多层厂房的剖面设计

多层厂房的剖面设计应结合平面、立面设计同时考虑。 其主要任务是合理确定厂房的剖面形式、层数和层高。

17．3．1 层数的确定

多层厂房层数的选择，主要决定于生产工艺、城市规划和经济因素3个方面，其中生产工艺起着主导作用。

①生产工艺的影响 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，厂房层数也相应地确定了。 如服装厂的缝制车间，按其生产工艺流程的要求，一般是顶层布置裁剪工段，中间层布置缝纫工段，底层布置整烫工段。 中间层的缝纫工段往往根据生产服装的类型不同或缝纫数量的多少，又可分为一至数个不同类型的缝纫工段，若干个工段占一层楼，则一般缝纫车间层数常为3～5层。

②城市规划及其他技术条件的影响 在城市布置多层厂房时，层数的确定要符合城市规划、城市设计、天际轮廓线以及周围环境、工厂群体组合等的要求。 多层厂房层数随着厂址的地质条件、结构形式、施工方法以及防震抗震、防灾的不同要求而有所变化。

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、材料、施工等多方面进行综合分析。 根据我国有关资料统计分析，经济的层数一般为2～6层，有些由于生产工艺的特殊要求或受城市用地的限制，也有提高到6～9层的。 在国外，多层厂房一般为4～9层，也有高达25层左右的。

17．3．2 层高的确定

①层高和生产、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，还要考虑用车、传送装置等运输设备对厂房层高的影响。 一般在工艺许可的条件下，把一些质量大、体积大、运输量繁重的设备布置在底层，这样相应地加大底层的层高。 有时为适应个别设备的高度便将局部楼层加高，形成了有不同层高的剖面形式。

②层高和通风采光的关系 一般采用自然通风的车间，厂房净高应根据《工业企业设计卫生标准》（GBZ1—2010）规定中所要求的，每名工人应占有的容积计算确定。 对于散发热量的工段，则根据通风计算选择层高。

为保证多层厂房内有必要的自然光线，一般采用双面侧窗自然采光居多。 当厂房宽度过大时，就必须提高侧窗的高度，相应地需要增加建筑层高才能满足采光的要求。 设计时可根据生产工艺对采光的要求及《建筑采光设计标准》GB50033—2013的规定进行计算。

③层高和管道布置的关系 管道布置对层高的影响较大，例如要求恒温恒湿的工段中，空调管道断面较大，有的高达2m左右，这时管道高度就成为决定层高的主要因素。

在厂房内管道布置除采用结构内部布置方式（即利用空心板、梁的结构空隙布置管道），其余布置方式一般都要影响层高。 如图17．9所示表示几种管道的布置方式。 其中用图17．9 （a）、（c）表示干管布置在底层或顶层形式，这时就需要加大底层或顶层的层高以便房间能集中布置管道。 图17．9（b）、（d）则表示管道集中布置在各层走廊上部或吊顶层，这时厂房层高也将相应变化。 当管线数量及种类较多，布置又较复杂时，则可在生产空间上部设置技术夹层集中布置管道，这就必须增加厂房层高。

图17．9 多层厂房的几种管道布置

④层高和室内空间的比例关系 在满足生产工艺要求与经济合理的前提下，厂房的层高还应考虑室内建筑空间的比例关系，使其空间比例协调。 具体尺度可根据工程实际情况确定。

⑤层高与经济的关系 影响厂房层高除上述因素外，还应从经济角度予以考虑，如图17．10所示表明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0．6m，单位面积造价提高8．3％左右。

图17．10 高层与单位造价的关系

我国通常采用的层高有4．2m，4．5m，4．8m，5．1m，5．4m，6．0m等几种。 在同一幢厂房内层高尺寸以不超过两种为宜（地下层高除外）。

17．3．3 钢筋混凝土结构形式及适用范围

目前我国多层厂房多采用钢筋混凝土结构，主要结构形式及适用范围有：

①混合结构 为钢筋混凝土楼、屋盖和砖墙承重的结构。 它分为横向或纵向墙承重及外墙承重内框架两种结构。 这类结构不宜用于地震区，一般适用于楼面荷载不大，无振动设备，层数在5层以下的中小型厂房。

②框架结构 按受力方向的不同，一般有横向式、纵向式和纵横向式受力框架3种。 若按施工方式分，有全现浇式、半现浇式、全装配式及装配整体式4种形式。 此类结构，现广为采用。 一般适用于荷载较重、振动较大、管道线路较多、工艺较复杂的厂房。

③框架—剪力墙结构 为框架与剪力墙协同工作的一种结构体系，具有较大的承载能力。一般适用于层数较多、高度和荷载都较大的厂房。

④无梁楼盖结构 一般适用于荷载在10k N／m2以上无较大振动的厂房。柱网尺寸应以近似或等于正方形为宜。

⑤大跨度偏架式结构 适用于生产工艺要求大跨度的厂房，可采用无斜腹杆平行弦屋架作为技术夹层，以架设各种技术管道线路，夹层空间高度≥2100mm时，可布置生活辅助用房等。