某厂房设计的点滴体会

黄艳霞

（航天建筑设计研究院有限公司第二综合设计院，北京 100071）

该厂房位于北京市，是提供使用单位进行试验、以及给相关其他单位提供该试验服务和试验技术支撑，总建筑面积25585.15m2，是一个多功能、组合性厂房。该项目从项目建议书阶段到施工图完成历时9个月，由于功能十分复杂，不论工艺还是建筑方案都经过反复推敲，与甲方多次协商讨论，才最终得以确定。在施工图的绘制过程中遇到不少的问题与难题，主要从以下几个方面来进行分析。

1 建筑概况

厂房位于北京市，主要是由数个大型试验区和其配套的试验用房组成。建筑物外形尺寸：沿东西向长108.80m，沿南北向宽 81.25m；总建筑面积25585.15m2（其中地下室建筑面积：448.42m2），占地面积9054.70m2，由主厂房和辅楼组成。建筑总高度为27.20m，主厂房地上一层，局部二、三层（在转载间下设地下室）、辅楼地上五层。辅楼一层层高为7.0米，二层层高为5.0米，三层层高为5.5米，四、五层层高为4.2米。建筑为戊类高层厂房，耐火等级为一级。辅楼为框架剪力墙结构、主厂房为框排架结构，抗震设防烈度8度，合理使用年限50年。地下室防水等级一级，屋面防水等级二级。

2 设计中遇到的难点

2.1 平面功能复杂，设备基础多，工艺地沟多

由于该厂房是由多个试验区组成，且在几个试验区内均须做振动试验，所以布局时就考虑尽量把荷载大和有振动试验要求的试验区布置在一层，把荷载相对较小的试验区布置在二、三层。但是一层占地空间毕竟有限，如何合理地布置房间就显得尤为重要。在设计中考虑货流、人流分开，把货物出入口设置在北侧，经转载间—货物风淋门—物流通道后进入各试验区，试验区分布在物流通道东、西两侧，人员主要从南侧辅楼主门厅进出。

因厂房内有振动试验要求，所以在各试验区均设有许多设备基础，基础尺寸及承载力均按照甲方要求进行设计，并在一些基础周围设隔振沟，以减少试验时设备振动对周围地面及其它设备的影响。

该试验厂房内许多试验室都需要用到液氮，所以在厂房外部西侧、北侧和东侧设有许多液氮罐基础，室外和室内有许多液氮地沟。室内试验室内还设有许多工艺电缆地沟，工艺埋地电缆和工艺设备埋地排风管。在设计中充分考虑液氮地沟、电缆地沟、各种埋地管线和设备基础平面和竖向交叉问题，对各种地沟和管线的位置、标高进行仔细地调整，避免直接碰撞问题。

2.2 建筑高低错落，高度各不相同

本厂房内因试验区的使用要求不同，试验区各部分的高度也不同，变化比较多，这给建筑立、剖面的绘制及安排各专业管线的走向带来相当大的难度。辅楼为5层，建筑高度27.50m；主厂房102、103和104大厅屋面为梯形轻型钢屋架结构，建筑高度分别为17.50m，16.20m和18.20m，厂房局部二层，建筑高度14.30m，局部三层，建筑高度为18.70；112房间单层，建筑高度13.80m，物流通道二层，建筑高度13.30m，其余单层房间建筑高度8.30m。由于建筑高度变化多，所以建筑屋面上设置的检修钢梯就比较多，各屋顶间来回穿梭，确保每个屋面都能检修到。见图1立面图、图2剖面图。

图1 立面图

图2 剖面图

2.3 高大厂房的自然采光

102和103大厅为单层高大厂房，大厅内均有净化要求，为了减少室外环境对大厅内温湿度的影响，将其布置在厂房的中部。由于南北向均有试验室且高度和大厅差不多一样高，不能开窗采光，光靠东侧或者西侧单侧采光不能满足照度要求。大厅顶部均设有吊顶，吊顶内布置了一定数量的设备管线，且吊顶内需要设置检修灯具及管线的马道，如果采用传统的屋顶带形天窗，一方面会造成照度不均匀，另一方面会使管线及检修马道无法布置。考虑以后使用过程中的节能需要，在这两大厅屋顶上设置了一定数量的管式采光天窗，阳光反射率高达99.7%，通过对阳光的采集和传输，使室内空间获得了很好的日光照明效果，大大节约了能源，见图3。

图3 管式采光天窗详图

2.4 噪声问题

该厂房内振动试验室比较集中，所以解决噪声问题是设计中非常困难的事情。设计中对产生噪声的房间采取吸声降噪处理：墙壁和顶棚贴吸声板，与周围房间之间相通的门窗采用隔声门窗，墙体为隔声墙体（轻集料混凝土墙200mm厚，空气隔声值为≥50dB），以减少对相邻房间的噪声干扰；对有隔音要求的房间（控制室、测量间、技术协调室等）采取隔音处理：墙体为隔声墙体，门窗采用隔声门窗。经过上述处理后均能满足噪声要求。

本厂房内值得注意的降噪处理是风机房的排风。风机房内放置了11台与109、110和111试验室内振动设备相连的排风机，噪声比较大，依据甲方资料单台风机达到95dB，降噪后要求达到60dB。在通过室内墙面和顶棚贴吸声材料，及采用砌块隔墙隔音等通常的隔音降噪等手段处理后，噪声值仍然不能满足要求。所以又采取了以下措施：风机房周围用240厚蒸压灰砂砖与其他房间分隔，风机房内的风机排风管经地下埋至室外地沟，这样风机的排风就都集中排至室外地沟，经过地沟后通过地面上的排风井和百叶排至室外。经过这一系列处理后，风机房排出的风的噪声值就能满足要求。

2.5 各专业管线问题

该厂房为一综合性试验厂房，功能复杂，房间高度变化比较多，各专业管线也非常多，再加上许多房间都要保证工艺使用净高要求，所以要在有限的吊顶空间内的布置众多的管线是比较困难的。这次设计中针对厂房走道，参观走廊，物流通道，风淋门，洁净厂房双肢柱内等关键部位的吊顶空间，对各专业管线进行综合布置、排列，给出调整排列后的剖面图，然后再返回给各专业来进行不断地调整，以达到比较满意的结果。

2.6 工业建筑特有的建筑特征

工业建筑一般是由主要试验厂房及其配套的辅助用房组成，辅助用房常以多层及高层形式布置在主试验厂房周围。辅助用房主要布置小型实验室和一些办公用房，在设计中常会参照“民用建筑”标准进行设计，但是它不同于民用建筑，有一些自身的特征：小型实验室一般都有净化及温湿度的要求；实验室内要布置实验设备，房间楼地面的荷载较大；并且要求实验室与主厂房联系紧密（一般通过多开门和观察窗的方式），所以房间布置的灵活性受到一定的限制。

主要试验厂房的许多房间内均有净化及温湿度的要求，且这些房间一般为单层高大厂房，净化及温湿度的要求一般是控制在一个高度范围内，所以风管及自净器的布置不能太高（即单层高大厂房吊顶内），选择布置在房间两侧比较合适，考虑房间跨度较大，结构的柱子也会随之较大，如果在柱子外侧再布置风管，既影响房间美观同时也会减少房间的实用面积，后经与结构专业商量、讨论，将厂房的一侧柱子做成双肢柱，各专业管线布置在双肢柱内，然后在柱外侧贴上净化板，这样既保证房间的美观又提高了房间的使用率。

3 结语

每做完一个工程，都有值得总结和学习的地方。以上是做该项目过程中遇到的比较突出的几个问题，希望大家能相互指导和学习。