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(共13张PPT)
第三部分工业建筑构造与设计部分
模块15单层工业厂房设计
YCF
01
单层工业厂房的平面设计
03
单层工业厂房的定位轴线
02
单层工业厂房的剖面设计
目录
CATALOG
04
单层工业厂房的体型和立面设计
05
单层工业厂房天窗构造
05
单层工业厂房天窗构造
15.5单层工业厂房天窗构造
天窗按功能的不同可分为采光天窗和通风天窗两种类型。但在实际运用中，天窗一般不会只起采光或通风的作用，采光天窗可同时具有通风天窗的功能，通风天窗也可兼有采光的作用。
1.矩形天窗
矩形天窗主要由天窗架、天窗扇、天窗檐口、天窗侧板及天窗端壁等组成。
（1）天窗架。天窗架是天窗的承重结构，它直接支承在屋架上，天窗架的材料与屋架相同，常用钢筋混凝土天窗架或钢天窗架。天窗架的宽度根据采风和通风要求一般为厂房跨度的1/3～1/2左右，且应尽可能将天窗架支承在屋架的节点上，目前常采用的钢筋混凝土天窗架的宽度为6m和9m两种。天窗架的高度应根据采光和通风的要求，并结合所选用的天窗扇尺寸确定，一般高度为宽度的0.3～0.5倍。
15.5单层工业厂房天窗构造
（2）天窗扇。天窗扇有钢制和木制两种。其中，钢天窗扇具有耐久、耐高温、重量轻、挡光少、不宜变形、关闭严密等优点，因此工业建筑中多采用钢天窗扇。
（3）天窗檐口。一般情况下，天窗屋面的构造与厂房屋面相同。天窗檐口常采用无组织排水，由带挑檐的屋面板构成，挑出长度一般为300～500mm。
（4）天窗侧板。天窗侧板是天窗窗口下部的围护构件，其主要作用是防止屋面上的雨水流入或溅入室内。天窗侧板应高出屋面不小于300mm。
侧板的形式有两种：当屋面为无檩体系时，采用钢筋混凝土侧板，侧板长度与屋面板长度一致；当屋面为有檩体系时，侧板可采用石棉水泥波瓦等轻质材料。侧板安装时应向外稍倾斜，以利排水。侧板与屋面的交接处应做好泛水处理。
（5)天窗端壁。天窗端壁有预制钢筋混凝土端壁和石棉水泥瓦端壁。
15.5单层工业厂房天窗构造
2.平天窗
1)平天窗的类型
平天窗有采光板、采光罩和采光带三种。
(1)采光板。采光板是在屋面板上开孔，装设平板透光材料。板上可开设几个小孔，也可开设一个通长的大孔。固定的采光板只作采光用，可开启的采光板以采光为主，兼作少量通风。
(2)采光罩。采光罩是在屋面板上开孔，装设弧形透光材料，如弧形玻璃钢罩、弧形玻璃罩等。采光罩有固定和可开启两种。
(3)采光带。采光带是指采光口长度在6 m以上的采光口。采光带根据屋面结构的不同形式可布置成横向采光带和纵向采光带。
15.5单层工业厂房天窗构造
2)平天窗的构造
(1)井壁。平天窗在采光口周围做井壁泛水，在井壁上安放透光材料。泛水高度一般为150～200mm。井壁有垂直和倾斜两种。井壁可用钢筋混凝土、薄钢板、塑料等材料制成。预制井壁现场安装，工业化程度高，施工快，但应处理好与屋面板之间的缝隙，以防漏水。
(2)防水。玻璃与井壁之间的缝隙是防水的薄弱环节，可用聚氯乙烯胶泥或建筑油膏等弹性较好的材料垫缝，不宜用油灰等易干裂材料。
(3)防太阳辐射和眩光。平天窗受直射阳光强度大、时间长，如果采用一般的平板玻璃和钢化玻璃透光材料，会使车间内过热和产生眩光，有损视力，影响安全生产和产品质量。因此应优先选用扩散性能好的透光材料，如磨砂玻璃、乳白玻璃、夹丝压花玻璃、玻璃钢等，也可在玻璃下面加浅色遮阳格卡，以减少直射光，增加扩散效果。
15.5单层工业厂房天窗构造
(4)安全防护。防止冰雹或其他原因破坏玻璃，保证生产安全，可采用夹丝玻璃。若采用非安全玻璃（如普通平板玻璃、磨砂玻璃、压花玻璃等），须在玻璃下加设一层金属安全网。
(5)通风。南方地区采用平天窗时，必须考虑通风散热措施，使滞留在屋盖下表面的热气及时排至室外。目前采用的通风方式有两种：一是采光和通风结合处理，即采用可开启的采光板、采光罩或带开启扇的采光板，既可采光又可通风，但使用不够灵活；二是采光和通风分开处理，平天窗只考虑采光，另外利用通风屋脊解决通风，构造较复杂。
3.矩形通风天窗
1)挡风板
挡风板的固定方式有立柱式（直或斜立柱式）和悬挑式（直或斜悬挑式）。
15.5单层工业厂房天窗构造
立柱式是将立柱支承在屋架上弦的柱墩上，用支撑与天窗架相连，结构受力合理，但挡风板与天窗之间的距离受屋面板排列的限制，立柱处防水处理较复杂。
悬挑式的支架固定在天窗架上，挡风板与屋面板脱开，处理灵活，适用于各类屋面，但增加了天窗架的荷载，对抗震不利。挡风板可向外倾斜或垂直设置，向外倾斜的挡风板，倾角一般与水平面成50°～70°，当风吹向挡风板时，可使气流大幅度增强，从而增加抽风能力，通风效果比垂直的好。
挡风板常用石棉水泥瓦、钢丝网水泥瓦、瓦棱铁等轻型材料，用螺栓将瓦材固定在檩条上。檩条有型钢和钢筋混凝土两种，其间距视瓦材的规格而定。檩条焊接在立柱或支架上，立柱与天窗架之间设置支撑使其保持稳定。
15.5单层工业厂房天窗构造
2)挡雨设施
屋面设大挑檐挡雨，使水平口的通风面积减小。垂直口设挡雨板时，挡雨板与水平夹角越小通风越好，但不宜小于15°。水平口设挡雨片时，通风阻力较小，是较常用的方式，挡雨片与水平面的夹角多采用60°。挡雨片的高度一般为200～300mm。在大风多雨地区和对挡雨要求较高时，可将第一个挡雨片适当加长。
当用石棉水泥瓦做挡雨片时，常用型钢或钢三角架做檩条，两端置于支撑上，将水泥瓦挡雨片固定在檩条上。
4.井式天窗
井式天窗一般由井底板、井底檩条、井口空格板、挡雨设施、挡风墙及排水设施等组成。
1)井底板
井底板位于屋架下弦，布置方式有横向铺板和纵向铺板两种。
15.5单层工业厂房天窗构造
2)井口板及挡雨设施
井式天窗的通风口一般做成开敞式，不设窗扇，但井口必须设置挡雨设施。其做法有井上口挑檐、设挡雨片、垂直口设挡雨板等，其中井上口挑檐影响通风效果，因此多采用井上口设挡雨片的方法。
3)窗的设置
如果厂房有保暖要求，可在垂直井口设置窗扇。沿厂房纵向的垂直口可以安设上悬或中悬窗扇。
4)排水措施
井式天窗的排水需同时考虑屋面排水和井底板排水，构造处理比较复杂。根据天窗的位置、地区气候条件和生产工艺特点的不同，井式天窗的排水主要有以下几种。
15.5单层工业厂房天窗构造
(1)无组织排水。上下层屋面均做无组织排水，井底板的雨水经挡风板与井底板的空隙流出，构造简单，施工方便，适用于降雨量不大的地区。
(2)单层天沟排水。单层天沟排水有两种处理方式：一种是上层屋檐做通长天沟，下层井底板做自由落水，适用于降雨量较大的地区；另一种是下层设置通长天沟，上层自由落水，适用于烟尘量大的热车间及降雨量大的地区。天沟兼做清灰走道时，外侧应加设栏杆。
(3)双层天沟排水。在雨量较大的地区、灰尘较多的车间，采用上下两层通长天沟有组织排水。这种形式构造复杂，用料较多。
思考与练习
1.工业厂房如何分类？
2.工厂总平面对平面设计有哪些影响？
3.简述单层工业厂房的轴线是如何定位的。
4.天窗的作用是什么？有哪些类型？
一、思考题

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