系，具体尺度可根据工程的实际情况确定。5　层高与经济的关系　在确定厂房层高时，除需综合考虑上述几个问题外，还应从经济角度予以具体分析。下图所示表明了不同层高与造价的关系。从图中可看出不同层高的单位面积造价的变化是向上的直线关系，即层高每增加0.6米，单位面积造价提高约8.3%左右。目前，我国多层厂房常采用的层高有4.2、4.5、4.8、5.1、5.4、6.0米等几种。17.4　多层厂房立面设计进行多层厂房立面处理时，可借鉴单层厂房立面处理和多层民用建筑的处理，使厂房的外观形象和生产使用功能、物质技术应用达到有机的统一，给人以简洁、朴素、明朗、大方又富有变化的感觉。17.4.1　体型组合多层厂房的体型，一般由三个部分的体量组成：　①主要生产部分；　②生活、办公、辅助用房；　③交通运输部1　主要和辅助部分的处理一般情况下，辅助部分体量一般都小于生产部分，它可组合在生产体量之内，又可突出于生产部分之外，这两种体量配合得当，可起到丰富厂房造型作用。例子1：生产体量与辅助体量互相配合1　主要和辅助部分的处理例子2：辅助体量突出在生产部分之外，可以起到丰富厂房造型的作用。一般情况下，辅助部分体量一般都小于生产部分，它可组合在生产体量之内，又可突出于生产部分之外，这两种体量配合得当，可起到丰富厂房造型作用。2　交通部分的处理多层厂房交通运输部分，常将楼梯、电梯或提升设备组合在一起，故在立面上往往都高于主要生产部分，在构图上与主要生产部分形成强烈的横竖对比，使厂房造型富有变化。例子1：交通运输部分在立面上高于主要生产部分，形成了丰富的体量对比和变化，使整个厂房显得高大、挺拔。2　交通部分的处理多层厂房交通运输部分，常将楼梯、电梯或提升设备组合在一起，故在立面上往往都高于主要生产部分，在构图上与主要生产部分形成强烈的横竖对比，使厂房造型富有变化。例子2：交通运输部分与主要生产形成了强烈的横竖、虚实对比，使厂房立面富于变化。3　常见的体型组合17.4.2　墙面处理多层厂房的墙面处理是立面造型设计中的一个主要部分，应根据厂房的采光、通风、结构、施工等各方面的要求，处理好门、窗与墙面的关系。多层厂房的墙面处理方法与单层厂房有类似之处，即是将窗和墙面的某种组合作为基本单元，有规律地重复地布置在整个墙面上，从而获得整齐、匀称的艺术效果。一般常见的处理手法有：1　垂直处理例子1：墙面处理——垂直划分这种处理给人以庄重、挺拔的感觉。1　垂直处理例子2：墙面处理——垂直划分重复的竖向线条产生挺拔感和强烈的韵律感。2　水平处理例子1：墙面处理——水平划分这种处理使厂房外形简洁明朗，横向感强。2　水平处理例子2：墙面处理——水平划分这种处理使厂房外形简洁明朗，横向感强。3　混合处理例子1：墙面处理——混合划分是垂直划分和水平划分的混合形式，横竖线条相互衬托而又协调，效果生动。3　混合处理例子2：墙面处理——混合划分是垂直划分和水平划分的混合形式，横竖线条相互衬托而又协调，效果生动。17.4.3　入口设计处理1处理1：人流入口位置突出，在使用中易于发现，对丰富整个厂房立面造型也起到了画龙点睛的作用。处理2处理2：人流入口位置突出，在使用中易于发现，对丰富整个厂房立面造型也起到了画龙点睛的作用。处理3处理3：根据平面布置，结合门厅，采用雨篷来丰富及强调主要出入口。处理4处理4：把垂直交通枢纽和主要出入口组合在一起，在立面作竖向处理，与水平划分的厂房立面形成对比，突出主要入口，并使整个立面生动、活泼又富于变化。看一个多层厂房录像结　束