第十四章 厂房剖面设计ppt课件

1、第十四章 单层厂房剖面设计 目的要求： 1、使学生了解厂房剖面设计的详细义务； 2、了解剖面设计的影响要素及其与平面 设计的关系； 3、掌握厂房通风和采光的设计。 教学内容： 上一张下一张主 页退 出一、消费工艺对剖面设计的 影响和建筑设计的义务 平面设计:主要从平面方式、柱网选择、平 面组合等方面处理消费对厂房提 出的各种要求； 剖面设计：主要从厂房的建筑空间处置上 满足消费对厂房提出的各种要求。 下一张主 页退 出上一张 剖面设计的义务： 1、确定厂房高度； 2、处置车间的采光、通风和屋面排水问题； 3、合理选择围护的方式及其构造。 下一张主 页退 出上一张二、厂房高度确实定厂房高度的概念

2、： 一柱顶标高确实定 1、无吊车厂房 柱顶标高： 根据最大消费设备的高度和其安装、检修时 所需的净空高度确定；从心思角度思索应防止单层厂房跨度大、高 度低而产生压制感； 下一张主 页退 出上一张 柱顶标高：思索到采光、通风柱顶标高不应低于4M；从卫生角度思索，确定厂房高度时，不应遵守卫生规范的要求，应保证每人占有空气量不小于13M3、面积不小于4M2。柱顶标高还应符合扩展模数3M数列,砖混构造厂房的西半球顶标高可符合1M数列。 下一张主 页退 出上一张2、有吊车厂房图14-1其柱顶标高应按下式计算求得，即： H=H1+h+Ch式中 H柱顶标高，应符合3M数列； H1吊车轨顶标高，由工艺设计人员

3、提出； h轨顶至吊车上小车顶部的高度；下一张主 页退 出上一张2、有吊车厂房Ch 屋架下弦底面至吊车小车顶面的平安 空隙。H1=H2+H3柱牛腿标高，应符合扩展模数3M数列，如牛腿标高大于7.2M时，应符合扩展模数6M数列； H3吊车梁高、吊车轨高及垫层厚度之和。 下一张主 页退 出上一张3、多跨厂房高差处置经济角度： 设高差添加造价C元/M； 低部添加造价Y元/M，抬高低部屋面、地面造价不增； 低部抬高的临界宽度W=C/Y 在这个宽度范围内二者造价相等 当低部的实践宽度小于W时，可不设高差，把低部与高部拉平； 当低部的实践宽度大于W时，应设高差。 下一张主 页退 出上一张 构造角度：规定：

4、在采暖和不采暖的多跨厂房中，高差值等于或小于1.2M时不设高差； 在不采暖的多跨厂房中,高跨一侧仅有一个低跨,且高差值等于或小于1.8M时,也不设高差； 有地震设防要求时,高差不大于2.4M时宜做成等高。 下一张主 页退 出上一张二室内地坪标高确实定室内外地面必需设高差，普通取150MM。1、当厂房跨度平行等高线布置，地形坡度又较大时，假设工艺条件答应，可将厂房不同跨度的地坪标高分别布置要不同的台阶上，以节省土石方及根底工程量。2、当跨度垂直等高线布置，地形坡度又较大时，假设工艺条件答应，可将同一跨度地坪分段布置在不同标高的台阶上，也可将部分做成两层，吊车轨顶仍坚持同一标高。 图14-2下一张

5、主 页退 出上一张三、天然采光天然采光的设计要求：1、满足采光系数最低值的要求2、满足采光均匀度要求3、防止在任务区产生眩光 图14-3下一张主 页退 出上一张一天然采光系数 光通量： 照度： 采光系数：C=En/Ew100%下一张主 页退 出上一张二采光面积确实定 窗地比 下一张主 页退 出上一张二采光方式和采光窗的 选择 1、采光方式: 侧面采光图14-4a 顶部采光图14-4b 混合采光图14-4c (1)侧面采光(侧窗) 单侧采光(房间很窄)；双侧采光 高侧窗；低侧窗图14-5下一张主 页退 出上一张侧窗: 它是在房间的一侧墙上或两侧墙上开采光口,是常见的一种采光方式。 下一张主 页退

6、 出上一张侧窗:特点： 构造简单，布置方便，造价低，光线具有明确的方向性；有利于构成阴影，对观看立体物体特别适宜。 侧窗通常做生长方形：横长方形、坚长方形、方形 下一张主 页退 出上一张2顶部采光天窗 利用开设在屋顶上的窗子进展采光 特点：室内光线较均匀，采光效率较侧窗高，但构造较复杂，造价较高。 下一张主 页退 出上一张3混合采光侧面采光+顶部采光 下一张主 页退 出上一张2、采光天窗的方式 常见的有： 矩形、梯形、M形、锯齿形、横向天窗、平天窗等下一张主 页退 出上一张A、矩形天窗图14-6 是沿跨间纵向两侧开窗采光，具有中等照度，采光系数最高值在跨中，最低值在柱子处； 由安装在屋架上的天

7、窗架和天窗架上的天窗扇组成； 下一张主 页退 出上一张A、矩形天窗优点：室内光线均匀，直射光少；窗面垂直，积灰少，且易于防水；窗扇可开启，能兼起通风作用；窗的位置高普通处于视野范围外， 不易构成眩光。 下一张主 页退 出上一张A、矩形天窗缺陷： 添加了厂房的体积和屋顶承重构造的 集中荷载； 屋顶构造复杂； 造价高； 抗震性能不好。 下一张主 页退 出上一张矩形天窗的设计： 图14-6a天窗宽度：厂房跨度的1/2-1/3；天窗位置高度：指天窗下沿至任务面的高度；厂房跨度的0.35-0.7；天窗间距:指天窗轴线间的间隔；小于天窗位置高度的4倍以内；相邻天窗玻璃间距：普通取相邻天窗高度和的1.5倍；

8、 即: L1.5(h1+h2)天窗高度：屋面至天窗上沿的垂直间隔。下一张主 页退 出上一张B、梯形天窗图14-7 将矩形天窗的玻璃作成向外倾斜的就构成梯形天窗。 下一张主 页退 出上一张B、梯形天窗特点：遮挡少，程度投影面积大，可大大提高室内照度玻璃与程度投影面成600角时，可提高室内照度60%。玻璃倾斜，容易积灰，污染严重，构造复杂，直射光多。 现已较少用 下一张主 页退 出下一张主 页退 出上一张C、M形天窗图14-8 将矩形天窗的屋盖由两侧向内倾斜而构成。 上一张下一张主 页退 出C、M形天窗 特点： 屋盖倾斜，其内外表可加强光线的反射作用，同时还可引导气流； 较矩形天窗采光、通风都有利

9、，但构造较矩形天窗复杂，天窗屋面需用内排水或构成纵向长天沟外排水。 图14-8a下一张主 页退 出上一张D、锯齿形天窗图14-9 是将厂房屋盖做成锯齿形，窗设于垂直面上。单面顶部采光 下一张主 页退 出上一张D、锯齿形天窗特点： 能利用天棚倾斜面反射光线，采光效率较矩形天窗高； 窗扇可开启，能兼起通风作用； 直射光少，室内光线稳定且均匀，还具有较强的方向性； 能保证7%的平均采光系数，能满足精细任务车间的采光要求。下一张主 页退 出上一张D、锯齿形天窗适用于： 要求光线稳定，要调理温湿度的厂房；如纺织厂、印染厂等。下一张主 页退 出上一张E、横向天窗图14-10 是将相邻柱距的整跨屋面板上下交

10、替布置在屋架的上下弦上，利用屋面板位置的高差即屋架上下弦的高差作采光口而构成的。下一张主 页退 出上一张E、横向天窗优点： 天窗布置灵敏，可根据运用要求每隔一个柱距或几个柱距布置； 造价较矩形天窗低为矩形天窗的62%，采光效果与纵向矩形天窗差不多。 排气道路短捷，可开设较大面积的采光口，通风量大 下一张主 页退 出上一张 E、横向天窗缺陷： 窗扇方式受屋架方式的限制，布置不灵敏，窗扇不规范，构造复杂； 厂房纵向刚度差； 屋架高度要求较大，不宜用于跨度较小的车间。适用于：朝向为东西向的冷加工车间及对采光、通风有要求的热加工车间 下一张主 页退 出上一张F、平天窗图14-11 是在屋面上直接设置采

11、光口而构成的。可成点，成块，成带布置。 下一张主 页退 出上一张F、平天窗特点：采光效率高，为矩形天窗的2-3倍，布置灵敏，构造简单，施工方便，不需天窗架，造价低； 阳光直射车间，易产生眩光，采暖地域玻璃易结露，呵斥水滴下落； 玻璃外表易积灰或积雪、玻璃易破碎下落伤人，平天窗不能通风；适用于：冷加工车间下一张主 页退 出上一张G、三角形天窗图14-12 将屋面玻璃抬高普通与程度面成30-450宽为3-6M。需设天窗架，其特点类似平天窗。下一张主 页退 出上一张3、采光天窗的布置 采光天窗的布置须结合天窗方式、屋盖构造和构造、厂房朝向、消费要求等因 素综合思索。 采光天窗的布置有： 纵向布置天窗

12、带平行于屋脊 横向布置天窗带垂直于屋脊 点式或块状布置 下一张主 页退 出上一张A、纵向布置 主要适用于朝向为南北向的厂房；多采用矩形、M形、梯形、锯齿形天窗，也可采用平天窗，作成采光带沿厂房屋脊纵向布置。 下一张主 页退 出上一张B、横向布置 主要适用于朝向为东西向的厂房；多采用横向下沉式天窗，也可采用平天窗 成带横向布置。 下一张主 页退 出上一张C、点式或块状布置 采用平天窗，根据运用要求，在屋面上灵敏布置采光口，采光均匀性好。 下一张主 页退 出上一张选择采光天窗的方式及布置方式 采用屋架(或屋面梁)上铺屋面板的屋盖可采用矩形、梯形、M形、平天窗； 采用折板、马鞍形壳板屋盖可利用板上下

13、布置构成的高差设置横向天窗； 采用壳体构造的厂房可利用壳体边缘凸起的弧形部分设置天窗。 下一张主 页退 出上一张四、自然通风 厂房通风分为：机械通风和自然通风 机械通风：依托通风机的力量作为空气流 动的动力来实现通风换气的。 自然通风：是利用自然力作为空气流动的 动力来实现厂房通风换气的。 下一张主 页退 出上一张一自然通风的根本原理 厂房的自然通风是利用热压作用和风压作用构成的。 1、热压作用图14-13 热压：由于热源作用，呵斥室内外温度差， 从而产生空气压力差就叫热压。 下一张主 页退 出上一张热压大小的计算式： p=gH(w-n) p热压Pa g重力加速度m/s2 H进排气口中心线的垂

14、直间隔(m) w室外空气密度(kg/m3) n室内空气密度(kg/m3) 下一张主 页退 出上一张热压大小取决于两个要素： 上下进排气口的间隔 室内外温度差 下一张主 页退 出上一张2、风压作用图14-14 风压：由于风的作用而产生的空气压力差 叫风压。 正压及正压区： 负压及负压区： 下一张主 页退 出上一张二冷加工车间的自然通风 按照采光要求设计的窗，可以满足车间内通风换气的要求。 在剖面设计中着重在天然采光的设计上，在而对于自然通风的处置上应使厂房纵向垂直于夏季主导风向或不小于450倾角，并限制厂房宽度。下一张主 页退 出上一张三热加工车间的自然通风1、进排气口的设置 进气口的设置：进气

15、口的位置尽量低 南方地域：窗台高0.4-0.6M，或不设窗扇 而采用开敞式，开敞口下沿应 高出室内地面0.6-0.8M，并在 开敞部位设挡雨板。图14-15A下一张主 页退 出上一张1、进排气口的设置冰冷地域：下部进气窗宜分设上下两排开启， 夏季开启下排进气窗；冬季封锁下排 用上排进气窗。上排进气窗离地面 大于4M排气口的设置：排气口的位置尽量高，无天窗， 排气口宜设在靠檐口一带；设有 天窗用天窗作排气口，天窗多设 在靠屋脊一带。图14-15B下一张主 页退 出上一张2、通风天窗的选择有矩形通风天窗和下沉式通风天窗两种。1矩形通风天窗带挡风板的矩形天窗称矩形通风天窗。图14-16下一张主 页退

16、 出上一张矩形通风天窗设计： A、 挡风板距天窗的间隔 L/h=0.6-2.5的范围内； 常用的L/h的比值是： 当天窗挑檐较短时，可用L/h=1.1-1.5； 当天窗挑檐较长时，可用L/h=0.9- 1.25；喉口宽度b与窗高h下一张主 页退 出上一张矩形通风天窗设计： B、喉口宽度b与窗高h 当b6m时，h=(0.4-0.5)b； 当b6m时，h=(0.3-0.4)b； 下一张主 页退 出上一张C、 不设挡风板条件单跨或多跨厂房的边跨，满足表15-4的条件时，天窗迎风面处于负压区，可不设挡风板。 例如：h=1.7, H=9.3, x=4.8 那么 h/H=1.7/9.3=0.182, x/

17、H=4.8/9.3=0.52 查表15-4，无论风与程度面夹角是00或100，天窗迎风面处于负压区，不会灌风。 下一张主 页退 出上一张C、 不设挡风板条件两相邻天窗间距L5h时,两天窗互起挡风板的作用,可不设挡风板。 符合表15-5的情况，此时低跨的天窗接近高跨一侧的排气口不会产生倒灌景象。例如：z=6，a=6, H=9.3, L=18那么 z/a=6/6=1, (L-z)/H=(18-6)/9.3=1.291.5符合表15-5的要求，接近高跨一侧的低跨天窗口不会产生倒灌可不设挡风板。下一张主 页退 出下一张主 页退 出上一张2下沉式通风天窗优点：降低了厂房高度4-5M；减少了风荷载；不设天窗架和挡风板，屋架上的集中荷载比矩形天窗少5%左右，相应地柱和根底断面将减少；可节省钢材和砼，降低造价约为12%； 下一张主 页退 出上一张2下沉式通风天窗 重心下降，抗震性能好； 通风稳定，效果良好； 布置灵敏，热量排除道路短； 采光均匀。 下一张主 页退 出上一张2下沉式通风天窗缺陷： 屋架下弦受扭； 屋面排水处置复杂； 窗扇受屋架方式的限制，构造复杂； 屋面板下沉，室内会产生压制感。 下一张主 页退 出上一张下沉式通风天窗分类：井式天窗、纵向下沉式天窗、横向下沉式天窗三类A、