工厂总平面设计.ppt

第二章工厂总平面设计,第一节总平面设计的任务和内容,一、总平面设计的任务二、总平面设计的内容1.平面布置设计2.竖向布置设计3.运输设计4.管线综合设计5.绿化布置和环保设计,第一节总平面设计的任务和内容,一、总平面设计的任务工厂总平面设计的任务是在厂址选定后，按其在城市规划中所处的地位，根据生产工艺的要求，及所在地区的具体条件，经济合理地综合解决各建筑物、构筑物和各项公用设施在厂区的平面和竖向布置，合理选择厂内外的交通运输系统；布置工程技术管网；并统筹厂区的绿化和美化，从而创造完善的工业建筑群与厂区环境。,第一节总平面设计的任务和内容,工厂总平面设计是一项复杂的、综合性技术工作，它是城市总体布局的有机构成部分，需要各方面的技术人员参加，共同研究讨论，从全局出发，互相配合，分别解决本专业的有关问题，最后由总图专业人员完成。,总图专业在我国已有半个世纪的发展历史。1952年鞍山钢铁公司改造时成立了鞍钢设计处，并根据苏联专家的建议在设计处内设置了总图运输专业。1956年我国从莫斯科建筑工程学院全盘引进了工业运输专业（总图运输专业前身），设置在西安建筑科技大学（西冶院），这是中国第一个也是唯一一个科班出身总图专业。,第一节总平面设计的任务和内容,二、总平面设计的内容1.平面布置设计2.竖向布置设计3.运输设计4.管线综合设计5.绿化布置和环保设计,影响企业总平面布置的因素,第二节总平面设计的基本原则,第二节总平面设计的基本原则与步骤,1、以工艺设计为指导，按照连续加工和运输合理安排生产车间，做到物料流向顺畅、运输简洁、工艺合理2、布置紧凑但不拥挤3、留有扩建的可能4、各类建筑物按功能分区布置5、充分考虑地形和工程地质条件6、充分考虑风向的影响7、力求整齐美观、投资低,基本原则,主要措施,1按功能划分厂区主要生产区：辅助生产区：仓库、堆场区：动力区：厂前区：2合理组织人流、物流3选择建筑形式工厂的厂房可分为两大类:单层厂房与多层厂房。多层厂房占地面积较小，可以缩短物料的运输线路，生产工序联系较紧密。可以按照生产工艺要求适当选用，如立体空间工艺设施较多的车间。,单层厂房的形式又可以分为分离式和联合式两种。分离式厂房是将一个车间或一个工段布置于一个建筑物中，整个工厂形成了一组整齐的建筑行列群。4布置紧凑（1）建筑物轮廓力求简单规正（2）沿建筑红线布置建筑物5考虑扩建与改建（1）扩建（2）改建6防火卫生要求,第二节总平面设计的基本原则与步骤,初步设计施工图设计,步骤,第二节总平面设计的与步骤,工厂总平面轮廓图（资料图）工厂总平面布置图（初步设计成品图）,初步设计,在调整、补充、完善工厂总平面轮廓图的基础上，绘制工厂总平面布置图（比例一般为:1:500、1:1000或1:2000），作为初步设计主要附图之一，由总图专业人员完成。图面内容：厂区地形测量座标网和等高线；厂区设计座标网；所有建筑物和堆场的平面位置、名称、设计地坪标高，铁路和道路的平面布置和设计标高等；图上标注工厂总平面设计的主要技术指标和风向玫瑰图。,工厂总平面图的主要技术指标：,（1）厂区面积（m2）；（2）建筑面积（m2）；（3）厂区建筑系数（%）；（4）厂区利用系数（%）；（5）铁路长度（km）；（6）道路长度（km）；（7）围墙长度（km）；（8）绿化面积（%）。,厂区的建筑系数：指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面积的百分数。反映厂内建筑的密度。建筑系数太高，表示建筑分布太密，可能对防火、卫生和生产经营管理有不利影响；建筑系数太低，表示建筑物分布太疏，既浪费用地又增加车间之间运输和管线等的投资和经营管理费用。工厂的建筑系数，一般在2230%之间，工厂扩建后，一般在2735%之间。,建筑密度建筑密度是指建筑物的覆盖率，具体指项目用地范围内所有建筑的基底总面积与规划建设用地面积之比（%），它可以反映出一定用地范围内的空地率和建筑密集程度。建筑密度=建筑基底占地面积/地块面积建筑系数建筑系数=（建筑物占地面积+构筑物占地面积+露天堆场占地面积）项目占地面积100%,建筑系数、建筑密度与容积率的区别,容积率:即规划地块内各类总建筑面积与地块面积之比计算公式为:容积率=地上总建筑面积/土地面积容积率可根据需要制定上限与下限.容积率的下限是保证地块开发的效益，防止无效益或低效益开发造成土地的浪费。容积率上限防止过渡开发带来的城市基础设施超负荷运行。容积率还可以根据建筑用途的不同，分为全部建筑容积率，公共建筑容积率，住宅建筑容积率等,建筑系数、建筑密度与容积率的区别,厂区的利用系数：,指建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、地下管线的总占地面积占全厂面积的百分数。反映厂区面积有效利用的程度。,厂区的绿化系数：,亦称绿化率，绿地率：指的是规划地块内各类绿地面积的总和占规划地块面积的比率，绿地率通常以下限控制。这里的绿地包括公共绿地、宅旁绿地、公共服务设施所属绿地（道路红线内的绿地），不包括屋顶、晒台的人工绿地。公共绿地内占地面积不大于百分之一的雕塑、水池、亭榭等绿化小品建筑可视为绿地。计算公式：绿地率=绿地面积/土地面积,施工图设计,l工厂总平面资料图根据初步设计审批意见，调整工厂总平面布置，绘制工厂总平面资料图，规定各项建筑物、构筑物、交通道路、管线的相对位置及标高，作为各专业人员绘制施工图的依据。2工厂总平面布置施工图施工放线的依据，具体表示设计坐标网与测量坐标网的关系数字和铁路、公路及所有建筑物、构筑物的坐标和标高数字。（1）竖向布置图：（2）土方工程图：（3）铁路专用线施工图：（4）厂区道路及雨水排除施工图：（5）管线汇总施工图：,第三节总平面布置原则,1、厂区的划分,主要生产区：中心辅助生产区：独立或就近仓库、堆场区：运输量大，交通方便动力区：独立区域、危险与交通厂前区：出口、形象,第三节总平面布置原则,2、合理组织人流和物流,1.原则要求满足生产流程；运输路径短；减少货流交叉；尽可能使运输过程和生产加工过程一致。,第三节总平面布置原则,货流组织货流含货物运输量及物流向（运输方向），一般以万t/s、t/日，通常是用货流图表示的；表明货流的分布，货流的大小，货流路径路，货流运输距离；有利于确定车间相对位置，布置运输线路，有利考虑人流组织；,第三节总平面布置原则,人流组织要求：人行路径短捷，与货流交叉最少。当厂区以铁路、道路运输为主时，人流和货流方向最好相反且相互平行布置；将人流大的建筑物布置在厂前区，货流大的车间布置厂后边缘地带；当人流货流交叉不可避免时，人流货流小时，采用平交，大时采用立交；将人流出入口货流出入口分开设置。,第三节总平面布置原则,2、建筑形式的选择,分离：优：采光好、结构简单、避免干扰、防火蔓延缺：占地面积大、运输长，基建费用加大联合：优：占地小、运输短、节约建设与经费缺：采光、影响,单层：多层：占地面积小，运输路线短，生产工序紧密,第三节总平面布置原则,3、结构布置要求,建筑物轮廓简单规整P42图2-1沿建筑红线布置P42图2-1红线一般是指各种用地的边界线。有时也把确定沿街建筑位置的一条建筑线谓之红线，即建筑红线（boundarylineofbuilding）。它可与道路红线重合，也可退于道路红线之后，但绝不许超越道路红线，在建筑红线以外不允许建任何建筑物。,第三节总平面布置原则,4、考虑扩建与改建,沿长度方向沿宽度方向P42图2-2,第三节总平面布置原则,5、防火,在满足工艺及运输要求的总平面位置相对确定之后，要合理确定建构筑物之间的间距，各种防护间距要求如下：P43-P461.防火间距按建筑防火设计规范（GBJ-87）规定执行；(1)使用大量易燃液体或气体的车间应布置在人少的场所及火源的下风侧；(2)大型易燃液体罐区的布置应考虑到液体流散时不致威胁到企业其他主要建、构筑物及人多的场所。(3)消防设施的布置宜靠近火灾危险比较大的区域，并能从两个方面快速到达。,第三节总平面布置原则,6、卫生,1.将卫生要求相同、相似的车间靠近布置；2.洁净厂房应布置在盛行风向的上风侧；3.对产生烟尘或有害气体的车间或设备布置在厂区边缘，且位于居住区和盛行风向的下风侧；4.在山区建厂要注山区小气候的影响，如：山谷风、窝风，逆温层等；5.对三废的综合治理，从位置、场地上妥善安排，以保护环境；6.满足卫生防护距离要求，如：相关规范工业企业设计卫生标准。,建筑物间距X(从建筑物防火卫生出发，相邻建筑物间距必须超过最小间距Xmin),当a3m时，则要求：XXmin=(H1+h)/2（32）式中，H，H1，a甲建筑物的肩高、顶高、肩宽h乙建筑物的顶高；上式（31）与式（32）适用于同类建、构筑间最小间距计算。如果相邻建、构筑物间有道路，其两侧地上或地下架设综合管线者，则上述间距加大。即主干道者X=3040m；次干道者X=2030m；而其他支道路者X=1215m。,建筑间距与日照关系示意图,a,光线,厂房建筑物正面与全年(或夏季)主风向的夹角,以6090为宜，即“迎风位置”布置。如图所示，以改善通风条件。,1.生产管理设施的布置，应位于厂区全年最小频率风向的下风侧；2.生产区内冷的要求清洁的车间应布置在全年最小频率风向的下风侧。3.产生高温、有害气体和粉尘的车间应布置在全厂区全年最小频率风向的上风侧，且地势开阔、通风良好的地段，应避免采用封闭或半封闭的布置形势。,第四节竖向布置,竖向设计的概念：（垂直设计、竖向布置）结合场地的自然地形特点、平面功能布局与施工技术条件，在研究建、构筑物及其他设施之间的高程关系的基础上，充分利用地形、减少土方量，因地制宜地确定建筑、道路的竖向位置，合理地组织地面排水、有利于地下管线的敷设，并解决好场地内外的高程衔接。,第四节竖向布置,竖向设计的基本任务：进行场地地面的竖向布置确定建、构筑物的高程拟定场地排水方案安排场地的土方工程设计有关构筑物,第四节竖向布置,竖向设计的基本任务：进行场地地面的竖向布置确定建、构筑物的高程拟定场地排水方案安排场地的土方工程设计有关构筑物,地形图地形测绘图（1：500、1：1000）（0.05-1.00等高线）（50-100m纵横坐标网）建设场地的地质条件资料场地平面布局场地内的建、构物场地道路布置场地排水与防洪方案地下管线的情况填土土源与弃土地点,竖向设计的现状资料：,竖向设计的成果：设计说明书竖向布置图有关技术经济指标土方图,地面的竖向设计布置形式（场地平整程度、高差变化）,1、原自燃地面；2、整平地面；3、排洪沟,斜面型平坡式,为单向斜面平坡式,为由场地中央向边缘倾斜的双向斜面平被式,为由场地边缘向中央倾斜的双向斜面平坡式,为多向斜面平坡式,阶梯布置形式,1、原自然地面；2、整平地面；3、排洪沟,为单向降低的阶梯,为由场地中央向边缘降低的阶梯；,为由场地边缘向中央降低的阶梯。,地面的竖向设计布置形式的相关内容：自然地面坡度划分：平坡、缓坡、中坡、陡坡、急坡,竖向布置形式比较,台阶式布置：,台阶的高度：相邻台阶之间的高差称为台阶高度。台阶高度主要取决于场地自然地形横向坡度和相邻台阶之间的功能关系、交通组织及其技术要求。台阶高差一般以3.04.0m为宜（最高4.06.0m），以免道路坡道过长、交通组织困难并增加挡土墙等支挡结构工程量。台阶高度也不宜过低，一般不小于1.0m。,按降雨量划分台阶的高度：,相邻台阶的连接方式：边坡、挡土墙,边坡处理和挡土墙：,边坡处理和挡土墙：,边坡：,竖向设计的方法：平土方式：,几项竖向布置参数,(1)建、构筑物的标高应于计算洪水水位0.5m以上，保证企业建成后不受洪水威胁。例如，锅炉房应位于全厂最低处，以利于回收凝结水，但也应至少高出最高洪水位0.5m以上。(2)综合管线埋设深度一般要超过冻土层深度以下，以免遇到极冷时刻被冻裂。(3)散水坡的坡度应大于3，保证雨水顺利排除，但是也不能大于6，以免产生冲刷现象。(4)厂区自然地形坡度大于4，车间之间高差达1.54.0m，多采用阶梯竖向布置。这样，有利于利用地形，节省基建投资。,建、构筑物的布置位置,1.主生产车间建筑物的布置位置2.辅助车间建筑物等的布置位置3.动力车间(包括空压站、变电所等)建筑物的布置位置4.行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置5.确定厂区建、构筑物之间的距离,1、考虑布置在生产区的中心地带。2、其所在位置应当地势平坦，地耐力超过(1.5-2)105Nm2；3、其朝向应当正面朝阳或偏南向布置。4、生产车间布置位置应以直通生活区和厂大门为宜。,1、辅助车间建筑物等的位置应靠近其服务的主车间厂房或其服务对象的等距离处。2、可布置在厂区左侧或右侧处,1、应尽量靠近其服务的具体部门，可以大部集中布置在厂区左侧或右侧。少数也有布置在生产区内的。2、还应布置在厂区的下风向,1、应集中在厂前区。2、多设置在工厂的大门处临近两侧。3、办公大楼要正对着入口并且附以大型花池绿化及侧旁美化，有体现厂址方位朝向的作用。,第五节厂区内交通运输,厂内道路布置形式示意图,（a）环状式（b）尽头式（c）混合式,围绕着各车间布置，多平行于主要建筑物、构筑物，组成纵横贯通的道路网。厂区道路长、占地多，由于是环状系统，对场地坡度要求较为平坦一些。,不纵横贯通，根据交通运输的需要而终止于某处。这种布置形式厂区道路短，对场地坡地坡度适应性较大。运输的灵活性较差，尽头处一般需要设置回车场。,尽头式道路布置,会让车道示意,.在线路长的单车道路上应补上会让车道，上图。.在道路的交叉口处，应做圆角形布置。其最小半径为7m,单车道为9m。3.在办公楼、成品库前，车辆需要停放和调转，此处的道路要加宽成停车场。,道路的规格,1）道路的规格包括宽度、路面质量等，根据城市建筑规定、工厂生产规模等而定。2）通常以城市型道路标准是施工。3）道路纵横贯通，其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异。4）主干道宽69m,其他支干道为46m宽.,第六节、绿化、美化设计,绿化布置,1、进厂主干道及主要出入口；2、生产管理区；3、洁净度要求高的生产车间、装置及建筑物；4、散发有害气体、粉尘及生产高噪声的生产车间、装置及堆场；5、受西晒的生产车间及建筑物；6、受雨水冲刷的地段；7、厂区生活服务设施周围；8、居住区。,第七节总平面布置的技术经济指标,一、总平面设计技术经济指标项目二、总平面设计技术经济指标意义分析,总平面设计技术经济指标表,生产区占地面积生产区建筑物、构筑物面积露天堆场面积道路面积广场面积,包括楼隔层、楼廊、电梯间的电梯井，并按楼层计。建筑物的外走廊、檐廊、挑廊，有围护结构或有支承的楼梯及雨蓬，若走廊或楼梯如最高一层无顶者，不计面积。,总平面设计技术经济指标意义分析,（一）厂区占地面积A（m2）厂区占地面积是指在一定生产规模前提下，采取一定的工艺技术方法，需要的场地面积。（二）建、构筑物占地面积A1（m2）建、构筑物占地面积是指建、构筑物底层轴线所包围的面积。（三）堆场、露天场地、作业场占地面积A2（m2）此面积是原材料、燃料及成品贮存作业所需要的场所面积。（四）道路、散水坡、管线占地面积A3（m2）此面积是指工厂建、构筑物群之间纵横通达的空场面积，其大小固然取决于建、构筑物占地面积的大小及其形状，同时还与这三种面积特性有关。,总平面设计技术经济指标意义分析,1）道路面积是全厂道路网的总占地面积。2）散水坡占地是建、构筑物底层外缘至道路边明沟，用以排放雨水的地带面积。3）管线占线面积是各种技术管线由总平面图综合布置建、构筑物与道路之间直埋地下或敷设地上的地带面积,其大小主要取决于总平面布置的形式.(五)建筑系数值K1=A1+A2/AX100%K1是建、构筑物与堆场、露天场地、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。通常控制K1在35%50%为宜.(六)利用系数K2=(A1+A2+A3+A4)/AX100%K2是建筑物、构筑物占地面积与堆场、露天场地占地面积与辅助工程占地面积之和占全厂占地面积。（七）绿地率K4=A4/AX100%K4是指全厂可绿化地面积A4占全厂占地面积的百分率。（八）土方工程量V（m3）,辅助工程占地面积包括：铁路、道路（包括引道、人行道）管线、散水坡、绿化占地面积。,第八节全厂性的生活设施,全厂性的生活设施1.办公楼2.食堂3.更衣室4.浴室5.厕所6.婴儿托儿所,1.办公楼,办公楼建筑面积的估算可采用下式式中F办公楼建筑面积，G全厂职工总人数，人K1全厂办公人数比，一般取8%12%K2建筑系数，65%69%A每个办公人员使用面积，57/人B辅助用房面积，根据需要决定,2.食堂,（1）食堂座位数的确定式中N座位数M全厂最大班人数C进餐批数K座位轮换系数，一、二班制为1.2（2）食堂建筑面积的计算式中F食堂建筑面积N座位数D1每座餐厅使用面积，0.85-1.0D2每座厨房及其他面积，0.55-0.7K建筑系数，82%-89%,3.更衣室,更衣室内应设个人单独使用的三层更衣柜，衣柜尺寸500X400X1800，以