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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,5,章 建筑剖面设计,5.2,房屋各部分高度的确定,5.2.1,净高与层高,房间的净高是指楼地面到结构层(梁、板)底面或顶棚下表面之间的垂直距离,其数值反映了房间的高度。层高是指该层楼地面到上一层楼面之间的距离,。,一、房间使用性质及家具设备的要求,房间的主要用途决定了房间的使用性质和人在其中的活动特征。,住宅中的卧室和起居室,因使用人数较少,面积不大,净高要求一般不应小于,2400mm,,层高在,2800mm,左右;,中学的普通教室,由于使用人数较多,面积较大,净高也相应加大,要求不应小于,3400mm,,层高在,36003900mm,之间;,同样面积的中学舞蹈教室,由于人在其中活动的幅度较大,虽然使用人数较少(一般不超过,20,人),但净高却要求不应少于,4500mm,,层高达到,48005100mm,。,房间内的家具设备以及人们使用家具设备所需要的空间大小,也直接影响房间的净高和层高。,如学生宿舍设有双层床时,净高不应小于,3000mm,,层高一般取,3300mm,左右;,医院手术室的净高应考虑到手术台、无影灯以及手术操作所必需的空间,而无影灯的装置高度一般为,30003200mm,,因此,手术室的净高不应小于,3000mm,。,二、采光和通风要求,房间的净高应满足自然采光与自然通风要求,以保证房间必要的卫生条件。,进深大的房间,为满足房间的采光要求,常提高窗上沿的高度,此时房间净定亦相应加大。,为保证室内二氧化碳浓度低于一定水平,保证必要卫生条件,对一些使用人数多,无空调设备,又经济关闭门窗的房间,每人应占有一定的空气量。如中小学教室,3-5 m,3,人,影剧院,3.5-5.5 m,3,人,据至可以确定符合卫生要求的房间净高。,五、室内空间比例要求,房间的比例和尺度不同,人在其中的感受也各异。,通常高而窄的空间易使人产生兴奋、向上的情绪,且具有严肃感,使人感到不够亲切;宽而低的空间使人感到宁静、开阔、亲切,但过低又会使人产生压抑、沉闷的感觉。,建筑的使用性质不同,对空间比例尺度的要求也不同。,住宅建筑要求空间具有小巧、亲切、安静的气氛;纪念性建筑则要求有高大的空间,以创造出严肃、庄重的气氛;大型公共建筑的休息厅、门厅应开阔而明朗。,5.2.2,窗台高度,窗台的高度主要根据室内的使用要求、人体尺度、家具设备的尺寸、人的视线及通风要求来确定。,在民用建筑中,一般的生活、学习、工作用房,窗台高度常取,9001000mm,,以保证人的视线能望到窗外和书桌上有充足的光线。,托儿所、幼儿园的窗台,由于考虑到儿童的身高和家具尺寸,高,度常采用,600700mm,。医院儿童病房的窗台高度也较一般民用建筑的窗台低一些。,建筑中的某些房间,为扩大视野,丰富室内空间,常常降低窗台高度,甚至采用落地窗。,5.2.3,室内外地面高差,建筑物室内外高差主要由以下因素确定:,1,、内外联系方便;,2,、防水、防潮;,3,、建筑沉降及经济要求;,4,、建筑物的外观要求。,大量性民用建筑室内外高差常取,300-600,,最小为,150,。建筑设计中,一般取底层室内地坪相对标高为,0.000,。建筑其它部位及室外设计地坪的标高均以此为标准,高于底层地坪为正值,低于底层地坪为负值。,5.3.1,使用要求,房屋用途不同,使用对象不同,对层数的要求就会有差异。,如在幼儿园设计中,考虑到幼儿的生理特点、活动特征以及必要的安全性,建筑层数不应超过,3,层。,小学、中学的教学楼层数应分别控制在,4,层、,5,层以内。,影剧院、体育馆、车站等建筑,由于聚集的人数多,疏散时人流集中,为了疏散安全,也应以单层或低层为主。,5.3,房屋层数的确定,5.3.3,建筑结构、材料和施工要求,建筑结构形式和材料也是决定房屋层数的基本因素。,如砌体结构,墙体多采用砖或砌块,自重大、整体性差,下部墙体厚度随层数的增加而增加,故建筑层数一般控制在,6,层以内,常用于住宅、宿舍、普通办公楼等大量性建筑。,框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构,由于抗水平荷载的能力增强,故可用于宾馆、高层写字楼、高层住宅等多层或高层建筑,5.3.2,基地环境和城市规划要求,做到建筑与环境协调一致,并符合城市总体规划的要求。,建筑防火要求,按,建筑设计防火规范,和,高层民用建筑设计防火规范,的规定,建筑的层数与建筑的耐火等级有关,如一、二级耐火等级建筑,原则上层数不受限制,三级耐火等级民用建筑,允许层数为,1-5,层,四级耐火等级的建筑物,允许,1-2,层。,经济性要求,建筑物单方造价一般与建筑层数密切相关,以砖混结构住宅为例,在墙身截面尺寸不变情况下,随着层数的增加,单方造价将有所降低。但到了,6,层以上时,由于砖墙截面尺寸的变化,层数增加使单方造价显著上升。一般情况下以,5,层比较经济。,在建筑群体组合中,个体建筑层数愈多,用地愈经济。把一幢,4,层房屋与,4,幢单层平房相比较,在保证日照间距的条件下,用地面积要增加近,2,倍。,当一个建筑不是单层时,就存在房间的竖向组合问题,各层房间形成不同的楼层。,5.4,建筑竖向组合设计,5.4.1,建筑竖向组合,(一)高度相同或、相近的房间组合,高度相同或相近的房间、使用关系也较密切时,考虑到房屋结构构造的合理和施工方便等因素,在满足室内功能要求的前提下,可以适当调整房间之间的高差,统一房间的高度。所示教学楼平面方案中,教室、阅览室、厕所,即是属于上述情况,而行政办公部分从功能分区考虑,平面组合时和教学部分应有所分隔,这部分房间的高度也可以略低一些,和教学部分之间的高度差可以用踏步来解决。,(二)高度相差较大的房间组合,1,、对单层建筑当高度相差拉大时,可以按照平面组合情况确定各空间高度。,2,、多层和高层房屋。高度相差较大的房间可以根据房间的使用性质分层组合,图是多层和高层房间组合时大空间的处理方法,。,3.3.2,建筑剖面组合方式,(一)单层剖面组合方式,单层剖面组合方式便于房屋中各部分人流或物品和室外直接联系,采光或通风较易解决。但其用地很不经济,道路和室外管线设施也都相应增加。它较适合于大跨度结构和顶部要求采光的房屋。如食堂、车站、展览大厅等。,(二)多层和高层剖面组合方式,多层剖面组合方式的室内交通联系比较紧凑,适应于有较多相同高度房间的组合,垂直交通通过楼梯联系。这种组合方式应注意上下层墙、柱等承重构件的对应关系。许多单元式平面住宅和走廊式平面学校、宿舍、办公、医院等房屋的剖面,多采用多层剖面组合方式。,有时由于城市用地紧张、规模布局等因素制约,也采用高层剖面组合方式。这种组合方式容积率高,有利于室外辅助设施和绿化等布置,但垂直交通主要靠电梯联系,管道、设备等设施较复杂,使其费用较高。主要适用于住宅、办公、旅馆等建筑。,(三)错层和跃层式剖面组合方式,1,、错层剖面组合是指在建筑物纵向和横向剖面中,房屋几部分之间的楼地面,高低错开。主要适合坡地上建筑或建筑体部之间由于房屋高度不同造成高差。如住宅、中小学等。,错层之间高差可用楼梯或踏步来解决。,2,、跃层式剖面组合方式主要用于住宅建筑中。,这些房屋的公共走廊每隔,12,层设置一条,每个住户可用前后相通的一层和上下层房间,住户内部以小楼梯上下联系。其特点是节约公共交通面积,各住户之间干扰小,由于每户两个朝向,因此通风条件好,但其结构布置和施工均较复杂。,门厅高度处理手法,在多层和高层建筑中常常设置门厅,但门厅高度往往和其它空间高度不一致。如何解决这一问题,通常可以采取以下几种常用方法解决。,1,、门厅设在主体之外,单独形成一个体部,此时可按需要高度确定其层高;,2,、门厅设在主体内,层高相差较大时,提高底层层高,这样做可能造成空间浪费;,3,、门厅设在主体内,层高相差较大时,局部降低门厅地坪标高,在门厅走廊衔接处设踏步;,4,、当门厅需要有高大雄伟的效果时,常将门厅做成,23,层通高。但应妥善解决防火分区问题。,室内空间利用,(一)夹层空间的利用,一些公共建筑如体育馆、商场、候机楼等,由于功能要求空间大小不同,常采用大空间中设夹层的方法来组合大小空间,从而达到利用空间及丰富室内空间效果。,(二)房屋上部空间利用,这种空间主要是指人们日常活动和家具布置以外的空间。,房屋,建筑学,第,6,章,第,6,章 建筑体型和立面设计,建筑体型和立面设计是整个建筑设计的重要组成部分,贯穿整个设计的始终。在方案设计一开始,就应在功能、物质技术条件等的制约下按照美学原则,考虑建筑体型及立面的雏形。随着设计不断深入,在平、剖面设计的基础上对建筑外部形象从总体到细部反复进行推敲,使之达到形式与内容的统一,这是建筑体型和立面设计的主要方法。,6.1,建筑体型和立面设计要求,一、反映建筑的性格特征,不同使用功能要求的建筑,具有不同的内部空间和组合特点,而室内空间与外部形象又往往是不可分割的有机整体,建筑物的使用功能在建筑外部形象上的表露就是建筑性格特征。建筑外部形象若能较充分地反映其内部功能所决定的内部空间特征,就具备了强烈的可识别性,也就是,“,形式随从功能,”,。,三、适应环境和建筑群体规划要求,建筑本身处于一定的环境之中,是构成该处景观的重要因素。因此,建筑外形设计与室内空间一样,不能脱离环境而孤立进行。必须与周围环境协调一致。,四、符合形式美的规律,建筑体型和立面设计中的美学原则,就是指建筑构图的一些基本规律。例如均衡与稳定,主从与重点,对比与谐调,比例与尺度,韵律与节奏等等。这些有关造型和立面设计的美学基本原则,不仅适用于单体建筑的外部,而且同样适用于建筑内部空间处理和建筑总体布局。,五、掌握建筑标准、考虑经济条件,建筑物从总体规划、建筑空间组合、材料选择、结构形式、施工组织直到维修管理等都包含着经济因素。同样建筑外形设计也应严格掌握质量标准,尽量节约资金。,三、均衡与稳定,一幢建筑物,由于各体量的大小、高低,材料的质感、色彩及虚实变化不同,常表现出不同的轻重感。一般说来,体量大的、实体的,材料粗糙及色彩暗的,感觉上要重些,体量小的、通透的,材料光洁和色彩明快的,感觉上要轻一些。研究均衡与稳定,就是要使建筑形象获得安定、平稳的感觉。,均衡主要是研究建筑物各部分前后左右的平衡关系。在建筑构图中,均衡与力学的杠杆原理是有联系的。,对称的建筑是绝对均衡的。它以中轴线为中心,并加以重点强调,两侧对称容易取得完整统一的效果,给人以端庄、雄伟、严肃的感觉,常用于纪念性建筑或者其他需要表现庄严、隆重的公共建筑。,不对称的均衡是将均衡中心(视觉上最突出的主要出入口)偏于建筑的一侧,利用不同体量、材质、色彩、虚实变化等的平衡达到不对称均衡的目的。,四、对比与微差,一个有机统一的整体,各种要素除按照一定的秩序结合在一起外,必然还有各种差异,而微差就是指这种差异性。对比是指显著的差异,而微差是指不显著的差异。就形式美来讲,两者都是不可缺少的。对比可以借助相互之间的烘托、陪衬而突出各自的特点,以求变化,微差可以借彼此之间的连续性求得协调,只有把两者巧妙的结合,才能获得统一性。建筑中的对比与微差主要表现在不同大小,不同形式,不同方向及曲与直、虚与实、色彩与质感等方面,,五、韵律与节奏,韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特性,它广泛渗透于自然界一切事物和现象中。这种有规律的变化和有秩序的重复所形成的节奏,能给人以美的感受。,六、比例与尺度,建筑上的比例主要指要素本身、要素之间、要素与整体之间在度量上的一种制约关系。如整幢建筑与单个房间长、宽、高之比;门窗或整个立面的高宽比;立面中的门窗与墙面之比等等。良好的比例能给人以和谐、完美的感受,反之,比例失调就无法使人产生美感。,尺度所研究的是建筑物整体或局部与人之间在度量上的制约关系,两者如果统一,建筑形象就可以正确反映出建筑物的真实大小。如果不统一,建筑形象就会歪曲建筑物的真实大小。,在设计工作中,尺度的处理常除自然尺度外,有时为了显示建筑物的高大、雄伟的气氛采用夸张的尺度,有时为了创造亲切,小巧的气氛,如庭院建筑,常可采用亲切的尺度。,一、体型组合主要类型,对称的体型具有明确的中轴线,建筑物各部分的主从关系分明,形体比较完整,给人以端正、庄严的感觉,多为古典建筑所采用,一些纪念性建筑,大型会堂等,为了使建筑物显得庄重,严谨,也采用对称的体型。不对称的体型,它的特点是布局比较灵活自由,能适应各种复杂的功能关系和不规则的基地形状,在造型上容易使建筑物取得轻快、活泼的表现效果,常为医院、疗养院、园林建筑、旅游建筑等采用。,三、体型的联系与交接,1,直接连接:,体型分明、简洁、整体性强的优点,常用于功能要求各房间联系紧密的建筑,2,咬接:,各体量之间相互穿插,体型较复杂,但组合紧凑,整体性强,较前者易于获得有机整体的效果,是组合设计中较为常用的一种方式。,3,以走廊或连接体相连:,各体量之间相对独立而又互相联系,走廊的开敞或封闭、单层或多层,常随不同功能、地区特点、创作意图而定。,一 比例适当,尺度正确,立面的比例和尺度的处理是与建筑功能、材料性能和结构类型分不开的。,建筑立面常借助于门窗、细部等的尺度处理反映出建筑物的真实大小。,二 立面的虚实与凹凸的对比,建筑立面中“虚”的部分,窗、空廊、凹廊等,给人以轻巧、通透的感觉,“实”的部分,墙、柱、屋面、栏板等,给人以厚重、封闭的感觉。建筑外观的虚实关系主要是由功能和结构要求决定的。充分利用这两方面的特点,巧妙地处理虚实关系可以获得轻巧生动、坚硬实有力的外观形象。,以虚为主、虚多实少的处理手法能获得轻巧、开朗的效果。以实为主、实多虚少能产生稳定、庄严、雄伟的效果。,三 运用线条的变化使立面具有韵律和节奏感。,任何线条本身都具有一种特殊的表现力和多种造型的功能。从方向变化来看,垂直线具有挺拔。高耸、向上的气氛;水平线使人感到舒展与连续、宁静与亲切;斜线具有动态的感觉;网格线有丰富的图案效果,给人以生动、活泼而有秩序的感觉。从粗细、曲折变化来看,粗线条表现厚重、有力;细线条具有精致、柔和的效果;直线表现刚强、坚定;曲线则显得优雅、轻盈。,四 正确配置立面色彩和材料质感,(,1,)粗而无光的表面:有笨重、坚固、大胆和粗犷的感觉;,(,2,)细而光的表面:有轻快、平易、高贵、富丽和柔弱的感觉;,(,3,)粗面光的表面。有粗壮而亲切的感觉;,(,4,)细而无光的表面:有朴素而高贵的感觉。,五 注意重点部位和细部处理,根据功能和造型需要,在建筑某些部位进行重点和细部处理,可以突出主体,打破单 调感。立面重点处理常通过对比手法取得。建筑的主要出入口和楼梯间是人流最多的部 位,要求明显易找。为了吸引人们的视线,常在这个部位进行重点处理。,在立面设计中,对于体量较小或人们接近时才能看得清的部分,如墙面浅脚、花格、漏窗、檐口细部、窗套、栏杆、遮阳、雨篷、花台及其他细部装饰等的处理称为细部处 部处理。细部处理必须从整体出发,接近人体的细部应充分发挥材料色泽、纹理、质感和光泽度的美感作用。,民用建筑设计部分,结束。,房屋,建筑学,第,7,章,提几个问题,同学们找出答案:,1.,与民用建筑相比较,工业建筑的特点是什么?,2.,单层骨架式承重工业厂房的承重结构由哪些构件组成?,3.,什么是联系梁?什么是基础梁?,单层骨架式承重工业厂房的联系梁和圈梁有什么异同?,4.,什么是单层工业厂房封闭式结合非封闭式结合?,第,7,章 单层工业建筑设计,7.1,工业建筑概述,7.1.1,工业建筑的类型、特点和设计要求,(,1,)主要生产厂房,用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。,(,2,)辅助生产厂房,为主要生产车间服务的各类厂房,如:机修和工具等车间。,(,3,)动力用厂房,为工厂提供能源和动力的各类厂房,如:发电站、锅炉房等。,(,4,)储藏类建筑,储存各种原料、半成品或成品的仓库,如:材料库、成品库等。,(,5,)运输工具用房,停放、检修各种运输工具的库房。,二、工业建筑类型,:,(一)按厂房用途分,(二)按厂房生产状况分,(,1,)冷加工厂房,在正常温湿度状况下进行生产的车间,如:机械加工、装配等车间。,(,2,)热加工厂房,在高温或熔化状态下进行生产的车间。在生产中产生大量的热量及有害气体、烟尘。如:冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。,(,3,)恒温恒湿厂房,在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。如:纺织车间和精密仪器等车间。,(,4,)洁净厂房,为保证产品质量,在无尘无菌,无污染的洁净状况下进行生产的车间。如:集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。,(三)按厂房层数分,(,1,)单层厂房,广泛应用于机械、冶金等工业。使用于有大型设备及加工件,有较大动荷载和大型起重运输设备、需要水平方向组织工业流程和运输的生产项目。,(,2,)双层厂房,这类厂房主要用于机械制造工业、冶金工业、化纤工业等。,(,3,)多层厂房,用于电子、精密仪器、食品和轻工业。适用于设备、产品较轻、竖向布置工艺流程的生产项目。,(,4,)混合层数厂房,同一厂房内既有多层也有单层,单层或跨层内设置大型生产设备,多用于化工和电力工业。,多层厂房,混合层数厂房,(,4,)满足卫生及安全要求,1,)应有与生产工艺适应的天然采光,以保证厂房内部工作面上的照度;还应有良好的自然通风;,2,)设法排除生产余热、废气及有害气体,以提供卫生的工作环境;,3,)对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房,应采取净化、隔离、消声、隔声等措施,以减少或消除不必要的危害;,4,)美化室内环境,注意厂房绿及色彩处理,优化生产环境。,7.1.2,单层工业建筑的结构类型,单层工业建筑的结构类型可以分为:,墙承重结构,,骨架承重结构,两类。,只有当厂房的跨度、高度、吊车荷载较小或无吊车时才采用承重墙承重结构,通常多采用骨架承重结构。,骨架结构按材料可分为,砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构,。,(,1,)砌体结构,由粘土砖等砌块砌筑成的柱子、钢筋混凝土屋架(或屋面大梁)或钢屋架等组成。,(,2,)装配式钢筋混凝土结构,这种骨架结构主要由,横向骨架,和,纵向连系构件,组成。,横向骨架体系包括屋面大梁(屋架)、柱子、柱基础等。,纵向连系构件包括屋面板、连系梁、吊车梁、基础梁等。,这种结构坚固耐久,建设周期短,与钢结构相比可节省钢材,,造价较低,故在国内外工业建筑中应用十分广泛。唯其自重大,,抗震性能比钢结构厂房差。图为这种骨架结构几种常见预制钢筋,混凝土柱的形式。,(,3,)钢结构,其主要承重构件全部采用钢材制作。,这种骨架结构自重轻,抗震性能好,施工速度快,主要用于跨度巨大、空间高、吊车荷载重、高温或振动荷载大的厂房。但钢结构易锈蚀,防火性能差,保护维修费用高,使用时应采取必要的防护措施。,究竟选择哪种骨架结构,应根据厂房的用途、规模、生产工艺和起重运输设备、施工条件、材料供应情况等因素综合分析而定。,(二)其他结构,单层工业厂房的承重结构除上述骨架结构外,还有其他结构形式。,一类是上述骨架结构中,,屋顶部分改用轻型屋盖,,如,V,形折板结构、单面或双面曲壳结构或者网架结构。,这类结构的屋盖属于空间结构,其特点是受力合理,能充分地发挥材料的力学性能,其空间刚度大,抗震性能较强。缺陷是施工复杂,大跨及连跨厂房不便采用。,另一类诸如门式刚架、,T,形板结构。,门式刚架,(简称门架)是一种梁柱合一的结构形式;而,T,形板用作竖向承重构件时相当于墙柱结合的构件。这类结构的共同特点是构件类型少,材料节省。,(三)装配式钢筋的混凝土排架结构的组成,(,1,)承重结构,横向排架,、,纵向连系构件,和,支撑系统,组成。,1,)横向排架由基础、柱子、屋架(或屋面大梁)组成,用以承受厂房的各种荷载。,2,)纵向连系构件包括基础梁、连系梁、吊车梁、大型屋面板(或檩条)等。它们与横向排架构成整个骨架,保证厂房的整体性与稳定性;纵向构件还要承受作用于山墙上的风荷载及吊车纵向制动力,并将其传给柱子。,3,)为了保证厂房骨架的整体性刚度,还需在厂房屋架之间和柱间设置支撑系统,分别称为屋盖支撑、柱间支撑和系杆。,组成骨架的柱子、屋架、柱基础和吊车梁是厂房的主要承重构件,关系到厂房的坚固与安全,设计时必须给予足够的重视。,(,2,)围护结构,单层厂房的外围结构主要包括外墙、屋顶、地面、门窗及天窗,是单层工业厂房的外壳,对于维持厂房室内良好的物理环境起着重要的保障作用。,7.1.3,单层工业厂房内部的起重运输设备,(一)单轨悬挂式吊车,单轨悬挂式吊车按操纵方法有手动和电动两种。,此吊车由运行和提升两部分组成,安装在工字形钢轨上,钢轨悬挂在屋架(或屋面大梁)下弦上,轨道为单轨式,布置或直或曲。为此厂房屋顶应有较大的刚度,以适应吊车荷载的作用。悬挂式吊车的起重量较小,一般为,12t,。,(三)桥式吊车,桥式吊车由起重行车及桥架组成。桥架上铺有起重行车运行的轨道(沿厂房横向布置),桥架两端借助行走轮在吊车轨道(沿厂房纵向)上运行,吊车轨道铺设在由柱子支承的吊车梁上。桥式吊车的司机室多设在吊车桥架端部,极少数设在桥架中部。根据每班内平均工作时间的多少,桥式吊车可分为:,重级工作制,(工作时间,40%,),,中级工作制,(工作时间为,25%,40%,),,轻级工作制,(工作时间为,15%,25%,)。,桥式吊车的起重量可由,5t,到数百吨,它在工业建筑中应用很广。由于所需净空高度大,自重巨大,加之高空运行,故对厂房结构受力是很不利的。,龙门吊车的荷载直接传到基础上,因而大大减轻了厂房承重结构的荷载,便于扩大柱距以适应工艺流程的改造。但龙门吊车行驶速度缓慢,且多占厂房使用面积,所以还不能全然替代桥式吊车。,7.2,单层工业建筑柱网选择,7.2.1,柱网选择的依据,在骨架结构厂房中,柱子是最主要的承重构件,作为厂房平面设计重要内容之一的结构布置,要求确定柱子的平面位置,亦即柱网选择。,柱子在厂房平面上排列所形成的网格称为,柱网,,柱网尺寸是由跨度和柱距组成的。,柱子纵向定位轴线之间的距离称为,跨度,,横向定位轴线之间的距离称作,柱距,。柱网的选择实际上就是选择厂房的跨度和柱距。,工艺设计人员根据工艺流程和设备布置状况,对跨度和柱距提出初始的要求,建筑设计人员在此基础上,依照建筑及结构的设计原则,最终确定厂房的跨度和柱距。选择柱网时要综合考虑以下几个方面:,(,1,)满足生产工艺提出的要求;,(,2,)遵守,厂房建筑模数协调标准,的有关规定;,(,3,)尽量扩大柱网,提高厂房的通用性;,(,4,)满足建筑材料、建筑结构和施工等方面的技术性要求;,(,5,)尽量降低工程造价。,7.2.3,柱距尺寸的确定,柱距是两柱之间的,纵向,间距。,在厂房结构中,实际上规定了诸多纵向构件如基础梁、吊车梁、联系梁、屋面板、柱间支撑等的长度尺寸。根据我国设计、制作、运输、安装等方面的经验,柱距通常采用,6m,,称为,基本柱距,。,7.2.4,扩大柱网及其优越性,现代工业生产的显著特征之一在于生产工艺、生产设备和运输设备在不断更新变化,而且其周期越来越短。为使其适应这种变化,厂房应具有相应的灵活性与通用性,这种通用性、灵活性在厂房平面设计中的技术表现之一就是采用,扩大柱网,,也就是,扩大厂房的跨度和柱距,。,将柱距由,6m,扩大至,12m,、,18m,乃至,24m,,如采用柱网(跨度,柱距)为,12m,12m,、,15m,12m,、,18m,12m,、,24m,12m,、,18m,18m,、,24m,24m,等。,扩大柱网的主要优点是:,(,1,)可以有效提高厂房面积的利用率;,(,2,)有利于大型设备的布置及产品的运输;,(,3,)能提高厂房的通用性,适应生产工艺的变更及生产设备的更新;,(,4,)有利于提高吊车的服务范围;,(,5,)能减少建筑结构构件的数量,并能加快建设速度。,7.3,单层工业建筑定位轴线,单层厂房定位轴线是,确定厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线,同时也是厂房施工放线和设备安装定位的依据,。为了工业化的需要,必须使厂房建筑主要构配件标准化和系列化,减少构件类型,增加通用性和互换性,因此,厂房定位轴线的确定必须执行,厂房建筑模数协调标准,有关规定。,7.3.1,横向定位轴线,(一)中间柱与横向定位轴线的联系,除横向变形缝两侧及厂房端部排架柱外的柱称为中间柱。,中间柱的截面中心线与横向定位轴线重合,,厂房的纵向结构构件如,屋面板、吊车梁、连系梁的标志长度皆以横向定位轴线为界,。,(二)横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的联系,横向伸缩处一般采用,双柱处理,,为保证缝宽的要求,此处应,设两条定位轴线,,缝两侧柱截面中心均应自定位轴线向两侧移,600mm,。两条定位轴线之间的距离称做,插入距,,用,a,i,来表示。在这里,插入距,a,i,等于变形缝宽,a,e,。,(三)山墙与横向定位轴线的联系,单层厂房的山墙按受力情况分为,非承重山墙,和,承重山墙,,两种情况时横向定位轴线的确定是不同的。,1.,非承重山墙,当山墙为非承重山墙时,山墙内缘与横向定位轴线重合,端部柱截面中心线应自横向定位轴线向内移,600mm,。端柱其所以内移,600mm,,是由于山墙内侧设有抗风柱,抗风柱上柱需通至屋架上弦进行连接的构造需要,还考虑与横向伸缩缝和防震缝处定位轴线划分一致,有利于结构构件的协调统一。,(一)外墙、边柱与纵向定位轴线的联系,在有吊车的厂房中,,厂房建筑模数协调标准,对吊车规格与厂房跨度的关系作如下规定:,L,k,=,L,2,e,式中,L,k,吊车跨度,即吊车两轨道中心线之间的距离(,mm,);,L,厂房跨度(,mm,);,e,吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离(,mm,),一般取,750mm,,当吊车起重量大于,50t,或者为重级工作制需设安全走道板时,取,1000mm,。,由图所示细部构造关系可知:,e,=,h,+,C,b,+,B,式中,h,上柱截面高度(,mm,),根据厂房高度、跨度、柱距及吊车起重量确定;,B,吊车桥架端部构造长度(,mm,),即吊车轨道中心线至吊车端部外缘的距离,可查阅吊车规格资料;,C,b,吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸(,mm,),当吊车起重量,Q,20,t,时,,C,b,80mm,;,Q,75,t,时,,C,b,100mm,。,C,b,值主要考虑吊车和柱子的安装误差以及吊车运行中的变形而应预留的安全空隙。,由于吊车起重量、柱距、跨度、是否有安全走道板等因素的影响,边柱外缘与纵向定位轴线的联系有两种情况:,(,1,)封闭式结合,(,2,)非封闭式结合,封闭式结合,在无吊车或只有悬挂式吊车,以及在柱距为,6m,,桥式吊车起重量,Q,20,t,条件下的厂房中,一般采用封闭结合式定位轴线,即边柱外缘与纵向定位线相重合。,此时采用封闭结合定位轴线的原因是:当,Q,20,t,时,则,B,260mm,,,C,b,80mm,;柱距,6m,,吊车轻,,h,400mm,;不设安全走道板,,e,=750mm,。则:,e,(,h,B,),90mm,满足,C,b,80mm,的要求。,在封闭式结合中,封闭的含义在于:,当采用此种定位轴线时,按常规布板,则屋架及屋面板与外墙内缘必然闭合,不需设补充构件,具有构造简单、施工方便等优点。,非封闭式结合,在柱距为,6m,、吊车起重量,Q,30t,的厂房中,边柱外缘与纵向定位轴线之间应保持一定的距离。,这是由于:,Q,30,t,时,,B,300mm,;,C,b,80mm,;柱距较大,吊车较重,故,h,400mm,;如不设安全走通板,e,750mm,。则:,e,-,(,h,+,B,),50mm,,不能满足上述,C,b,80mm,的要求。,如继续采用封闭式结合,已不能满足吊车安全运行所需净空要求。,解决问题的办法是将边柱外缘自定位轴线向外移动一定距离,这个距离称为联系尺寸,用,a,c,来表示。为了减少构件类型,,a,c,值须取,300mm,或,300mm,的整倍数。当墙为砌体时可为,50mm,或,50mm,的整倍数。,在非封闭结合时,按常规布板屋面板只能铺至定位轴线处,与外墙内缘必然出现一条结构构造间隙,不能闭合,这也正是非封闭式结合的含义。,(二)纵向中柱与纵向定位轴线的联系,在多跨厂房中,中柱会有等高跨和不等高跨(习惯称高低跨)两种情况。,(,1,)等高跨中柱与纵向定位轴线,当厂房为等高跨时,中柱通常采用单柱,其柱截面中心与纵向定位轴线相重合。此时上柱截面一般取,600mm,,以满足屋架或屋面大梁的支承长度,且上柱不带牛腿,构造简单。,(,2,)高低跨中柱与纵向定位轴线的联系,当厂房出现高低跨时,中柱与定位轴线的联系有两种截然不同的情况:,1,)当高低跨处采用单柱时,高跨上柱外缘和封墙内缘与纵向定位轴线相重合。此时,纵向定位轴线按封闭结合设计,不需要设联系尺寸,也无需设两条定位轴线。,2,)当上柱外缘和封墙内缘与纵向定位轴线不能重合时,应采用两条定位轴线。高跨轴线与上柱外缘之间设联系尺寸,a,c,,低跨定位轴线与高跨定位轴线之间插入距,a,i,等于高跨联系尺寸,a,c,;当高跨采用封闭式结合时,且高跨封墙需要封至低跨屋架端部,则两轴线之间插入距,a,i,等于封墙厚,t,;而当高跨采用非封闭式结合,且墙体需封至低跨屋架端部,定位轴线之间的插入距,a,i,则等于联系尺寸,a,c,与封墙厚,t,之和。,(三)纵横跨连接处柱与定位轴线的联系,有纵横跨的厂房,由于纵跨和横跨的长度、高度、吊车起重量都可能不相同,为了简化结构和构造,设计时,常将纵跨和横跨的结构分开,并在两者之间设置变形缝。纵横跨连接处设双柱、双定位轴线。两定位轴线之间设插入距,a,i,,有如下几种可能:,当纵跨的山墙比横跨的侧墙低,山墙长度小于或等于侧墙,横跨又为封闭结合轴线时,则可采用双柱单墙处理,插入距,a,i,为砌体墙厚度,t,与变形缝宽度,a,c,之和。,当横跨为非封闭结合时,仍采用双柱单墙处理,这时,插入距,a,i,为砌体墙厚度,t,、变形缝宽度,a,c,及联系尺寸,a,i,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。当横跨为封闭结合时,插入距,a,i,等于双墙的厚度及变形缝宽度,a,e,之和。当横跨为非封闭结合时,,a,i,等于双墙厚度,t,、变形缝宽度,a,e,及联系尺寸,a,i,之和。,7.4,单层工业建筑的排水方式,单层工业厂房屋面排水方式分为,无组织排水,有组织排水,两大类,其中有组织排水又包括有组织内排水和有组织外排水两种。但不同的是单层工业厂房具有多跨并列、垂直跨相接、高低跨相连的特点,其屋顶排水方式远较民用建筑复杂。,长天沟端部外排水,(二)缓长坡屋面排水方式,缓长坡屋面排水方式是将多脊双坡屋面改造成无内天沟的长坡屋面,可在很大程度上避免多脊双坡屋面的堵漏缺陷。它不仅减少了天沟、落水管及地下排水管网的数量,从而简化了构造,减少了投资和维修费用,而且排水可靠性大大加强,从而保证生产的正常运行。,缓长坡屋面若仍用,l/5 l/12,坡度,易增大厂房的体积,不够经济。新型高效防水材料的推广应用,使坡度可以降至,5,,或者更小些,因此称为缓长坡屋面。,缓长坡屋面多用于要求排水防水可靠,不允许有漏水现象的车间,如大型热加工车间(炼钢厂、轧钢厂等)。,第,8,章 多层工业建筑设计,8.1,多层工业建筑概论,8.2,多层厂房平面布置,8.3,多层厂房结构方案,8.4,多层厂房层数及层高的确定,8.5,楼、电梯间和生活间布置,8.6,多层厂房技术经济分析,楼、电梯间的布置,生活间在车间两端 生活间在车间一端,生活间及辅助房间的布置,一设置于厂房内部,生活间布置在主体,端部,生活间布置在主体中部 生活间在主体山墙外侧,通过式生活间,(a),生活间集中布置,脏洁路线交叉;,(b),生活间集中布置,脏洁路线分开;,(c),、,(d),生活间分层布置。,作业:,1.,民用建筑的平面组合方式有哪些种类?分别举两例。,2.,房间门的数量、开启方向如何确定?,3.,走廊和楼梯宽度如何确定?,4.,房间层高、窗台高度、室内外高差的确定要考虑哪些因素?,5.,建筑的门厅采取哪些方法可解决其需要大层高的问题?,6.,建筑外型设计的构图规律有哪些?,7.,在日常生活中,体会不同的建筑造型处理手法给人带来的不同感受。,8.,工业建筑按照用途、层数和生产状况分别有哪些类型?,9.,什么是柱网?确定柱网要考虑哪些问题?扩大柱网有何优点?,10.,骨架结构厂房有哪些类型?其优越性是什么?,11.,装配式钢筋混凝土排架结构单层厂房由哪些构件组成?,12.,多层厂房的特点是什么?厂房的生活间是指哪些房间?,13.,多层厂房的使用对其楼、电梯布置有哪些要求?,14.,按照承重方式,建筑的结构体系可分为那些类?,15.,不同的结构体系,各有何空间和力学特点?分别适用的建筑高度是多少?,16.,什么是厂房的封闭式结合和非封闭式结合?,房屋,建筑学,第,7,章,提几个问题,同学们找出答案:,1.,与民用建筑相比较,工业建筑的特点是什么?,2.,单层骨架式承重工业厂房的承重结构由哪些构件组成?,3.,什么是联系梁?什么是基础梁?,单层骨架式承重工业厂房的联系梁和圈梁有什么异同?,4.,什么是单层工业厂房封闭式结合非封闭式结合?,第,7,章 单层工业建筑设计,7.1,工业建筑概述,7.1.1,工业建筑的类型、特点和设计要求,(,1,)主要生产厂房,用于完成产品从原料到成品的加工的主要工艺过程的各类厂房。,(,2,)辅助生产厂房,为主要生产车间服务的各类厂房,如:机修和工具等车间。,(,3,)动力用厂房,为工厂提供能源和动力的各类厂房,如:发电站、锅炉房等。,(,4,)储藏类建筑,储存各种原料、半成品或成品的仓库,如:材料库、成品库等。,(,5,)运输工具用房,停放、检修各种运输工具的库房。,二、工业建筑类型,:,(一)按厂房用途分,(二)按厂房生产状况分,(,1,)冷加工厂房,在正常温湿度状况下进行生产的车间,如:机械加工、装配等车间。,(,2,)热加工厂房,在高温或熔化状态下进行生产的车间。在生产中产生大量的热量及有害气体、烟尘。如:冶炼、铸造、锻造和轧钢等车间。,(,3,)恒温恒湿厂房,在稳定的温湿度状态下进行生产的车间。如:纺织车间和精密仪器等车间。,(,4,)洁净厂房,为保证产品质量,在无尘无菌,无污染的洁净状况下进行生产的车间。如:集成电路车间、医药工业、食品工业的一些车间等。,(三)按厂房层数分,(,1,)单层厂房,广泛应用于机械、冶金等工业。使用于有大型设备及加工件,有较大动荷载和大型起重运输设备、需要水平方向组织工业流程和运输的生产项目。,(,2,)双层厂房,这类厂房主要用于机械制造工业、冶金工业、化纤工业等。,(,3,)多层厂房,用于电子、精密仪器、食品和轻工业。适用于设备、产品较轻、竖向布置工艺流程的生产项目。,(,4,)混合层数厂房,同一厂房内既有多层也有单层,单层或跨层内设置大型生产设备,多用于化工和电力工业。,多层厂房,混合层数厂房,(,4,)满足卫生及安全要求,1,)应有与生产工艺适应的天然采光,以保证厂房内部工作面上的照度;还应有良好的自然通风;,2,)设法排除生产余热、废气及有害气体,以提供卫生的工作环境;,3,)对散发有害气体、有害辐射和存在严重噪声的厂房,应采取净化、隔离、消声、隔声等措施,以减少或消除不必要的危害;,4,)美化室内环境,注意厂房绿及色彩处理,优化生产环境。,7.1.2,单层工业建筑的结构类型,单层工业建筑的结构类型可以分为:,墙承重结构,,骨架承重结构,两类。,只有当厂房的跨度、高度、吊车荷载较小或无吊车时才采用承重墙承重结构,通常多采用骨架承重结构。,骨架结构按材料可分为,砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构,。,(,1,)砌体结构,由粘土砖等砌块砌筑成的柱子、钢筋混凝土屋架(或屋面大梁)或钢屋架等组成。,(,2,)装配式钢筋混凝土结构,这种骨架结构主要由,横向骨架,和,纵向连系构件,组成。,横向骨架体系包括屋面大梁(屋架)、柱子、柱基础等。,纵向连系构件包括屋面板、连系梁、吊车梁、基础梁等。,这种结构坚固耐久,建设周期短,与钢结构相比可节
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