房屋建筑学13工业建筑设计ppt课件.ppt

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1、13.工业建筑设计,工业建筑的特点,工业建筑从事各类工业生产及直接为生产服务的房屋。厂房特点：设备多体量大运输设备多跨度大,13.1 工业建筑概述,一 、工业建筑类型,按建筑层数分类单层厂房,云南航空公司机库 跨度，净高，面积平方米，可停放三架波音飞机。,一汽红塔厂房,禄丰水泥厂,多层厂房,层数混合,一 、工业建筑类型,按用途分类主要生产厂房、辅助生产厂房、动力厂房、储存用房屋、运输用房屋、其他按生产状况分类冷加工、热加工、恒温恒湿、洁清车间,洁清车间,宝钢冷轧厂厂房,二、工业建筑设计的任务和要求,（1）满足生产工艺的要求,二、工业建筑设计的任务和要求,（1）满足生产工艺的要求,神六载人飞船在

2、技术厂房中进行测试,二、工业建筑设计的任务和要求,（2）满足建筑技术的要求,二、工业建筑设计的任务和要求,（3）满足建筑经济的要求,二、工业建筑设计的任务和要求,（4）满足卫生及安全的要求,三、单层厂房组成,承重结构,维护结构,其他,墙承重骨架承重,3.2 单层厂房平面设计,内容：建筑物规模、平面关系组织人流和货流设计道路主次关系布置管网组织绿化,湖北十堰“汽车城”,一、平面设计与生产工艺的关系,生产工艺流程的影响生产状况的影响生产设备布置的影响起重运输设备的影响,（1）生产工艺流程的影响,生产工艺流程生产某一产品，由原材料逐步通过生产设备和技术手段进行加工，制成半成品或成品的过程。,生产流线

3、类型,往复式（平行式）,垂直式,直线式,直线式,适用于规模不大，吊车负荷较轻的车间。采用这种布置的厂房平面可全部为平行跨，具有建筑结构简单，扩建方便的优点。但当跨数较少时，会形成窄条状平面，厂房外墙面大，土建投资不够经济。,往复式,常用于汽车、拖拉机等装配车间，平面也全为平行跨，同样具有建筑结构简单，便于扩建等优点。,垂直式,跨间互相垂直，建筑结构较为复杂，但在大、中型车间中由于工艺布置和生产运输有其优越性，故应用也颇广泛。,（2）生产状况的影响,冷加工,热加工,宝钢150吨电炉主厂房,（3）起重运输设备的影响,吊车也称行车，是单层厂房中被广泛采用的起重设备 。,单轨悬挂式梁式吊车桥式吊车,单

4、轨悬挂式,起重量一般不大于3t，最大不大于5t，分手动和电动两种，均在地面操作。,梁式吊车,包括悬挂式梁式吊车和支座式梁式吊车，起重量5t，分手动电动两种。,桥式吊车,起重量为5t至数百吨。其中动力为电能，均在操作室内操作。,二、柱网选择,柱网承重结构柱子在平面上排列时所形成的网格。柱距B：相邻两柱之间距离（纵向定位轴线间）跨度L：屋架或屋面梁跨度（横向定位轴线间）,若L18m，采用扩大模数30M数列若L 18m，采用扩大模数60M数列（可适当以工艺布置为主）,二、柱网选择,我国单层厂房中，对于预制装配式钢筋混凝土结构，B常取6m。当采用砖混结构的砖柱时，其柱距宜小于4m，可采用3.9m，3.

5、6m，3.3m等。,扩大柱网,常用的扩大柱网为（L*B）：12m12m15m12m18m12m24m12m18m18m24m24m,三、生活间的布置,（1）毗连式生活间 （2）独立式生活间 （3）厂房内部式生活间,（1）毗连式生活间,（1）毗连式生活间,（2）独立式生活间,（3）厂房内部式生活间,13.3 单层厂房剖面设计,一、厂房高度,厂房室内地面相对标高：0.000单层厂房室内外高差：100150mm单层厂房高度厂房室内地坪到屋顶承重结构下表面之间的距离，通常与柱顶至地面的距离相等无吊车柱顶标高：3.9m，以3M为模数有吊车柱顶标高：,二、天然采光,（一）.天然采光的基本要求 (1)满足采

6、光系数最低值的要求 (2)满足采光均匀度的要求 (3)避免在工作区产生眩光,(1)满足采光系数最低值的要求,照度单位面积上所接受的光通量，是衡量光线的强弱的指标。光通量是人的眼睛所能感受到的光辐射能量，其单位用流明表示。采光系数是室内工作面上某一点的照度与同时刻室外露天地面上照度的百分比。,采光系数,(2)满足采光均匀度的要求,采光均匀度假定工作面上采光系数的最低值与平均值之比。比值越大?,(3)避免在工作区产生眩光,眩光又名眩辉，一种不良照明，由光源或反射面射来的极高亮度，或视野中心与背景间较大亮度差引起。设计时应避免工作区出现。,（二）采光方式及布置,侧窗采光顶部采光混合采光,侧窗采光,单

7、侧采光(房间较窄时用，光线不均匀，其有效进深为窗口上沿至工作面高度的两倍)双侧采光(进深较大时),顶部采光,厂房是多跨时，中间跨无法从侧窗满足工作面上的照度时，或侧窗由于某种原因不能开窗采光时，可设置天窗。,混合采光,三、自然通风,单层厂房的自然通风是利用空气的热压和风压进行的。,通风天窗的形式,矩形天窗下沉式天窗锯齿形天窗平天窗,矩形天窗,中等照度，窗关闭时积尘少，易于防水，窗开启时，可兼起通风作用，矩形天窗构件类型多，结构复杂，抗震性能差。,下沉式天窗,通过屋面板位置的高差作采光口而形成的。特点是布置灵活、降低建筑高度，简化结构，造价为矩形天窗的62%。,锯齿形天窗,厂房屋盖为锯齿形，在两

8、齿间的垂直面上设窗扇，构成单面顶部采光。无直射光进入，室内光线均匀稳定，采光效率高于矩形天窗，窗扇开启时能兼起通风的作用。,平天窗,直接在屋面板上设置接近水平的采光口而形成的。特点是采光率高，照度约为矩形天窗的23倍，构造简单，布置灵活，施工方便，造价低，,13.4 单层厂房设计轴线,定位轴线是确定厂房主要承重构件位置及其相互间标准尺寸的基准线，也是厂房施工放线和设备安装的依据。,一、横向定位轴线,横向定位轴线垂直于厂房长度方向的定位轴线称。从左至右按1、2顺序排。用于标注厂房纵向构件长度。,中间柱与横向定位轴线的联系横向伸缩缝、防震缝与定位轴线的联系山墙与横向定位轴线的联系,（1）中间柱与横

9、向定位轴线的联系,屋架(梁)支承在柱子的中心线上，中间柱的横向定位轴线与柱的中心线重合。此时屋架端部位于柱中心线通过处，连系梁、吊车梁、基础梁等构件的标志长度皆以柱中心线为准。,（2）横向伸缩缝、防震缝与定位轴线的联系,横向变形缝处采用双轴线处理。各轴线均由吊车梁和屋面板标志尺寸端部通过。两柱中心线应从定位轴线向缝的两侧各移600mm。横向变形缝轴线间的距离等于缝宽。,（3）山墙与横向定位轴线的联系,非承重山墙：墙内缘和抗风柱外缘应与轴线重合，端部排架柱的中心线应自轴线向内移600mm。,承重山墙：墙内缘与横向定位轴线的距离按砌体的块材类别为半块或半块的倍数，或墙体厚度的一半。,（3）山墙与横

10、向定位轴线的联系,二、纵向定位轴线,纵向定位轴线平行于厂房长度方向的定位轴线称。由上向下依次按A、B顺序排。编号时，不用I、O、Z三个字母。用于标注厂房横向构件长度纵向定位轴线的具体位置应使厂房结构和吊车的规格协调。,外墙、边柱与纵向定位轴线的联系中柱与纵向定位轴线的联系,（1）外墙、边柱与纵向定位轴线的联系,纵向定位轴线的标定与吊车桥架端头长度、桥架端头与上柱内缘的安全缝隙宽度以及上柱宽度有关。建筑设计应满足：L=LK+2eL-屋架跨度，即纵向定位轴线间的距离。Lk-吊车跨度，即同一跨间内两条吊车轨道间的距离。e-纵向定位轴线至吊车轨道中心线的距离。一般是750mm。,e=h+K+B则K=e

11、-(h+B)式中，K-吊车尽端外缘至上柱内缘的安全距离；h-上柱截面高度；B-轨道中心线至吊车端头外缘的距离。,边柱外缘与定位轴线的联系,封闭结合 纵向定位轴线与柱外缘和墙内缘相重合，屋架和屋面板紧靠外墙内缘非封闭结合 纵向定位轴线与柱子外缘有一定距离，此时屋面板与墙内缘之间有一段空隙（联系尺寸D），采用300mm或其倍数。,（2）中柱与纵向定位轴线的联系,平行等高跨中柱设单柱和一条定位轴线，柱的中心线与定位轴线重合由于相邻跨内的桥式吊车起重量、厂房柱距或构造等要求，需设插入值时，中柱可采用单柱及两条纵向定位轴线，插入距A采用3M数列，柱中心线与插入距中心线重合,（2）中柱与纵向定位轴线的联系

12、,高低跨处中柱高低跨采用单柱时，如高跨起重量小，则高跨上柱外缘与纵向定位轴线重合，封闭结合。高跨起重量大时，上柱外缘与纵向定位轴线间宜设连系尺寸，这时采用两条定位轴线。,三、纵横跨连接处柱与定位轴线的联系,由于纵横跨的长度、高度、吊车起重量都可能不同，为了简化结构和构造，设计时常将纵跨和横跨的结构分开，并在两者之间设置伸缩缝、防震缝。纵横跨连接处设双柱、双定位轴线，两定位轴线间设插入距A。,纵跨山墙比横跨的侧墙低，长度小于或等于侧墙，横跨又为封闭结合轴线时，可采用双柱单墙处理。插入距A为砌体墙厚度与变形缝缝宽之和。,当横跨为非封闭结合时，仍采用单墙处理，这时插入距A为砌体墙厚度、变形缝宽度及连

13、系尺寸D之和。当墙体不是砌体而是墙板时，为满足吊装所需的安装尺寸，可增大变形缝尺寸。,当纵跨的山墙比横跨的侧墙短而高时，应采用双柱双墙处理，当横跨为封闭组合时，插入距A等于双墙厚及变形缝宽度之和。,当纵跨的山墙比横跨的侧墙短而高时，应采用双柱双墙处理，当横跨为非封闭组合时，插入距A等于双墙厚、变形缝宽度及连系尺寸之和。,13.5 单层厂房立面设计,立面设计方法墙面划分墙面的虚实处理,（一）墙面划分,垂直划分：利用承重柱、附壁柱、窗间墙、竖向组合式侧窗构成垂直凸出线条，有规律重复，显得挺拔、高耸有力。水平划分：水平方向设置带形窗，利用通长窗眉线、窗台线等将窗洞口上下的窗间墙构成水平横线条。混合划分：水平划分与垂直划分结合运用，互相混合，互相衬托。,垂直划分,（二）墙面的虚实处理,窗面积大于墙面积：此时立面以虚为主，显得明快、轻巧窗面积小于墙面积：立面以实为主，显得稳重、敦实窗面积接近墙面积：虚实平衡，显得安静、平淡、无味，运用较少,本章小结,单层厂房的构件组成柱网选择要确定L,B，要满足一定条件下的模数要求天然采光的基本要求和方法采光天窗的形式及特点自然通风是利用空气的热压和风压作用进行的单层厂房的定位轴线,