건축계획 상업건축

1. 공장



공장 작업장의 배치가 생산 능률에 주는 영향이 크므로 각 건물의 배치는 공장 작업 내용을 충분히 검토한 후 결정하는 것이 바람직하다. 장래 계획, 확장 계획을 충분히 고려해서 배치 계획을 하고 이상적으로 대지 내의 전체 종합계획을 하고, 그 일부로서 현 계획을 짜도록 한다. 작업장을 배치할 때 원료 및 제품을 운반하는 방법, 작업 동선을 고려해야 하고, 동력의 종류에 따라 배치하는 계통을 합리화해야 한다. 생산, 관리, 연구, 후생 등이 각 부분별 시설을 명쾌하게 나누고 유기적으로 결합해야 한다. 그리고 견학자 동선을 고려해야 하고, 대규모 공장에서 여러 종류의 작업이 포함된 경우 가장 중요한 작업에 대해 가장 유리한 위치에 배치하도록 한다. 



공장은 추후 확장을 위해 공장 설계 시 전체 종합계획을 수립해야 하고 입체적 환경이 예측될 경우 구조물 설계에 미리 고려해야 한다. 부대설비의 용량 또한 확장 계획에 반영하여야 한다. 



공장 건축은 분관식이 있고 집중식이 있다. 분관식은 Pavilion type이라고도 불리며, 건축형식, 구조를 각기 다르게 할수 있다는 특징이 있다. 그리고 공장의 신설과 확장이 비교적 용이하며 배수, 물홈통 설치가 용이하고 통풍 및 채광이 좋다. 공장 건설을 병행할 수 있으므로 조기 완성이 가능하고 화학공장, 일반 기계조립공장, 중층공장의 경우가 많이 해당한다. 집중식은 Block type이라고도 불리며 내부 배치 변경에 탄력성이 있고, 공간의 효율이 높으며 운반이 용이하고 흐름이 단순하다. 건축비가 저렴하고 일반기계조립공장, 단충 건물이 많으며 평지붕 무창 공장에 적합하다. 



공장의 레이아웃이란 공장 생산에 있어 그 공정의 합리성을 위해 중심이 되는 기계나 설비의 배치 방법을 고려하는 것을 말한다. 공장 사이의 여러 부분, 작업장 내의 기계설비, 작업자의 작업 구역, 자재나 제품을 두는 곳 등 상호 관계의 검토가 필요하다. 넓은 뜻으로는 생산 작업뿐만 아니라 사무 업무, 복리 후생, 보건 위생, 문화 관리 등 광장의 전반적 시설을 따른다. 현대는 작업 과정의 유동화, 자동화와 더불어 레이아웃도 한층 복잡해지고 있다. 레이아웃은 공장 생산성에 미치는 영향이 크고, 공장 배치계획, 평면 계획은 레이아웃을 건축적으로 종합한 것이 되어야 한다. 레이아웃은 장래 공장 규모의 변화에 대응한 융통성이 있어야 한다. 



제품 중심의 레이아웃은 생산에 필요한 모든 공정, 기계 기구를 제품의 흐름에 따라 배치하는 방식이다. 석유나 시멘트, 가전제품 조립공장 등이 있다. 이 레이아웃은 대량 생산에 유리하고 생산성이 높으며, 공정 간의 시간적, 수량적 균형을 이룰 수 있고 상품의 연속성이 유지된다는 특징이 있다. 

공정 중심(기계설비 중심)의 레이아웃은 동종의 공정, 동일한 기계, 기능이 유사한 것을 하나의 그룹으로 집합시키는 방식이다. 다소 소량 생산으로 예상 생산이 불가능한 경우나 표준화가 행해지기 어려운 경우에 채용된다. 생산성이 낮으나 주문생산 공장에 적합한 방식이다.

고정식 레이아웃이란 주가 되는 재료나 조립 부분품이 고정되고, 사람이나 기계가 이동해 가며 작업을 하는 방식을 말한다. 특징으로는 선반, 건축 등과 같이 제품이 크고 수량이 적은 경우에 적합하다는 점이 있다. 위 방식들이 혼성된 형식을 혼성식 레이아웃이라고 한다. 



공장의 형태는 단층공장, 중층 공장, 단층 및 중층 공장, 특수 구조의 공장으로 분류된다. 단층공장이란 톱날 모양의 지붕 및 천창이 있는 형태로 무거운 원료나 제품을 취급하는 공장에 적합하며 기계, 조선, 주물 공장 등에 적용된다. 중층 공장이란 층수가 많은 건물 형태로 가벼운 원료나 제품을 취급하는 공장에 적합하며 제지, 제약, 제과, 제분, 방직 공장 등에 적용된다. 단층공장과 중층공장을 병용한 건물 형태는 단층 및 중층 병용 공장이라고 하며 양조나 방적 공장 등에 적용된다. 특수 구조의 공장이란 제품에 따라 결정되는 경우로 제분이나 시멘트 공장 등에 적용된다. 



공장의 지붕 형식은 매우 다양하다. 평지붕, 뾰족지붕, 솟을지붕, 톱날지붕, 샤렌구조에 의한 지붕 등이 있다. 평지붕은 주로 중층식 건물의 최상층에 쓰인다. 뾰족지붕은 평지붕과 마찬가지의 동일면에 천장을 내는 방법이고 직사광선을 어느 정도 허용해야 하는 결점이 있다. 솟을지붕은 채광 및 환기에 적합하며 채광창의 경사에 따라 채광이 조절되며, 상부 창의 개폐에 의하여 환기량도 조절된다. 북향으로 하루 종일 변함없는 조도를 가진 약광선을 수용하며, 기둥이 많이 필요하므로 바닥면적이 많아진다. 기둥 때문에 기계 배치의 융통성 및 작업 능력의 감소를 초래한다. 샤렌구조에 의한 지붕은 기둥이 적게 소요되어서 상당한 이용 가치가 있는 형식이다. 



공장의 구조 형식은 목조, 철근콘크리트구조, 철골조, 철골철근콘크리트 구조, 특수구조로 이루어질 수 있다. 목조는 소규모 단층 공장 또는 철골 사용 시 녹이 생길 우려가 있을 때 사용된다. 스팬은 18m 이하, 천장 높이는 6m 이내, 주행 크레인 2t 이하에 적합하고 내화 및 내구성에 난점이 있다. 철근콘크리트구조는 내풍, 내화, 내구적 구조로 중층 공장, 기밀형 공장에 적당하며 단층에서는 스팬 10m의 내가 경제적이고 스팬이 6~7m로 균등해야 한다. 철골조는 큰 스팬이 가능하다는 장점이 있고 대규모의 단층 공장, 처마 높이가 높은 것, 주행 크레인을 가진 것 등에 경제적이어서 많이 쓰이고 있다. 철골철근콘크리트구조는 철근콘크리트구조보다 스팬이나 층 높이를 크게 할 수 있어서 고가이다. 특수구조에는 P.S 콘크리트 구조나 셸구조가 있다. P.S 콘크리트 구조는 공기를 단축할 수 있고 스팬이 길다는 특징이 있다. 셸 구조는 큰 스팬의 지붕이 가능하고 증기 배출 공장에서는 증기가 결로하는 대책으로 사용되고 있다.