第十三章 多层厂房设计

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 m2的单层厂房，它的占地面积就需要10000 m2， 若改为5层多层厂房，其占地面积仅需要2000 m2就够了， 就比单层厂房节约用地五分之四。
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

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。

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。

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
高度，检修操作空间高度，相应地提高厂房层高。
如下
图——
回
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 m，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 m,4.5 m,4.8 m,5.1 m,5.4 m,6.0 m等几种。
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。 下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
垂直划分 ；水平划分 ；混合划分

垂 直 划 分
水平划分
混 合 划 分
入口处理

人流入口 ：在立面设 计时应作适当的处理。 因为使人流出入口重 点突出，不仅在使用 中易于发现，而且它 对丰富整个厂房立面 造型会起到画龙点睛 的作用
突出入口-1

最常用的处理方法是， 根据平面布置，结合门 厅、门廊及厂房体量大 小，采用门斗、雨棚、 花格、花台等来丰富主 要出入口 ；
2、层高的确定

层高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 m,4.5 m,4.8 m,5.1 m,5.4 m,6.0 m等几种。 ①层高与生产、运输设备的关系 ②层高与采光、通风的关系 ③层高与管道布置的关系 ④层高与室内空间比例关系 ⑤层高与经济的关系
14.5 有特殊要求的厂房
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GB/T 50033-2001《建筑采光设计标准》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TJ 36-79《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 m3，面积不少于4 m2，以利提高工效，保 证工人健康。
14.2 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。
平面设计的主要内容：



2.1生产工艺流程和平面布置 2.2 平面形式 2.3 柱网 2.4 楼、电梯布置及人、货流组织 2.5 生活及辅助用房布置
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）：
源自文库
2.2 平面形式
H
h
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
性。

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 b.布置在车间的侧墙外
回
14.4 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。
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交通运输部分
三、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 ②钢筋混凝土结构 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。
型富有变化
墙面处理

多层厂房的墙面处理是立面造型设计中的一个主要部分，应 根据厂房的采光、通风、结构、施工等各方面的要求，处理 好门、窗与墙面的关系。 多层厂房的墙面处理方法与单层厂房有类似之处，即是将 窗和墙面的某种组合作为基本单元，有规律地重复地布置在 整个墙面上，从而获得整齐、匀称的艺术效果。一般常见的 处理手法有：

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。

（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
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。
14.1 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。

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。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。参看下图层数与单位造价的关系。
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。 a.布置在车间端部 b.布置在车间中部 生产车间与生活间层高关系

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。
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。
h
14.3 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。
1、层数的确定

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。如 下图某面粉加工厂的剖面。
辅助部分体量

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

多层厂房交通运输部分， 常将楼梯、电梯或提升 设备组合在一起，故在 立面上往往都高于主要 生产部分，在构图上与 主要生产部分形成强烈 的横竖对比，使厂房造
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。

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

当生产车间的层高低于3.6 m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 m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 m，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