食品工厂总平面设计 (3).ppt

第三章食品工厂总平面设计,授课教师：冯小海,食品工厂设计食品与轻工学院,通过本章的学习，了解食品工厂总平面设计的任务和内容；掌握总平面设计的原则及方法；掌握食品工厂总平面布置的形式和步骤；了解总平面布置的技术经济指标及有关参数；掌握总平面布置图绘制的基本方法。,教学目标,第一节总平面设计的任务和内容第二节总平面设计的基本原则第三节食品工厂总平面布局第四节总平面设计方法第五节总平面布置的技术经济指标第六节总平面布置和运输设计的有关参数第七节工厂卫生安全及全厂性的生活设施第八节总平面设计图绘制,本章目录,第一节总平面设计的任务和内容,一、总平面设计的任务根据工厂建筑群的组成内容及使用功能要求，结合厂址条件及有关技术要求，协调研究建、构筑物及各项设施直接的相互空间和平面关系，正确处理建筑物、交通运输、管路管线、绿化区域等布置问题，充分利用地形，节约场地，使所建工厂形成布局合理、协调一致、生产井然有序，并与四周建筑群相互协调的有机整体。,“一张蓝图值千金”，正确合理的总平面设计，不仅使基建工程又快既省，对投产后的生产经营也将产生重要影响。,二、总平面设计的内容1、平面布置设计：厂区划分，确定各建筑物、构筑物等相对位置。2、竖向布置设计：确定设备、管线等标高，合理利用地势。3、运输设计：根据物料、工艺等进行厂内外输送方式设计。4、管线综合设计：工艺、水、电、汽（气）。5、绿化布置和环保设计：绿化方式选择及三废处理。,影响企业总平面布置因素表,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,一、要了解厂址所在地区的总体规划。总平面设计应按任务书要求进行，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还必须为远期发展留有余地。二、总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。三、食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。四、厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度。五、厂区建筑物间距应按有关规范设计。六、厂区各建筑物布置符合规划要求，合理利用自然条件。七、相互间有影响的车间，尽量不要放在同一建筑物里，相似车间应尽量放在一起。八、总平面设计必须符合国家有关规范和规定。,总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求,（1）主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。（2）全厂的货流、人流，原料，管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排。（3）动力设施应接近负荷中心。,食品工厂总平面设计必须满食品工厂卫生要求,（1）生产区和生活区、厂前区和生产区分开。（2）生产车间应注意朝向。（3）生产车间与城市公路有一定的防护区。（4）应分区布置。（5）总平面中要有一定的绿化面积：10%15%。（6）公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采用水冲式厕所。,厂区建筑物间距应按有关规范设计,从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。,建筑间距与日照关系示意图,a,光线,厂区各建筑物布置符合规划要求，合理利用自然条件,（1）合理确定建筑物、道路的标高，既保证不受洪水的影响，使排水畅通，同时又节约土方工程。（2）在坡地、山地建设工厂，可采用不同标高安排道路及建筑物，即进行合理的竖向布置。但必须注意设置护坡及防洪渠，以防山洪影响。,总平面设计必须符合国家有关规范和规定,工业企业总平面设计规范、工业企业设计卫生标准建筑设计防火规范、厂矿道路设计规范、工业企业采暖通风和空气调节设计规范、工业锅炉房设计规范、工业“三废”排放试行标准规定、工业与民用通用设备电力装备设计规范、中国出口食品厂、库卫生要求、中国保健食品良好生产规范（GB17405-1998）、洁净厂房设计规范（GB50073-2001）、食品GMP规范等，以及厂址所在地区的发展规划，保证工业企业协作条件。,第三节食品工厂总平面布局,一、单位工程在总平面中的相互关系二、厂区划分三、建、构筑物的布置位置四、厂区内交通运输五、管线综合布置六、绿化、美化设计,一、单位工程在总平面中的相互关系,食品工厂的主要建筑物、构筑物根据它的使用功能可分为：1、生产车间2、辅助车间3、仓库4、动力设施5、供水设施6、排水系统7、全厂性设施,食品工厂功能划分示意图,二、厂区划分,生产区：主要车间厂房及其毗连紧密的辅助车间厂房和少量动力车间厂房（水泵房、水塔或冷冻站等）。其应处在厂址场地的中部，也是地势地质最好的地带。,厂前区：基本上属于行政管理及后勤职能部门等有关设施（食堂、医务所、车库、俱乐部、大门传达室、商店等。,厂区划分图,厂后区：主要是原料仓库、露天堆场、污水处理站等.,三、建、构筑物的布置位置,1.主生产车间（1）考虑布置在生产区的中心地带。（2）所在位置应当地势平坦，地耐力超过(1.5-2)105Pa。（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。2.辅助车间（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。,3.动力车间(锅炉房、冷冻站、空压站、变电所等)（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。4.行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置（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水池绿化及侧旁美化，有体现厂址方位朝向的作用。5.确定厂区建、构筑物之间的距离,四、厂区内交通运输,1.厂内运输的任务2.厂内运输方式的选择3.道路布置的形式4.道路的规格,表厂内常用的几种运输方式比较,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。,厂内道路,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。,尽头式道路布置图,()在线路长的单车道路上应补上会让车道，下图。()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。,会让车道示意图,4、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6-9m,其他支干道为4-6m宽。,六、绿化、美化设计,（一）绿化功能（二）厂区美化（三）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。,一、总平面布置的形式,（一）总平面水平向布置形式1.区带式布置形式2.周边式布置形式（二）总平面竖向布置形式1.竖向布置形式分类(1)平坡布置形式A:水平型平坡式；B:斜面型平坡式；C:组合型平坡式(2)阶梯布置形式(3)混合布置形式2.竖向布置形式比较3.竖向布置形式选择,第四节总平面设计方法,区带式布置形式范例,生产区,外围辅助区,突出生产车间的中心位置,周边区布置形式范例,生产车间围绕在厂区周边,1、原自然地面；2、整平地面；3、排洪沟,单向斜面平坡式,场地中央向边缘倾斜的双向斜面平被式,场地边缘向中央倾斜的双向斜面平坡式,多向斜面平坡式,平坡式竖向布置形式,阶梯式竖向布置形式,1、原自然地面；2、整平地面；3、排洪沟,单向降低的阶梯,场地中央向边缘降低的阶梯,场地边缘向中央降低的阶梯,2.竖向布置形式比较,3.竖向布置形式选择,(1)按自然地形坡度和厂区宽度选择1)自然地形坡度小于3，厂区宽度不大时，宜采用平坡式布置；2)当自然地形坡度大于3，或自然地形坡度虽小于3，但厂区宽度较大时，用阶梯式布置；3)当自然地形坡度有缓有陡时，可考虑平坡与台阶混合式布置。(2)按自然地形坡度、厂区宽度和建、构筑物基础埋设深度的概算关系式选择。,二、总平面布置的步骤,（一）设计准备（二）设计阶段1.方案确定2.初步设计3.施工图设计,(1)已经审批的设计任务书。(2)已确定的厂址，厂地面积、地形、水文、地质、气象等资料。(3)有关的城市规划或区域规划。(4)厂区总体规划。(5)对同类食品工厂调研所取得的资料。(6)厂区区域地形图。(7)各有关专业提出的工厂车间组成、主要设备、工艺联系和运输方式、运量情况以及建、构筑物平面图的资料。,二、总平面布置的步骤,（一）设计准备（二）设计阶段1.方案确定2.初步设计3.施工图设计,(1)厂区方位，建筑物、构筑物的相对位置；(2)厂内交通运输路线以及与厂外联接关系；(3)给排水，供电及蒸汽等管线布置的确定。,二、总平面布置的步骤,（一）设计准备（二）设计阶段1.方案确定2.初步设计3.施工图设计,(1)在生产区内，根据生产工艺流程先布置主要车间位置，一般放在中心位置，坐北朝南。(2)根据厂区建设物、构筑物的功能关系放置辅助车间。(3)根据风玫瑰图放置锅炉房的位置。一般放在主车间的下风向区，但要靠近负荷中心。(4)确定原料库、成品库及其它库的位置，使各种库放在与生产联系距离最短的地方，但又不致交叉污染。(5)确定厂区道路，使物流、人流、货流应有各自的路线及宽度。(6)确定给水、排水，供电方向及位置。(7)布置厂前区的各种设施，同时考虑绿化位置及面积大小。(8)布置厂大门以及其辅助建筑设施位置。,二、总平面布置的步骤,（一）设计准备（二）设计阶段1.方案确定2.初步设计3.施工图设计,施工图设计,(1)总平面布置施工图。(2)竖向布置。(3)管线综合平面图。(4)道路设计图。(5)有关详图：如围墙、大门等图纸。(6)总平面布置施工图说明书。,(1)总平面布置施工图：1)标明厂址原有地形的等高线；2)标明测量坐标网及建筑施工坐标网；3)标明全年(或夏季)风向频率的风玫瑰图；4)标明全厂建筑物、露天作业场等平面位置坐标、地坪标高及厂区转角(方位角)；5)道路、铁路的平面布置、标高及坡度；6)竖向设计、排水设施；7)厂区围护设施及绿化规划等。,第五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,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。,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,（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。,1）道路面积是全厂道路网的总占地面积。2）散水坡占地面积是建、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)/A100%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）土地利用系数K2=(A1+A2+A3+A4)/A100%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/A100%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）,二、总平面设计技术经济指标意义分析,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。,部分不同类型食品工厂的建筑系数和土地利用系数,建筑系数尚不能完全反映厂区土地利用情况，而土地利用系数则能全面反映厂区的场地利用是否经济合理。,部分不同类型食品工厂建筑系数和土地利用系数表,第六节总平面布置和运输设计的有关参数,一、总平面布置的有关参数1.建筑物间距X2.厂房建筑物正面与全年(或夏季)主风向的夹角3.建筑系数K1与场地系数K24.堆场面积(A2)5.坐标网6.几项竖向布置参数二、运输设计的有关参数1.厂区道路主要技术指标2.运输设备的主要参数,建筑物间距X,当a3m时，则要求：XXmin=(H1+h)/2（式32）式中，H，H1，a，h-建筑物的肩高、顶高、肩宽、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=30-40m；次干道者X=20-30m；而其他支道路者X=12-15m。,从建筑物防火安全出发，相邻建筑物间距必须超过最小间距Xmin,建筑物间距图,一、总平面布置的有关参数,露天堆栈与建、构筑物的防火间距表,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.生产区要求清洁度高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。,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。,二、运输设计的有关参数,厂区道路主要技术指标表,1.厂区道路主要技术指标,（1）运输能力G一台运输机械的年运输能力G(t/a)由下式计算：(t/a)(3-18)式中W-一台运输机械的定额运货量(t台)K1-输机械的装载系数：谷物为0.9；垃圾为0.9；煤块为0.9；件材、成材为0.7K2-运输机械在夜间或风雨天的输送状况系数，一般为0.6-0.7t1-运输机械在往返程中行驶时间，可由下式计算：(3-19)式中L-往返路程(km)v-车速(kmh)Td-年运输时间：330d24h/d=7920ht2-运输机械停歇、调车等辅助时间(h),2.运输设备的主要参数,（2）运输机械所需要的台数N运输机械的年需要台数由下式计算：(台/a)（3-20）式中Qi-第i型运输机械的年运输量(t/a)Qi-第i型运输机械的委托外运量(t/a)K1-运输不平衡系数(主要由维修、停歇等引起)：火车为0.85；汽车为0.6-0.8；马车为0.5.K2-不可预计因素的运输系数：1.05-1.3.,第七节工厂卫生安全及全厂性的生活设施,一、食品厂、库卫生要求（一）厂、库环境卫生（二）厂、库设施卫生（1）食品加工专用车间必须符合的条件;（2）加工肉类罐头、水产品、蛋制品、乳制品、速冻蔬菜、小食品类车间还应符合的要求；（3）肉类加工厂还必须具备的条件。（三）加工车间二、食品工厂设计中一些比较通行的具体做法（一）厂址（二）厂区总平面布局（三）厂区公共卫生（四）车间卫生（五）个人卫生设施和卫生间三、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,食品工厂卫生要求的一些图片,1.自身卫生要求2.入车间自身检查正确图示3.消毒车间4.消毒池5.洗手6.手的清洁步骤,更衣室图片,1.女更衣室2.更衣室,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K