第十九章 多层厂房建筑设计简介.ppt
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1、房屋建筑学房屋建筑学1第十九章 多层厂房建筑设计简介本章提要和学习目标本章提要和学习目标概概 述述第一节第一节多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计第二节第二节多层厂房的剖面设计多层厂房的剖面设计第三节第三节 本章小结本章小结2本章提要和学习目标本章提要和学习目标 本章提要本章提要:本章简要介绍了多层厂房的平面设计和剖面设计等内容。本章简要介绍了多层厂房的平面设计和剖面设计等内容。学习目标学习目标:熟悉多层厂房的柱网选择、结构形式及定位轴线的布置;熟悉多层厂房的柱网选择、结构形式及定位轴线的布置;掌握多层厂房平面形式的选择及层高、层数的确定。掌握多层厂房平面形式的选择及层高、层数的确定。3 一、
2、多层厂房的优越性一、多层厂房的优越性 1、占地面积小。、占地面积小。2、外围护面积小。、外围护面积小。3、屋顶构造简单。、屋顶构造简单。4、容易满足生产工艺的要求。、容易满足生产工艺的要求。5、环境效益明显。、环境效益明显。但是,多层厂房的承重构件是梁、板、柱,从经济角度考虑,柱但是,多层厂房的承重构件是梁、板、柱,从经济角度考虑,柱网尺寸较小,从而限制了厂房的利用率。另外,除底层外,设备均网尺寸较小,从而限制了厂房的利用率。另外,除底层外,设备均安装在梁、板上,对荷载大、振动大的设备较难适应。所以,多层安装在梁、板上,对荷载大、振动大的设备较难适应。所以,多层厂房不适合于重、中型工业企业。厂
3、房不适合于重、中型工业企业。二、多层厂房的适用范围二、多层厂房的适用范围 1、生产工艺需要垂直运输的工业厂房。、生产工艺需要垂直运输的工业厂房。2、生产上需要在不同标高处作业。、生产上需要在不同标高处作业。3、生产设备、原料及产品的体积、重量较轻,运输量也不大的工、生产设备、原料及产品的体积、重量较轻,运输量也不大的工业厂房。业厂房。4、对生产环境有特殊要求的厂房。、对生产环境有特殊要求的厂房。第一节第一节 绪绪 论论4 多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺流程的要求,其次应并结合建筑、结构、多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺流程的要求,其次应并结合建筑、结构、采暖、通风、水电、设备等各个工
4、种的技术要求,合理确定厂房的平面形式、柱网采暖、通风、水电、设备等各个工种的技术要求,合理确定厂房的平面形式、柱网尺寸及楼电梯间、生活辅助用房的位置。另外还应兼顾节能、经济、环保、发展、尺寸及楼电梯间、生活辅助用房的位置。另外还应兼顾节能、经济、环保、发展、美观等因素。美观等因素。一、多层厂房生产工艺流程一、多层厂房生产工艺流程 生产工艺流程是多层厂房平面布置的主要依据生产工艺流程是多层厂房平面布置的主要依据,可分为以下三种形式可分为以下三种形式(图图9):(一)自上而下式流程(一)自上而下式流程 特点:是先把原材料由底层直接送达最高层,然后自上而下逐层边加工边下降,特点:是先把原材料由底层直
5、接送达最高层,然后自上而下逐层边加工边下降,最后到达底层,完成产品的加工后,由底层运出厂房。另外,对于加工原料轻、体最后到达底层,完成产品的加工后,由底层运出厂房。另外,对于加工原料轻、体积小,而成品重、体积大的厂房,也可采用这种形式。积小,而成品重、体积大的厂房,也可采用这种形式。(二)自下而上式流程(二)自下而上式流程 特点:是原材料自底层按生产工艺流程逐层向上加工,最后产品在顶层加工完成,特点:是原材料自底层按生产工艺流程逐层向上加工,最后产品在顶层加工完成,由顶层直接送至底层,运出厂房。若原料及一些设备较重,需要有吊车运输,则可由顶层直接送至底层,运出厂房。若原料及一些设备较重,需要有
6、吊车运输,则可将这些工段布置在底层,其它工段依次布置在以上各层,成品在顶层完成。将这些工段布置在底层,其它工段依次布置在以上各层,成品在顶层完成。(三)上下往复式流程(三)上下往复式流程 适应生产工艺流程比较长、工艺布置较多时的厂房。适应生产工艺流程比较长、工艺布置较多时的厂房。第二节第二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计5 二、平面布置的形式二、平面布置的形式 多层厂房的平面布置形式一般有以下几种布置形式:多层厂房的平面布置形式一般有以下几种布置形式:(一)内廊式(一)内廊式(图图19)内廊式是中间为内走廊,两侧按工艺流程的要求布置生产及相关用房,各工段内廊式是中间为内走廊,两侧按工艺
7、流程的要求布置生产及相关用房,各工段通过内廊将其联系起来。适合于各工段所需面积不大,在生产上既需相互联系,又通过内廊将其联系起来。适合于各工段所需面积不大,在生产上既需相互联系,又不希望相互干扰的厂房。不希望相互干扰的厂房。(二)统间式(二)统间式(图图19-3)中间只有承重柱,不设分隔墙。各工段按生产工艺流程布置在一个大空间内。中间只有承重柱,不设分隔墙。各工段按生产工艺流程布置在一个大空间内。有需单独布置的工段或辅助房间,可将其集中起来布置在车间的某一部分。有需单独布置的工段或辅助房间,可将其集中起来布置在车间的某一部分。(三)大宽度式(三)大宽度式(图图194)当某些生产工艺对车间有特殊
8、要求时,如对恒温恒湿,洁净无菌或通风采光等当某些生产工艺对车间有特殊要求时,如对恒温恒湿,洁净无菌或通风采光等有要求的车间,为使厂房布置更为经济合理,可采用大宽度的平面布置形式。有要求的车间,为使厂房布置更为经济合理,可采用大宽度的平面布置形式。(四)混合式(四)混合式(图图195)混合式布置形式是由内廊式和统间式混合布置形成的。不同的平面空间可用来混合式布置形式是由内廊式和统间式混合布置形成的。不同的平面空间可用来满足不同生产工艺流程的要求。这种布置形式灵活性较大,但施工和构造处理麻烦。满足不同生产工艺流程的要求。这种布置形式灵活性较大,但施工和构造处理麻烦。平、立、剖面复杂,且对抗震不利。
9、平、立、剖面复杂,且对抗震不利。第二节第二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计6 三、柱网布置三、柱网布置 与单层厂房一样,多层厂房的柱网布置就是确定厂房的跨度和柱距。与单层厂房一样,多层厂房的柱网布置就是确定厂房的跨度和柱距。(一)(一)柱网布置原则柱网布置原则 1、应满足生产工艺的需要,尽量使工艺平面布置与建筑平面形状相一、应满足生产工艺的需要,尽量使工艺平面布置与建筑平面形状相一致。致。2、应考虑结构形式的需要、建筑材料的经济合理性和施工技术的方便、应考虑结构形式的需要、建筑材料的经济合理性和施工技术的方便可行性。可行性。3、应符合、应符合厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准的有
10、关规定。使厂房结构构件的有关规定。使厂房结构构件 尺寸达到标准化,构件更具通用性和互换性,从而方便构件的预制和尺寸达到标准化,构件更具通用性和互换性,从而方便构件的预制和施工。施工。(二)(二)柱网类型柱网类型 结合厂房的平面布置形式,常见的多层厂房柱网有以下几种主要类型结合厂房的平面布置形式,常见的多层厂房柱网有以下几种主要类型(图图196):):(1)内廊式。适用于内廊式平面布置,一般采用对称式。内廊式。适用于内廊式平面布置,一般采用对称式。(2)等跨式。适用于大面积布置生产工艺的厂房。用轻质隔墙分隔后,等跨式。适用于大面积布置生产工艺的厂房。用轻质隔墙分隔后,便成为内廊式平面布置。便成为
11、内廊式平面布置。(3)对称不等跨式。在跨度方向沿中轴对称的柱网布置形式。内廊式对称不等跨式。在跨度方向沿中轴对称的柱网布置形式。内廊式就属这种形式。就属这种形式。(4)大跨度式。中间不设柱子,跨度一般在大跨度式。中间不设柱子,跨度一般在9m 以上。以上。第二节第二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计7 (三)柱网尺寸(三)柱网尺寸 根据根据厂房建筑模数协调标准厂房建筑模数协调标准的规定,的规定,多层厂房的跨度(进深)应采用扩大模数多层厂房的跨度(进深)应采用扩大模数15M数列。常用的有数列。常用的有6.0m、7.5m、9.0m、10.5m、12m。柱距(开间)应采用扩大模数柱距(开间)应采
12、用扩大模数6M数列。常用的有数列。常用的有6.0m、6.6m和和7.2m(图图197)。)。内廊式的跨度可采用扩大模数内廊式的跨度可采用扩大模数6M数列数列,常采用常采用6.0m、6.6m、和和7.2m。走廊的跨度采用扩大模数走廊的跨度采用扩大模数3M数列数列,常采用常采用2.4m、2.7m和和3.0m(图图198).多层厂房的柱网尺寸因受结构构件的限制,一般较小。为适应生产工多层厂房的柱网尺寸因受结构构件的限制,一般较小。为适应生产工艺的不断更新,提高厂房的灵活性,扩大其应变能力,从而提高其综合经济艺的不断更新,提高厂房的灵活性,扩大其应变能力,从而提高其综合经济效益,多层厂房的柱网正在逐步
13、趋于扩大。效益,多层厂房的柱网正在逐步趋于扩大。第二节第二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计8 四、多层厂房的结构形式四、多层厂房的结构形式 目前我国多层厂房承重结构按所用材料不同一般有以下几种:目前我国多层厂房承重结构按所用材料不同一般有以下几种:1、混合结构。又分砖墙承重和内框架承重(多用)两种形式。、混合结构。又分砖墙承重和内框架承重(多用)两种形式。混合结构形式费用经济、保温隔热性能好,适用于地基条件好、跨度混合结构形式费用经济、保温隔热性能好,适用于地基条件好、跨度在在46m,层数在,层数在45层,层高在层,层高在56m左右,且无振动荷载的厂房。左右,且无振动荷载的厂房。2、钢
14、筋混凝土结构。又分、钢筋混凝土结构。又分梁板式梁板式和和无梁式无梁式两种结构形式。两种结构形式。梁板式结构梁板式结构又可分为又可分为横向承重横向承重、纵向承重纵向承重和和纵横向承重纵横向承重三种情况。三种情况。横向承重框架的刚度较好,是目前采用较多的一种形式;横向承重框架的刚度较好,是目前采用较多的一种形式;纵向承重框架的横向刚度较差,需要在横向设置抗风墙、剪力墙,适纵向承重框架的横向刚度较差,需要在横向设置抗风墙、剪力墙,适用于分间较灵活的厂房;用于分间较灵活的厂房;纵横向承重框架厂房的刚度均较高,厂房整体性强,适用于地震区及纵横向承重框架厂房的刚度均较高,厂房整体性强,适用于地震区及各种类
15、形的厂房。各种类形的厂房。无梁式承重结构无梁式承重结构的楼板底面平整,室内净空高,适用于布置大统间及的楼板底面平整,室内净空高,适用于布置大统间及需灵活分间布置的情况。需灵活分间布置的情况。3、钢结构。钢结构具有重量轻、强度高、施工方便等优点。虽然造价、钢结构。钢结构具有重量轻、强度高、施工方便等优点。虽然造价较高些,但它施工速度快,可以提早投产来补偿损失。若采用轻质高强的较高些,但它施工速度快,可以提早投产来补偿损失。若采用轻质高强的钢结构,可较普通的钢结构大大节约钢材,从而降低费用,是目前钢结构钢结构,可较普通的钢结构大大节约钢材,从而降低费用,是目前钢结构的发展趋势。的发展趋势。第二节第
16、二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计9 五、多层厂房宽度的确定五、多层厂房宽度的确定 多层厂房宽度是指沿厂房横向几个跨度之和。其大小,与以下因素多层厂房宽度是指沿厂房横向几个跨度之和。其大小,与以下因素有关:有关:首先,生产工艺、设备的摆放方式及操作所需要面积的大小是决定首先,生产工艺、设备的摆放方式及操作所需要面积的大小是决定多层厂房宽度的主要因素。多层厂房宽度的主要因素。其次,厂房对采光、通风的要求也与厂房的宽度密切相关。多层厂其次,厂房对采光、通风的要求也与厂房的宽度密切相关。多层厂房一般是侧窗采光。当生产工艺要求以天然采光为主时,则厂房宽度不房一般是侧窗采光。当生产工艺要求以天然
17、采光为主时,则厂房宽度不宜过大,一般以宜过大,一般以2427m为佳,宽度过大会造成采光通风的不利。为佳,宽度过大会造成采光通风的不利。第三,地域不同对厂房宽度要求不同。第三,地域不同对厂房宽度要求不同。第四,一般情况下,增加厂房宽度时会相应地降低建筑造价。这是第四,一般情况下,增加厂房宽度时会相应地降低建筑造价。这是由于增加厂房宽度时,与它相应的外墙和窗的面积增加不多,致使单位由于增加厂房宽度时,与它相应的外墙和窗的面积增加不多,致使单位面积材料消耗降低,从而降低了单位面积的造价。面积材料消耗降低,从而降低了单位面积的造价。第二节第二节 多层厂房的平面设计多层厂房的平面设计10 六、多层厂房定
18、位轴线的布置六、多层厂房定位轴线的布置 多层厂房定位轴线的布置分横向和纵向两种,根据多层厂房定位轴线的布置分横向和纵向两种,根据厂房建筑摸数厂房建筑摸数协调标准协调标准的规定,随厂房结构形式的不同而有所不同。的规定,随厂房结构形式的不同而有所不同。(一)砌体墙承重结构形式(一)砌体墙承重结构形式 小型多层砌块墙厂房,其内纵、横墙的中心线一般与定位轴线相重小型多层砌块墙厂房,其内纵、横墙的中心线一般与定位轴线相重合,外纵、横墙的定位轴线可按砌块的块材类别分别位于距顶层墙内缘合,外纵、横墙的定位轴线可按砌块的块材类别分别位于距顶层墙内缘半块块材,或半块的倍数,或墙厚的一半处。带有壁拄的外纵墙,纵向
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