论文部分内容阅读
摘要:因为每个工厂的需求不同,所以我们在设计厂房的时候要根据实际情况来选择适合的建筑。厂房建筑一般可以分为单层、多层和高层几个类别,而不同的类别在工艺布置、结构选择、采光通风等方面都有着各自的特点。而单层厂房的设计除了必须要满足在工艺流程还有布置等方面的要求外,更需要具备变更布置的一些灵活性,这样才是完美的设计方案。
关键词:单层厂房;建筑设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
1引言
现在各行各业的设计对人性化以及实用性的需求越来越高,我们在设计单层厂房的时候也需要考虑到这些方面的要求,这样才能保证我们设计的优越性。对单层厂房建筑设计要求也越来越高:首先要根据生产工艺的要求,合理设计厂房的平面;其次要考虑其构造方案以及综合处理天然采光、自然通风等方面;最后还需要达到厂房的内部空间与周围建筑物的合理运用。
2单层厂房平面设计
2.1生产工艺与平面设计
厂房的建筑面积、跨度尺寸、跨间数量及其组合等需根据生产要求来确定。厂房的平面组合除必须满足工艺流程及布置要求外,还要具有变更布置的灵活性。
在生产过程中散发出烟、热、粉、尘、有毒气体、噪声或振动等对健康十分有害的厂房,或是要求具备恒温、恒湿、防尘和无菌等严格的生产技术条件的厂房,这些因素需在建筑设计中力求给予完善的解决。L形、Ⅱ形和Ⅲ形等平面形式可以改善车间的通风及卫生条件,解决车间内的高温和烟尘大等问题。
2.2柱网选择
2.2.1厂房承重结构在平面排列时所形成的网络称为柱网。柱网是由跨度和柱距组成,跨度和柱距的尺寸标定是根据统一化定位轴线的规定划定的。
2.2.2柱网尺寸的选择,根据生产工艺、建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效果以及提高建筑工业化程度的建筑处理和要求等多方面的因素来确定。
2.2.3跨度尺寸的确定。跨度尺寸是根据设备大小和布置、加工部件运输时所需的空间、生产操作及检修所需的空间等因素确定的。同时,跨度尺寸也按统一模数确定。目前国内常用的装配式钢筋混凝土排架结构体系的单层厂房中,跨度等于或小于18 m时采用3m倍数,大于18 m时采用6m的倍数。除工艺布置有明显优越性者外,一般不宜采用21、27和33 m等跨度尺寸。
2.2.4柱距尺寸的确定。6m柱距是单层厂房基本的柱距。与6m柱距厂房配套使用的屋面板、吊车梁和墙板等构、配件,积累了较成熟的设计、施工和制作经验。由于工艺布置的需要,9m柱距曾经得到应用。但需独自成立系统,配套相应的屋面板、墙板和吊车梁等构配件,增加了构配件的类型。12 m柱距或者6m与12m柱距同时混合使用,近来已在冶金和机械等厂房中逐渐推广,12 m柱距的主要特点是有利于工艺布置,综合技术经济效果好。
2.2.5柱距尺寸还与结构和材料有关。当中、小型厂房采用砖木结构,或砖与钢筋混凝土混合的结构时,如因材料限制,也可采用4m柱距。當采用空间结构时,柱距尺寸则比较大。
2.2.6选择柱距尺寸,一般来说,对于无吊车及吊车吨位不大的厂房,柱距由6m扩大到12 m,则材料消耗和土建造价要增加一些;当厂房内吊车吨位增大到50 t以上时,两者使用的材料(混凝土和钢材)量比值逐步接近;当吊车吨位大于100 t时,12m柱距材料用量可能少些。
3生活间及其他辅助用房布置
生活间由卫生用室和生活用室两类房间组成。前者包括存衣室、浴室、盥洗室和洗衣房等,后者包括厕所、休息室和餐厅等。设置这些房间的目的是为了满足工人在生产时卫生及生活上的需要,为工人创造良好的劳动卫生条件。为了生产和管理上的方便及考虑经济效果,往往把车间的行政办公用房、辅助生产用房和生活间集中布置在同一幢建筑物内。
4单层厂房剖面设计
剖面设计的具体内容是:确定厂房的高度、厂房的主体结构和围护结构方案;处理厂房的采光、通风及排水等问题。
4.1厂房高度的确定
4.1.1厂房的高度必须根据生产设备、起重运输以及建筑统一化的要求来确定;同时还应综合考虑空间的利用、采光、通风、采暖和隔热等有关问题。
4.1.2生产设备与起重运输的要求。在无吊车设备的厂房中,地面至柱顶的高度,主要取决于厂房内最高的生产设备及其安装检修时所需的净高。同时也要考虑生产上对通风、隔热和采光的要求,一般不宜低于4m。在有吊车的厂房中,不同的吊车类型和布置层数,决定着厂房的高度。对于一般常用的桥式和梁式吊车来说,厂房地面至柱顶(或下撑式屋架下弦底面)的高度是根据地面至吊车轨顶的高度,再加上轨顶至柱顶(或下撑式屋架下弦底面)的高度来决定。
4.1.3建筑统一化的要求。厂房的高度,除了根据上述不同要求确定外,还应考虑建筑统一化的要求,以简化厂房的剖面,减少厂房建筑和构配件类型。在《厂房建筑模数协调标准》GB/T50006-2010中,对吊车轨顶标高、柱顶及牛腿面的标高作了若干规定:我们在设计的时候一定要严格按照统一规定设计。
5天然采光和自然通风的处理
5.1单层厂房的天然采光和自然通风要通过厂房围护结构(外墙和屋盖)上的门窗和天窗等洞口来组织。因此,在剖面设计时,必须合理选择天然采光方式,组织好自然通风,使厂房内部劳动条件良好,以提高劳动效率和保证产品质量。
5.2天然采光方式的选择。单层厂房通常采用侧面采光、顶部采光和上述两种结合的综合采光三种方式。采光口的大小,根据车间的视觉工作特征,通过采光计算确定。
5.3自然通风的组织。自然通风是利用室内外空气的温度差所成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用使室内外空气不断交换。它和厂房内部状况(散热量和热源位置等)及当地气象条件(温度、风速、风向和朝向等)有关。设计剖面时,要综合考虑上述两种作用,妥善地组织厂房内部的气流,以取得良好的通风降温效果。
5.4热加工车间适宜利用热压来组织自然通风。热压作用下的自然通风,通风量主要取决于室内外的温度差和进、排风口之间的高度差。在厂房同样的散热量和进、排风口面积的条件下,若能增大进、排风口之间的高度差,便可提高厂房的通风量。
6厂房剖面的其他形式
在单层厂房的剖面设计中,当生产工艺有特殊要求或建厂地段的地形条件较复杂时,往往采用如下几种形式:
6.1无窗厂房的剖面。无窗厂房是既不用侧窗也不用天窗进行天然采光及自然通风,而改用空气调节和人工照明的厂房。
6.2阶梯形剖面。在加工和运输大量散粒物料的生产中(如选矿厂),根据生产工艺的特点,常将厂房布置在山坡上,以便散粒物料借自重流动,由高跨转运到低跨,逐步完成整个选矿过程,厂房的横剖面也随之而形成层层递落的阶梯形。
6.3为了不占或少占良田好地,一般性的工厂(特别是中小型工厂)也常建在丘陵或山坡上,需将厂区场地改造成阶梯形,在台阶上布置厂房。当地形较复杂时,甚至一幢厂房也可能布置在几个不同标高的台阶上。这时,在满足生产工艺、交通运输的要求和节省土方量的前提下,宜与地形有机地结合、因地制宜地来考虑厂房的剖面设计。
6.4拱形剖面。某些粒状材料如煤、焦炭等散装仓库及一些矿石仓库,若采用一般单层厂房的剖面形式,便会浪费建筑空间,故这些仓库的剖面常按粒状材料的自然堆积角及其运输的特点进行设计,形成拱形的剖面。
7结束语
关于单层厂房建筑设计的思考就写到这里,希望能给大家带来一点点的启示。建筑设计的发展需要我们大家在一点点的进步中发展,特别希望大家能够重视的就是在设计中,我们要结合当地的经济、文化、城市规模、自然条件的多种因素进行考虑,进行科学合理的设计。
关键词:单层厂房;建筑设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:
1引言
现在各行各业的设计对人性化以及实用性的需求越来越高,我们在设计单层厂房的时候也需要考虑到这些方面的要求,这样才能保证我们设计的优越性。对单层厂房建筑设计要求也越来越高:首先要根据生产工艺的要求,合理设计厂房的平面;其次要考虑其构造方案以及综合处理天然采光、自然通风等方面;最后还需要达到厂房的内部空间与周围建筑物的合理运用。
2单层厂房平面设计
2.1生产工艺与平面设计
厂房的建筑面积、跨度尺寸、跨间数量及其组合等需根据生产要求来确定。厂房的平面组合除必须满足工艺流程及布置要求外,还要具有变更布置的灵活性。
在生产过程中散发出烟、热、粉、尘、有毒气体、噪声或振动等对健康十分有害的厂房,或是要求具备恒温、恒湿、防尘和无菌等严格的生产技术条件的厂房,这些因素需在建筑设计中力求给予完善的解决。L形、Ⅱ形和Ⅲ形等平面形式可以改善车间的通风及卫生条件,解决车间内的高温和烟尘大等问题。
2.2柱网选择
2.2.1厂房承重结构在平面排列时所形成的网络称为柱网。柱网是由跨度和柱距组成,跨度和柱距的尺寸标定是根据统一化定位轴线的规定划定的。
2.2.2柱网尺寸的选择,根据生产工艺、建筑材料、结构形式、施工技术水平、经济效果以及提高建筑工业化程度的建筑处理和要求等多方面的因素来确定。
2.2.3跨度尺寸的确定。跨度尺寸是根据设备大小和布置、加工部件运输时所需的空间、生产操作及检修所需的空间等因素确定的。同时,跨度尺寸也按统一模数确定。目前国内常用的装配式钢筋混凝土排架结构体系的单层厂房中,跨度等于或小于18 m时采用3m倍数,大于18 m时采用6m的倍数。除工艺布置有明显优越性者外,一般不宜采用21、27和33 m等跨度尺寸。
2.2.4柱距尺寸的确定。6m柱距是单层厂房基本的柱距。与6m柱距厂房配套使用的屋面板、吊车梁和墙板等构、配件,积累了较成熟的设计、施工和制作经验。由于工艺布置的需要,9m柱距曾经得到应用。但需独自成立系统,配套相应的屋面板、墙板和吊车梁等构配件,增加了构配件的类型。12 m柱距或者6m与12m柱距同时混合使用,近来已在冶金和机械等厂房中逐渐推广,12 m柱距的主要特点是有利于工艺布置,综合技术经济效果好。
2.2.5柱距尺寸还与结构和材料有关。当中、小型厂房采用砖木结构,或砖与钢筋混凝土混合的结构时,如因材料限制,也可采用4m柱距。當采用空间结构时,柱距尺寸则比较大。
2.2.6选择柱距尺寸,一般来说,对于无吊车及吊车吨位不大的厂房,柱距由6m扩大到12 m,则材料消耗和土建造价要增加一些;当厂房内吊车吨位增大到50 t以上时,两者使用的材料(混凝土和钢材)量比值逐步接近;当吊车吨位大于100 t时,12m柱距材料用量可能少些。
3生活间及其他辅助用房布置
生活间由卫生用室和生活用室两类房间组成。前者包括存衣室、浴室、盥洗室和洗衣房等,后者包括厕所、休息室和餐厅等。设置这些房间的目的是为了满足工人在生产时卫生及生活上的需要,为工人创造良好的劳动卫生条件。为了生产和管理上的方便及考虑经济效果,往往把车间的行政办公用房、辅助生产用房和生活间集中布置在同一幢建筑物内。
4单层厂房剖面设计
剖面设计的具体内容是:确定厂房的高度、厂房的主体结构和围护结构方案;处理厂房的采光、通风及排水等问题。
4.1厂房高度的确定
4.1.1厂房的高度必须根据生产设备、起重运输以及建筑统一化的要求来确定;同时还应综合考虑空间的利用、采光、通风、采暖和隔热等有关问题。
4.1.2生产设备与起重运输的要求。在无吊车设备的厂房中,地面至柱顶的高度,主要取决于厂房内最高的生产设备及其安装检修时所需的净高。同时也要考虑生产上对通风、隔热和采光的要求,一般不宜低于4m。在有吊车的厂房中,不同的吊车类型和布置层数,决定着厂房的高度。对于一般常用的桥式和梁式吊车来说,厂房地面至柱顶(或下撑式屋架下弦底面)的高度是根据地面至吊车轨顶的高度,再加上轨顶至柱顶(或下撑式屋架下弦底面)的高度来决定。
4.1.3建筑统一化的要求。厂房的高度,除了根据上述不同要求确定外,还应考虑建筑统一化的要求,以简化厂房的剖面,减少厂房建筑和构配件类型。在《厂房建筑模数协调标准》GB/T50006-2010中,对吊车轨顶标高、柱顶及牛腿面的标高作了若干规定:我们在设计的时候一定要严格按照统一规定设计。
5天然采光和自然通风的处理
5.1单层厂房的天然采光和自然通风要通过厂房围护结构(外墙和屋盖)上的门窗和天窗等洞口来组织。因此,在剖面设计时,必须合理选择天然采光方式,组织好自然通风,使厂房内部劳动条件良好,以提高劳动效率和保证产品质量。
5.2天然采光方式的选择。单层厂房通常采用侧面采光、顶部采光和上述两种结合的综合采光三种方式。采光口的大小,根据车间的视觉工作特征,通过采光计算确定。
5.3自然通风的组织。自然通风是利用室内外空气的温度差所成的热压作用和室外空气流动时产生的风压作用使室内外空气不断交换。它和厂房内部状况(散热量和热源位置等)及当地气象条件(温度、风速、风向和朝向等)有关。设计剖面时,要综合考虑上述两种作用,妥善地组织厂房内部的气流,以取得良好的通风降温效果。
5.4热加工车间适宜利用热压来组织自然通风。热压作用下的自然通风,通风量主要取决于室内外的温度差和进、排风口之间的高度差。在厂房同样的散热量和进、排风口面积的条件下,若能增大进、排风口之间的高度差,便可提高厂房的通风量。
6厂房剖面的其他形式
在单层厂房的剖面设计中,当生产工艺有特殊要求或建厂地段的地形条件较复杂时,往往采用如下几种形式:
6.1无窗厂房的剖面。无窗厂房是既不用侧窗也不用天窗进行天然采光及自然通风,而改用空气调节和人工照明的厂房。
6.2阶梯形剖面。在加工和运输大量散粒物料的生产中(如选矿厂),根据生产工艺的特点,常将厂房布置在山坡上,以便散粒物料借自重流动,由高跨转运到低跨,逐步完成整个选矿过程,厂房的横剖面也随之而形成层层递落的阶梯形。
6.3为了不占或少占良田好地,一般性的工厂(特别是中小型工厂)也常建在丘陵或山坡上,需将厂区场地改造成阶梯形,在台阶上布置厂房。当地形较复杂时,甚至一幢厂房也可能布置在几个不同标高的台阶上。这时,在满足生产工艺、交通运输的要求和节省土方量的前提下,宜与地形有机地结合、因地制宜地来考虑厂房的剖面设计。
6.4拱形剖面。某些粒状材料如煤、焦炭等散装仓库及一些矿石仓库,若采用一般单层厂房的剖面形式,便会浪费建筑空间,故这些仓库的剖面常按粒状材料的自然堆积角及其运输的特点进行设计,形成拱形的剖面。
7结束语
关于单层厂房建筑设计的思考就写到这里,希望能给大家带来一点点的启示。建筑设计的发展需要我们大家在一点点的进步中发展,特别希望大家能够重视的就是在设计中,我们要结合当地的经济、文化、城市规模、自然条件的多种因素进行考虑,进行科学合理的设计。