现代工业厂房建筑设计思路及细节问题分析

现代工业厂房建筑设计思路及细节问题

分析

摘要：伴随着国家经济建设的持续发展，国家的城镇化建设水平也在不断提

高，随着工业化的发展，以及现代生产工艺的不断升级，过去单一功能的厂房已

经不能适应时代的发展需要，正在逐步被多功能的综合厂房所替代。基于此，本

文以现代工业厂房建筑设计为切入点，阐述其设计思路及细节问题，仅供参考。

关键词：工业厂房；设计思路；细节问题

引言：为了更好地完成工业生产的任务，才有了工业厂房的出现，它的内部

构造和外观与普通的房屋建筑都有很大的区别，它对功能、灵活性以及经济适用

性都有很高的要求。对工业厂房设计而言，好的设计除了要满足安装设备、输送

及库存等生产要求之外，还必须为工业生产创造一个良好的劳动环境，而这一切

都与工业建筑的结构设计有着很大的关系，所以，对工业建筑的设计要点展开研

究就显得十分重要。

一、现代工业厂房的设计思路分析

（一）洁净设计思路

洁净设计指的是一种在建设工业厂房时，不会产生任何污染物的设计思想，

简单来说就是，就是在生产施工和实践过程中，尽量实现零污染，同时也是确保

工厂建筑绿色环保的一个重要手段。基于洁净设计，设计人员可以通过提高资源

利用率，并高效使用可循环的环保资源作为建设材料的思路，进行工业厂房的设

计，以此明确洁净设计思路，以及现代工业厂房发展方向。

（二）绿色设计思路

绿色设计，其设计思路指的是在工厂的建设过程中，所使用的是低碳环保的

施工工艺和技术，所使用的各种原材料、产品和设备等，都不会对周围的环境产

生不良影响。绿色设计思路就是要将环保的要求完全地反映出来，在建筑设计中，

不能盲目地采用新技术，要在日常的设计中融入绿色环保的设计理念，选择最适

合于工业厂房的建筑设计。确定了提高产品性能，降低能耗，提高产品使用效率

的绿色化设计目标。

（三）节能设计思路

随着社会的发展，人们越来越重视环境保护，可持续发展的理念也越来越深

入人心，节能已成了全社会的共识，所以，在设计现代化的工业厂房的时候，应

该把节能设计的思路结合起来，设计思路应着重倾向于，建设过程中厂房建的低

能耗，以及后期厂房应用的低能耗两个方面。这两种设计思路的实现，可以通过

使用太阳能和风能等天然能源，并通过改善建筑技术来减少耗能，同时通过使用

相关的节能设备等来实现。

（四）人性化的设计思路

很多人一提到工厂，就会立刻在脑海中浮现出厂房的景象。在人们固有印象

中，工业厂房应该具有窗户的面积较大、厂房建筑的跨度较大，以及厂房所涵盖

的空间较大等特点。将工业建筑与其它民用建筑相对比，可以看出两者的差异十

分显著。在现代社会，长久以来，人们过着高度紧张的生活，对外面发生的一切

都漠不关心。在现代工业厂房的设计活动中，如果还沿用传统的设计方法，就会

出现缺乏个性、空间尺度过大等特点，无法满足现代经济发展的需要，也不能给

劳动者带来一种满足感和归属感。要实现这一目标，这就需要对工厂进行设计和

改造。在员工的工作中运用人文关怀的理念，能够为他们创造一个好的工作氛围，

减轻他们工作时的疲劳感，进而促进他们的身心健康。

二、工业生产厂房设计要求

（一）经济性要求

随着社会经济的迅速发展，经济性原则已被越来越多地运用于工业生产领域，

同时也被运用于现代工业厂房的建筑设计中。要达到这一目的，就必须在保证自

身发展的前提下，对建设费用进行严格的控制。在建筑活动中尽可能地减少费用

支出，确保厂房的设计质量，减少不必要的建筑面积的投资，提高生产效率。同

时，也能有效地与并厂相结合，使工程建设的占地面积进一步缩小，从而使工程

的经济效益逐渐提高。

（二）安全性要求

无论是在民用建筑的生产活动，还是在工业化厂房的设计过程中，都应严格

遵守安全原则。而工厂，则是工人最多的地方，也是最危险的地方。为了推动工

业生产的有序进行，需要从整体的角度来考虑，以满足结构的总体安全要求。具

体地说，最关键的就是防火、防电、防水，这三个方面都要引起设计人员的重视。

（三）生态性要求

随着经济发展方式的深刻转型，现代产业发展方式的转变也越来越显著。在

工厂的设计过程中，更是要充分体现出生态的原理。从总体上看，生态效益与经

济效益的结合是这一思想的具体体现。在进行工厂选址时，应充分考虑对周边工

业及环境的影响。尽量离有关行业越近越好，这样做的效果越好，不仅能最大限

度地利用各类资源，还能为废弃物品的回收与处置提供便利，将可持续发展的理

念付诸实践。

三、现代工业厂房建设设计的细节问题分析

（一）屋面支撑系统及屋面设计

首先，根据厂房的跨度、高度、屋盖结构形式、柱网布置、吊车种类和场地

的抗震设防水平等因素进行屋盖体系的布置，一般来讲，无论有无屋盖体系，大

屋盖体系中都应安装上竖向支承。在无擦体系中,大屋面板三点与屋架连接,也可

用作上弦支承,但根据设计要求和安装条件,不管有擦或无擦结构的大屋盖体系,

都要在大屋架上弦和老虎窗上弦处安装上弦的侧向支承。如果工厂内部的屋架间

距不少于12厘米，或者在厂房中安装了重型级桥起重机，则应在厂房中安装纵

梁。其次，在设计时，应着重注意屋顶的排水和防水，按照规范，屋顶的坡度应

最小为5%，尤其是在有雪的地区，应适当增加坡度，屋顶的长度应依据当地的温

度差异和雨水所产生的最大水头高度来确定，而屋顶的单坡长度应控制在70公

分以下。再次，目前市场上使用最多的钢结构屋顶有两种：第一种，组合柔性屋

顶：屋顶彩钢内板，空气隔离板，卷材防水层，隔热层。第二种，刚性屋顶：在

两层彩印的压型钢版内，加有隔热棉。最后，轻型钢屋顶的设计方法：采用搭接

式横向连接，将横向连接分成两种类型，一种是带密封性的，另一种是不带密封

性的，需要涂上密封胶条的，称之为带密封性的，在搭接的地方用铆钉固定，因

为它是裸露的连接，适合于彩钢压型钢板

[1]

。

（二）内部结构设计

工业生产厂房的利用率与多种因素都有密切的关系，这不但涉及了对建筑物

结构的优化改造,还需要针对工业厂房自身的构造特点以及其所利用的生产工艺,

作出更细致的分解。现将对当前中国一些主要的工业厂房结构型式加以分析:首

先,单跨厂房:在我国传统的砖混结构中，横向二片承重墙的长度通常为一跨，而

同一框架结构的二排圆柱间的长度通常是一跨。这样，就形成了一个由两排圆柱

组成的长方体空间形态。该厂房构造比较简单,易于使用各类大中型的机械设备,

并能够利用天窗进行采光和通风,环境适应性比较好,适合于各类企业产品的加工

制造。其次，单元化厂房：这种厂房的特征主要表现为，与工业生产厂房相结合，

形成了一种类似于方形柱状的厂房结构，在这种结构下，每一个厂房都拥有自己

的使用空间，拥有自己的完整的独立的功能空间。从形态上来看，这种厂房形态

具有很好的统一特征，彼此之间相互连接，在设计上具有更大的优势。最后，框

架厂房。该结构可由梁、柱和楼板联合支承构成承力系统，适用范围更广。由于

刚性和延性都比较好，所以大部分的框架结构都会增加一些抗侧移的部件，从而

提高抗震能力。

（三）轻钢结构的隔热设计

人们都知道，钢的导热性很强，而轻钢的导热系数通常为50，轻钢结构的加

热温度高于100℃，其拉伸强度会大幅度下降，因此提高了可塑性。当加热到

250℃以上时，轻钢材料的抗拉伸性能得到提高，但其塑性下降。在500摄氏度

的高温下，轻型钢架就会倒塌。因此，在温度超过150℃的情况下，轻钢结构需

要进行保温和防火，可以在周围添加混凝土、包裹耐火砖，或者涂上阻燃剂。

结论：综上所述，随着现代经济的飞速发展，在现代工业建筑中，其设计手

法也日趋成熟。在未来的设计中，设计人员必须要融入当代社会发展的理念，将

可持续性发展和绿色发展的思想融入其中，这样才能对今后的各种工业生产活动

产生积极的影响。同时，也要从宏观的角度对工业厂房设计，进行全面的考量，

最大限度地发挥各种资源的效用，降低资源的浪费。

参考文献：

[1]呼延宇.现代工业厂房建筑设计思路及细节问题分析[J].居

舍,2022(10):94-96.