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二十三章多层工业厂房一、主要内容：1、多层工业厂房特点、适用范围；2、多层工业厂房建筑设计初步。
二、要求及重点：了解多层厂房的特点及适用范围，了解其平、立、剖面设计方法。
三、教学方式：以建筑技术为主，利用实际工程、教具、模型。
192第二十三章多层厂房简介23.1 多层厂房的特点及适用范围一、特点1、厂房占地面积小2、节约投资3、在水平和竖直两个方向组织生产工艺二、适用范围多层厂房通常用于某些生产工艺适宜垂直运输的工业企业（如制糖、造纸、面粉等工厂）和需要在不同标高作业的工业企业（如热电和化工工厂），以及生产设备和产品的体积、重量较小，适于采用多层生产的工业企业（如精密仪器、电子工业等）。
23.2 多层厂房平面设计一、平面形式1、内廊式内廊式是指多层厂房中每层的各生产工段用隔墙分隔成大小不同的房间，用内廊把它们联系起来的一种平面形式。
表现为平面上用明显的内走廊，两侧为生产工段。
适宜于各工段面积不大，生产上既需相互联系，又不互相干扰的工艺流程。
内廊式平面布置，由于有明显的内廊和隔断墙，不易形成较大的空间，对于有大空间需求和大规模生产的工艺不适宜；它还限制了平面设置的灵活性，不利于技术改造，如图23-1所示。
2、统间式（大厅式）统间式是指厂房的主要生产部分集中在一个空间内，不设分隔墙，而将辅助生产工部和交通运输部分布置在中间或两端的平面形式。
此形式包括单跨柱网、多跨柱网。
适用于生产工艺间联系密切、干扰小而又需大面积大空间的生产工段；它有较大的通用性、灵活性，适于做成通用厂房、标准厂房。
对于生产过程中的特殊工段，应考虑设置于边部或中间，结合交通统一考虑，如图23-2所示。
1933、厅廊式（大宽度式）厅廊式是区别与内廊式有明显的内廊和统间式有明显的大厅的另一种空间形式。
表现为厅廊结合，大小空间结合，如双廊式、三廊式、环廊式、穿套式等均属此类形式，如图23-3所示。
主要适用于技术要求较高的恒温、恒湿、洁净、无菌等生产车间。
多层厂房简介多层厂房简介多层厂房是指具有多层建筑结构的工业生产厂房。
随着城市化进程的加快和土地资源的紧张，多层厂房成为了现代工业发展的重要选择。
本文将为大家介绍多层厂房的定义、设计特点以及应用领域。
一、多层厂房的定义多层厂房，是指工业生产过程中，厂房采用多层建筑结构而形成的建筑物。
传统的工业厂房一般只有单一的楼层建筑结构，而多层厂房具有超过一层的建筑结构，通常有两层以上。
多层厂房的设计符合现代工业化的要求，可以提高土地利用率、承载更多设备和工业生产流程。
二、多层厂房的设计特点1. 结构设计：多层厂房的结构设计有别于传统的一层厂房，需要更多考虑建筑物的稳定性和承重能力。
采用钢结构或混凝土结构设计，以保证建筑物的安全性和稳定性。
2. 土地利用率高：多层厂房的设计使得在有限的土地空间内，可以实现更多的生产设备和工业流程，最大限度地提高生产效率。
3. 空间划分合理：多层厂房的设计需要考虑生产流程的合理布局，将不同的工艺流程合理划分在不同的楼层，便于对生产过程的管理和控制。
4. 安全性高：多层厂房在设计过程中需要考虑火灾防护、疏散通道等安全问题，确保员工在紧急情况下能够快速疏散。
三、多层厂房的应用领域多层厂房广泛应用于各个工业领域，尤其是高科技、电子、机械制造等行业。
以下是多层厂房的应用领域的一些典型案例。
1. 电子制造业随着电子产品的快速发展，电子制造业对于厂房的要求也越来越高，多层厂房成为了电子制造业最佳选择之一。
多层厂房的空间布局合理，便于放置各种生产设备，同时还能提供良好的工作环境。
2. 高新技术产业高新技术产业对厂房的要求较高，需要宽敞明亮的生产环境和先进的设备。
多层厂房可以满足这些要求，使得高新技术产业能够更好地发展。
3. 机械制造业机械制造业对于厂房的空间要求较大，多层厂房可以将不同的生产工段划分在不同的楼层，提高生产效率和管理灵活性。
4. 物流仓储业物流仓储业需要大量的存储空间，多层厂房可以通过合理的布局和空间利用，提供更多的仓储空间，实现经济效益的最大化。
多层厂房定义
多层厂房是指多应用于电子工业、食品工业、化学工业、精密仪器工业等轻工业的一种建筑结构，它具有以下特点：
1. 垂直交通：多层厂房通常需要设置电梯或其他垂直交通设施，以便人员和物资在楼层之间便捷地运输和交流。
2. 空间利用：多层厂房的设计和布局可以更有效地利用空间，提高生产效率。
例如，可以将仓库和生产车间分别设置在不同的楼层上，以节省地面空间。
3. 工艺流程：根据生产工艺的要求，多层厂房可以设置不同的楼层高度和空间布局，以满足生产流程的需求。
例如，重型设备的生产流程可能需要较低的楼层高度，而轻型产品的生产流程则可能需要较高的楼层高度。
4. 结构体系：多层厂房的结构体系需要考虑建筑物的承重、稳定性和抗震能力等因素。
通常采用钢筋混凝土结构或钢结构，以确保建筑物的安全性和稳定性。
5. 消防安全：多层厂房需要考虑消防安全问题，例如火灾自动报警系统、灭火系统、疏散通道等。
同时，还需要根据生产工艺和设备的特点进行合理的消防设计，确保人员和财产的安全。
6. 通风和采光：多层厂房需要良好的通风和采光条件，以保证工作环境和空气质量。
可以通过设置天窗、窗户和通风口
等来增加自然采光和通风效果。
总之，多层厂房是为了满足特定生产需求而建造的一种建筑结构，其设计和布局需要根据生产工艺、设备要求、安全环保等因素进行综合考虑。
多层厂房简介学习目标：1. 了解多层厂房的特点、适用范围及常用结构类型。
2. 了解并掌握多层厂房平面设计、剖面设计和立面造型设计的基础原理。
3. 了解几类有特殊要求厂房的设计基本特点。
1.概述建国初期，多层厂房在工业建筑中占的比例较小。
但随着国家产业结构的调整，精密机械、精密仪表、电子工业、轻工业、国防工业的迅速发展，工业用地日趋紧张，从七十年代中期开始，多层厂房迅速发展起来。
1.1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问的垂直联系，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。
1.2多层厂房的使用范围多层厂房主要适用于较轻型的工业，在工艺上利用垂直工艺流程有利的工业，或利用楼层能创设较合理的生产条件的工业等。
结合我国目前情况，较轻型的工业采用多层厂房是首要的先决条件。
如纺织、服装、针织、制鞋、食品、印刷、光学、无线电、半导体以及轻型机械制造及各种轻工业等。
不少工业，为了满足生产工艺条件的特殊要求，往往设置多层厂房比单层厂房有利。
如精密机械、精密仪表、无线电工业、半导体工业、光学工业等等，为保证精密度需设置温湿度稳定的空调车间、为保证产品质量需作高度洁净车间、或需其它特定条件的内部要求等。
浅论多层厂房结构设计工业厂房的的结构设计对工厂经济发展与获得经济效益有重要影响，在各大工厂实行改革的进行中，问题也随之出现，分析出来的方案是决定经济效益的重要因素。
多层厂房在对跨度、柱子距离、高度、平面尺度等专业性的要求不断的给结构设计带来了不断的挑战，同时在设计的时候也不能给够忽略了经济方面、安全性方面的问题。
一、多层厂房的概述（1）应用多层厂房的背景我国的工业随着改革开放的发展优势，获得了快速与良好的发展；同时在城市化的进程中，土地的利用价值也是日益显著，工业用地更是处在紧张的状态下。
在这样的时代特点下，之前厂房建筑结构单一、形式和功能简单化的特点不足以适应现代化工业生产。
多功能厂房的工业大厦、灵活车间、联合车间即在问题出现之后纷纷出现，不止是为了对不断更新的工艺的应对，更是对上述已然形成的工业大生产形势的正确做法。
重工业的厂房使用率和使用高要求化随着重型工业不断发展所决定的，其厂房对高度、柱距、跨度、平面尺度等要求有在逐渐加大的趋向，多层厂房的利用也许能够解决这样的问题。
（2）多层厂房的结构设计框架支撑体系、钢架加支撑混合体系、纯框架体系作为我国工业上常用的多层厂房的三种结构体系，在布置结构的原则上采取结构体系的要求简单方便、规则、明确传力方向，故在设计中，柱网尽可能地均匀对称分布使得质量中心靠近房屋刚度中心，才可以减小厂房在空间上的扭转作用力。
现在分别对三种结构体系的设计进行阐述。
框架支撑体系的在设计上采取纵向设计结构和横向设计结构，分别是柱形支撑与刚接框架，同时对柱子的支撑作用则是抵抗水平方向的载重，故而又称其为支撑体系。
此体系的经济成本低、环保的优势被适合纵向较横向比例长的工业厂房使用，缺点则是占用大量的空间。
纯框架体系的设计，是参考框架支撑体系下的一种变化，显著不同之处是刚接框架在纵横向的应用而中间是去除了用柱子支撑的结构。
纯框架体系的利用，是合理与最大化利用空间的设计，却是提高了钢材的使用量。
多层厂房简介学习目标：1. 了解多层厂房的特点、适用范围及常用结构类型。
2. 了解并掌握多层厂房平面设计、剖面设计和立面造型设计的基础原理。
3. 了解几类有特殊要求厂房的设计基本特点。
1.概述建国初期，多层厂房在工业建筑中占的比例较小。
但随着国家产业结构的调整，精密机械、精密仪表、电子工业、轻工业、国防工业的迅速发展，工业用地日趋紧张，从七十年代中期开始，多层厂房迅速发展起来。
1.1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问的垂直联系，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。
1.2多层厂房的使用范围多层厂房主要适用于较轻型的工业，在工艺上利用垂直工艺流程有利的工业，或利用楼层能创设较合理的生产条件的工业等。
结合我国目前情况，较轻型的工业采用多层厂房是首要的先决条件。
如纺织、服装、针织、制鞋、食品、印刷、光学、无线电、半导体以及轻型机械制造及各种轻工业等。
不少工业，为了满足生产工艺条件的特殊要求，往往设置多层厂房比单层厂房有利。
如精密机械、精密仪表、无线电工业、半导体工业、光学工业等等，为保证精密度需设置温湿度稳定的空调车间、为保证产品质量需作高度洁净车间、或需其它特定条件的内部要求等。
如空调车间采用单层厂房时，地面及屋面会大大增加冷负荷或热负荷条件，若改为多层厂房则可将有空调的车间放在中间层，可减少冷热负荷；又如要求高度洁净条件的车间，在多层厂房中放在较上层次容易得到保证，而设在单层厂房中则难以得到保证。
1.3多层厂房的结构形式厂房结构形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混合结构2.多层厂房平面设计多层厂房的平面设计首先应满足生产工艺的要求。
其次，运输设备和生活辅助用房的布置、基地的形状、厂房方位等等都对平面设计有很大影响，必须全面、综合地加以考虑。
2.1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（见右图所示）：①自上而下式②自下而上式③上下往复式2.2平面布置形式柱网多层厂房的柱网选择时首先应满足生产工艺的需要，并应符合《建筑统一模数制》和《厂房建筑模数协调标准》的要求。
此外，还应考虑厂房的结构形式、采用的建筑材料、构造做法及在经济上是否合理等。
现结合工程实践，将多层厂房的柱网概括为2.4楼、电梯布置及人、货流组织方式(2)人、货流组织方式①人、货流同门进出，见[楼、电梯同门进出布置方式]图所示。
特点：人、货同门进出，平行前进，互不交叉，直接通畅。
②人、货流分门进出，见[楼、电梯分门进出布置方式]图所示。
特点：人、货流线分工明确，互不交叉，互不干扰。
生活及辅助用房布置(1)房间的组成多层厂房的生活间按其用途，象单层厂房一样也可分为三类。
①生活卫生用房（如盥洗室、存衣室、卫生间、吸烟室、保健室等）。
②生产卫生用房（如换鞋室、存衣室、淋浴间、风淋室等）。
③行政管理用房（如办公室、会议室、检验室、计划调度室等）。
(2)生活间的位置多层厂房生活间的位置，与生产厂房的关系，从平面布置上可归纳为两类。
① 设于生产厂房内：将生活间布置在生产车间所在的同一结构体系内。
其特点是可以减少结构类型和构件，有利施工。
生活间在车间内的具体位置有两种。
a.布置在车间端部布置在车间端部生活间布置在车间端部见下图所示，这种布置不影响车间的采光、通风，能保证生产面积集中，工艺布置灵活。
但对厂房的纵向扩建有一定限制，由于生活间布置在一端，当厂房较长时，生活间到车间的另一端距离就太远，造成使用上不方便。
为此，在车间的两端都需要设置生活间。
b.布置在车间中部布置在车间中部生活间布置在车间中部见下图所示，这种布置可避免位于端部的缺点，与厂房两端距离都不太远，使用方便，还可将生活间与垂直交通枢纽组合在一起，但应注意不影响工艺布置和妨碍厂房的采光、通风。
生产车间与生活间层高关系生产车间与生活间层高关系当生产车间的层高低于3.6米时，将生活间布置在主体建筑内是合理的，有利于车间与生活间的联系，使用方便，结构施工简单，设计时采用这种布置方式较多。
在生产车间的层高大于4.2米时，生活间应与车间采用不同层高，否则会造成空间上的浪费。
降低生活间层高有利于增加生活间面积，充分合理的利用建筑空间。
此时生活间的层高可采用2.8-3.2米，以能满足采光、通风要求为准。
但此种布置的缺点是剖面较复杂，会增加结构、施工的复杂性。
见右图所示。
②设于生产厂房外：生活间布置在与生产车间相连接的另一独立楼层内，构成独立的生活单元。
这种布置可使主体结构统一，还可以区别对待，使生活间可以采用不同于生产车间的层高、柱网和结构形式，这就有利于降低建筑造价，有利于工艺的灵活布置与厂房的扩建。
生活间与车间的位置关系通常有以下两种。
a.布置在车间的山墙外布置在车间的山墙外生活间布置在车间的山墙外见下图所示，生活间紧靠车间的山墙一端，与生产车间并排布置，不影响车间的采光、通风、占地面积较省，但服务半径受到限制，车间的纵向发展要受到影响。
b.布置在车间的侧墙外布置在车间的侧墙外生活间布置在车间的侧墙外见下图所示，将生活间布置在车间纵向外墙的一侧，这样，可将生活间布置在比较适中的位置，车间的纵向发展，不受生活间的制约，但生活间与车间的连接处，会影响车间部分采光与通风，占地面积也较大。
(3)房间组合多层厂房的生活间，主要根据生产车间内部生产的清洁程度，和上下班人流的管理情况，一般分两种组合方式：①非通过式；②通过式房间组合①非通过式特点：对人流活动不进行严格控制的房间组合方式。
适用于：对生产环境清洁度要求不严的一般生产车间，如服装厂的缝制车间，玻璃器皿厂的磨花车间等。
②通过式特点：对人流活动要进行严格控制的房间组合方式。
见下图。
适用于：对生产环境清洁度要求严格的空调车间，超净车间，无菌车间等，如光学仪器厂的光学车间，电视机厂的显象管车间等。
3.多层厂房剖面设计多层厂房的剖面设计主要是研究确定厂房的层数和层高。
3.1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[面粉加工厂剖面]图所示为面粉加工车间，结合工艺流程的布置，确定了厂房的层数为六层。
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，见[层数和单位造价的关系]图所示，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，多层厂房一般为4-9层。
最高有达25层的。
3.2层高的确定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调管道的高度是影响层高的重要因素。
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。
4.多层厂房立面设计进行多层厂房立面处理时，可借鉴单层厂房立面处理和多层民用建筑的处理，使厂房的外观形象和生产使用功能、物质技术应用达到有机的统-，给人以简洁、朴素、明朗、大方又富有变化的感觉。
4.1体型组合多层厂房的体型，一般由三个部分的体量组成：①主要生产部分；②生活、办公、辅助用房；③交通运输部一般情况下，辅助部分体量一般都小于生产部分，它可组合在生产体量之内，又可突出于生产部分之外，这两种体量配合得当，可起到丰富厂房造型作用。
