工业建筑环境设计ppt课件

工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工厂厂址的选择是根据国民经济发展的需要和当地实际情况做出的城市长远规划所确定的，根据政治、经济、自然、地理、技术条件、社会环境等进行综合比较后，选出最优厂址。,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑选址原则,1. 厂址选择的基本原则,2. 厂址选择的一般要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑选址的程序,1. 准备阶段,2. 现场踏勘阶段,3. 厂址选择方案的比较,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,（1） 技术条件比较,工业建筑选址的程序,3. 厂址选择方案的比较,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑选址的程序,（2）建设费用的比较,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,（2）环境影响比较,工业建筑选址的程序,工业建筑防火、防爆,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,为了保障工业建筑的安全生产，必须加强防火、防爆设计。其主要设计内容涉及生产工艺、火灾危险性分类、建筑耐火等级、防火间距、防火分区、安全疏散及厂房防爆等。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,火灾危险性分类,生产的火灾危险性分类 表5-2-2-1,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑的耐火等级,不同耐火等级厂房和仓库建筑构件的燃烧性能和耐火极限（h） 表5-2-2-2,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑的层数、面积和平面布置,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,厂房的层数和每个防火分区的最大允许建筑面积 表5-2-2-3,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑的防火间距,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑 概念,工业建筑的特点 分类与设计要求,厂址选择,工业建筑与 环境保护,工业厂房 防火、防爆,厂房之间及与乙、丙、丁、戊类仓库、民用建筑等的防火间距（m 表5-2-2-4,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,厂房的安全出口应分散布置。每个防火分区或一个防火分区的每个楼层，其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于5m。,厂房内任一点至最近安全出口的直线距离不应大于表5-1-4-5的规定。,工业建筑的安全疏散,厂房的安全出口,厂房的疏散距离,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,厂房内任一点至最近安全出口的直线距离（m） 表5-2-2-5,工业建筑的安全疏散,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,厂房内疏散楼梯、走道、门的各自总净宽度，应根据疏散人数按每100人的最小疏散净宽度不小于表5-2-2-6的规定计算确定。,厂房内任一点至最近安全出口的直线距离（m) 表5-2-2-6,工业建筑的安全疏散,厂房的疏散净宽度,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑的防爆泄压,厂房防爆所适应的结构与构造,有爆炸危险的甲、乙类厂房需独立设置，其承重结构需采用钢筋混凝土或钢框架、排架结构；有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。,泄压设施宜采用轻质屋面板、轻质墙体和易于泄压的门、窗等，应采用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的材料。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,泄压设施的设置应避开人员密集场所和主要交通道路，并宜靠近有爆炸危险的部位。,在厂房防爆设计中，用作泄压面积的轻质屋面板和墙体的质量不大于60kg/m2。在寒冷地区，屋顶上的泄压设施应采取防冰雪积聚措施。,工业建筑的防爆泄压,厂房防爆所适应的结构与构造,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,泄压面积的计算,厂房的泄压面积需按下式计算，但当厂房的长径比大于3时，需将建筑划分为长径比不大于3的多个计算段，各计算段中的公共截面不得作为泄压面积：,A=10CV2/3,式中：A泄压面积（m2）； V厂房的容积（m3）； C泄压比，可按表5-1-4-7选取（m2/m3）。,长径比建筑平面几何外形尺寸中的最长尺寸与其横截面周长的积和4.0倍的建筑横截面积之比。 长径比=L(WH) 2/(4WH) 其中： L为建筑平面几何外形尺寸中的最长尺寸； W为建筑的宽度； H为建筑的平均高度。,工业建筑的防爆泄压,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,泄压面积的计算,例: 根据图5-1-4-1图5-1-4-3所示条件，计算甲类厂房的泄压面积。,已知：厂房跨度（W）12.0m，长度（L）36.0m，平均高度（H）6.5m.,解： 1）查表5-1-4-7得C=0.110 2）计算厂房的的长径比： 36.0（12.06.52/(12.06.54.0)=1332/312=4.33 3）以上计算结果不满足本条文的要求，因此将该厂房分为两段再进行长径比计算（也可视情况分成多个计算段）： 18.0（12.06.5）2/(12.06.54.0)=666/312=2.13 （满足长径比的要求） 4）计算厂房的容积： V=18.012.06.5=1404（m3） 5）代入公式（1.4.6） A1=100.11014042/3=1.1125.4=137.9(m2)（每段的泄压面积） 6）整个厂房需要泄压面积： A=A12=137.92=275.8（m2） 答：厂房需要泄压面积为275.8m2 。,示意图,工业建筑的防爆泄压,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑环境设计,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,厂房的热 环境,恒温恒 湿厂房,厂房的 自然通风,基本概念,恒温恒湿厂房对建筑的要求,基本原理和设计原则,冷加工车间的通风,空调机房的布置,热加工车间的通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 为了保证室内空气温度、湿度恒定，将进入室内的新鲜空气加温或降温，及加湿或干燥（降湿），达到规定要求的过程，称为空气温湿度处理，这种厂房称为恒温恒湿厂房。, 恒温恒湿厂房同时有温湿度基数和精度的要求 例如：t=23 0.5 ，=71%5%。,基本概念,（1） 恒温恒湿厂房,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,建筑布置,恒温恒湿厂房对外墙、屋顶等的要求,合理设计外围护结构的热工性能。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,建筑布置,合理设计外围护结构的热工性能。,恒温恒湿厂房对外窗、门等的要求,建筑布置, 恒温恒湿厂房宜集中布置，可以同层水平集中、分层竖向对齐集中，也可混合集中或布置在地下室。 恒温恒湿厂房的体形系数要小，尽量减少外墙长度，室内净高应尽可能降低。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,空调机房的布置,空调机房一般应布置在恒温室的附近，靠近其负荷中心，以减少冷热能量的损失，缩短风管长度，节约投资但由于风机有振动，机房还应远离需要防振、防噪声的恒温车间。有时也可以利用变形缝将两者分开布置。,空调机房的布置方式,集中式,分散式,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,通风方式,机械通风：依靠通风机的力量为空气流动的动力,自然通风 ：利用自然力作为空气流动的动力,（2） 厂房的自然通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,1）自然通风的基本原理,（2） 厂房的自然通风,A. 热压作用 ： 热压大小取决于两个因素，即上下进排风口的中心距离和室内外温度差。,自然通风原理图,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（2） 厂房的自然通风,1） 自然通风的基本原理,风压通风原理图,2） 自然通风设计的基本原则,窗扇，中轴旋转窗扇，水平挑檐、档风板、百页板，外遮阳板及绿化均可以挡风、导风。,从减少建筑物接受太阳辐射和组织自然通风角度综合来说，厂房南北朝向是最合理的。,平面布局有行列式、错列式、斜列式、周边式、自由式五种。行列式和自由式能争取到较好的朝向和自然通风，错列式和斜列式的布局更好。,为了获得舒适的通风，开口的高度应低一些，高窗和天窗可以使顶部热空气更快散出。,朝向,布局,开口,导风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（2） 厂房的自然通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,3） 冷加工车间的自然通风,未设天窗时，为排出积聚在屋盖下部的热空气，可设置通风屋脊。,限制厂房宽度并使其长轴垂直夏季主导风向。,在侧墙上开窗，在纵横贯通的通道端部设大门，室内少设和不设隔墙 。,当厂房较宽时，应辅设机械通风 。,（2） 厂房的自然通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,通风屋脊,3） 冷加工车间的自然通风,（2） 厂房的自然通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,南方地区热车间剖面示意,南方地区散热量较大车间 ：墙下部为开敞式，屋顶设通风天窗。为防雨水溅入室内，窗口下沿应高出室内地面6080厘米。因冬季不冷，可不设窗扇，但必须设挡雨板。,（2） 厂房的自然通风,矩形通风天窗图,目前我国最常用的通风天窗形式是矩形通风天窗。,矩形通风天窗的设计要点： 常用的L/h值是 当天窗挑檐较短时，可用L/h=1.11.5； 当天窗的挑檐较长时，可用L/h=0.91.25 喉口宽度b与窗高h之间的关系为： b6米，h=（0.40.5）b； b6米，h=（0.30.4）b,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,（2） 厂房的自然通风,天窗迎风面上产生负压条件,符合下列条件时，天窗前可不设挡风板： 厂房的边跨，满足下表条件时，可不设挡风板。 符合下表的情况，低跨天窗靠近跨一侧的排风口可不设挡风板,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,（2） 厂房的自然通风,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,（2） 厂房的自然通风,天窗互起挡风作用,两相邻天窗间距l5h时，两天窗互起挡风板作用，可不设挡风板。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,（2） 厂房的自然通风,通风天窗,通风天窗水平口设挡雨片,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,4） 热加工车间的通风,（2） 厂房的自然通风,通风屋顶,厂房的光 环境,天然采光标准,采光方式和采光窗,天然采光标准,天然采光的质量要求,侧面采光,采光窗口面积和采光窗类型,顶部采光,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,我国建筑采光设计标准（GB/T50033-2013）规定，在采光设计中，天然采光标准以采光系数和室内天然光照度为指标。 采光系数：是室内某一点直接或间接接受天空漫射光所形成的照度与同一时间不受遮挡的该天空半球在室外水平面上产生的天空漫射光照度之比 照度：是水平面上接受到的光线强弱的指标，照度的单位是lx，称作勒克斯,（1）天然采光标准,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（1）天然采光标准,为避免眩光影响采取的主要措施有： A. 作业区应减少或避免直射阳光； B. 工作人员的视觉背景不宜为窗口； C. 可采用遮阳设施降低窗户亮度或减少天空视域； D. 窗户内表面或窗户周围的内墙面，宜采用浅色饰面。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,窗地面积比 ：是指窗洞口面积与室内地面面积之比。如果一般厂房对采光要求不十分精确时，利用窗地面积比可以简单地估算出采光窗口面积 。,（2） 采光窗口面积的确定,采光窗窗地面积比,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（3） 天然采光方式和采光窗的选择,采光方式有三种：侧面采光（侧窗）、顶部采光（天窗）、混合采光（侧窗+天窗）。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（3） 天然采光方式和采光窗的选择,单侧采光：单侧窗采光不均匀，房间的天然光照度随进深的增加而迅速降低，采光系数衰减很快 。 单侧采光的有效进深约为侧窗口上沿至地面高度d的1.52.0倍，即B=1.52.0d。即单侧采光房间的进深一般不超过窗高的1.52倍为宜。,单侧采光光线衰减示意图,侧面采光分：单侧采光和双侧采光两种,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（3） 天然采光方式和采光窗的选择,侧窗可分为：高侧窗和低侧窗 高侧窗投光远，光线均匀，能提高远窗点的采光效果。 低侧窗投光近，对近窗点光线有利。 高低侧窗结合布置，不仅是结构构件位置所分隔，而且也充分利用各自窗特点，解决较高、较宽厂房的采光问题。 侧窗造价便宜，构造简单，施工方便，能减少屋顶承重的集中荷载。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（3） 天然采光方式和采光窗的选择,应注意的问题： 为方便工作（如检修吊车轨等）和不使吊车梁遮挡光线，高侧窗下沿距吊车梁顶面一般取600毫米左右为宜。低侧窗下沿（窗台）一般应略高于工作面的高度（0.8米左右）。 窗间墙愈宽，光线愈明暗不均，因而窗间墙不宜设得太宽，一般以等于或小于窗宽为宜。如沿墙工作面上要求光线均匀，可减少窗间墙的宽度或取消窗间墙做成带形窗。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 侧窗, 高低侧窗示意图,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 矩形天窗厂房剖面,顶部采光形式包括矩形天窗、锯齿形天窗、平天窗等 。,A. 矩形天窗 优点：当窗扇朝向南北时，室内光线均匀，直射光较少。由于玻璃面是垂直的，受污染程度小，易于防水。窗扇可开启，有一定的通风作用。 缺点：增加了厂房的体积和屋顶承重结构的集中荷载，屋顶结构复杂，造价高，抗震性能不好。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 天窗宽度与跨度的关系,为了获得良好的采光效果，合适的天窗宽度为1/21/3厂房跨度。两天窗的边缘距离L应大于相邻天窗高度和的1.5倍，即L1.5（h1+h2）.,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 矩形天窗,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 锯齿形天窗厂房剖面,B. 锯齿形天窗 优点：室内光线稳定、均匀，无直射光进入室内，避免产生眩光及不增加空调设备负荷。 采光效率高，在满足同样的采光标准的前提下，锯齿形天窗可比矩形天窗节约玻璃面积30%左右。由于玻璃面积少又朝北，因而在炎热地区防止室内过热也有好处。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计, 锯齿形天窗, 平天窗,C. 平天窗 优点：采光效率高，采光均匀，它比矩形天窗平均采光系数要大23倍，即在同样采光标准要求的采光面积为矩形天窗的1/31/2，可节约大量的玻璃面积。 缺点：在采暖地区，玻璃面上容易结露；如设双层玻璃，则造价高，构造复杂。在炎热地区，通过平天窗透过大量的太阳辐射热；在直射阳光作用下工作面上眩光严重。此外，平天窗在尘多雨少的地区容易积尘和污染，使采光效果大大降低。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,三角形天窗厂房剖面图,C. 平天窗 平天窗采光口可分采光板、采光罩和采光带三种 在实践中还有三角形天窗：将玻璃面抬高（一般与水面成3045），宽度为36米，须设天窗架。,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,折板屋顶的采光天窗布置,在实践中还有： 折板屋顶的采光天窗布置 壳体结构的采光处理,壳体结构的采光处理,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,厂房的声 环境,噪声允许标准,厂房内噪声的控制,城市区域环境噪声标准Leq,工业建筑室内允许噪声级,控制噪声源,各类厂界噪声标准,在噪声传播途径上控制噪声,接受者防护,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（1） 噪音的定义： 广义的噪声 ：凡人们不愿听的各种声音都是噪声。 从物理学的角度来看，噪声是指由频率和强度都不同的各种声音杂乱地组合而产生的声音。 （2）噪音的危害： 噪声可以使人听力衰退，严重的可导致噪声性耳聋； 噪声会引起多种疾病；噪声会影响人的正常生活； 噪声使劳动生产率降低等。,（1） 噪声允许标准,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,我国现已颁布的和工业建筑声环境有关的噪声控制标准有： 中华人民共和国环境噪声污染防治法、 城市区域环境噪声标准、 工业企业噪声控制设计规范 工业企业厂界噪声标准 城市区域环境振动标准 但尚无工业企业卫生振动标准,（1）噪声允许标准,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（1） 噪声允许标准,城市区域环境噪声标准,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（1）噪声允许标准,工业建筑室内允许噪声级,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,各类厂界噪声标准,（1）噪声允许标准,工业建筑选址的原则及要求,工业建筑防火、防爆,工业建筑环境设计,（2） 噪声的控制,目前厂房内噪声控制方法有：控制噪声源、降低声源噪声；在噪声传播途径上控制噪声；对接受者采取保护措施（劳动保护）等。详见第6篇第3.4节。,