多层工业厂房

第十九章 多层工业厂房建筑设计

第一节 多层厂房概述

一、多层厂房的主要特点

1、生产在不同标高的楼层上进行

多层厂房的最大特点是生产在不同标高楼层上进行，每层之间不仅有水平的联系，还有垂直方向的联系。因此，在厂房设计时，不仅要考虑同一楼层各工段间应有合理的联系，还必须解决好楼层与楼层间的垂直联系，并安排好垂直方向的交通。 2、节约用地

多层厂房具有占地面积少、节约用地的特点。例如建筑面积为10000米2的单层厂房，它的占地面积就需要10000米2，若改为五层多层厂房，其占地面积仅需要20002米就够了，就比单层厂房节约用地五分之四。

3、节约投资

1)减少土建费用：由于多层厂房占地少，从而使地基的土石方工程量减少，屋面面积减少，相应地也减少了屋面天沟、雨水管及室外的排水工程等费用。

2)缩短厂区道路和管网：多层厂房占地少，厂区面积也相应减少，厂区内的铁路、公路运输线及水电等各种工艺管线的长度缩短，可节约部分投资。

二、多层厂房的使用范围

1、生产上需要垂直运输的工业。其生产原材料大部分送到顶屋，再向下层的车间逐一传送加工，最后底层出成品，如大型面粉厂等。 2、生产上要求在不同的楼层操作的工业。 3、生产工艺对土产环境向特殊要求的工业。

4、生产上虽无特殊要求，但生产设备及产品均较轻，且运输量亦不大的厂房，并且应根据

5、一些老厂位于城市市区内，厂区基地受到限制，生产上无特殊要求，须进行改建或扩建时，可向空间发展，建成多层厂房。

6、仓储型厂房及设施：如冷藏车间．设环形多层坡道的车库等。

三、多层厂房设计的一般原则

多层厂房设计与单层厂房一样，府根据生产工艺的要求，并结合建筑结构、采暖通风、水电设备等各个工种的技术要求和环境特征进行综合考虑。

四、多层厂房的结构形式

厂房结构型式的选择首先应该结合生产工艺及层数的要求进行。其次还应该考虑建筑材料的供应、当地的施工安装条件、构配件的生产能力以及基地的自然条件等。目前我国多层厂房承重结构按其所用材料的不同一般有: 1、混合结构

取材和施工均较方便，费用又较经济，保温隔热性能较好。

当地基条件差，容易不均匀下沉时，选用时应加慎重。此外在地震区亦不宜选用。 2、钢筋混凝土结构

1)横向承重框架 2)纵向承重框架 3)纵横向承重框架

3、钢结构

钢结构具有重量轻、强度高、施工方便等优点。是国外采用较多的一种结构型式。目前，我国钢结构采用得较少，但从发展的趋势来看，钢结构和钢筋混凝土结构一样，将会被更多的应用。钢结构虽然造价较贵，但它施工速度快，能使工厂早日投产。因而，可以从提早投产来补偿损失。

第二节 多层厂房的平面设计

一、生产工艺流程和平面布置 按生产工艺流向的不同，多层厂房的生产工艺流程布置可归纳为以下三种类型：

自上而下式自下而上式上下往复式重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制三种类型的生产工艺流程1、自上而下式 把原料送至最高层后，按照生产工艺流程的程序自上而下的逐步进行加工，最后的成品由底层运出。 一些进行粒状或粉状材料加工的工厂，面粉加工厂和电池干法密闭调粉楼的生产流程都属于这一种类型。 2、自下而上式

原料自底层按生产流程逐层向上加工，最后在顶层加工成成品。

轻工业类的手表厂、照像机厂或一些精密仪表厂的生产流程都属于这种形式。 3、上下往复式

有上有下的一种混合布置方式，能适应不同情况的要求，应用范围较广。

适应性较强，是一种经常采用的布置方式。印刷厂的生产工艺流程就属于这种形式。

二、平面布置形式

通常的布置方式有以下几种： 1、内廊式

各生产工段需用隔墙分隔成大小不同的房间，用内廊联系起来，这样对某些有特殊要求的工段或房间，如恒温、恒湿、防尘、防振等可分别集中。 2、统间式

适用于生产工段需较大面积，相互间联系密切，不宜用隔墙分开的车间。各工段一般按工艺流程布置在大统间里，若有少数特殊的工段需作单独处置时．则可将它们集中到专—的区段中去。 3、套间式

通过一个房间进入另一个房间的布置形式为套间式。

有特定生产工艺的要求或要求保证高精度生产正常进行（通过低精度房间进入高精度房间）的厂房。 4、混合式

能更好地满足生产工艺的要求，并具有较大的灵活性。但其缺点是易造成厂房平、立、剖面的复杂化，使结构类型增多，施工较复杂，且对防震不利。 三、柱网选择

四、厂房宽度的确定

第三节 多层厂房的剖面设计

一、层数的确定

多层厂房的层数选择，主要是取决于生产工艺、城市规划和经济因素等三方面，其中生产工艺是起主导作用的

1、生产工艺对层数的影响

厂房根据生产工艺流程进行竖向布置，在确定各工段的相对位置和面积时，厂房的层数也相应地确定了。例如为面粉加工车间，结合工艺流程的布置，确定了厂房的层数为六层。 1234561-除尘间;2-平筛间；3-清粉4-吸尘、刷面、管子间;5-磨粉机间；6-打包间2、城市规划及其它条件的影响 多层厂房布置在城市时，层数的确定要符合城市规划，城市建筑面貌、周围环境及工厂群体组合的要求。此外厂房层数还要随着厂址的地质条件、结构形式、施工方法及是否位于地震区等而有所变化。 3、经济因素的影响

多层厂房的经济问题，通常应从设计、结构、施工、材料等多方面进行综合分析。从我国目前情况看，根据资料所绘成的曲线，经济的层数为3-5层，有些由于生产工艺的特殊要求，或位于市区受城市用地限制，也有提高到6-9层的。在国外，多层厂房一船为4-9层。最高有达25层的。

元/m2200150100110109119128137ⅣⅤⅥⅦⅧ层数层数与单位造价的关系二、层高的确定 重庆大学建筑城规学院建筑技术研究所绘制 多层厂房的层高是指由地面(或楼面)至上一层楼面的高度。它主要取决于生产特性及生产设备、运输设备(有无吊车或悬挂传送装置)，管道的敷设所需要的空间；同时也与厂房的宽度、采光和通风要求有密切的关系。目前，我国多层厂房常采用的层高有4.2、4.5、4.8、5.1、5.4、6.0米等几种

1、 层高与生产、运输设备的关系

多层厂房的层高在满足生产工艺要求的同时，还要考虑起重运输设备对厂房层高的影响。一般只要在生产工艺许可情况下，都应把一些重量重、体积大和运输量繁重的设备布置在底层，这样可相应地加大底层层高。有时在遇到个别特别高大的设备时，还可以把局部楼层抬高，

处理成参差层高的剖面形式。

2、层高与采光、通风的关系

为了保证多层厂房室内有必要的天然光线，一般采用双面侧窗天然采光居多。当厂房宽度过大时，就必须提高侧窗的高度，相应地需增加建筑层高才能满足采光要求。设计时可参考单层厂房天然采光面积的计算方法，根据我国《工业企业采光设计标准》的规定进行计算。 在确定厂房层高时，采用自然通风的车间，还应按照《工业企业设计卫生标准》的规定，每名工人所占厂房体积不少于13米3，面积不少于4米2，以利提高工效，保证工人健康。

3、层高与管道布置的关系 生产上所需要的各种管道对多层厂房层高的影响较大。在要求恒温恒湿的厂房中空(a)(b)调管道的高度是影响层高的重要因素。(c)(d)右图表示了常用的几种管道的布置方式。其中(a)、(b)表示干管布置在底层或顶层，这时就需要加大底层或顶层的层高，以利集中布置管道。(c)、(d)则表示管道集中布置在各层走廊上部或吊顶层的情形。这时厂房层高也将随之变化。当需要的管道数量和种类较多，布置又复杂时，则可在生产空间上部采用吊天棚，设置技术夹层集中布置管道。这时就应根据管道高度，检修操作空间高度，相应地提高厂房层高。 4、层高与室内空间比例关系

在满足生产工艺要求和经济合理的前提下，厂房的层高还应适当考虑室内建筑空间的比例关系，具体尺度可根据工程的实际情况确定。 5、层高与经济的关系

在确定厂房层高时，除需综合考虑上述几个问题外，还应从经济角度予以具体分析。下图所示表明了不同层高与造价的关系。从图中可看出不同层高的单位面积造价的变化是向上的直线关系，即层高每增加0.6米，单位面积造价提高约8.3%左右。

目前，我国多层厂房常采用的层高有4.2、4.5、4.8、5.1、5.4、6.0米等几种

01201101003.64.24.85.46.0层高(m)重庆大学建筑城规学院 第四节 多层厂房的体型组合与立面设计

一、体型组合

二、立面设计

1、垂直划分 2、水平划分

3、混合划分 4、入口处理

三、多层厂房电梯间和生活、辅助用房的布置

1、楼梯及电梯井道的组合

2、生活及辅助用房的内部布置

第五节 多层厂房定位轴线的标定

一、砌体墙承重

二、装配式钢筋混凝土框架承重

这是目前多层厂房最常用的结构形式，其定位轴线的标定方法如下：

(1) 横向定位轴线的标定：柱的中心线与横向定位轴线相重合。

(2)纵向定位轴线的标定：对于中柱，其顶层柱中心线应与纵向定位轴线相重合。

(3)横向变形缝(伸缩缝或防震缝)处定位轴线的标定：多层厂房横向变形缝处的定位轴线，应采取加设插入距ai；和设两条横向定位轴线的标定方法。

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