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1、第22章 单层厂房平面设计,本章提要生产工艺和建筑平面设计的关系平面形式及其特点柱网的选择 厂房通道及有害工段的布置 车间平面设计与总图的关系,22.1生产工艺和建筑平面设计的关系,生产工艺流程平面图是由工艺人员根据生产工艺要求设计的。它虽然在平面组成上也有主要使用部分、辅助使用部分和交通联系部分。但它们的划分却不像民用建筑那样，而是 由生产工艺流程决定的。其间多不设隔墙分隔。,22.1生产工艺和建筑平面设计的关系,生产工艺流程平面图主要内容为：产品生产工艺流程 图14-1 生产、辅助工段的划分 选择、布置生产运输设备 确定厂房的面积、跨数、交通运输通道 提出生产工艺对建筑设计的其它要求等,2
2、2.1生产工艺和建筑平面设计的关系,生产工艺流程平面图厂房的平面设计应满足生产工艺的要求，在生产工艺平面图的基础上，结合厂房在工厂总平面的位置设计厂房平面。为此，要求设计人员深入调查研究，熟悉生产工艺及其各种要求,和工艺人员及其他专业的设计人员密切合作，妥善解决设计中出现的各种矛盾，使厂房的平面设计得到各有关方面的认可，满足使用要求。图14-2,22.2 平面形式及其特点,影响厂房平面形式的主要因素有：厂房生产工艺流程、生产特征、生产规模厂房内部交通及运输厂房在总平面图上的位置以及和其他厂房的关系 厂房所在的地形特点、地区气象条件 厂房结构类型与经济技术条件,22.2 平面形式及其特点,常用的
3、生产工艺流线形式有三种：直线式往复式垂直式,22.2 平面形式及其特点,1直线式 原材料由厂房一端进入，加工后成品由厂房的另一端运出。图14-3(a)直线式的特点是结构构造简单、造价低，天然采光和自然通风都比较容易解决。但当跨数少时多呈长条状，外墙面积增多。,22.2 平面形式及其特点,2往复式原材料由厂房的一端进入，产品由同一端运出。图14-3(b)(c)往复式的特点是工段之间联系紧密，运输线路和工程管线距离较短，形状规整、占地少。,22.2 平面形式及其特点,3.垂直式原材料由厂房纵跨的一端进入，加工成成品从横跨的一端运出。图14-3(d)垂直式的特点是工艺流程紧凑合理，运输及工程管线线路
4、也比较短，但纵跨与横跨之间的结构构造较复杂，费用高。如横跨长度超过几个纵跨的宽度，则占地也比较多。,22.2 平面形式及其特点,单层厂房常用的平面形式有以下几种：矩形平面方形平面L形、形和形平面,22.2 平面形式及其特点,1.矩形平面单跨矩形平面为最基础的组合单元，它可组合成为多跨、纵横跨等平面形式。纵横跨多用于垂直式工艺流线。矩形平面一般适用于冷加工或小型热加工厂房。图14-3(ad),22.2 平面形式及其特点,2.方形平面方形平面是在矩形平面基础上加宽成为近似正方形或正方形的厂房。其特点是当厂房面积相同时，比其他形式平面节约围护结构的周长大约25%。图14-3(e),22.2 平面形式
5、及其特点,方形平面由于外墙面积的减少，不仅造价低，在寒冷地区的冬季还可减少外墙的热量损失，在炎热地区的夏季可减少太阳辐射热对室内的影响。对于空调厂房则对节约能源大为有利。方形平面不只通风性强，也有利于抗震，因此这种平面形式的应用较多。,22.2 平面形式及其特点,3.L形、形和形平面这些形式的特点具有良好的通风采光、排气、散热和除尘能力，因此适用于那些中型以上的热加工厂房，如轧钢、铸工、铸造等，以便排除产生的热量、烟尘和有害气体。图14-3（fh),22.2 平面形式及其特点,平面形式比较表14-1为不同厂房造价比。图14-4面积和周长的比较。,22.3 柱网的选择,厂房承重柱在平面中排列所形
6、成的网格称为 柱网。确定建筑物主要构件位置及标志尺寸的基准 线称定位轴线。平行于厂房长度方向的定位 轴线称纵向定位轴线。垂直于厂房长度方向 的定位轴线称为横向定位轴线。纵向定位轴线间距称为跨度，横向定位轴线 间距称为柱距。图14-5 所谓柱网尺寸的确定就是确定柱距和跨度。,22.3 柱网的选择,确定柱网的原则是：（一）满足生产工艺要求（二）平面和结构经济合理（三）符合厂房建筑模数协调标准（四）提高厂房的通用性和合理性,22.3 柱网的选择,（一）满足生产工艺要求跨度和柱距尺寸要满足生产工艺的要求，如设备的大小和布置方式，材料和加工件的运输，生产操作和维修所要求的空间等。,22.3 柱网的选择,
7、（二）平面和结构经济合理跨度和柱距的选择要使平面的利用和结构方案达到经济合理。如厂房由于工艺的要求有些跨间要扩大，但又不经济，为了生产工艺的需要，在一跨内满足不了时，常将个别大型设备越跨布置，采用抽柱方案，上部采用托架梁承托屋架。图14-6 图14-7,22.3 柱网的选择,（三）符合厂房建筑模数协调标准 该标准规定：跨度L18m，采用扩大模数30M数列 即9m 12m 15m 18m跨度L18m，采用扩大模数60M数列 即18m 24m 30m 36m柱距 采用扩大模数60M数列 即6m 12m,22.3 柱网的选择,（四）提高厂房的通用性和合理性其手段主要是采用扩大柱网。采用扩大柱网具有以
8、下优点：提高厂房的通用性 图14-10 工艺布置比较灵活 图14-11 可扩大生产面积 图14-9 加快施工速度 表14-2,22.3 柱网的选择,常用经济柱网：（柱距跨度）无吊车或起重量Q50kN：618m 624m 1218m 1224m桥式吊车，起重量Q=50500kN：618m 624m 630m 636m 1218m 1224m 1230m,22.4 厂房通道及有害工段的布置,有害工段主要是产生余热、易燃易爆、有害气体、粉尘和侵蚀性液体的工段。平面设计时要避免它们对其他工段的影 响，一般应靠近外墙，或贴建于外墙，或采取一定的隔离措施，或建于下风侧，充分利用门窗进行通风泄压。,22.5
9、 车间平面设计与总图的关系,工厂总平面图对厂房平面设计的影响主要有：（一）人、物流组织的影响（二）地形的影响（三）气候的影响,22.5 车间平面设计与总图的关系,（一）人、物流组织的影响厂房的总平面设计要考虑全厂的工艺流程，货运的组织。根据生产工艺，相关厂房的运输干道应联系方便，出入口应该相互对应，出入口的数量和大小要满足材料和成品的运输要求，方便快捷。另外，人流路线、上下班出入口、生活间的布置要考虑与厂区主干道的联系，方便工人上下班，减少与物流的交叉干扰。图14-13,22.5 车间平面设计与总图的关系,（二）地形的影响厂区的地形直接影响厂房的平面形式，尤其是在山区建厂。如在工艺要求许可的条
10、件下，厂房应尽量适应地形，以减少土方工程量，加快施工进度，节约造价。,22.5 车间平面设计与总图的关系,如图14-14在山坡上建一座一字形的厂房。这种平面平需要挖填大量土石方，使造价提高，施工期延长。设计者经过和工艺人员的协商决定，将平面形状改为L形，避开了陡坡，减少了投资，加快了施工进度，同时工艺要求也能满足，比较经济合理。,22.5 车间平面设计与总图的关系,（三）气候的影响日照、风向、温度对厂房的平面设计有一定的影响。由于寒冷地区和炎热地区的气候有很大差别，因此对厂房平面设计的要求是不同的。,22.5 车间平面设计与总图的关系,在炎热地区的夏季，由于日照强，温度较高，厂房主要应解决防暑
11、降温的问题，因此为使厂房具有良好的自然通风，降低室内温度，除围护结构、平面形式要有利于通风外，厂房的长轴应与夏季主导风向垂直或者大于45，充分利用纵墙门窗、天窗、组织好通风。图14-15,22.5 车间平面设计与总图的关系,在寒冷地区，厂房主要应考虑保温节能。厂房的长轴应平行于冬季主导风向，在朝向冬季主导风的墙上尽可能减少门窗面积，以减少热损耗。图14-15,图14-1,图14-2,图14-3(ad),图14-3(ad),图14-3(ad),图14-3(e-h),图14-3(ad),图14-3(ad),图14-3(eh),图14-3（eh),表14-1,图14-4,图14-5,图14-6,图14-7,图14-9,表14-2,图14-10,图14-11,图14-13,如图14-14,图14-15,图14-15,
