工業建築

工業建築：指供人民從事各類生產活動和儲存的建築物和構築物。包括。工業廠房：可分為通用工業廠房和特殊工業廠房。按工業類別分類包括。工業建築在18世紀後期最先出現於英國，後來在美國以及歐洲一些國家，也興建了各種工業建築。蘇聯在20世紀20～30年代，開始進行大規模工業建設。中國在50年代開始大量建造各種類型的工業建築。

1.廠房應滿足生產工藝的要求。

2.廠房內部有較大的面積和空間。

3.廠房的結構、構造複雜，技術要求高。

4.必須緊密結合生產。

5.生產工藝不同的廠房具有不同的特徵。

6.採光、通風、屋面排水及構造處理較複雜。

化工廠房、醫藥廠房、紡織廠房、冶金廠房等。

構築物：　水塔、煙囱、廠區內棧橋、囤倉等。

高新技術產業建築：供從事高新技術研究、產品並開發以及高新技術產品生產的建築。

工業區配套設施建築：城市規劃行政主管部門確定須在工業區內配套設置的建築物，包括宿舍、食堂、管理樓、垃圾站、變配電所、雨水泵房等。

1.按用途：主要生產廠房；輔助生產廠房；動力用廠房；儲存用房屋；運輸用房屋；其它。

2.按層數：單層廠房；多層廠房；混合層次廠房。

3.按生產狀況：冷加工車間；熱加工車間；恆温恆濕車間；潔淨車間；其他種情況的車間，有爆炸可能性的車間，有大量腐蝕作用的車間，有防微震、高度噪聲、防電磁波干擾等車間。

有下列四個方面。這是確定建築設計方案的基本出發點。與建築有關的工藝要求是：①流程。直接影響各工段、各部門平面的次序和相互關係。②運輸工具和運輸方式。與廠房平面、結構類型和經濟效果密切相關。③生產特點。如散發大量餘熱和煙塵，排出大量酸、鹼等腐蝕物質或有毒、易燃、易爆氣體，以及有温度、濕度、防塵、防菌等衞生要求等。

根據生產工藝要求和材料、施工條件，選擇適宜的結構體系。鋼筋混凝土結構材料易得，施工方便，耐火耐蝕，適應面廣，可以預製，也可現場澆注，為中國的單層和多層廠房所常用。鋼結構則多用在大跨度、大空間或振動較大的生產車間，但要採取防火、防腐蝕措施。最好採用工業化體系建築，以節省投資、縮短工期。

下面幾點是必須做到的：①有良好的採光和照明。一般廠房多為自然採光（見工業建築採光），但採光均勻度較差。如紡織廠的精紡和織布車間多為自然採光，但應解決日光直射問題。如果自然採光不能滿足工藝要求，則採用人工照明（見工業建築照明）。②有良好的通風。如採用自然通風，要了解廠房內部狀況（散熱量、熱源狀況等）和當地氣象條件，設計好排風通道。某些散發大量餘熱的熱加工和有粉塵的車間（如鑄造車間）應重點解決好自然通風問題。③控制噪聲。除採取一般降噪措施外，還可設置隔聲間。④對於某些在温度、濕度、潔淨度、無菌、防微振、電磁屏蔽、防輻射等方面有特殊工藝要求的車間，則要在建築平面、結構以及空氣調節等方面採取相應措施。⑤要注意廠房內外整體環境的設計，包括色彩和綠化等。

生活用房包括存衣間、廁所、盥洗室、淋浴室、保健站、餐室等，佈置方式按生產需要和衞生條件而定。車間行政管理用房和一些空間不大的生產輔助用房，可以和生活用房佈置在一起。

這是工業建築設計的首要環節。在廠址選定後，總平面佈置應以生產工藝流程為依據，確定全廠用地的選址和分區、工廠總體平面佈局和豎向設計，以及公用設施的配置，運輸道路和管道網路的分佈等。此外，生產經營管理用房和全廠職工生活、福利設施用房的安排也屬於總平面佈置的內容。解決生產過程中的污染問題和保護環境質量也是總平面佈置必須考慮的。總平面佈置的關鍵是合理地解決全廠各部分之間的分隔和聯繫，從發展的角度考慮全局問題。總平面佈置涉及面廣，因素複雜，常採用多方案比較或運用計算機輔助設計方法，選出最佳方案。

工業生產過程中應用和產生的酸、鹼、鹽以及侵蝕性溶劑，大氣、地下水、地面水、土壤中所含侵蝕性介質，都會使建築物受到腐蝕。此外，建築物還會受到生物腐蝕。

防腐設計：①限制侵蝕性介質的作用範圍；②將侵蝕性介質稀釋排放；③在建築佈置、結構選型、節點構造和材料選擇等方面採取防護措施。

佈置要點 　① 對散發大量侵蝕性介質的廠房、倉庫、貯罐、排氣筒、堆場等，儘可能集中佈置於常年主導風向的下風側和地下水流向的下游。為利於通風，廠房和倉庫的長軸應儘量垂直於主導風向。②室外場地應有足夠的排水坡度（一般不小於0.5%），並佈置排水明溝。③廠內輸送侵蝕性液體、氣體的管道盡量集中埋置；架空敷設時放在下層，以免危及其他管道。④排除侵蝕性污水的管道所設的檢查井（窨井），應同建築物基礎保持一定的距離。

設計要點 　①凡散發侵蝕性氣體、粉塵的建築物，造型力求簡單。為保持良好的自然通風，可採用敞開式、半敞開式建築。②圍護結構應根據室內温度、濕度情況，加強保温性能，以減少牆面、屋面由於侵蝕性氣體的冷凝結露腐蝕建築物。為避免侵蝕性粉塵集聚，屋面不宜砌築女兒牆。③採用木製或塑料、玻璃鋼製門窗。④外露的金屬構件或零件應適當加大尺寸或塗飾耐腐蝕塗料。⑤ 樓面、地面的防護是建築防腐蝕設計的關鍵。為了縮小侵蝕性介質的危害範圍，便於防護，應配合生產工藝要求將滴、漏嚴重的設備集中佈置，並可在設備底下設置托盤、地槽，局部地面、樓面作成耐酸、耐鹼地坪。地坪的面層材料可選用瀝青混凝土、水玻璃混凝土、聚氯乙烯、玻璃鋼、陶瓷、花崗岩等製成的板材或塊材。在地坪面層和找平層（一般用水泥砂漿）間，用石油瀝青油氈或再生橡膠油氈等材料作為隔離層，以防地坪受到侵蝕性介質滲透、擴散的影響。⑥凡與侵蝕性介質接觸的其他建築部位，如地溝、地漏、踢腳線、變形縫和設備等，都應採取耐腐蝕的材料和相應的構造措施。

構造要求 　防腐蝕建築一般以鋼筋混凝土結構為佳。在含有強腐蝕性氣體且處於高濕環境中的梁、板、柱、屋架等鋼筋混凝土承重構件，除提高混凝土的標號、密實性和加大鋼筋保護層外，表面尚須塗以耐腐蝕塗料（如瀝青漆、環氧樹脂漆等）。如果建築物採用鋼、鋁等金屬結構，除加強節點構造和表面防護外，進行結構計算時要適當提高安全度。磚木結構一般僅用於腐蝕性介質影響不大的建築物，承重磚牆宜用不含石灰質的砂漿砌築，木材表面也要作防腐處理。建築物的基礎部分，為了防止生產過程中侵蝕性液體滲入地下造成腐蝕，防止雜散電流漏入地下引起鋼筋的電化學腐蝕，防止含有侵蝕性介質的地下水和地基土壤造成危害，必須採取地面的防滲堵漏和排水設施，選用合適的基礎材料，加強混凝土中鋼筋保護層，對基礎表面作防腐蝕處理並增加基礎埋深等。 ^[1] 

下面就單層廠房、多層廠房、熱加工廠房、冷加工廠房、動力站廠房分述如下。

單層廠房內一般按水平方向佈置生產線。這種廠房結構簡單，可以採用大跨度、大進深；便於使用重型起重運輸設備，地面上可安裝重型設備；可以利用天窗採光、通風。單層廠房的適應性強，既可用於生產重型產品，又可用於生產輕型產品；既可建成大跨度、大面積的，也可建小跨度、小面積的。但是佔地大，相應地增加了室外道路、管線和運輸線路的長度。

可採用單跨或多跨（聯跨）平面，各跨多平行佈置，也可有垂直跨。廠房多呈矩形，一些熱加工車間廠房常採用п形、形。生活用房和輔助用房多沿柱邊佈置或利用吊車的死角處，也可集中建在廠房附近或貼建於廠房四周，但不宜過多，以免妨礙廠房採光和通風。

單層廠房柱距多用6米，間或採用9、12、18米等，跨度也採用以3米為基本參數，以便於構件的定型化。多跨廠房各跨的高度不同，應適當調整，以簡化構件和構造處理，改善採光、通風效果。

單層廠房結構通常用鋼筋混凝土構架體系，特殊高大或有振動的廠房可用鋼結構體系。在不需要重型吊車或大型懸掛運輸設備時，還可採用薄殼、網架、懸索（見懸掛結構建築）等大型空間結構，以擴大柱網，增加靈活性。

多層廠房是在單層廠房基礎上發展起來的。這類廠房有利於安排豎向生產流程，管線集中，管理方便，佔地面積小。如果安排重型的和振動較大的生產車間，則結構設計比較複雜。

多層廠房平面有多種形式，最常見的是：內廊式不等跨佈置，中間跨作通道；等跨佈置，適用於大面積靈活佈置的生產車間。以自然採光為主的多層廠房，寬度一般為15～24米，過寬則中間地帶採光不足。交通樞紐、管道井常佈置在中心部位，空調機房則可設在廠房的一側或底層，利用技術夾層、豎井通至各層。

多層廠房層高一般為4～5米，有時為取得足夠的自然光，可達6米，要考慮設備和懸掛運輸機具的高度。多層廠房的底層，多佈置對外運輸頻繁的原料粗加工、設備較大、用水較多的車間或原料和成品庫。多層廠房的頂層便於加大跨度和開設天窗，宜佈置大面積加工裝配車間或精密加工車間。其他各層根據生產線作出安排。

多層廠房各層間主要依靠貨梯連繫，樓梯宜靠外牆佈置。有時為簡化結構，也可將交通運輸樞紐設在與廠房毗鄰的連接體內。在用鬥式提升機、滑道、輸液通道、風動管道等重力運輸設備的生產車間，如麪粉廠，其工段要嚴格按照工藝流程佈置。生活輔助用房常佈置在各層端部，以接近所服務的工段，也可將生活輔助用房貼建在主廠房外，利用樓梯錯層連接。

多層廠房多采用鋼筋混凝土框架結構體系，或預製、或現澆，或二者相結合；也廣泛採用無樑樓蓋體系，如升板等類型。樓面荷載應考慮工藝變更時的適應性，也要考慮為設備安裝和大修留起吊孔。

熱加工廠房

這種廠房內在生產過程中散發大量餘熱或煙塵，廠房設計應着重解決散熱排煙問題，一般以採用自然通風散熱為主，機械排熱為輔。設計中還要綜合考慮車間內外對環境的污染和影響。

熱加工廠房多為窄長的單跨廠房，以利自然通風，面積大的也可用聯跨。廠房內的熱源佈置要考慮對相鄰工段的影響，如果常年風壓不大，熱源最好正對排風口（如天窗等），以減少室內的紊亂氣流。

在剖面設計中，單跨廠房須增大低側窗的面積（或用大面積開敞的大門）和增大高側窗的面積，利用其高差以利通風換氣。天窗要有足夠高度，以利排氣。在温暖地區，可採用開敞式或半開敞式建築。為防暴風雨侵襲，可設擋雨板，併兼作遮陽用。

熱加工廠房如用作冶煉、軋鋼、鑄造、鍛壓等車間，一般設有地溝、地坑和較大的設備基礎，地下煙道也較多，宜設在地下水位較低的地段，並作防水處理。此外，對鑄造、鍛壓車間產生的振動、噪聲，也都應作處理。

冷加工廠房

冷加工是與熱加工相對而言的，冷加工廠房是生產過程中不散發大量餘熱的廠房。按生產和建築特點可分為重型和輕型兩類：①重型冷加工廠房。它的加工件的體積、重量都比較大。廠房設計應着重解決鐵路運輸和重型吊車與廠房的關係，以及輕、重部件加工工段的組合等問題。這類廠房平面常將機械加工和裝配工段跨間相互垂直佈置。重型部件加工跨間緊靠露天倉庫，其餘跨間按部件輕重依次排列。也可採用全部平行跨間的組合，由廠房一端引入鐵路專用支線，另一端佈置生活間。重型冷加工廠房體量大，應合理選擇結構形式，處理好廠房體形和立面尺度問題，一般可將輔助用房、辦公室、生活間等合併建築，以節約用地。②輕型冷加工廠房。這種廠房中的加工件都較輕，但數量大，品種多；對生產連續性要求較高，工藝更新週期短，因而在運輸路線和設備佈置方面要有更大的靈活性。為加大靈活性，宜採用標準設計的大柱網靈活車間，以利於佈置不同方向的流水線。結構上要考慮懸掛運輸工具路線改變的可能性。廠房內可採用輕型活動隔牆，以適應生產工藝變更的需要。此外，由於加工精度高，人員密集度高，自然採光和通風的要求比重型加工廠房高。

大、中型工廠一般都設有各種動力站。動力站建築可分為兩類：一類是供電、供熱、供煤氣的站房，如自備電站、鍋爐房、煤氣站等；另一類是供氫氣、氧氣、乙炔、壓縮空氣的站房。

①鍋爐房和煤氣站。在以煤為主要能源的工廠內，常將二者靠近安排，以便共同使用水處理系統、輸煤系統、除灰系統，設在廠區內靠近運輸幹線的地方。較大型鍋爐房和煤氣站的主要建築多為三層，以便實現運煤、儲煤、除灰的機械化。鍋爐房分為加煤層、運轉層和出灰層；煤氣站分為運煤走廊、煤鬥和操作間、發生爐和除渣間。此外，鍋爐房還設有煙囱和除塵設施；煤氣站的室外設有靜電除焦油、循環用水等設備和洗滌塔、冷卻塔。高壓鍋爐房和煤氣站還應採取防雷、防爆設施。

②氫氣站、氧氣站、乙炔發生站、壓縮空氣站。在總平面佈置上這些動力站應靠近其用量較大的車間，以便於瓶罐運輸或縮短管線。氫氣站、氧氣站和乙炔發生站都有較大的火災和爆炸危險性，因此氧氣站應設在乙炔發生站和向大氣中排放可燃氣體的車間的上風位，乙炔發生站應設在壓縮空氣站的下風位。這類站房相互間要有一定的安全距離。它們所用原料主要是建築周圍的空氣，所以應保持所處地段空氣的潔淨。

氧氣站有製氧和灌瓶兩部分，產量大的分設成兩個車間。充瓶台前設高 2米的防護牆，以防氣瓶爆炸傷人。

乙炔發生站一般為獨立建築，產量小的可與用氣車間合併，但須以實牆分隔，以利防火。

壓縮空氣站有較大的振動和噪聲，要遠離有防微振要求的車間。規模小的（產量一般每小時小於1000立方米），可貼建於廠房一側。

這些動力站房一般採用單層，柱距尺寸多為6米，跨度為12、15、18米不等。大中型站房設備較多時，可設置檢修用的小型單軌吊車。

工業生產技術發展迅速，生產體制變革和產品更新換代頻繁，廠房在向大型化和微型化兩極發展；同時普遍要求在使用上具有更大的靈活性，以利發展和擴建，並便於運輸機具的設置和改裝。工業建築設計的趨向是：①適應建築工業化的要求。擴大柱網尺寸，平面參數、剖面層高儘量統一，樓面、地面荷載的適應範圍擴大；廠房的結構形式和牆體材料向高強、輕型和配套化發展。②適應產品運輸的機械化自動化要求。為提高產品和零部件運輸的機械化和自動化程度，提高運輸設備的利用率，儘可能將運輸荷載直接放到地面，以簡化廠房結構。③適應產品向高、精、尖方向發展的要求，對廠房的工作條件提出更高要求。如採用全空調的無窗廠房（也稱密閉廠房），或利用地下温濕條件相對穩定、防振性能好的地下廠房。地下廠房現已成為工業建築設計中的一個新領域。④適應生產向專業化發展的要求。不少國家採用工業小區（或稱工業園地）的作法，或集中一個行業的各類工廠，或集中若干行業的工廠，在小區總體規劃的要求下進行設計，小區面積由幾十公頃到幾百公頃不等。⑤適應生產規模不斷擴大的要求。因用地緊張，因而多層工業廠房日漸增加，除獨立的廠家外，多家工廠共用一幢廠房的“工業大廈”也已出現。⑥提高環境質量。

建築的區別

工業建築是指從事各類工業生產及直接為生產服務的房屋，一般稱為廠房。

工業建築生產工藝複雜多樣，在設計配合、使用要求、室內採光、屋面排水及建築構造等方面，具有如下特點：

1.廠房的建築設計是在工藝設計人員提出的工藝設計圖的基礎上進行的，建築設計應首先適應生產工藝要求；

2.廠房中的生產設備多，體量大，各部分生產聯繫密切，並有多種起重運輸設備通行，廠房內部應有較大的通敞空間；

3.廠房寬度一般較大，或對多跨廠房，為滿足室內、通風的需要，屋頂上往往設有天窗；

4.廠房屋面防水、排水構造複雜，尤其是多跨廠房；

5.單層廠房中，由於跨度大，屋頂及吊車荷載較重，多采用鋼筋砼排架結構承重；在多層廠房中，由於荷載較大，廣泛採用鋼筋砼骨架結構承重；特別高大的廠房或地震烈度高的地區廠房宜採用鋼骨架承重；

6.廠房多采用預製構件裝配而成，各種設備和管線安裝施工複雜。

民用建築：指供人們居住和進行公共活動的建築的總稱。民用建築按使用功能可分為居住建築和公共建築兩大類。

《中華人民共和國人民防空法》所説的“民用建築”，是指住宅、旅館、招待所、商店、大專院校教學樓和辦公、科研、醫療用房等，必須按照國家有關規定修建戰時可用於防空的地下室。這裏説的“民用建築”是區別於“軍事建築”和生產性工業建築而言。

民用建築指不論單位性質、投資規模和投資來源的居住建築和公共建築。包括：住宅及其配套設施、賓（旅）館、招待所；學校教學樓及其附屬設施；醫療用房及其附屬設施；辦公樓、科研樓、綜合樓的非生產用房部分；商店；文化館、影劇場（院）、體育場（館）、圖書館、展覽館、文體活動中心、車站候車室、碼頭候船室、機場候機樓、商業倉庫、民用車庫，及其它法律法規規定的建築等。

民用建築功能多，用途廣，民用建築比工業建築要複雜得多。

我國在2006年3月頒佈了《綠色建築評價標準》(GB/T 50378-2006) ^[2]  ，這是我國批准發佈的第一部有關綠色建築的國家標準。該標準用於評價住宅建築和公共建築中的辦公建築、商場建築和旅館建築，尚未涉及工業領域。全世界有數十個綠色建築評估體系，國際上發展較成熟的綠色建築評估系統有英國BREEAM (Building Research Establishment Environmental AssessmentMethod)、美國 LEEDTM (Leadership in Energy and Environmental Design)、多國 GBC(Green Building Challenge)等。BREEAM—Industrial 是世界上唯一一個面向工業建築的綠色評估體系，各評估條款均是根據工業建築的特點制定。

在建築節能標準已實現對現有民用建築覆蓋的背景下，原建設部也啓動了工業建築和生產工藝節能設計標準的制定工作。我國煙草行業率先提出“綠色工房”理念，中國建築設計研究院節能中心在 2007 年進入我國煙草行業推動“綠色工房”技術工作，並於 2009 年初在國家煙草專賣局支持下，正式立項煙草行業《綠色工房評價標準》，並開展標準編制。煙草行業《綠色工房評價標準》的立項，標誌着綠色建築理念全面進入煙草行業，也是我國首次將綠色建築理念引入工業領域 ^[3]  。

隨着我國節能減排政策的不斷推進與實施，工業建築節能的相關規範標準將隨之出台與頒佈，相關標準將對工業廠房建築圍護體系的節能環保提出更高要求，使之達到節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境和減少污染的要求，工業廠房建築將朝着綠色、環保、節能、降耗的方向發展。太空板產品已經在煙草行業應用，遼寧營口捲煙廠、四川成都捲煙廠、延吉捲煙廠、石家莊捲煙廠、寶雞捲煙廠等都已經選用太空板產品。在工業廠房建築節能減排政策的推動下，產品將有更大的發展空間。 ^[4]