工业建筑设计原理讲义.docx
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工业建筑设计原理讲义
工业建筑设计原理讲义
第一篇工厂总平面
目的:
解决好
1.功能布局
2.交通运输
3.工程技术管网
4.绿化美化
第一章.工厂总平面布置
布置工厂总平面:
需要考虑
(1)本厂布局的合理性
(2)厂在城市规划所处的地位和作用
(3)厂与周围环境的联系和影响
第一节工业企业在城市中的配置
一.影响工业企业在城市配置的因素
(1)企业的工艺及其生产特征
A.以体积大、重量大的材料为原料的要接近原料
产地。
B.企业规模大、占地大或散发有害气体或爆炸危险
C.企业要求洁净环境
(2)企业对城市环境污染的程度
(大气污染、水质污染、噪声)
(3)工业企业的运输量及其运输方式
A.货运量大
铁路运输专用线
公路运输专用线
干扰居住区
(4)工业企业用地规模的大小
(大占地百公顷以上
小10公顷或小于1公顷
太大在一般城市受到一定限制。
)
(5)职工的数量
(人数多:
女工多,要创造方便的上下班交通
联系,合理布置公共福利和服务设施。
二.工业企业在城市的配置
(一)远离城市生活居住区的工业用地
(1)排放大量有毒物质
(2)大宗货运量的企业
(3)有爆炸危险、火灾危险、具有放射性物质
(例大型冶金工厂、化工厂、石油加工厂)
(二)布置在城市边缘的工业用地
(1)排放有害物数量不多或不排放有害物质的企业
可能敷设铁路专用线。
(例机器制造厂、纺织厂)
(三)布置在居住区中的工业用地
(1)布置无害或者排放有害物极少,货运量不大
不敷设铁路专用线的企业。
(仪表、电子、钟表、印刷、服装、食品)
(图3页)
第二节工业区与工业小区
(图1---1---2工业区布置3页)
(图1---1---33页)
(图图图4页)
一.工业区
(一)工业区的类型
性质分类:
冶金
机械
纺织
电子
企业协作关系分类:
1.大型联合企业工业区
2.产品协作配置工业区
3.综合利用原料、副产品、三废的
工业区
4.经济特区的新兴工业区
(二)工业区规划原则
(1)布局根据各个企业的生产性质、运输相互联系
以及卫生安全等因素综合考虑。
(2)生产上密切协作的企业要靠近布置。
(3)各个企业能够方便的使用服务设施
(维修、动力、存储)
(4)根据企业对环境污染的程度设置卫生防护地带。
(5)污染重的企业远离居住区
(6)有防火要求和爆炸危险的企业,保证必要的安全距离。
(7)企业布置要方便职工上下班
(8)考虑工业区的远期发展。
(三)工业区的布置形式
1.带状布置(图1---1---75页)
(1)工业区沿公路布置,铁路专用线一般从工业区后侧
引入
(2)特点:
A。
铁路与公路不交叉。
B.职工上下班方便,不穿越铁路线
2.块状布置
(图1---1----85页一般布置大型联合企业)
二.工业小区
A.小区中,各企业之间密切协作,可以有共同的辅助设施
(动力供应、仓库、运输设施、生活福利、办公、以便
节约工业用地及基建投资。
(图1---1---96页)
B.小区进行功能分区(生产区、辅助区、动力区、仓库区
生活福利设施及科教机构区)
C.分析各企业的运输量及运输方式,解决好交通组织。
D.污染严重的企业,远离居住区的用地,人流量大的企业应
靠近居住区(图6页)
(图1---1---11工业----居住综合区布置)
第三节工厂总平面区划及布置原则
一.总平面的组成
(一)生产工程项目
(二)辅助工程项目
(三)动力设施
(四)仓储(出)工程项目
(五)行政管理及生产福利7页
二.厂区的功能分区
A.工程项目按其在全厂中的作用及生产特征分类
按区段布置。
B.功能分区
1.生产
2.辅助
3.动力
4.仓库
5.厂前区
(图8页)
C.功能分区特点
1.厂前区与城市干道衔接
2.厂前区侧边或后边布置冷加工区(污染小)
(生产工人多)
3.冷加工区其下风向的位置备料区
(热加工区提供生坯料)
4.热加工区要远离生活居住区
5.动力区宜在负荷中心
6.仓库一般在厂后部分,靠近汽车或火车入口处。
(图28页)
三.总平面布置的原则
(一)满足工艺流程要求(图9页)
(图9页)
(二)合理地组织货流和人流
(图)(图10页)
(三)节约用地(总平面紧凑,减少各种线路和围墙
有直接的经济效益)讲
方法:
1.建筑外观规整简洁,面积、大小、形状与道路
网形成的区一致(讲)
2.恰当地确定建筑物、构筑物的间距
(表11页)
3.厂房合并(生产流程短捷、缩短道路
(图12页)
(从公顷降到公顷)
4.增加建筑层数
三.满足卫生、安全和防振要求
1.根据风向频率玫瑰图进行设计
(主要考虑夏季主导风向)
2.居住区与污染源之间设卫生防护带
(保持一定距离)
3.厂房平面矩形,应将厂房的纵轴与夏季主导风向
垂直或大于45度并与其它平行厂房保持一定间距。
(图)
4.厂房为凹型或山型,主导风向应吹向缺口,并与缺
口的纵轴平行或成45度。
5.有明火和散发火花的车间在易燃车间的下风向。
6.厂房四周应设消防通道,厂房四周不需设道路,可
保留大于或等于6米的平坦地带
7.精密、洁净车间应远离污染源,并位于其上风向。
(五)考虑地形和地质条件
1.组织雨雪水排除,减少施工土方量
2.地形是山坡时,常顺着等高线布置总平面的长轴或
建筑物的长边及道路
(图14)(图)
3.传统经验“小坡筑台”大坡筑楼
图:
(六)考虑扩建,为工厂的发展留有余地
(图16页)(图16页)
四.总平面的技术经济指标
1.总平面的技术指标表示方式:
(1)占地面积
(2)建筑系数
(3)厂区利用系数
2.建筑系数=书上17页
3.利用系数=书上17页
(表17页)
第二章交通运输布置
A.工厂的运输方式:
(1)铁路(年运输量超五万吨可考虑或产品
的重量和质量必须铁路解决。
(2)无轨道路
(3)水路
(4)其它:
架空索道
连续悬挂链
运输带
B.运费比较:
水路<铁路<公路
一次投资铁路>公路
第一节铁路运输布置
1.铁路运输特点:
A.速度快、运费低
B.施工期长,一次投资高
C.适用于货运量大,需要远程运输。
一.铁路在厂区的布置
A.线路的走向根据工艺流程的要求确定
B.使车间的运输线路最短,避免交叉和往返,不与
人流路线交叉,不可避免交叉,人流大、货运量
大,则设立交。
C.线路布置注意节约用地
D.铁路占地面积的计算:
单线5X长度
双线(5+两股中心线的距离)长度
(一)铁路的布置方式
(1)铁路进厂的角度的确定:
与厂区纵轴成角占厂总面积
90度20%
60度11---16%
65度最理想
平行10---13%
(规模大厂)
(图19页)
(2)厂内铁路布置方式
1.尽端式(图1---2----320页)
(特点:
铁路与人流平行不交叉,车辆往复倒车多
咽喉区的货运量过于集中.
2.贯通式
(特点:
通行能力强,运输连续性大)
(图1---2---4)
3.环状式(特点:
适用于厂区宽阔车间之间运输量大的
企业。
)
4.混合式:
尽端式和环状式的混合
贯通式与环状式的混合
(图)
布置方式的选择:
考虑工艺、货运量、车间仓库数量、地形
人流
(二)厂内铁路与车间仓库的连接
1.铁路与车间的连接方式
A.线路布置成:
贯通式(图1---2---7A21页)
尽端式(图1---2---7B21页)
跨越式(图1---2---7D21页0
(两车间距离须70米以上)
B.尽端式铁路引线长度
(图22页)
2.铁路与仓库的连接方式
A.连接方式(图1---2----922页)
B.仓库站台的高度和宽度
(图22页)
C.有时将仓库(漏斗仓)设在高处、铁路设在漏斗仓
下面。
二.厂内铁路线的一般技术要求
(一)建筑界限
A.不同机车型号直接建筑接近界限尺寸
(图23页)
B.铁路中心线与建筑物、道路的最小距离
(图23页)
(二)线路间距
A.一般情况,铁路中心线之间的距离采用标准间
距5米,有困难时最小距离4.6米。
(三)曲线半径(铁路)
A.正常情况不小于200米,困难时可采用180米
B.同向曲线(图24页)
异向曲线
C.两曲线段之间插入直线f,f最小长度见
(表24页)
D.装卸线设置平直线有困难,纵坡不应陡于2。
5%
曲线半径增大至500米。
(四)纵向坡度
A.电力、内燃机车不陡于3%。
(五)道岔
A.道岔型号789121824
B.8号道岔,它的道岔角度为1/8(直角三角形的高/底边长)
之比。
(表1---2----225页)
(图图25页)
C.车速快,道岔号数大
D.渡线(两条路线的道岔连接线)
(为占地小,可做成曲线)
(图图25页)
(图表1---2----124页)
E.进入厂区的铁路线,考虑到机车调车须有一段直线约40米
然后才能出岔。
第二节.无轨道路及其它运输方式的布置
一.无轨道路
A.运输工具:
汽车B.道路:
最小曲率半径9---12米
电瓶车最大纵向坡度8----10%
手推车
(一)厂内道路的布置
1.满足运输,尽量减少道路面积
2.道路布置分:
环状式(联系方便,通畅路面多)
尽端式(设回车道,供车辆调头)
(图26页)
3.道路宽取决于车辆的通行量和车辆的类型
4.道路的地位和功能分:
主干道
次干道
消防车道
车间引道
人行道
5.车道宽度:
单车道宽米(注意会让车道)
(图26页)
双车道:
至少5.5米
一般6,7米
消防车道:
至少3.5米
人行道宽:
-1.5米
1米(两个方向低于每小时100人)
人流集散场地按每个座位平方米/人。
(二)道路布置的技术要求
1.厂内道路转弯处做成圆角,转弯半径9---12米
(小汽车、卡车)
2.交叉口的一定范围内不应设置建、构筑物和种植树木
(开阔的视野)
3.道路边缘至建筑物、构筑物的最小距离
(图27页)
4.仓库、堆场或车库应设置停车场
(图28页解放牌卡车)
5.纵向坡度:
汽车最大8%弯道折减,
特别困难,不宜大于10%。
手推车小于或等于3%
电瓶车小于或等于4%
6.平原、为排水,厂内道路坡度0。
3----0。
5%
7.道路断面形式:
郊区型(排水用明沟)
城市型(暗管排水)
二.水路及其它形式的运输
(一)水路运输
特点:
运费低、投资少
(图28页)
(二)其它运费方式
1.架空索道(图29页)
2.缆车(图29页)
3.传送带30页
第三章竖向布置与工程管网
竖向布置的任务:
A.人工改造整平
B.以便生产运输和工艺联系方便
C.组织排水
第一节.竖向布置
一.竖向布置方式分:
1.整片式:
适用于建筑密度>25%
铁路道路工程技术管网
较密集
2.重点式:
对厂房、构造物进行竖
向布置,其余保留原有地形。
适用于建筑密度小,管网简单。
(图31页)
二.规划场地的设计标高
A.竖向布置的标高取值应考虑
目的要求:
最小土石方工程量整平标高,尽可能接近自然地形标高。
1.
2.书上32页
3
4
5.
(1)厂房和构筑物周边设置散水坡或明沟
厂房底层的地面标高比厂房所在地段的地面
标高高出-0.2米
(2)书上画的
三.竖向布置表示方法
(1)等高线垂直高差一般取米
地形较平坦,可减至米。
(图1---3----232页阶梯布置法)
第二节。
工程管网
书上33页画的
(1)设计方法
(1)书上8行------11行
(2)设计方法
(2)15行-----16行
(3)地下管网17行
分:
通行地沟不通行地沟(图1---3---3)
半通行地沟33页
(4)地上管网:
(图33页)
(图33页)
低架(高于地表面大于或等于0.5米)
高架(下部可通行车辆或行人)
各种工程技术公用设施的布置
(图34页)
第四章工厂的绿化与美化布置
第一节厂区的绿化
一.绿化的作用
(1)保护和改善大气环境(吸附、阻滞和过滤有害物质)
(图35页)
(2)降低噪声源对厂区及其周围环境的干扰。
(图1----4---236页)
(3)有利于工厂的降温防署
(4)美化厂容厂貌
二.厂区的绿化布置
内容:
书上36页
1.卫生防护地带:
目的,降低有害气体、粉尘和噪声的危害。
(图1---4---3ABC37页)
多以乔木和灌木混交布置
一般将透风式绿化带布置在上风向
不透风式绿化带布置在下风向
2.厂区的道路绿化
(图1---4---437页)
(1)道路绿化一般应以高大茂密的乔木为主,适当配
以灌木。
(2)单条道路交叉口附近14----20米范围内,不应布置
树木,同时每隔40---60米间距留出空隙,以利
人流穿越。
(3)道路与绿化布置关系
(A)中间车行道,两旁人行道(图1---4----5A38页)
(B)中间人行道,两旁车行道
(图B)
(C)一边车行道,一边人行道(图1---4----5C)
(D)一条车行兼人行(图1---4----5D)
3.厂前区的绿化
(1)应和行政办公楼与各种建筑小品的布置密切配合,
使成为有机的整体。
(2)选好树和草花的品种。
4.车间及生活间周围的绿化
(1)绿化布置应根据各车间的生产性质来考虑
5.职工室外活动场地的绿化
(1)远离要道、噪声和污染源,尽可能靠近工作地点
和人流来往方便的地段(食堂)
6.其他
(1)沿厂区围墙布置绿化:
美化厂容
减少居住区干扰。
(2)厂区的边角空地,进行绿化
(3)厂区的溪(西)、池塘、水沟沿岸、挡土墙
绿化
第二节工厂的美化
厂区适当位置设置:
宣传板路灯
露天水面靠椅
喷水池大门
雕塑围墙
满足使用要求,又起装饰和美化
第二篇多层厂房建筑设计
A.建筑面积比重越来越大(多层)
B.节约用地
C.电子、精密仪器、轻工业、食品工业适宜采用多层厂房。
A.多层厂房
1.功能上:
要求必须有工艺设计人员密切配合、协作
统建商品性多层厂房,应考虑市场信息和未来
租购者的需要。
2.技术上:
要考虑工艺、各种动力管道和运输设施
及防尘、防震、恒温恒湿
B.多层厂房的特点
1.节约用地
2.外围护结构面积小,有利节能
3.屋盖构造简单,厂房宽度小,不设天窗
4.柱网小,工艺布置灵活性差,结构占面积大,生产面积
使用率低。
5.增加垂直交通运输设施,人货流组织复杂
6.利用侧面采光、厂房的宽度受到限制
C.宜于布置在多层厂房内的企业,基本可分六类。
1.生产上需要垂直运输的企业(例面粉厂)
2.
3
4书上44页
5
6
第一章多层厂房平、剖面设计
第一节.生产工艺与平剖面设计的关系
A.工艺流程是工业建筑设计的依据,平面组合首先应
满足工艺流程要求。
(图2-----1----145页)
一.工艺流程的布置方式
A.工艺流程的三种方式:
(一)自下而上的布置方式
(图2----1----2A45页)
常用于(照相机、手表、中小机械
电子仪器
(二)自上而下的布置方式
(图2----1----2B)
常用于(啤酒厂、面粉厂)
(三)往复的布置方式
(图2-----1----2C45页)
(图2-----1-----346页)
说明书上画的
二.工部组合
A.要求:
工艺流程短捷,避免不必要的往返
尽量减少垂直交通量。
B.有吊车、重设备、原材料多,运输量大,湿作业,有振源
宜布置在低层。
C.生产性质特殊,有共同技术要求宜集中布置,与一般工部
有明确的分区。
D.散发有害气体或火灾、爆炸危险的工部,将其布置在厂房
的边角或走廊的端部,主导风向的下侧。
第三节生产环境与平、剖面设计的关系
一.恒温室设计
A.对于空气从温度、湿度、清洁度和气流速度加以控制的
房间称恒温室。
B.空气调节的二个参数:
(1)温度例18度20度47页
相对湿度60%50%
(2)空调精度室温允许波动范围
正负1度正负0。
5度。
相对湿度波动范围正负5%、正负
10%。
(一)平面布置
A.厂房内有数个恒温室时,应尽可能集中布置(节能、节省
管道)
B.集中式布局的布置方式:
1.水平集中式(图2---1---4A48页)
2.垂直集中式(图2---1---4B48页)
3.混合集中式(图2---1---4C48页)
4.地下室(图2---1---4D48页)
C.恒温室的位置以北为宜,避免东西向
D.空调精度不同,可套间布置,高精度室位于低精度
室里面。
(图2----1-----549页)
(二)恒温室的气流组织
1.上部孔板送风,下部均匀回风(图2---1---649页)
A.顶棚离地面-3.5米左右
B.用在小于正负度的恒温室比较合适。
C.回风口离地面-1.5米之间
2.上部周边均匀送风,下部均匀回风(图2---1---750页)
A.送风高度一般离地面3.5米----4米
B.明管送风
C.顶棚送风
3.上侧均匀送风,下侧回风(图2----1---850页)
A.送风管高度一般为-4米。
B.回风口布置在离地面-1.5米处。
C.均匀正负1度房间。
4.上侧送风,上侧回风(图2---1----950页)
A.用于房间面积和层高都不大
B.送风口离地面3.5米左右。
(三)空调机房的布置
A.布置在恒温室附近,缩短风管、节能。
B.空调机房鼓风机有振动,应远离防微振、防噪声
的恒温室。
C.空调机房布置方式:
集中式
分散式50页最后一行
D.空调机的设计要求见书上51页
1-----10行
二.洁净室设计
(一)空气洁净度级别
A.洁净度----空气中含尘量多少的程度
B.含尘浓度表示方法:
一.个/升或个/立方尺(空气中含
浮游尘料的数量)
二.毫克/米3
C.洁净度级别:
以单位体积中所含尘粒
的数量或重量确定级别。
(表2----1----151页)
(二)尘源及防尘净化措施
A.洁净室灰尘的来源:
1.内部产生的灰尘(建材、设备粉尘)
2.外部的灰尘(工作人员、物料
设备、工具、空调送风、灰尘)
B.灰尘的防尘措施:
1.人身净化:
(1)工作人员净化程序
见图(2----1-----10AB52页)
2.物料净化:
(1)一切物料应清洗净化处理
(2)一般物料设有单独出入口与人流出入口
分开设置。
3.空气的净化及气流组织
(1)空气净化采用过滤的方法:
分:
低效
中效
高效52页
(2)粗净化要求------用低效过滤器
中净化要求------中效过滤器与低效过滤器配合
超净化和生物洁净的要求-----高效过滤器与低效
、中效过滤器配合。
(图2----1---1153页)
(3)洁净室的气流组织
A.紊流式(乱流式)用于洁净度
不十分高的洁净室。
B.(平行流)层流用于超净的洁净
室。
(图2---1----1253页)
4.建筑防尘措施
(1)在洁净度高的房间不设直接对外的门窗
或设置面向走廊的密闭窗,而由走廊再
设开向对外的密闭窗,门向内开启。
(2)室内墙面、地面顶棚的材料要求质地坚硬
耐磨、不起灰,表面光滑易清洗,尽量减少
凹凸和缝隙,还应考虑防静电。
三.建筑布置
(1)洁净室的布置原则与恒温室基本相同。
(2)工艺布置紧凑,尽可能控制洁净室面积,
洁净读要求相同的房间集中布置。
(3)物料远送路线尽量短捷。
(4)人流组织通过洁净辅助区------低洁净度洁净室
---------高洁净度洁净室
(5)人员出入口与物料出入口分别设置,外门不面
向全年主导风向并设置门斗。
(6)洁净室的净高尽量低,净高一般以2。
5米左右
为宜。
(7)平面布局:
分
廊式(图2---1----13ABC)
大厅式(图2---1---13D55页)
第三节.交通运输枢纽及生产辅助房间布置
A.水平交通运输-----手推车运输带(多层工业厂房)
B.垂直交通运输------楼梯、电梯
C.生活辅助房间------多在楼梯、电梯附近
一.交通运输枢纽布置
(一)布置原则
(1)位置保证人货流通畅近便,避免曲折迂回,电梯前
留有货运回转堆放场地,以防堵塞交通。
(2)尽量避免人、货流交叉,人流货流分别有自己的出
入口,货运量小,货流入口可兼做人流出入口。
(3)枢纽最好布置在大空间的边侧(厂房具有灵活性)
(4)满足使用前提下,为厂房立面处理创造条件。
(5)楼梯的数量位置应满足防火疏散的要求。
56页
(二)布置方式
1.人、货流分别设置出入口的楼、电梯布置
(图2----1----1456页)
2.人货流同一出入口的布置
(图2----1----1556页)
57页
(三)电梯间
电梯间的组成:
电梯井
电梯厢画图说明之
机器房(净高大于或等于2.5米)
(四)楼梯间的防火间距
(1)楼梯间或安全出入口位置应满足防火规范的要求。
(见表(2---1---257页)
二.生产辅助房间布置
(一)生活辅助房间的组成和设备
(表2---1----358页)
浴室、盥洗室、厕所按车间最大班工人总数93%
计算。
1.存衣室(表2---1---3存衣设备图2----1----1658页)
2.车间浴室:
要求书上画的58页
(见表2----1----458页)
(图2-----1----1759页)
3.盥洗室与厕所
(1)盥洗室的计算方法(表2----1----459页)
(2)厕所大便蹲位数及小便器数(表2---1---559页)
4.其它用房
休息室
食堂
车间医疗室
妇女卫生室
生活辅助房间的布置方式
1.布置在厂房内部:
端部一角
侧边中部
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