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1、第第8章多层工业建筑设计章多层工业建筑设计8.1多层工业建筑概论多层工业建筑概论8.1.1多层厂房的特点多层厂房的特点（1）生产在不同标高的楼层进行，各层间除解决好水）生产在不同标高的楼层进行，各层间除解决好水平方向的联系外，突出解决好竖向层间的生产联系。平方向的联系外，突出解决好竖向层间的生产联系。（2）厂房占地面积小，节约用地，降低基础工程量，）厂房占地面积小，节约用地，降低基础工程量，缩短厂区道路、管线、围墙等长度。缩短厂区道路、管线、围墙等长度。（3）屋顶面积较小，一般不需设置天窗，屋面构造简）屋顶面积较小，一般不需设置天窗，屋面构造简单，雨雪排放方便，有利于保温和隔热处理。单，雨雪排
2、放方便，有利于保温和隔热处理。（4）厂房一般为梁板柱承重，柱网尺寸较小，生产工）厂房一般为梁板柱承重，柱网尺寸较小，生产工艺灵活性受到限制。对大荷载、大设备、大振动的适应艺灵活性受到限制。对大荷载、大设备、大振动的适应性较差，须作特殊的结构处理。性较差，须作特殊的结构处理。2021/9/1812021/9/1822021/9/1832021/9/184第第8章多层工业建筑设计章多层工业建筑设计8.1.2多层厂房的适用范围多层厂房的适用范围（1）生产上需要垂直运输的企业。这类企业的原材料）生产上需要垂直运输的企业。这类企业的原材料大部分为颗粒状和粉状的散料或液体。经一次提升后，大部分为颗粒状和粉
3、状的散料或液体。经一次提升后，可利用原料的自重自上而下传送加工，直至产品成型。可利用原料的自重自上而下传送加工，直至产品成型。如面粉厂、造纸厂、啤酒厂、乳品厂和化工厂的某些车如面粉厂、造纸厂、啤酒厂、乳品厂和化工厂的某些车间；间；（2）生产上要求在不同层高操作的企业。如化工厂的）生产上要求在不同层高操作的企业。如化工厂的大型蒸馏塔、碳化塔等设备，高度比较高，生产又需在大型蒸馏塔、碳化塔等设备，高度比较高，生产又需在不同层高进行。不同层高进行。（3）生产环境有特殊要求的企业。由于多层厂房层间）生产环境有特殊要求的企业。由于多层厂房层间房间体积小，容易解决生产所要求的特殊环境，如恒温房间体积小，容
4、易解决生产所要求的特殊环境，如恒温恒湿、净化洁净、无尘无菌等，这类企业有仪表、电子恒湿、净化洁净、无尘无菌等，这类企业有仪表、电子、医药及食品类企业。、医药及食品类企业。2021/9/185第第8章多层工业建筑设计章多层工业建筑设计（4）生产上虽无特殊要求，但设备及产品较轻）生产上虽无特殊要求，但设备及产品较轻运输量不大的企业。设备、原料及产品重量较轻运输量不大的企业。设备、原料及产品重量较轻的企业（楼面荷载小于的企业（楼面荷载小于20KN/）单件垂直运输）单件垂直运输小于小于30KN的企业。的企业。（5）生产工艺虽无特殊要求，但建设地点在市）生产工艺虽无特殊要求，但建设地点在市区，厂区基地受
5、到限制或改扩建的企业。区，厂区基地受到限制或改扩建的企业。8.1.3多层通用厂房的适用范围及特点多层通用厂房的适用范围及特点 多层通用厂房是专为出租和出售而建设的多层通用厂房是专为出租和出售而建设的没有固定工艺要求的通用性多层厂房，又叫多层没有固定工艺要求的通用性多层厂房，又叫多层单元厂房或工业大厦。出租和出售可分层或分单单元厂房或工业大厦。出租和出售可分层或分单元进行，适用于具备以下条件的工厂：元进行，适用于具备以下条件的工厂：2021/9/186第第8章多层工业建筑设计章多层工业建筑设计（1）要求生产时间短，尽快出产品；）要求生产时间短，尽快出产品；（2）生产规模不大；）生产规模不大；（3
6、）生产设备重量小，对环境污染小；）生产设备重量小，对环境污染小；（4）对水、电、气供应要求简单。）对水、电、气供应要求简单。通用厂房的设计要点：通用厂房的设计要点：在一个工业区内应有多种单元类型以满足不同规在一个工业区内应有多种单元类型以满足不同规模的厂家的需要。单元面积一般为模的厂家的需要。单元面积一般为1501500。尽可。尽可能选用较大的柱距及跨度，以利于生产线的灵活布置及能选用较大的柱距及跨度，以利于生产线的灵活布置及改造。厂房内装修仅作简单处理。厂房内应标明地面或改造。厂房内装修仅作简单处理。厂房内应标明地面或楼面的允许使用荷载。各单元应有独立的厕浴等卫生设楼面的允许使用荷载。各单元
7、应有独立的厕浴等卫生设备。厂房应有完整的消防设备。备。厂房应有完整的消防设备。2021/9/187第第8章多层工业建筑设计章多层工业建筑设计8.2多层厂房平面布置多层厂房平面布置 多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺要求。其次，运输设备和生活辅助用房的布置、要求。其次，运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等对平面设计有很大影响基地的形状、厂房方位等对平面设计有很大影响，必须全面、综合考虑。，必须全面、综合考虑。8.2.1 生产工艺流程生产工艺流程 生产工艺的流程布置是厂房平面设计的主生产工艺的流程布置是厂房平面设计的主要依据。各种不同的生产工艺
8、在很大程度上决定要依据。各种不同的生产工艺在很大程度上决定着多层厂房的平面形式和各层相互关系。着多层厂房的平面形式和各层相互关系。多层厂房的生产工艺流程布置有三种类型：多层厂房的生产工艺流程布置有三种类型：2021/9/188（1）自上而下式）自上而下式 这种布置的特点是把原料送至最高层后，按照生这种布置的特点是把原料送至最高层后，按照生产工艺流程的程序自上而下地逐步进行加工，最后的成产工艺流程的程序自上而下地逐步进行加工，最后的成品由底层运出。这时常利用原料的自重，以减少垂直运品由底层运出。这时常利用原料的自重，以减少垂直运输设备。一些进行粒状或粉状材料加工的工厂常采用这输设备。一些进行粒状
9、或粉状材料加工的工厂常采用这种布置方式。如面粉厂和电池密闭调粉就属于这一类型。种布置方式。如面粉厂和电池密闭调粉就属于这一类型。2021/9/189（2）自下而上式）自下而上式 原料自底层按生产流程逐层向上加工，最后在顶层加工成原料自底层按生产流程逐层向上加工，最后在顶层加工成成品。这种流程方式有两种情况：一是产品加工流程要求自下成品。这种流程方式有两种情况：一是产品加工流程要求自下而上，如平板玻璃生产，底层布置融化工段，靠垂直锟道自下而上，如平板玻璃生产，底层布置融化工段，靠垂直锟道自下而上运行，在运行中自然冷却形成平板玻璃；二是有些企业，而上运行，在运行中自然冷却形成平板玻璃；二是有些企业
10、，原材料及一些设备较重，或需要有吊车运输，同时，生产流程原材料及一些设备较重，或需要有吊车运输，同时，生产流程又允许将这些工段布置在底层，其他工段依次布置在各层，这又允许将这些工段布置在底层，其他工段依次布置在各层，这就形成了较为合理的自下而上的工艺流程。如轻工业类的手表就形成了较为合理的自下而上的工艺流程。如轻工业类的手表厂、照相机厂或精密仪器厂的生产流程都属于这种形式。厂、照相机厂或精密仪器厂的生产流程都属于这种形式。2021/9/1810（3）上下往复式）上下往复式 这是有上有下的一种混合布置方式。它能这是有上有下的一种混合布置方式。它能适应不同情况的要求，应用范围较广。由于生产适应不同
11、情况的要求，应用范围较广。由于生产流程是往复的，不可避免地会引起运输上的复杂流程是往复的，不可避免地会引起运输上的复杂化，但它的适应性较强，是一种经常采用的布置化，但它的适应性较强，是一种经常采用的布置方式。方式。2021/9/18118.2.2平面设计原则及平面形式平面设计原则及平面形式（1）平面设计原则）平面设计原则 在进行平面设计时，一般应注意，厂房平面在进行平面设计时，一般应注意，厂房平面形式应力求规整，以利减少占地面积和围护结形式应力求规整，以利减少占地面积和围护结构面积。便于结构布置、计算和施工；按生产构面积。便于结构布置、计算和施工；按生产需要，可将一些技术要求相同或相近的工段布
12、需要，可将一些技术要求相同或相近的工段布置在一起，如要求空调的工段和对防振、防尘置在一起，如要求空调的工段和对防振、防尘防爆要求高的工段可分别集中在一起，进行分防爆要求高的工段可分别集中在一起，进行分区布置；按通风、日照要求合理安排房间朝向区布置；按通风、日照要求合理安排房间朝向如要求空调的工段为了减少空调设备的负荷，如要求空调的工段为了减少空调设备的负荷，在炎热地区应注意避免太阳辐射热的影响，寒在炎热地区应注意避免太阳辐射热的影响，寒冷地区应注意减少室外低温及冷风的影响。具冷地区应注意减少室外低温及冷风的影响。具体原则如下：体原则如下：2021/9/1812 1）厂房的平面布置应根据生产工艺
13、流程、）厂房的平面布置应根据生产工艺流程、工段组合、交通运输、采光通风及生产上各种工段组合、交通运输、采光通风及生产上各种技术要求，经过综合研究后加以决定；技术要求，经过综合研究后加以决定；2）厂房的柱网尺寸除应满足生产使用的）厂房的柱网尺寸除应满足生产使用的需要外，还应具有较大的灵活性，以适应生产需要外，还应具有较大的灵活性，以适应生产工艺的发展及变化的需要；工艺的发展及变化的需要；3）各工段间，由于生产性质、生产环境）各工段间，由于生产性质、生产环境的不同，组合时应将具有共性的工段作水平和的不同，组合时应将具有共性的工段作水平和垂直的集中分区布置。垂直的集中分区布置。（2）平面形式）平面形
14、式 由于各类企业的生产性质、生产特点、使由于各类企业的生产性质、生产特点、使用要求和建筑面积的不同，其平面布置形式也用要求和建筑面积的不同，其平面布置形式也不相同，一般有以下几种布置形式：不相同，一般有以下几种布置形式：2021/9/18131）内廊式）内廊式 这种布置形式适用于各工段面积不大，生产这种布置形式适用于各工段面积不大，生产上既需要相互紧密联系，但又不希望相互干扰上既需要相互紧密联系，但又不希望相互干扰的工段。各工段可按工艺流程的要求布置仔各的工段。各工段可按工艺流程的要求布置仔各自的房间内，再用内走廊联系起来。对一些有自的房间内，再用内走廊联系起来。对一些有特殊要求的生产工段，如
15、恒温、防尘、防振的特殊要求的生产工段，如恒温、防尘、防振的工段可分别集中布置。以减少空调设施并降低工段可分别集中布置。以减少空调设施并降低建筑造价。建筑造价。2）统间式）统间式 这种布置方式适用于生产工艺紧密联系，这种布置方式适用于生产工艺紧密联系，不宜分隔成小间布置，可采用统间式平面布置。不宜分隔成小间布置，可采用统间式平面布置。这种布置对自动化流水线的操作较为有利。这种布置对自动化流水线的操作较为有利。2021/9/1814统间式2021/9/18153）大宽间式）大宽间式 这种加大厂房宽度适应生产工段所需大面积这种加大厂房宽度适应生产工段所需大面积大空间或高精度的要求。可把交通运输及生活
16、大空间或高精度的要求。可把交通运输及生活辅助用房布置在房中部采光条件较差的地方，辅助用房布置在房中部采光条件较差的地方，以保证生产所需的采光与通风要求。以保证生产所需的采光与通风要求。4）混合式）混合式 根据生产工艺及使用面积的不同需要，采根据生产工艺及使用面积的不同需要，采用多种平面形式的组合布置，组成一个有机的用多种平面形式的组合布置，组成一个有机的整体，使其更好地满足生产工艺的要求，并具整体，使其更好地满足生产工艺的要求，并具有较大的灵活性。但这种布置易造成厂房平面有较大的灵活性。但这种布置易造成厂房平面复杂、结构类型增多，施工较复杂，并对防震复杂、结构类型增多，施工较复杂，并对防震不利
17、。不利。2021/9/18168.2.3 柱网选择柱网选择 柱网的选择首先应满足生产工艺的需要，其尺寸柱网的选择首先应满足生产工艺的需要，其尺寸的确定应符合建筑模数协调统一标准（的确定应符合建筑模数协调统一标准（GBJ2-86）和厂房建筑模数协调标准（）和厂房建筑模数协调标准（GBJ6-86）的）的要求。同时还应考虑厂房的结构形式、采用的建筑材要求。同时还应考虑厂房的结构形式、采用的建筑材料和其在经济上的合理性及施工上的可能性。料和其在经济上的合理性及施工上的可能性。（1）内廊式柱网）内廊式柱网 这种平面布置多采用对称式。在仪表、电子、电这种平面布置多采用对称式。在仪表、电子、电器等企业中应用
18、较多，主要用于零件加工或装配车间。器等企业中应用较多，主要用于零件加工或装配车间。常见柱网为：（常见柱网为：（6.0+2.4+6.0）6.0m、（7.0+3.0+7.0）6.0m。这种柱网布置的特点是用走道、隔墙将交通与生这种柱网布置的特点是用走道、隔墙将交通与生产区隔离，生产上的互不干扰。同时可将空调等管道产区隔离，生产上的互不干扰。同时可将空调等管道设在走道的吊顶里，既充分利用了空间，又隐蔽了管设在走道的吊顶里，既充分利用了空间，又隐蔽了管道。有利于车间的自然采光和通风。道。有利于车间的自然采光和通风。2021/9/1817柱网布置类型示例柱网布置类型示例2021/9/1818（2）等跨式
19、柱网）等跨式柱网 适用于机械、轻工、仪表、电子、仓库等工业用适用于机械、轻工、仪表、电子、仓库等工业用房，需要大面积布置生产工艺的厂房，底层一般布房，需要大面积布置生产工艺的厂房，底层一般布置机加工、仓库和总装车间，有的还布置有起重设置机加工、仓库和总装车间，有的还布置有起重设备。这类柱网可以是两个以上连续等跨的形式。用备。这类柱网可以是两个以上连续等跨的形式。用轻质隔墙分隔后，也可作内廊式平面布置。轻质隔墙分隔后，也可作内廊式平面布置。（3）对称不等跨式柱网）对称不等跨式柱网 特点及适用范围基本与等跨式柱网类似。特点及适用范围基本与等跨式柱网类似。（4）大跨度式柱网）大跨度式柱网 这种柱网由
20、于取消了中间柱子，为生产工艺的变这种柱网由于取消了中间柱子，为生产工艺的变更提供更大的适应性。因为扩大了跨度（大于更提供更大的适应性。因为扩大了跨度（大于12m），楼层常采用桁架结构，这样楼层的结构空），楼层常采用桁架结构，这样楼层的结构空间（桁架空间）可作为技术层，用以布置各种管道间（桁架空间）可作为技术层，用以布置各种管道及生活辅助用房。及生活辅助用房。2021/9/18192021/9/18202021/9/18218.4多层厂房层数及层高的确定多层厂房层数及层高的确定8.4.1多层厂房的层数的确定多层厂房的层数的确定（1）生产工艺对层数的影响（）生产工艺对层数的影响（P144）（2）城
21、市规划及其他条件的影响）城市规划及其他条件的影响（3）经济因素的影响）经济因素的影响2021/9/1822生产生产工艺工艺对层对层数的数的影响影响经济因素的影响经济因素的影响2021/9/18238.4.2 多层厂房的层高的确定多层厂房的层高的确定 （1）层高与生产、运输设备的关系）层高与生产、运输设备的关系 （2）层高与采光通风的关系）层高与采光通风的关系 （3）层高与管道布置的关系）层高与管道布置的关系 （4）层高与室内空间比例）层高与室内空间比例 （5）层高与经济的关系）层高与经济的关系2021/9/18242021/9/18258.5 楼、电梯间和生活间布置楼、电梯间和生活间布置8.5.1楼、电梯间的布置楼、电梯间的布置2021/9/18262021/9/18272021/9/18282021/9/18292021/9/18302021/9/18312021/9/18322021/9/1833