房屋建筑学-第十七章-单层工业厂房设计剖析课件

ArchitecturalDesignAndConstruction房屋建筑学第十七章单层工业厂房设计1ArchitecturalDesignAndConst第十七章单层工业厂房设计本章提要和学习目标单层工业厂房的平面设计第一节单层厂房定位轴线的标定第二节单层厂房剖面设计第三节本章小结单层工业厂房体形与立面设计第四节2第十七章单层工业厂房设计本章提要和学习目标单层工业厂房的平本章提要和学习目标本章提要:介绍了单层工业厂房的平面设计、定位轴线的标定、剖面设计、立面设计及采光和通风等环境设计等内容。学习目标:掌握单层工业厂房平面形式和柱网的选择；了解生活间的设计；了解影响厂房立面设计的因素和单层工业厂房立面设计的方法。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学3本章提要和学习目标本章提要:介绍了单层工业厂房的平面设第一节单层工业厂房的平面设计房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外，还应注意以下几点：1．使厂房平面形式规整、合理、简单，以便减少占地面积、节能和简化构造处理。2．厂房的建筑参数应符合建筑统一化的规定，使构件的生产满足工业化生产的要求。3．选择技术先进和经济合理的柱网，使厂房具有较大的通用性。4．合理地布置有害工段及生活用房。妥善处理安全疏散及防火措施等。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学4第一节单层工业厂房的平面设计房的平面设计除首先满足生产工第一节单层工业厂房的平面设计(一)平面形式及其特点常用的厂房平面形式有矩形、方形、L形、U形和E形等（图17–1）.矩形平面中最简单的是单跨（图17–1(a)）。适合直线式的工艺流程布置。它平面简捷、构造简单、造价省、施工快，且采光、通风较易解决，但当工业建筑长宽比过大时，外墙面积过大，对保温隔热不利。这种平面适合对保温要求不高或生产工艺流程无法改变的工业建筑，如冶金企业的线材轧钢车间。当规模较大要求厂房面积较大时，常以两跨或多跨平行布置形成矩形甚至是方形的厂房平面。其组合方式多随工艺流程而异，有的将跨度平行布置，有的将某跨与其他跨相垂直布置。这种布置适用于直线式或直线往复式的生产工艺流程（图17–1(b)、(c)、(d)、(e)）。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学5第一节单层工业厂房的平面设计(一)平面形第一节单层工业厂房的平面设计跨度相垂直布置的L形、U形和E形，适用于垂直式的生产工艺流程。这种平面布置工艺流程紧凑、零部件至总装配的运输路线短捷，有良好的通风、采光、排气、散热和除尘功能，适用于中型以上的热加工工业建筑（如轧钢、铸工、锻造等），但纵横跨相接处结构和构造复杂、施工麻烦、经济性较差。生产状况也影响着单层工业厂房的平面形式。其中如热加工车间对厂房平面形式的限制最大。值得注意的是，在平面布置时，要将纵横跨之间的开口迎向夏季主导风向或与夏季主导风向呈0°～45°夹角,以改善通风效果和工作条件.ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学6第一节单层工业厂房的平面设计跨度相垂直布置第一节单层工业厂房的平面设计(二)不同平面形式的经济比较从建筑经济角度看，近于方形或方形的平面比较优越。

图17–2是几种平面形式的经济比较。从图中我们可以看出：在面积相同的情况下,长条矩形、L形平面外围结构的周长比方形平面约长25％；在周长相同的情况下,L形平面的面积比方形平面少25％左右。这种优点对冬季寒冷地区和夏季炎热地区更是有利,有利于节能。同时，在同等条件下，方形厂房的造价也较矩形、长条形厂房低。从防震角度，方形或近于方形也是有利的。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学7第一节单层工业厂房的平面设计(二)不同平第一节单层工业厂房的平面设计二．单层工业厂房柱网的选择

柱网是单层工业厂房中纵向定位轴线与横向定位轴线纵横交叉共同形成的轴线网。

柱网尺寸是由跨度和柱距确定的，柱网的选择就是选择厂房的跨度和柱距。柱网确定的原则是：1．满足生产工艺要求2．符合《厂房建筑模数协调标准》3．平面利用和结构方案经济合理工业建筑由于工艺的要求，常会有个别大型设备需越跨布置或长尺产品超越柱距。一种方案是抽柱方案，即保持柱网尺寸不变，只是将与设备或产品位置发生冲突处的柱子抽掉，上部用托架梁（支承在被与抽掉柱子同列相邻的两根排架柱上，代替被抽掉柱子支承屋架的纵向构件）承托屋架(见图17–3)；另一种方案是根据生产工艺实际情况，适当调整跨度和柱距，使结构统一、厂房内面积得到充分利用，达到较好的经济效益。但值得注意的是，调整后的柱网尺寸应符合建筑构件标准化的原则。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学8第一节单层工业厂房的平面设计二．单层工业厂第一节单层工业厂房的平面设计有研究成果证明了扩大柱网的主要优点：1可以有效提高工业建筑面积的利用率；2有利于大型设备的布置及产品的运输；3能提高工业建筑的通用性，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。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学9第一节单层工业厂房的平面设计有研究成果证明了扩大柱网的主第一节单层工业厂房的平面设计三．生活间设计(一)生活间的组成根据车间生产的卫生要求、车间规模及所在地区条件不同，生活间的组成大致如下：1．生产卫生用房2．生活卫生及生活福利用房3．行政办公用房4．生产辅助用房行政管理及生产辅助用房等本不属于生活间，但为经济及使用方便，往往和生活间布置在一起组成一栋建筑物。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学10第一节单层工业厂房的平面设计三．生活间设计第一节单层工业厂房的平面设计(二)生活间的布置1．设计注意事项(1)生活间的设计应本着“有利生产、方便生活”的原则，根据有关标准、规定，结合各车间的具体情况，既要保证一定的卫生要求，又要反对铺张浪费。(2)生活间应尽量布置在车间主要人流出入口处，且与生产操作地点有方便联系，并避免上、下班时的人流与厂内主要运输线交叉。(3)生活间应有适宜的朝向，使之能获得较好的采光、通风及日照等条件。(4)生活间不宜布置在有散发粉尘及其他有害气体车间的下风侧或顶部，并尽可能避免噪声及振动的影响。同时，还应考虑车间的采光、通风、运输和发展。(5)在生产条件许可及使用方便的前提下，力求利用车间内部的空闲位置设置生活间，或将几个车间的生活室合并建造，以节省用地和投资。(6)生活间的平面布置应注童面积紧凑、人流通畅、男女分设、管道集中且与所服务车间有方便的联系。建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学11第一节单层工业厂房的平面设计(二)生活间的布置第一节单层工业厂房的平面设计2．生活间的形式及其构造特点单层厂房中常用生活间的形式有毗连式、独立式及车间内部式三种基本形式。(1)毗连式生活间毗连式生活间是与厂房纵墙或山墙毗连而建(图17–4)。这种方式用地较少，与车间联系紧密，使用方便，并可与车间共用一段墙，既经济又有利于室内保温。但当生活间沿车间纵墙毗连时，易妨碍车间的采光与通风。当用于散发热量较大并有湿气及其它有害气体的厂房，其被生活间遮挡部分不宜超过厂房全长的l/3。毗连式生活间多采用单面走廊的平面形式。

常用的房间进深加走廊宽度有(6.0+0)ｍ、(6.0+1.8)ｍ、(6.6+2.4)ｍ。因受单面采光的限制，房间进深一般不超过7.0ｍ。

常用的开间为3.3ｍ、3.6ｍ、3.9ｍ等。

毗连式生活间的层高可按当地一般民用建筑的标准进行设计，也可按不同需要分层选择。毗连式生活间的层数及进行各层平面的布置应根据房间数量及用途、生活间与车间的相对位置及所处地段长度以及使用方便、经济合理等因素来确定。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学12第一节单层工业厂房的平面设计2．生活间第一节单层工业厂房的平面设计沉降缝的设置通常有两种方案：1)当生活间高于车间时，毗连墙应设在生活间一侧，和生活间成为一体。沉降缝应设在毗连墙和厂房之间(图17–5a))。毗连墙基础的类型有两种：①条形基础；②独立基础。2)当生活间低于车间，毗连墙和车间成为一体，沉降缝则设于毗连墙与生活间之间，车间柱基础上设基础梁来支承毗连墙(图17–5b)。生活间的楼板梁和屋面梁一般采用悬臂结构，地面、楼面、屋面与毗连墙断开并设置变形缝。这种方案的生活间亦可采用简支梁的形式，在梁的支座处理上采取措施，解决不均匀沉降的问题。如在梁下设梁垫，且此处不灌浆填实，而是用沥青麻丝等材料填塞，使小梁在毗连墙沉降时能随之下沉(图17–6)。3）还有一种方案是车间和生活间分别设墙，两墙中间为沉降缝，这种方案的建筑材料消耗多，造价较高，主要用于地震区。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学13第一节单层工业厂房的平面设计沉降缝的设置通第一节单层工业厂房的平面设计(2)独立式生活间独立式生活间是距厂房一定距离、用走廊和通道与车间联系的一种布置方式(图17–7)。它的特点是平面布置灵活，对车间通风采光无影响，不受车间有害因素的干扰，卫生条件好。独立式生活间一般为双侧布置房间，平面布置要紧凑合理，与厂房的通道要满足通行要求(图17–8)。独立式生活间与厂房的联系方式有三种：走廊连接、天桥连接和地道连接。（3）混合式生活间为了发挥上述两种生活间的优点，克服缺点，建筑实践中产生了一些兼具两种生活间特点的“混合式生活间”。它们和车间在平面布置上相对独立，又联系紧密，使用起来较为合理(图17–9)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学14第一节单层工业厂房的平面设计(2)独立式生第二节单层厂房定位轴线的标定在单层工业厂房中，我们称其轴线为“定位轴线”，它是确定单层工业厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线，同时也是单层厂房施工放线和设备安装定位的依据。确定工业厂房定位轴线必须执行《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6–86)的有关规定。一．横向定位轴线

横向定位轴线即厂房的横向轴线，它标定了纵向构件的标志端部，横向定位轴线之间的距离就是这些构件的“标志尺寸”。(一)柱与横向定位轴线的关系除厂房两端山墙处的边柱外，中间柱的截面中心线与横向定位轴线重合，而且屋架中心线也与横向定位轴线重合(图17–10)，纵向构件的标志长度皆以横向定位轴线为界。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学15第二节单层厂房定位轴线的标定在单层工业厂房中第二节单层厂房定位轴线的标定(二)山墙与横向定位轴线的关系单层工业厂房的山墙按受力情况分为非承重山墙和承重山墙。两种情况的横向定位轴线是不同的。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(图17–11)，给设置在山墙内侧的抗风柱留出位置。2．承重山墙当山墙为承重山墙时，承重山墙内缘与横向定位轴线的距离应按砌体块材的半块或半块的倍数、或者取墙体厚度的一半(图17–12)，以保证构件在墙体上有足够的结构支承长度。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学16第二节单层厂房定位轴线的标定(二)山墙第二节单层厂房定位轴线的标定(三)横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的关系横向伸缩缝、防震缝处一般采用双柱双轴线的处理方法：定位轴线标定在缝的两端，两条定位轴线之间的距离称作插入距，用ai来表示，在此插入距ai等于变形缝宽ae。缝两侧柱截面中心线均自各自一侧定位轴线向两侧内移600mm(图17–13)，以保证各柱仍有自己的基础杯口。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学17第二节单层厂房定位轴线的标定(三)横向伸缩缝第二节单层厂房定位轴线的标定二．纵向定位轴线

纵向定位轴线即厂房的纵向轴线，它标定了厂房横向构件屋架或屋面大梁标志尺寸的端部位置，相邻两条定位轴线之间的距离为厂房的跨度。(一)外墙、边柱与纵向定位轴线的关系按照《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6–86)的规定，在有吊车的厂房中，厂房跨度与吊车规格的关系为：

Lk=L－2e

(17–1)式中Lk——吊车跨度，即吊车两轨道中心线之间的距离，单位m；

L——厂房跨度，单位m；

e——吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离，单位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(图17–14)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学18第二节单层厂房定位轴线的标定二．纵向定位轴第二节单层厂房定位轴线的标定由式17–1中可知，如果厂房跨度一定，必须首先确定e值，才能确定Lk值。从图17–14中可以看出：

e=h+Cb

+B

(17–2)式中h——上柱截面宽度，单位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，单位mm，即吊车轨道中心线至吊车端部外缘的距离；

Cb——吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸，单位mm，当吊车起重量Q≤50t时，Cb≥80mm；Q≥75t时，Cb≥100mm。Cb值主要考虑吊车和柱子的安装误差以及吊车运行中的安全间隙。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学19第二节单层厂房定位轴线的标定由式17–1第二节单层厂房定位轴线的标定由于吊车的形式和起重量不同、厂房的柱距和跨度各异以及是否设置安全走道板等条件，外墙内缘、边柱外缘与纵向定位轴线的关系有以下两种情况：1．封闭式结合所谓“封闭式结合”，是指纵向定位轴线与外墙内缘、边柱外缘以及屋架标志尺寸的端部相重合，屋面板与外墙之间无缝隙，形成“封闭结合”的构造(图17–15)。封闭式结合适用于无吊车或只有悬挂式吊车，以及柱距为6m、桥式吊车起重量Q≤50t／5t的厂房中。此时相应的参数为：B≤260mm，Cb≥80mm，h≤400mm，e=750mm，则：e－(h+B)≥90mm，满足Cb≥80mm的要求。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学20第二节单层厂房定位轴线的标定由于吊车的形式第二节单层厂房定位轴线的标定2．非封闭式结合在柱距为6m、桥式吊车的起重量Q≥30t／5t的厂房中，由于B=300mm，h=400mm，如不设安全走道板，e=750mm，此时，Cb=e－(h+B)=50mm，如继续采用封闭式结合，已不能满足吊车运行所需的安全间隙Cb≥80mm的要求，解决问题的办法是将边柱外缘(暨外墙内缘)自定位轴线向外移动一定距离，这个距离称为联系尺寸，用ac表示(图17–16)。为了减少构件类型，ac值须取300mm或其整倍数(即符合3M制)。当外墙为砌体时，可为50mm或50mm的倍数。这种纵向定位轴线与外墙内缘和边柱外缘的关系称为“非封闭结合”。在非封闭结合时，纵向定位轴线与屋架标志尺寸的端部相重合，而与外墙内缘暨边柱外缘之间有联系尺寸ac。而按常规，屋面板只能铺至定位轴线处，因此，屋面板与外墙内缘之间出现了缝隙，形成了“非封闭”的构造。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学21第二节单层厂房定位轴线的标定2．非封闭式结第二节单层厂房定位轴线的标定非封闭式结合构造复杂，施工较为麻烦。实际工程中，屋面板与外墙之间的缝隙，常以如下方法封闭：(1)挑砖式从外墙内缘向内分层挑砖，使其上部与屋面板上表面平齐。这种方法适用于联系尺寸较小的情况(图17–17a))。(2)加铺屋面补充小板将预制小板一端搁于墙上，另一端搭在屋面板上(图17–17b))。(3)结合檐沟构造处理将靠外墙的屋面板用挑檐板或设置檐沟板使之封闭(图17–17c))。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学22第二节单层厂房定位轴线的标定非封闭式结合构第二节单层厂房定位轴线的标定(二)中柱与纵向定位轴线的关系在多跨厂房中，中柱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的关系柱截面中心线与纵向定位轴线的关系有封闭式结合和非封闭式结合两种：(1)封闭式结合采用单柱单纵向定位轴线的方式，柱截面中心线与该纵向定位轴线重合(图17–18a)。(2)非封闭式结合采用单柱双纵向定位轴线的方式，两条纵向定位轴线之间的距离为插入距ai。ai为两侧厂房联系尺寸之和，其值应符合3M制。当两侧厂房均为非封闭式结合且联系尺寸都相等时，柱截面中心线位于该两条纵向定位轴线中间(图17–18b)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学23第二节单层厂房定位轴线的标定(二)中柱与纵第二节单层厂房定位轴线的标定2．无纵向变形缝时，高低跨中柱与纵向定位轴线的关系当厂房为高低跨，且无纵向变形缝时，通常采用单柱形式。高跨厂房的屋架或屋面大梁支承在上柱顶端，低跨厂房的屋架或屋面大梁则支承在牛腿上。所设定位轴线的数量及其与上柱外缘的关系，同样要视两侧厂房是封闭式结合还是非封闭式结合而定(图17–19)。(1)设一条定位轴线(图17–19a)。(2)设两条定位轴线（图17–19b)。如封墙采用墙板结构时，可按图17–19（c）、(d)处理。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学24第二节单层厂房定位轴线的标定2．无纵向第二节单层厂房定位轴线的标定3．有纵向变形缝时，中柱与纵向定位轴线的关系当变形缝仅为伸缩缝，且宽度不大时，一般采用单柱双轴线标注方法，伸缩缝一侧的屋架或屋面梁搁置在活动支座上(图17–20、17–21)。若缝两侧厂房均为封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距ai

=ae(缝宽)(图17–20、17–21a)；若缝两侧的厂房有非封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距ai

=ae(缝宽)+ac(联系尺寸)(图17–21b)；

图17–21(c)、(d)是封墙为墙板结构时封闭式结合和非封闭式结合柱与纵向定位轴线的关系。当变形缝为较宽的伸缩缝或为抗震缝时，一般采用双柱双轴线标注方法，变形缝两侧的屋架或屋面梁分别搁置在各自的柱顶上(图17–22、17–23)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学25第二节单层厂房定位轴线的标定3．有纵向变形第二节单层厂房定位轴线的标定三．纵横跨相交处的定位轴线单层工业厂房纵横跨相交时，常在相交处设变形缝，使纵横跨各自独立。对于纵跨，相交处的处理相当于山墙处；对于横跨，相交处的处理相当于边柱和外墙处的处理。纵横跨相交处采用双柱单墙处理，相交处外墙不落地，成为悬墙，属于横跨。相交处两条定位轴线间插入距ai=ae+t或ai=ae+t+ac(图17–24)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学26第二节单层厂房定位轴线的标定三．纵横跨相交第三节单层厂房剖面设计单层工业厂房剖面设计是在平面设计的基础上进行的，剖面设计着重解决建筑在垂直空间方面如何满足生产的各项要求。一．单层工业厂房高度的确定(一)生产工艺对工业建筑剖面设计的影响生产设备的体形大小，工艺流程的特点，生产状况，加工件的体量与重量，起重运输设备的类型和起重量等都直接影响工业建筑的剖面形式。(二)单层工业厂房的高度

单层工业厂房的高度是指由室内地坪到屋顶承重结构最低点的距离，通常以柱顶标高来代表工业厂房的高度。但当屋顶承重结构为下沉式时，工业厂房的高度必须是由地坪面至屋顶承重结构的最低点。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学27第三节单层厂房剖面设计单层工业厂房剖面设计是第三节单层厂房剖面设计1．柱顶标高的确定(1)无吊车单层工业厂房在无吊车的单层工业厂房中，柱顶标高是按最大生产设备高度及安装检修所需的净空高度来确定的，且应符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36–79)的要求，同时柱顶标高还必须符合扩大模数3M(300mm)数列规定。无吊车厂房柱顶标高一般不得低于3.9m。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学28第三节单层厂房剖面设计1．柱顶标高的确定Ar第三节单层厂房剖面设计(2)有吊车单层工业厂房(图17–25)其柱顶标高可按下式来计算：

H=H1

+h6

+h7

(17–3)H1=h1

+h2

+h3+h4

+h5

(17–4)式中H——柱顶标高(m)，必须符合3M的模数；H1——吊车轨道顶面标高(m)，一般由工艺设计人员提出；h1——生产设备或隔断的最大高度；h2——被起吊重物的安全超越高度，一般为400～500mm；h3——被起吊物体的最大高度；h4——吊车缆索起吊重物的最小高度，主要根据起吊重物的大小而定；h5——吊钩距轨顶面的最小高度，可由吊车规格表中查出；h6——吊车轨顶至小车顶面的高度(m)，根据吊车资料查出；h7——小车顶面到屋架下弦底面之间的安全净空尺寸(mm)。此间隙尺寸，按国家标准及根据吊车起重量可取300mm、400mm及500mm。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学29第三节单层厂房剖面设计(2)有吊车单层工业厂第三节单层厂房剖面设计吊车轨道顶面标高H1，应为柱牛腿顶面标高与吊车梁高、吊车轨高及垫层厚度之和，并应符合扩大模数3M数列。确定厂房高度时，计算得出的轨顶标高H1要先套取模数，待H1值重新确定后，再进行H值的计算。工业建筑高度对造价有直接影响，如图17–26和图17–27所示的处理方法，避免了提高整个厂房的高度，减少了空间的浪费。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学30第三节单层厂房剖面设计吊车轨道顶面标高H1，第三节单层厂房剖面设计为了简化结构、构造和施工，当相邻两跨间的高差不大时，可采用等高跨，我国《工业建筑统一化基本规则》规定：在多跨工业建筑中，当高差值等于或小于1.2m时不设高差；在不采暖的多跨工业建筑中，高跨一侧仅有一个低跨，且高差值等于或小于1.8m时，也不设置高差。当有地震设防要求，且上述高差不大于2.4m时，宜做等高跨处理。2．室内地坪标高的确定确定室内地坪标高(±0.00)就是确定室内地坪相对于室外地面的高差。设此高差的目的是防止雨水浸入室内，同时考虑到单层工业厂房运输工具进出频繁，若室内外高差值过大则出入不便，故一般取150mm。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学31第三节单层厂房剖面设计为了简化结构、构造和施第四节单层工业厂房体形与立面设计一．影响厂房体形和立面设计的因素(一)使用功能不同的生产工艺流程有着不同的平面布置和剖面处理，厂房体型也不同。如轧钢工业，由于其生产工艺流程是直线的，多采用单跨或单跨并列体形，且由于生产线长度的需要，厂房也一般较长(图17–28)。一般中小型机械工业多采用垂直式生产流程，厂房的体形多为方形或长方形的多跨组合，内部空间连通，厂房高差一般悬殊不大(图17–29)。但重型机械厂的金工车间，由于各跨加工的部件和所采用的设备大小相差很大，厂房体型起伏较多。对于纺织车间，由于生产工艺的要求，要保持一定的温湿度，采光要均匀，避免直射光线，因此外墙用边房封闭，并且多采用连续的北向锯齿形天窗采光(图17–30)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学32第四节单层工业厂房体形与立面设计一．影响厂房第三节单层厂房剖面设计(二)结构形式与材料厂房结构形式，特别是屋顶承重结构形式在很大程度上决定着厂房的体型。如某拖拉机厂金工车间，采用双曲抛物线扭壳屋盖结构，利用扭壳周边起拱形成的垂直面设置采光窗，形成了新颖简洁的建筑形象(图17–31)。所用材料不同，构造方式就不同，体现在建筑的外立面上也会有很大的差别。

图17–32是对同一个厂房采用不同的材料构造所形成的不同立面风格的对比。(三)周围环境和气候条件不同的环境和气候条件对厂房的体形组合也有一定的影响。例如寒冷地区，由于防寒的要求，窗面积较小，厂房的体形一般显得稳重、集中、浑厚；而炎热地带，由于通风散热要求，窗数量较多、面积较大，厂房体形多开敞、狭长、轻巧(图17–33)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学33第三节单层厂房剖面设计(二)结构形式与材第三节单层厂房剖面设计二．厂房立面设计的一般方法在实践中，立面设计常采用垂直划分、水平划分和混合划分等手法。(一)垂直划分根据外墙结构特点，利用柱子、壁柱、竖向组合的侧窗等构件所构成的竖向线条，有规律地重复分布，使立面具有垂直方向感，形成垂直划分。

图17–34是利用竖向的柱子与窗间墙作为垂直划分的主要元素。在采用大型墙板时，为取得垂直划分的效果，可采取图17–35和图17–36所示的处理手法。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学34第三节单层厂房剖面设计二．厂房立面设计的一般方第三节单层厂房剖面设计(二)水平划分水平划分通常的处理手法是在水平方向设整排的带形窗，用通长的窗眉线或窗台线，将窗连成水平条带，或利用檐口、勒脚等水平构件，组成水平条带；在开敞式墙的厂房中，挑出墙面的多层挡雨板，由于阴影的作用使水平线条更加突出；大型墙板厂房，常以与墙板相同大小的窗子代替墙板构成水平带形窗；也可用不同材料、色彩在墙面上相间布置，构成不同色带的水平划分，自然形成水平线条。

图17–37是水平划分示意。图17–38为某钢铁企业的轧钢车间。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学35第三节单层厂房剖面设计(二)水平划分Arc第三节单层厂房剖面设计(三)混合划分立面的水平划分与垂直划分经常不是单独存在的，一般都是结合运用，以其中某种划分为主，或两种方式混合运用，互相结合，相互衬托，不分明显主次，从而构成水平与垂直的有机结合。这种立面形式即为混合划分。采用这种处理手法应注意垂直与水平的关系，务使其达到互相渗透、混而不乱、生动和谐的效果。图17–40。

图17–41为某重型机械厂装配车间。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学36第三节单层厂房剖面设计(三)混合划分Arch本章小结

平面设计除首先满足生产工艺的要求外，建筑设计人员在平面设计中还应注意以下几点：1．使厂房平面形式规整、合理、简单，以便减少占地面积、节能和简化构造处理。2．厂房的建筑参数应符合建筑统一化的规定，使构件的生产满足工业化生产的要求。3．选择技术先进和经济合理的柱网，使厂房具有较大的通用性。4．合理地布置有害工段及生活用房。妥善处理安全疏散及防火措施等。柱网确定的原则是：1．满足生产工艺要求跨度和柱距要满足设备的大小和布置方式以及维修等生产工艺所需的空间要求。2．符合《厂房建筑模数协调标准》3．平面利用和结构方案经济合理现代工业生产的生产工艺、生产设备和运输设备在不断更新变化，且其周期越来越短。为适应这种变化，工业建筑应具有相应的灵活性、通用性及满足可持续性发展的需要。而扩大柱网是途径之一。研究成果证明了扩大柱网的主要优点：①可以有效提高工业建筑面积的利用率；②有利于大型设备的布置及产品的运输；③能提高工业建筑的通用性，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。柱网的确定不仅与上述因素有关，还应考虑厂房内吊车的类型与起重量大小。生活间的组成大致如下：1．生产卫生用房；2．生活卫生及生活福利用房；3．行政办公用房；4．生产辅助用房。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学37本章小结平面设计除首先满足生产工艺的要求本章小结

生活间设计应注意事项有：(1)生活间的设计应本着“有利生产、方便生活”的原则，根据有关标准、规定，结合各车间的具体情况，因地制宜，区别对待，既要保证一定的卫生要求，又要反对铺张浪费。(2)生活间应尽量布置在车间主要人流出入口处，且与生产操作地点有方便联系，并避免工人上、下班时的人流与厂内主要运输线(火车、汽车等)交叉。人数较多集中设置的生活间以布置在厂内主要干道两侧为宜。(3)生活间应有适宜的朝向，注意在总图布置时使之能获得较好的采光、通风及日照等条件。(4)生活间不宜布置在有散发粉尘、毒气及其他有害气体车间的下风侧或顶部，并尽可能避免噪声及振动的影响，以免被污染和干扰。同时，生活间的位置也不应妨碍车间的采光、通风、运输和发展。(5)在生产条件许可及使用方便的前提下，力求利用车间内部的空闲位置设置生活间，或将几个车间的生活室合并建造，以节省用地和投资。(6)生活间的平面布置应注童面积紧凑、人流通畅、男女分设、管道集中且与所服务车间有方便的联系。建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学38本章小结生活间设计应注意事项有：Arch本章小结

横向定位轴线即厂房的横向轴线，它标定了纵向构件(如吊车梁、连系梁、基础梁、屋面板、墙板、纵向支撑等)的标志端部，横向定位轴线之间的距离就是这些构件的“标志尺寸”。纵向定位轴线即厂房的纵向轴线，它标定了厂房横向构件屋架或屋面大梁标志尺寸的端部位置，相邻两条定位轴线之间的距离为厂房的跨度。生产工艺对工业建筑剖面设计影响很大，生产设备的体形大小，工艺流程的特点，生产状况，加工件的体量与重量，起重运输设备的类型和起重量等都直接影响工业建筑的剖面形式。单层工业厂房的高度是指由室内地坪到屋顶承重结构最低点的距离，通常以柱顶标高来代表工业厂房的高度。厂房体形与立面设计必须符合建筑方针，并根据功能需要、技术水平、经济条件，运用建筑艺术构图规律和处理手法，使厂房具有简洁、朴素、大方的外观形象，创造内容与形式统一的建筑外貌。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学39本章小结横向定位轴线即厂房的横向轴线，它本章结束Theend40本章结束Theend40ArchitecturalDesignAndConstruction房屋建筑学第十七章单层工业厂房设计41ArchitecturalDesignAndConst第十七章单层工业厂房设计本章提要和学习目标单层工业厂房的平面设计第一节单层厂房定位轴线的标定第二节单层厂房剖面设计第三节本章小结单层工业厂房体形与立面设计第四节42第十七章单层工业厂房设计本章提要和学习目标单层工业厂房的平本章提要和学习目标本章提要:介绍了单层工业厂房的平面设计、定位轴线的标定、剖面设计、立面设计及采光和通风等环境设计等内容。学习目标:掌握单层工业厂房平面形式和柱网的选择；了解生活间的设计；了解影响厂房立面设计的因素和单层工业厂房立面设计的方法。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学43本章提要和学习目标本章提要:介绍了单层工业厂房的平面设第一节单层工业厂房的平面设计房的平面设计除首先满足生产工艺的要求外，还应注意以下几点：1．使厂房平面形式规整、合理、简单，以便减少占地面积、节能和简化构造处理。2．厂房的建筑参数应符合建筑统一化的规定，使构件的生产满足工业化生产的要求。3．选择技术先进和经济合理的柱网，使厂房具有较大的通用性。4．合理地布置有害工段及生活用房。妥善处理安全疏散及防火措施等。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学44第一节单层工业厂房的平面设计房的平面设计除首先满足生产工第一节单层工业厂房的平面设计(一)平面形式及其特点常用的厂房平面形式有矩形、方形、L形、U形和E形等（图17–1）.矩形平面中最简单的是单跨（图17–1(a)）。适合直线式的工艺流程布置。它平面简捷、构造简单、造价省、施工快，且采光、通风较易解决，但当工业建筑长宽比过大时，外墙面积过大，对保温隔热不利。这种平面适合对保温要求不高或生产工艺流程无法改变的工业建筑，如冶金企业的线材轧钢车间。当规模较大要求厂房面积较大时，常以两跨或多跨平行布置形成矩形甚至是方形的厂房平面。其组合方式多随工艺流程而异，有的将跨度平行布置，有的将某跨与其他跨相垂直布置。这种布置适用于直线式或直线往复式的生产工艺流程（图17–1(b)、(c)、(d)、(e)）。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学45第一节单层工业厂房的平面设计(一)平面形第一节单层工业厂房的平面设计跨度相垂直布置的L形、U形和E形，适用于垂直式的生产工艺流程。这种平面布置工艺流程紧凑、零部件至总装配的运输路线短捷，有良好的通风、采光、排气、散热和除尘功能，适用于中型以上的热加工工业建筑（如轧钢、铸工、锻造等），但纵横跨相接处结构和构造复杂、施工麻烦、经济性较差。生产状况也影响着单层工业厂房的平面形式。其中如热加工车间对厂房平面形式的限制最大。值得注意的是，在平面布置时，要将纵横跨之间的开口迎向夏季主导风向或与夏季主导风向呈0°～45°夹角,以改善通风效果和工作条件.ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学46第一节单层工业厂房的平面设计跨度相垂直布置第一节单层工业厂房的平面设计(二)不同平面形式的经济比较从建筑经济角度看，近于方形或方形的平面比较优越。

图17–2是几种平面形式的经济比较。从图中我们可以看出：在面积相同的情况下,长条矩形、L形平面外围结构的周长比方形平面约长25％；在周长相同的情况下,L形平面的面积比方形平面少25％左右。这种优点对冬季寒冷地区和夏季炎热地区更是有利,有利于节能。同时，在同等条件下，方形厂房的造价也较矩形、长条形厂房低。从防震角度，方形或近于方形也是有利的。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学47第一节单层工业厂房的平面设计(二)不同平第一节单层工业厂房的平面设计二．单层工业厂房柱网的选择

柱网是单层工业厂房中纵向定位轴线与横向定位轴线纵横交叉共同形成的轴线网。

柱网尺寸是由跨度和柱距确定的，柱网的选择就是选择厂房的跨度和柱距。柱网确定的原则是：1．满足生产工艺要求2．符合《厂房建筑模数协调标准》3．平面利用和结构方案经济合理工业建筑由于工艺的要求，常会有个别大型设备需越跨布置或长尺产品超越柱距。一种方案是抽柱方案，即保持柱网尺寸不变，只是将与设备或产品位置发生冲突处的柱子抽掉，上部用托架梁（支承在被与抽掉柱子同列相邻的两根排架柱上，代替被抽掉柱子支承屋架的纵向构件）承托屋架(见图17–3)；另一种方案是根据生产工艺实际情况，适当调整跨度和柱距，使结构统一、厂房内面积得到充分利用，达到较好的经济效益。但值得注意的是，调整后的柱网尺寸应符合建筑构件标准化的原则。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学48第一节单层工业厂房的平面设计二．单层工业厂第一节单层工业厂房的平面设计有研究成果证明了扩大柱网的主要优点：1可以有效提高工业建筑面积的利用率；2有利于大型设备的布置及产品的运输；3能提高工业建筑的通用性，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。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学49第一节单层工业厂房的平面设计有研究成果证明了扩大柱网的主第一节单层工业厂房的平面设计三．生活间设计(一)生活间的组成根据车间生产的卫生要求、车间规模及所在地区条件不同，生活间的组成大致如下：1．生产卫生用房2．生活卫生及生活福利用房3．行政办公用房4．生产辅助用房行政管理及生产辅助用房等本不属于生活间，但为经济及使用方便，往往和生活间布置在一起组成一栋建筑物。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学50第一节单层工业厂房的平面设计三．生活间设计第一节单层工业厂房的平面设计(二)生活间的布置1．设计注意事项(1)生活间的设计应本着“有利生产、方便生活”的原则，根据有关标准、规定，结合各车间的具体情况，既要保证一定的卫生要求，又要反对铺张浪费。(2)生活间应尽量布置在车间主要人流出入口处，且与生产操作地点有方便联系，并避免上、下班时的人流与厂内主要运输线交叉。(3)生活间应有适宜的朝向，使之能获得较好的采光、通风及日照等条件。(4)生活间不宜布置在有散发粉尘及其他有害气体车间的下风侧或顶部，并尽可能避免噪声及振动的影响。同时，还应考虑车间的采光、通风、运输和发展。(5)在生产条件许可及使用方便的前提下，力求利用车间内部的空闲位置设置生活间，或将几个车间的生活室合并建造，以节省用地和投资。(6)生活间的平面布置应注童面积紧凑、人流通畅、男女分设、管道集中且与所服务车间有方便的联系。建筑形式与风格应与车间和厂区环境相协调。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学51第一节单层工业厂房的平面设计(二)生活间的布置第一节单层工业厂房的平面设计2．生活间的形式及其构造特点单层厂房中常用生活间的形式有毗连式、独立式及车间内部式三种基本形式。(1)毗连式生活间毗连式生活间是与厂房纵墙或山墙毗连而建(图17–4)。这种方式用地较少，与车间联系紧密，使用方便，并可与车间共用一段墙，既经济又有利于室内保温。但当生活间沿车间纵墙毗连时，易妨碍车间的采光与通风。当用于散发热量较大并有湿气及其它有害气体的厂房，其被生活间遮挡部分不宜超过厂房全长的l/3。毗连式生活间多采用单面走廊的平面形式。

常用的房间进深加走廊宽度有(6.0+0)ｍ、(6.0+1.8)ｍ、(6.6+2.4)ｍ。因受单面采光的限制，房间进深一般不超过7.0ｍ。

常用的开间为3.3ｍ、3.6ｍ、3.9ｍ等。

毗连式生活间的层高可按当地一般民用建筑的标准进行设计，也可按不同需要分层选择。毗连式生活间的层数及进行各层平面的布置应根据房间数量及用途、生活间与车间的相对位置及所处地段长度以及使用方便、经济合理等因素来确定。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学52第一节单层工业厂房的平面设计2．生活间第一节单层工业厂房的平面设计沉降缝的设置通常有两种方案：1)当生活间高于车间时，毗连墙应设在生活间一侧，和生活间成为一体。沉降缝应设在毗连墙和厂房之间(图17–5a))。毗连墙基础的类型有两种：①条形基础；②独立基础。2)当生活间低于车间，毗连墙和车间成为一体，沉降缝则设于毗连墙与生活间之间，车间柱基础上设基础梁来支承毗连墙(图17–5b)。生活间的楼板梁和屋面梁一般采用悬臂结构，地面、楼面、屋面与毗连墙断开并设置变形缝。这种方案的生活间亦可采用简支梁的形式，在梁的支座处理上采取措施，解决不均匀沉降的问题。如在梁下设梁垫，且此处不灌浆填实，而是用沥青麻丝等材料填塞，使小梁在毗连墙沉降时能随之下沉(图17–6)。3）还有一种方案是车间和生活间分别设墙，两墙中间为沉降缝，这种方案的建筑材料消耗多，造价较高，主要用于地震区。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学53第一节单层工业厂房的平面设计沉降缝的设置通第一节单层工业厂房的平面设计(2)独立式生活间独立式生活间是距厂房一定距离、用走廊和通道与车间联系的一种布置方式(图17–7)。它的特点是平面布置灵活，对车间通风采光无影响，不受车间有害因素的干扰，卫生条件好。独立式生活间一般为双侧布置房间，平面布置要紧凑合理，与厂房的通道要满足通行要求(图17–8)。独立式生活间与厂房的联系方式有三种：走廊连接、天桥连接和地道连接。（3）混合式生活间为了发挥上述两种生活间的优点，克服缺点，建筑实践中产生了一些兼具两种生活间特点的“混合式生活间”。它们和车间在平面布置上相对独立，又联系紧密，使用起来较为合理(图17–9)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学54第一节单层工业厂房的平面设计(2)独立式生第二节单层厂房定位轴线的标定在单层工业厂房中，我们称其轴线为“定位轴线”，它是确定单层工业厂房主要承重构件的平面位置及其标志尺寸的基准线，同时也是单层厂房施工放线和设备安装定位的依据。确定工业厂房定位轴线必须执行《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6–86)的有关规定。一．横向定位轴线

横向定位轴线即厂房的横向轴线，它标定了纵向构件的标志端部，横向定位轴线之间的距离就是这些构件的“标志尺寸”。(一)柱与横向定位轴线的关系除厂房两端山墙处的边柱外，中间柱的截面中心线与横向定位轴线重合，而且屋架中心线也与横向定位轴线重合(图17–10)，纵向构件的标志长度皆以横向定位轴线为界。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学55第二节单层厂房定位轴线的标定在单层工业厂房中第二节单层厂房定位轴线的标定(二)山墙与横向定位轴线的关系单层工业厂房的山墙按受力情况分为非承重山墙和承重山墙。两种情况的横向定位轴线是不同的。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(图17–11)，给设置在山墙内侧的抗风柱留出位置。2．承重山墙当山墙为承重山墙时，承重山墙内缘与横向定位轴线的距离应按砌体块材的半块或半块的倍数、或者取墙体厚度的一半(图17–12)，以保证构件在墙体上有足够的结构支承长度。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学56第二节单层厂房定位轴线的标定(二)山墙第二节单层厂房定位轴线的标定(三)横向伸缩缝、防震缝部位柱与横向定位轴线的关系横向伸缩缝、防震缝处一般采用双柱双轴线的处理方法：定位轴线标定在缝的两端，两条定位轴线之间的距离称作插入距，用ai来表示，在此插入距ai等于变形缝宽ae。缝两侧柱截面中心线均自各自一侧定位轴线向两侧内移600mm(图17–13)，以保证各柱仍有自己的基础杯口。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学57第二节单层厂房定位轴线的标定(三)横向伸缩缝第二节单层厂房定位轴线的标定二．纵向定位轴线

纵向定位轴线即厂房的纵向轴线，它标定了厂房横向构件屋架或屋面大梁标志尺寸的端部位置，相邻两条定位轴线之间的距离为厂房的跨度。(一)外墙、边柱与纵向定位轴线的关系按照《厂房建筑模数协调标准》(GBJ6–86)的规定，在有吊车的厂房中，厂房跨度与吊车规格的关系为：

Lk=L－2e

(17–1)式中Lk——吊车跨度，即吊车两轨道中心线之间的距离，单位m；

L——厂房跨度，单位m；

e——吊车轨道中心线至纵向定位轴线的距离，单位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(图17–14)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学58第二节单层厂房定位轴线的标定二．纵向定位轴第二节单层厂房定位轴线的标定由式17–1中可知，如果厂房跨度一定，必须首先确定e值，才能确定Lk值。从图17–14中可以看出：

e=h+Cb

+B

(17–2)式中h——上柱截面宽度，单位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，单位mm，即吊车轨道中心线至吊车端部外缘的距离；

Cb——吊车端部外缘至上柱内缘的安全净空尺寸，单位mm，当吊车起重量Q≤50t时，Cb≥80mm；Q≥75t时，Cb≥100mm。Cb值主要考虑吊车和柱子的安装误差以及吊车运行中的安全间隙。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学59第二节单层厂房定位轴线的标定由式17–1第二节单层厂房定位轴线的标定由于吊车的形式和起重量不同、厂房的柱距和跨度各异以及是否设置安全走道板等条件，外墙内缘、边柱外缘与纵向定位轴线的关系有以下两种情况：1．封闭式结合所谓“封闭式结合”，是指纵向定位轴线与外墙内缘、边柱外缘以及屋架标志尺寸的端部相重合，屋面板与外墙之间无缝隙，形成“封闭结合”的构造(图17–15)。封闭式结合适用于无吊车或只有悬挂式吊车，以及柱距为6m、桥式吊车起重量Q≤50t／5t的厂房中。此时相应的参数为：B≤260mm，Cb≥80mm，h≤400mm，e=750mm，则：e－(h+B)≥90mm，满足Cb≥80mm的要求。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学60第二节单层厂房定位轴线的标定由于吊车的形式第二节单层厂房定位轴线的标定2．非封闭式结合在柱距为6m、桥式吊车的起重量Q≥30t／5t的厂房中，由于B=300mm，h=400mm，如不设安全走道板，e=750mm，此时，Cb=e－(h+B)=50mm，如继续采用封闭式结合，已不能满足吊车运行所需的安全间隙Cb≥80mm的要求，解决问题的办法是将边柱外缘(暨外墙内缘)自定位轴线向外移动一定距离，这个距离称为联系尺寸，用ac表示(图17–16)。为了减少构件类型，ac值须取300mm或其整倍数(即符合3M制)。当外墙为砌体时，可为50mm或50mm的倍数。这种纵向定位轴线与外墙内缘和边柱外缘的关系称为“非封闭结合”。在非封闭结合时，纵向定位轴线与屋架标志尺寸的端部相重合，而与外墙内缘暨边柱外缘之间有联系尺寸ac。而按常规，屋面板只能铺至定位轴线处，因此，屋面板与外墙内缘之间出现了缝隙，形成了“非封闭”的构造。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学61第二节单层厂房定位轴线的标定2．非封闭式结第二节单层厂房定位轴线的标定非封闭式结合构造复杂，施工较为麻烦。实际工程中，屋面板与外墙之间的缝隙，常以如下方法封闭：(1)挑砖式从外墙内缘向内分层挑砖，使其上部与屋面板上表面平齐。这种方法适用于联系尺寸较小的情况(图17–17a))。(2)加铺屋面补充小板将预制小板一端搁于墙上，另一端搭在屋面板上(图17–17b))。(3)结合檐沟构造处理将靠外墙的屋面板用挑檐板或设置檐沟板使之封闭(图17–17c))。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学62第二节单层厂房定位轴线的标定非封闭式结合构第二节单层厂房定位轴线的标定(二)中柱与纵向定位轴线的关系在多跨厂房中，中柱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的关系柱截面中心线与纵向定位轴线的关系有封闭式结合和非封闭式结合两种：(1)封闭式结合采用单柱单纵向定位轴线的方式，柱截面中心线与该纵向定位轴线重合(图17–18a)。(2)非封闭式结合采用单柱双纵向定位轴线的方式，两条纵向定位轴线之间的距离为插入距ai。ai为两侧厂房联系尺寸之和，其值应符合3M制。当两侧厂房均为非封闭式结合且联系尺寸都相等时，柱截面中心线位于该两条纵向定位轴线中间(图17–18b)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学63第二节单层厂房定位轴线的标定(二)中柱与纵第二节单层厂房定位轴线的标定2．无纵向变形缝时，高低跨中柱与纵向定位轴线的关系当厂房为高低跨，且无纵向变形缝时，通常采用单柱形式。高跨厂房的屋架或屋面大梁支承在上柱顶端，低跨厂房的屋架或屋面大梁则支承在牛腿上。所设定位轴线的数量及其与上柱外缘的关系，同样要视两侧厂房是封闭式结合还是非封闭式结合而定(图17–19)。(1)设一条定位轴线(图17–19a)。(2)设两条定位轴线（图17–19b)。如封墙采用墙板结构时，可按图17–19（c）、(d)处理。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学64第二节单层厂房定位轴线的标定2．无纵向第二节单层厂房定位轴线的标定3．有纵向变形缝时，中柱与纵向定位轴线的关系当变形缝仅为伸缩缝，且宽度不大时，一般采用单柱双轴线标注方法，伸缩缝一侧的屋架或屋面梁搁置在活动支座上(图17–20、17–21)。若缝两侧厂房均为封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距ai

=ae(缝宽)(图17–20、17–21a)；若缝两侧的厂房有非封闭式结合，则两纵向定位轴线之间的插入距ai

=ae(缝宽)+ac(联系尺寸)(图17–21b)；

图17–21(c)、(d)是封墙为墙板结构时封闭式结合和非封闭式结合柱与纵向定位轴线的关系。当变形缝为较宽的伸缩缝或为抗震缝时，一般采用双柱双轴线标注方法，变形缝两侧的屋架或屋面梁分别搁置在各自的柱顶上(图17–22、17–23)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学65第二节单层厂房定位轴线的标定3．有纵向变形第二节单层厂房定位轴线的标定三．纵横跨相交处的定位轴线单层工业厂房纵横跨相交时，常在相交处设变形缝，使纵横跨各自独立。对于纵跨，相交处的处理相当于山墙处；对于横跨，相交处的处理相当于边柱和外墙处的处理。纵横跨相交处采用双柱单墙处理，相交处外墙不落地，成为悬墙，属于横跨。相交处两条定位轴线间插入距ai=ae+t或ai=ae+t+ac(图17–24)。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学66第二节单层厂房定位轴线的标定三．纵横跨相交第三节单层厂房剖面设计单层工业厂房剖面设计是在平面设计的基础上进行的，剖面设计着重解决建筑在垂直空间方面如何满足生产的各项要求。一．单层工业厂房高度的确定(一)生产工艺对工业建筑剖面设计的影响生产设备的体形大小，工艺流程的特点，生产状况，加工件的体量与重量，起重运输设备的类型和起重量等都直接影响工业建筑的剖面形式。(二)单层工业厂房的高度

单层工业厂房的高度是指由室内地坪到屋顶承重结构最低点的距离，通常以柱顶标高来代表工业厂房的高度。但当屋顶承重结构为下沉式时，工业厂房的高度必须是由地坪面至屋顶承重结构的最低点。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学67第三节单层厂房剖面设计单层工业厂房剖面设计是第三节单层厂房剖面设计1．柱顶标高的确定(1)无吊车单层工业厂房在无吊车的单层工业厂房中，柱顶标高是按最大生产设备高度及安装检修所需的净空高度来确定的，且应符合《工业企业设计卫生标准》(TJ36–79)的要求，同时柱顶标高还必须符合扩大模数3M(300mm)数列规定。无吊车厂房柱顶标高一般不得低于3.9m。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学68第三节单层厂房剖面设计1．柱顶标高的确定Ar第三节单层厂房剖面设计(2)有吊车单层工业厂房(图17–25)其柱顶标高可按下式来计算：

H=H1

+h6

+h7

(17–3)H1=h1

+h2

+h3+h4

+h5

(17–4)式中H——柱顶标高(m)，必须符合3M的模数；H1——吊车轨道顶面标高(m)，一般由工艺设计人员提出；h1——生产设备或隔断的最大高度；h2——被起吊重物的安全超越高度，一般为400～500mm；h3——被起吊物体的最大高度；h4——吊车缆索起吊重物的最小高度，主要根据起吊重物的大小而定；h5——吊钩距轨顶面的最小高度，可由吊车规格表中查出；h6——吊车轨顶至小车顶面的高度(m)，根据吊车资料查出；h7——小车顶面到屋架下弦底面之间的安全净空尺寸(mm)。此间隙尺寸，按国家标准及根据吊车起重量可取300mm、400mm及500mm。ArchitecturalDesignandConstruction房屋建筑学69第三节单层厂房剖面设计(2)有吊车单层工业厂第三节单层厂房剖面设计吊车轨道顶面标高H1，应为柱牛腿顶面标高与吊车梁高、吊车轨高及垫层厚度之和