房屋建筑学十四章(工业建筑设计原理)
工业建筑设计原理
算方法很多，由于一般厂房对采光要求不很准确，可根
据书表按窗地比估算窗面积。
4.3 采光方式及布置
为了取得天然光，在建筑物外维护结构（外墙或屋顶） 上开设各种形式的洞口，并安装玻璃等透光材料，形 成采光口。
1 采光方式（三种）
单侧天窗的补充
1 单侧采光的有效进深约为侧窗口上沿至工作面高度 的两倍，如图。
工业建筑设计原理
三.工业建筑设计的任务及要求
1、工业建筑设计的任务 依据工艺要求设计出厂房的平、立、剖面和细部构造。
2、工业建筑设计的要求 满足生产工艺的要求 满足建筑技术要求 满足建筑经济要求 满足卫生及安全要求
工业建筑设计原理 四.工厂总平面布置 厂前区 生产区
工业建筑设计原理
3 避免在工作区产生眩光
在人的视野范围内出现比周围环境特别明亮而又刺眼的 光叫眩光。 它使人的眼睛感到不舒适，影响视力和操作。设计时应 避免在工作区出现眩光。
4.2 采光面积的确定
采光面积一般根据采光、通风、立面设计等综合因
素来确定，首先大致确定窗面积，然后根据厂房对采光
的要求进行校核，验证是否符合采光标准值。采光的计
工业建筑设计原理
平面形式及其特点
影响厂房平面轮廓形式的因素： （1）生产工艺流程的影响
a、直线布置 b、平行布置 c、垂直布置 （2）生产状况的影响； （3）生产设备布置的影响；
工业建筑设计原理
工业建筑设计原理
工业建筑设计原理 运输设备与平面的关系
常用的： a、单轨悬挂吊车 b、梁式吊车（分悬挂式和支承式） c、桥式吊车
c.经过经济比较，也可选用6×9m，6×12m，6×15m， 6×21m,6×27m
d.砖木结构常用 3m, 3.6m, 4m柱距 一般来说:不管有无吊车,18m和24m两个跨度适应性较强
《工业建筑设计》课件
采用钢材作为主要承重材料，具有较 高的承载能力和抗震性能。
框架结构体系
由梁、柱等构件组成，具有较好的抗 震性能和灵活性。
工业建筑的构造组成与特点
01
02
03
04
基础
承受建筑物的重量和外力，传 递给土壤，要求具有足够的承
载能力和稳定性。
墙体
构成建筑物的主体结构，具有 承重、维护和分隔空间的作用
。
屋顶
覆盖建筑物的顶部，具有防水 、保温和承重的作用。
地面与楼面
承受建筑物的重量和人流等荷 载，要求具有足够的承载能力
和耐久性。
工业建筑的特殊构造与处理
防腐蚀处理
针对工业建筑中可能存在的腐蚀 性物质，采取相应的防腐蚀措施 ，如涂装防腐涂料、使用耐腐蚀
材料等。
防爆与消防处理
根据工业建筑可能存在的爆炸和火 灾风险，采取相应的防爆和消防措 施，如设置防爆墙、消防设施等。
03
工业建筑的绿化与生态恢复需要考虑工业建筑的特点和工艺流程，以 及当地的气候和土壤条件，以选择适合的植物和生态恢复方式。
04
工业建筑的绿化与生态恢复需要注重生态平衡和可持续发展，以促进 企业与环境的和谐共存。
06
工业建筑的设计案 例分析
案例一：某钢铁厂炼钢车间设计
总结词
工艺流程与建筑设计的融合
工业建筑的景观设计
工业建筑的景观设计是指通过 景观规划、植物配置、小品设 计等方式，提升工业建筑的美
观度和文化内涵。
工业建筑的景观设计需要考虑 工业建筑的特点和风格，以及 周围环境的氛围和特点，以创 造出一个和谐、美观的景观效
果。
工业建筑的景观设计需要注重 生态和环保，采用适合当地生 长的植物和材料，以减少对环 境的负担。
《房屋建筑学》课后习题答案
《房屋建筑学》每章节课后习题及答案第一篇民用建筑设计原理1 民用建筑设计①建筑的含义是什么？构成建筑的基本要素是什么？答：建筑是指建筑物与构筑物的总称，是人工创造的空间环境，直接供人使用的建筑叫建筑物，不直接供人使用的建筑叫构筑物。
构成建筑的基本要素有三个，分别为建筑功能、建筑技术和建筑形象，三者是辩证统一的关系。
②什么叫做大量性建筑和大型性建筑？低层、多层、高层建筑按什么界限进行划分？答：大量性建筑是指量大面广，与人们生活密切相关的那些建筑，如学校、住宅、商店、医院等，修建的数量很大，故称之为大量性建筑。
大型性建筑是指规模宏大的建筑，如大型办公楼、大型火车站、大型展览馆等，因规模巨大而修建数量很有限，对所在地区获国家具有代表性，故称之为大型性建筑。
民用建筑按层数分类，1~3层为低层住宅，4~6层为多层住宅，7~9层为中高层住宅，10层及10层以上的为高层住宅（包括首层设置商业服务网点的住宅）。
③什么叫做构件的耐火等级？建筑的耐火等级如何划分？耐久等级又如何划分？答：耐火等级是指建筑构件按时间-温度标准曲线进行耐火实验，从受到火的作用时起，到时去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时止的这段时间，用小时表示。
建筑按耐火等级分类分为四级，分级确定的依据是组成房屋构建的耐火极限和燃烧性能。
按建筑的耐久年限分类同样分为四级，分级的依据是主体机构确定的耐久年限。
④实行建筑模数协调统一的意义何在？基本模数、扩大模数、分模数的含义和适用范围是什么？答：实行建筑模数协调统一标准是为了实现建筑工业化大规模生产，推进建筑工业化的发展而制定出来的。
基本模数是模数协调中选用的基本尺寸单位。
其数值定为100m，符号为M，即1M＝100mm。
整个建筑物或其一部分以及建筑组合件的模数化尺寸都应该是基本模数的倍数。
扩大模数是基本模数的整倍数。
扩大模数的基数应符合下列规定：（1）水平扩大模数的基数为3M、6M、12M、15M、30M、60M等6个，其相应的尺寸分别为300mm、600mm、1200mm、1500mm、3000mm、6000mm。
工业建筑设计原理
3 节约成本和资源
介绍如何通过结构设计来 降低建设成本和资源消耗。
工业建筑的建筑材料选用原则
1
功能性和可持续性
阐述建筑材料选用应考虑的功能性和环
经济性与维护性
2
境可持续性。
讲解选择具有经济性和易维护性的建筑
材料的重要性。
3
适应性和美观性
探讨建筑材料选用需考虑的适应性和美 观性因素。
工业建筑的环境控制系统设计原理
灯光设计
颜色运用
介绍如何利用灯光设计来提升工 业建筑的外观效果和夜间可视性。
探讨颜色在工业建筑立面设计中 的角色和表达效果。
工业建筑的结构设计原则
1 稳定性与耐久性
讲解工业建筑结构设计应 考虑的稳定性和耐久性因 素。
2 灵活性和可扩展性
探讨工业建筑结构设计中 的灵活性和可扩展性的重 要性和实现方法。
空调与通风
讲解工业建筑中空调与通风系统 设计的原理和方法。
照明系统
介绍照明系统在工业建筑中的重 要性和设计原则。
隔音与降噪
探讨隔音与降噪系统在工业建筑 中的设计原则和应用。
工业建筑的节能设计原则
1 能源管理和效率
讲解工业建筑中节能设计的原则和措施，包括能源管理和效率优化。
2 再生能源利用
探讨如何利用再生能源来减少工业建筑的能耗和环境影响。
介绍工业建筑设计中审美因素的重要设计中需要遵守的相关法规和标 准。
工业建筑的功能划分和布局设 计
解释工业建筑中不同功能区域和空间的划分原则，并介绍有效的布局设计来 提高生产效率和操作流程。
工业建筑的立面设计形式表达
外立面材料选择
讨论工业建筑立面设计的材料选 用原则，包括功能性和美观性的 考虑。
888《房屋建筑学》工业建筑部分
工业建筑
§2 工业厂房构造组成
一、工业建筑构造组成
8、支撑系统：支撑 是保证厂房结构和构 件的承载力、刚度和 稳定性的重要设施。 支撑分屋盖支撑和柱 间支撑两部分。
屋盖支撑按设置位置 分为上弦支撑、下弦 支撑；按设置方向分 为水平支撑和垂直支 撑；横向支撑和纵向 支撑。
工业建筑
§2 工业厂房构造组成 一、工业建筑构造组成
室内采光通风条件好； ②纵横跨垂交,要垂交处构件类型增多,构造复杂，需设防震缝； ③外墙长度较长，造价及维修费用较高，室内各种工程管线较长。
§4 平面设计 七、柱网选择
工业建筑
§4 平面设计 1、柱网设计要求 满足生产工艺提出的要求
工业建筑
遵守《厂房建筑模数协调标准》
调整和统一柱网
尽量扩大柱网
工业建筑
3、柱：承受竖向荷载和水平荷载，并将其传递到基础。 按位置可分为：边列柱、中列柱、高低跨柱等； 按材料有钢柱、钢筋混凝土柱、砖柱等 。 钢柱截面一般为格构形，砖柱截面一般为矩形。 钢筋混凝土柱可分为单肢柱、双肢柱两大类；单肢柱截面有矩形、工
字形、工字形带孔柱；双肢柱是由两肢矩形柱或两肢圆形管柱用腹杆 连接而成。
§4 平面设计 六、单层厂房常用平面形式
工业建筑
矩形 方形 L形 П形 Щ形
§4 平面设计 六、单层厂房常用平面形式
工业建筑
矩形平面特点： 运输路线短捷，工艺联系紧密，工程管线较短； 形式规整,占地面积少； 结构构造简单,造价低,施工快； 室内采光通风容易解决。
L形、П形、Щ形平面的特点： ①厂房各部宽度不大，厂房周长较长，可在较长的外墙上设置门窗，
工业建筑
柱间支撑按吊车梁位置分为上柱支撑和下柱支撑。柱间支撑常用钢 材制作，多为交叉式，交叉角以45°为宜。
工业建筑设计原理 教学大纲
工业建筑设计原理一、课程说明课程编号：190144Z10课程名称：工业建筑设计原理/ Principles of Industrial Building Design课程类别：专业选修课程学时/学分：24/1.5先修课程：公共建筑设计原理适用专业：建筑学教材哈尔滨建筑工程学院编.《工业建筑设计原理》.北京:中国建筑工业出版社.1988年;教学参考书本书编写组.《单层厂房建筑设计》.北京:中国建筑工业出版社.1980年; 二、课程设置的目的意义本课程为专业选修课。
工业建筑设计原理是建筑学专业建筑设计基本原理的组成部分之一，本课程是厂房设计的主要理论及基础，旨在使学生了解工业建筑与民用建筑类型的特点,还应补充《建筑构造》课程中遗缺的厂房中的构造问题。
本课程主要阐述厂房建筑设计和建筑构造设计的基本原理和方法。
通过本课程的教学，使学生理解厂房设计的基本原理和方法。
三、课程的基本要求1、理解厂房的平面设计、剖面设计、立面和内部空间处理的基本原理。
2、掌握厂房定位轴线的标定方法。
3、掌握厂房外围护构件的构造原理与方法。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求实践教学内容：1、完成一份单层厂房的剖面图绘制练习或一份工业建筑名作解析（含结构体系和构造方式）。
2、完成一份工业建筑认知实习报告。
基本要求：绘图练习课后交图，名作解析和认知实习指定时间提交报告。
六、考核方式及成绩评定根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核内容、六、考核方式及成绩评定。
考核内容重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用多种形式（笔试、口试、答辩、测验、论文等）、多个阶段（平时测试、作业测评、课外阅读、社会实践、期末考核等）、多种类型（作品、课堂实训、课堂讨论、社会调查、竞赛等）等全过程的考核；成绩评定加大过程考核及阶段性考核成绩比例（原则七、大纲主撰人：、大纲审核人：。
工业建筑设计原理
制冷系统的设计原理
1
容量计算
根据工业建筑的热量负荷和制冷需求，计算制冷系统的容量。
2
制冷剂选择
选择适合工业建筑的制冷剂，考虑环境和能源效率。
3
系统布局
合理布置制冷设备和管道，确保制冷效果和运行稳定性。
工业建筑的声学设计原理
隔声材料
使用隔声材料，减少噪音传播和 对周围环境的影响。
吸声装置
安装吸声装置，降低室内噪音水 平。
可持续性与可回收性
优先选择可持续发展材料，减少对环境的影响， 并提倡材料的回收再利用。
成本效益
在满足要求的前提下，考虑材料的成本效益， 有效控制建进的工艺和技术
采用先进的施工工艺和技术，提高施工效率和质量。
2 安全措施
制定详细的施工计划和安全措施，确保施工过程中的安全性。
噪音控制工程
进行噪音模拟和分析，制定有效 的噪音控制方案。
3 质量控制
建立有效的质量控制体系，确保施工工艺和技术的合规性和稳定性。
节能设计原理
绝缘材料
使用高效的绝缘材料，减少能 量损失。
节能照明
使用节能灯具和自动控制系统， 合理利用自然光。
高效设备
选择能源效率高的设备，降低 能耗。
环境保护设计原理
1 废水处理
建立废水处理系统，减少 对环境的污染。
2 噪音控制
工业建筑设计原理
工业建筑的基本原理和概念介绍，包括特点和要求分析、结构设计原理、布 局设计原理、采光设计原理、通风设计原理、防火设计原理、地基和基础设 计原理。
材料选用原理
强度与耐久性
选用材料应具备足够的强度和耐久性，以确保 工业建筑的安全和长期使用。
环境适应性
材料应能适应工业环境的特殊条件，如高温、 腐蚀等，以确保工业建筑的稳定性。
工业建筑设计原理
工业建筑设计原理1.功能性原理：工业建筑的设计首先要考虑到其使用的功能需求。
包括工艺流程的合理布局、生产线的串联、设备的摆放等。
在设计时，需要充分了解生产过程中的物流、能源流、信息流等流动规律，确保工业建筑能够顺利实现预期功能。
2.生产效率原理：工业建筑的设计应追求生产效率最大化。
通过合理的布局和流线设计，减少生产过程中的无效运动，提高生产效率。
同时，对于生产设备和工艺的选择也要考虑到其效率和可靠性，避免瓶颈和损耗。
3.安全性原理：工业建筑的设计要考虑到生产过程中的安全风险。
包括生产设备的防火、防爆设计、通风照明系统的安全性和可靠性等。
此外还需要合理设置消防设施、紧急出口和安全标识等，确保在发生意外情况时能够及时疏散人员，并减少伤害和财产损失。
4.环境适应性原理：工业建筑的设计应考虑到环境适应性。
应根据所在地的气候条件，合理设计采光、通风、保温等系统。
同时，在建筑外立面的设计上也应考虑到环境和景观，使其融入周围的环境，避免与自然环境的冲突。
5.可持续性原理：工业建筑的设计要追求可持续发展。
在选材、施工和使用过程中，应注重资源的合理利用和节约，减少对环境的影响。
同时，在设计阶段就要考虑到建筑的未来与可拓展性，确保可以适应未来的变化和扩展。
6.经济性原理：工业建筑的设计要追求经济效益最大化。
在设计过程中要充分考虑到建筑物的投资与运营成本。
合理选择建筑材料，减少不必要的建筑面积和结构复杂度，以降低建设和运维成本。
7.人性化原理：工业建筑的设计要考虑到员工的舒适性和健康。
包括室内环境的舒适度、工作站的人机工程学设计、休息和健身设施的设置等。
优良的工作环境不仅可以提高员工的工作效率，还有利于员工的身心健康。
综上所述，工业建筑设计原理是为了提高工业建筑的功能性、效率、安全性和适应性而制定的一系列原则和规范。
在设计过程中，需要综合考虑各个方面的需求和因素，以实现工业建筑的最佳设计效果。
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图14-1 某单层厂房局部平面图
14-2 纵向列柱温度伸缩缝处双柱节
设置方式。
泛水构造。
二、参考答案
附图14-1 厂房高度的组成
13.基础梁的设置方式有：当基础埋深不大时，基础梁搁置在
附图14-2 某单层厂房非承重山墙与横向定位轴线的联系
附图14-4 基础梁的设置
(a)基础梁放在基础上 (b) 基础梁放在垫块上
(c) 基础梁放在高杯形基础上(d) 基础梁放在柱牛腿上
3.高低跨处的泛水构造，参见附图14-5。
附图14-5 高低跨处泛水构造
(a)(b)有天沟高低跨泛水(c)(d)无天沟高低跨泛水
4.厂房中间天沟的构造做法，参见附图14-6。
附图14-6 中间天沟构造
(a)中间天沟用双槽形天沟板(b)在屋面板上做天沟
附图14-7 砖墙与柱和屋架的连接构造
(a)砖墙与承重骨架连接剖面(b)砖墙与柱的连接
(c)圈梁与柱的连接(d)圈梁与屋架的连接
6.屋面保温层的不同设置方式，参见附图14-8。
附图14-8 保温层的不同设置方式
(a)保温层在屋面板上 (b)保温层贴在屋面板下
(c)保温层喷涂杂屋面板上(d)保温夹心屋面板
单层厂房纵横跨相交处的定位轴线划分，参见附图14-9
14-9 单层厂房纵横跨相交处的定位轴线
首先，对于此类既有平行跨又有纵横跨的厂房，在划分轴线时，先全部拆开，按照单跨厂房轴线确定原则来确定，最后再组合在一起形成。
中心线与定位轴线重合；
向定位轴线与山墙内缘重合，端部柱中心。