第二章-厂址选择总平面设计.ppt

第2章厂址选择与工厂总平面设计 掌握工厂厂址选择需要考虑的各种因素 厂址选择的原则和常用方法 工厂总平面图设计的基本内容 方法及总平面布置图的绘制 基本要求 重点 难点 熟悉厂址选择报告的编写 总平面设计的原则和要求 了解厂内运输设计 总平面设计技术经济指标和总平面布置和运输设计的有关参数 主要内容 2 1厂址选择的重要性及原则 2 2总平面设计 2 1厂址选择的重要性及原则 厂址选择 是在指定的某一地区内 根据新建厂所必须具备的条件 结合生物工程工厂的特点 进行详细的调查 或复查 勘测工作 就可能建厂的几个厂址的技术经济条件 列出几个方案 进行综合分析比较 从中择优确定厂址 最后由建设单位会同设计单位 作出厂址选择报告 呈报上级主管部门批准 厂址选择 建厂地区的选择和工厂场地位置的选择 地点选择 对所建厂在某地区的方位 地理坐标 及其所处的自然环境状况 进行勘测调查 对比分析 场地选择 是对所建厂在某地点处的面积大小 场地外形及其潜藏的技术经济性 进行周密的调查 预测 对比分析 作为确定厂址选择的依据 1 厂址选择的重要性 厂址选择的好坏 对工厂建设进度 投资是否节约 以及工厂建成投产后经济效益和环境保护等方面等各方面将会带来重大影响 另外 厂址选择的正确与否 对投产后的长期生产 技术管理和发展远景 都有着很大的影响 所以 应该深思熟虑 谨慎从事 1 总原则 必须符合工业布局 符合所在地区 城市规划的要求 按照国家有关法律 法规及建设前期工作的规定进行 充分利用各地区的有利条件 避开或克服不利条件 充分利用当地人力 物力 财力和自然资源 保护环境 节约用地 不占用良田及经济效益高的土地 并符合国家现行土地管理 环境保护 水土保持等法规有关规定 尽量远离风景游览区和自然保护区 不污染水源 有利于三废处理 并符合现行环境保护法规规定 使企业接近原料 能源产地和产品消费区 总体经济效益好 有利于加快国民经济发展和人民生活的提高 2 厂址选择的原则 2 一般原则 自然条件 地理位置 了解所选厂址的方位及与城镇的关系 周围地段的地理情况和在该处建厂的有利与不利条件 对于生物工程产业而言 厂址应处在城镇郊区 通常离主要消费中心的距离与城镇规模 生产规模成正比 地形 面积和地势 地势 自然坡度最好在5 1000以上 但不大于5 主要利于排水 厂内交通及厂房建筑物座落基础施工 地形 一般车间占地面积较大且矩形 要求厂址地形及外形整齐为好 经验边长比例为2 5 1 0 地质条件 地质条件应符合建筑工程要求 对厂内的地质构造 土壤类型 低耐力等情况进行详细调查或钻探 工厂避免设在流沙 淤泥 矿藏及土崩断裂层上 山坡建厂要避免滑坡和塌方等现象 地面耐力不能低于120 150KN m2 地下水位最高在车间地坪高 2 5m以下 抗震条件 我国规定 地震6度或以下的地区建设时不设防 7度的地区需要采取适当加固措施 将增加造价15 8度地区要求采取更严格的措施 包括采取矿架结构等 需增加造价30 唐山地区属于此类 气象条件 要求积累十年以上的历史资料 内容如下 温湿度 降雨量 冬季积雪情况 冰冻期及地层冰冻深度 土壤温度 风玫瑰图 风向频率图 将各方向频率按一定的比例 在方位上坐标上描点 可连成一条多边形的封闭曲线 风向频率 如果将常年每个方向吹向厂址的风次数占全年总次数的百分比 最高最低气压及全年平均气压 全年日照数 各月日照分布情况等 风玫瑰图的定义及其应用 风玫瑰图 表示一个地区在某一时间内 一月内的或一年内的 但通常采用一个地区多年的平均统计资料 的风频 风速等情况 用它来反映一个地区的气流情况 更科学 更直观 更贴近现实 风玫瑰图在气象统计 城市规划 工业布局等方面有着十分广泛的应用 说明一点 从什么方向吹来的风就叫什么风 风频玫瑰图是一个地区一定时期内风向频率的统计图 风频玫瑰图 风频 某一风向的次数占总的观测统计次数的百分比 中心圆圈内的数字代表静风的频率 最大风频 西北风最小风频 西南风 无量化的风玫瑰简易图 线段或图形的长度表示风频的相对大小 方向为 上北下南 左西右东 图中实线表示全年风频 虚线表示夏季风频 我国部分城市风频玫瑰图 某地风频玫瑰图和风速玫瑰图 左图为上海市风频玫瑰图 上海东南风最盛行 其次是西北与东北风 西南风最少 如果把风向分为南北两类 则北风与南风差不多 横轴以上与以下面积差不多 如果把风向分为东西两类 则东风远强过西风 例子 在气象统计 城市规划 工业布局中的应用 结论 上海城市的南北方向与上风下风之间几乎没有相关性 主要是在东西方向上 因此在考虑有大气污染的企业布局时 尤其关注东西方向上的风向 左图为我国某城市功能分区图 如果该城市工业布局是合理的 那么该城市的风频图可能是 水文条件 首先 要有丰富的水资源 包括地表水 深层水 水库水 江河水 泉水及城市自来水等 水质要满足生产工艺要求 满足饮用水和酿造用水的标准 一般深井水及泉水的水量 水温 水质均较适宜 地表水 水库水 江河水的水量大但水质不高 城市自来水来源方便但价格高 厂址应位于不受洪水 潮水或内涝威胁的地带 地下水位最好低于地下室和地下构筑物的深度 地下水对建筑物基础最好无侵蚀性 环境卫生条件 生物工程工厂厂区周围大气中含尘量应在一定范围以下 按照我国标准 GB3005 82 一级区域 指空气中含尘量低于0 15mg m3的区域 属于高度洁净区 二级区域 应该不高于0 3mg m3 属于一般标准 三级区域 含尘量高于0 5mg m3 为污染区 生物工程工厂应建在一级或二级区域中 注意 在工业区内建厂 生物工程工厂宜建在该区域的上风口位置 并与上述工厂保持一定的距离 此外 应建在居民区的下风侧 技术经济条件 原 辅料供应与产品销售 选择厂址时 应对原料的产地 供应 运输 贮藏及规格质量化学成分等技术经济状况进行调查分析 例如 一个年产1000吨lys的工厂 每年糖蜜需1 2万吨 显然这种厂应建在糖厂附近 选择厂址时 一定要以产品品种数量同市场预测紧密联系为原则 有力把握国内外产品在厂址地区内销售数量 品种和比例等情况 能源供应 输电方式和场内变压配电所的位置的确定 考虑供热方式 汽量及汽压等情况 厂址与城市热电所邻近 若远离则应自建锅炉房 给排水 给水 水量大 水质要求高 厂址应尽量靠近水源地 如靠近泉水 江河湖泊水 最好为地下水 水质好 水温低 常年15 17 排水 包括生产废水 污水和雨水 所选厂址要靠近城市的排水系统 若没有排水系统 则需要自行设置污水处理站 交通运输 以交通运输方便为原则 建厂时 要考虑运输的方式 是陆运还是水运 对于较大型的发酵厂而言 如其年运输量在5 10万吨以上时 可考虑申请铁路专线 直达厂区内 涉及公路运输时 厂内一般建立汽车队 但汽车利用率不高 国际上的趋势 把公路运输尽可能包给专业运输公司承担 除铁路和公路运输外 在有条件时应优先考虑水运 以降低运输成本 其他协作条件 在选择厂址时 还要注意周围的协作条件 对中小型厂尤为重要 如 厂内大型设备零部件的加工和检修 需有关机械厂协作 在新产品开发时需和科研单位 高等院校等协作 开发新药还涉及与医院的协作等 在厂址选点时还必须十分注意建厂地区的生活福利设施的配套的条件 一般工厂不宜建在远离城镇的地方 否则会对职工和家属的生活带来很多困难 从而影响职工生产情绪和人才引进 实际厂址的选择时 应着重于技术经济条件的分析研究 不能十分依赖于自然条件 厂址选择的原则归纳为如下几项 首先 应符合国家的方针政策 厂址的位置要符合城市规划和生物工程工厂对环境的特殊要求 厂址的地区要接近原料 燃料基地和产品销售市场 还要接近水源和电源 具有良好的交通运输条件 场地有效利用系数较高 并有远景规划的最终总体布局 有一定的基地施工条件和投产后的协作条件 厂址选择要有利于三废处理 保证环境卫生 3 工厂规模的考虑 设计规模的确定 应符合国民经济长远规划对产品的要求 同时要考虑产品在近期和远期的需要量 建设规模还受到建设地区水 电 燃料等供应情况的制约 建设生物工程工厂的规模不宜太小 通常认为只有建设中型或大型厂时才能降低成本 经济效益方面才有竞争力 另外 大中型规模的发酵厂便于使用先进的设备 对主要原料的配套 可自设淀粉厂等配套分厂 利于降低原料成本 保证原料质量 如建厂规模过小 则难以采用现代化的设备 此外 某种子罐的容积也相应缩小 一般5000升以下容积的发酵种子罐 操作时波动大 生产不易控制 就目前状况而言 新建大 中型发酵工厂的需氧发酵罐容积一般为50 150立方米 3 厂址选择的程序 程序 准备工作 现场勘查和编写报告 1 准备工作 组织准备 由主管建厂的国家部门组织建设 设计 勘测等单位有关人员组成选厂工作组 技术准备 由选定的工作组在深入了解设计任务书内容和上级机关对建设的指标精神的基础上 拟定选厂工作计划 编制选厂各项指标并收集厂址资料提纲 厂址的地形图 风玫瑰图和风级图 原料 燃料的来源及数量 水源水量及水质情况 交通条件与年运输量 场地凹凸不平与挖填土方量 工厂周围及协作条件 2 现场勘查工作阶段 选厂工作组向厂址地区有关领导机关说明选厂工作计划 进行踏测与勘探 摸清厂址厂区的地形 地势 地质 水文 场地外形与面积等自然条件 绘制草测图等 3 编制厂址选择报告 此阶段标志着厂址选择工作的结束 是厂址选择的成果 将选厂工作组全体成员分成13个专业类型 对前两个阶段收集 勘测所得到的资料和技术数据进行系统整理 编写厂址选择报告 供上级主管部门组织审批 4 厂址选择报告 1 厂址选择报告的内容 概述 说明选厂的目的和依据 说明选厂工作组成员及其工作过程 说明厂址选择方案并论述推荐方案的优缺点及报请上级机关考虑的建议 主要技术经济指标 包括以下八种指标 全厂占地面积 m2 生产区 生活区面积等 用水量 单位 t h或t a 水质要求 全厂建筑面积 m2 生产区 生活区 行政管理区等面积 全厂职工人数控制数 用电量 原材料 燃料耗用量 运输量 三废处理措施及其技术经济指标等 厂址条件 自然条件和经济技术条件 地理位置及厂址环境 厂址地质与气象 厂址场地外形 地势及面积 土地征用及迁民情况 交通运输条件 原材料 燃料情况 给排水方案 供热供电条件 建筑材料供应条件 环保工程及公共设施 等高线 是地面上同高度的各点连接成的封闭理想曲线 地形图 用所谓等高线表示地势变化幅度的图形 称为 对等高线的描述 等高线的间距愈小 则表示地面坡度愈大 在封闭的等高线中 几条较高的封闭线 表示地势为山峰 等高线的数字表示该处地形的绝对标高 地形图的使用 地形以符号表示 标明方向 注明比例尺 标注厂址的方位与地势变化形势 等高线图 厂址方案比较 统计学法 就是把厂址的诸项条件当作影响因素 把要比较的厂址编号 然后对每一厂号厂址的每个影响因素逐一比较其优缺点 并打上等级分值 最后把诸因素比较的等级分值进行统计 得出最佳厂号的选择结论 方案比较法 以厂址自然条件为基础 以技术经济条件为主体 列出其中若干条件作为主要影响因素 形成厂址方案 然后对每一方案的优缺点进行比较 最后结合以往的选择厂址经验 得出最佳厂号的选择结论 方案比较实例 方案比较法 抓住经济性和技术性两大系列 进行单项比较 详见p24 25表2 1及2 2 自己分析结论 表中用 表示给予分值的一次标记 画线 越多 表示分值越高 2 有关附件资料 各试选厂厂址总平面布置方案草图 水源地水文地质勘探报告 各试选厂址地形图及厂址地理位置图 各试选厂厂址技术经济比较表及说明材料 各试选厂厂址地质水文勘探报告 厂址环境资料及建厂对环境影响报告 地震部门对厂址地区震烈度的鉴定书 各试选厂址气象资料 各试选厂址的各类协议书 原料 材料 燃料 产品销售 交通运输 公共设施等 2 2总平面设计 工厂总平面设计任务 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 构筑物及各项设施之间的相互空间和平面关系 正确处理建构筑物 交通运输 管路管线 绿化区域等布置问题 充分利用地形 节约用地 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 工厂总平面设计的依据 工艺技术条件 工艺技术要求 厂址选择时的总平面布置方案图 工厂总平面设计的深度 它随着设计工作的进行而不同 厂址选择前厂址确定后施工图阶段 工厂总平面设计的重要性 1 总平面设计的内容 平面布置设计 竖向布置设计 运输设计 管线综合设计 绿化设计 1 平面布置设计 根据工厂的生产流程及各组成部分的生产特点 结合地形 风向等条件 把性质相同 功能相近 联系密切 对安全环境有要求相似的建筑群体 分区并进行集中布置 使其满足工艺生产流程和方便生产管理的要求 工厂建筑群的位置是总平面设计的核心 通常包括生产车间 辅助车间 动力车间 经营管理办公室 职工生活设施及绿化带等 基本任务 把生产过程中使用的机器设备 各种物料和从事生产的操作人员合理地放置在最恰当的位置 以保证生产过程顺利进行 建筑物 有职工在里面工作的房屋 如生产车间 辅助车间 动力车间 仓库 经营管理办公室 食堂 宿舍等 平面布置就是合理地对用地范围内所有建筑物 构筑物 工程设施及辅助设施在水平方向进行布置 构筑物 没有职工在里面工作的建筑 如水塔 循环水池等 生产车间 应特别注意洁净生产区与一般生产区的区别和划分 动力设施 一般指锅炉房 变电站 配电室 空压站 水泵房 冷冻站及地上 地下各类有关构筑物 辅助车间 包括机修车间 仪表车间等 生产辅助设施 包括科研机构 检验部门 药理室和动物房 计量及电子计算机房等 仓库 包括原料库 成品库 粮食 五金 化工 设备 电器 仪表 建材 劳保库等 要特别安排好有毒 易燃易爆物品库的位置和安全设施 包装材料库 容器库 车库及露天堆场等可视需要确定 具体包括以下内容 全厂性的服务设施 如行政办公楼和为生活服务的设施如 食堂 住宅 托儿所 学校 医务所 浴室 俱乐部及职工停车存车处等 运输设施和各类地上 地下工程管网 包括上下水道 电缆或架空电气线路 热力管道 空气管道 冷冻管道 氮气管道 煤气管道 通讯电缆等室外管线 绿化设施和厂前建筑等美化环境布置 三废治理废污处理设施和场地 如有可能 应与主厂区保持一定间距 原则 提高效率和效益 更好为职工服务 2 竖向布置设计 竖向布置则是依据用地范围内地形标高的变化进行的与水平方向垂直的布置 竖向布置是与平面设计方向相垂直的设计 竖向布置依照自然地形条件 把实际地形组成一定形态 使整个厂区在一定范围内既保持地形平坦 又便于雨水排除 同时注意协调厂内外的高程关系 在各个小范围之间虽然标高不一致 但应当遵循单个小范围地形高度一致 各个小范围相互之间联系便利的原则进行设计 同时必须考虑合理利用高差 尽可能地减少工程土方工作量 以节省工程投资 竖向设计工作包括以下内容 确定竖向布置方式 确定全场建筑物 构筑物 道路 排水构筑物和露天场地的设计标高 使之相互协调并与厂外线路衔接 确定场地平整方案及排水方式 拟定排水措施 进行工厂的土石方工程规划 计算土石方工程量 拟定土石方调配方案 确定必须设置的工程构筑物和排水构筑物 如道路 护坡 桥梁 涵洞及排水沟等 进行设计或提出条件委托设计 竖向布置应满足以下技术要求 满足生产工艺和运输 装卸对高程的要求 并为这些要求创造良好的条件 因地制宜 充分考虑地形及地质因素 合理利用和改造地形 使场地的设计标高尽量与自然地形相适应 力求各个厂区填挖方基本平衡 土石方调配距离最短 充分考虑工程地质和水文地质条件 提出合理的对应措施 适应建筑物和构筑物的基础和管线埋设深度的要求 场地标高和坡度的确定应满足场地不受洪水威胁 不受雨水冲刷等要求 保证厂内外的出入口和交通线路在高程上合理衔接 考虑方便施工问题 并符合分期建设要求 遵循各种建设 施工和验收规范 3 运输设计 运输方式的选择 厂内道路的设计 并根据运输量确定运输工具及数量 根据原料和产品数量 产品性质 产品流向及所在地区的运输条件的不同分别采用水路 铁路和公路等 条件 厂内外具体采用何种运输方式 需要考虑现有运输条件 如厂区周边的铁路 公路 河流状况 与之连接需要修建的专用铁路和公路的投资及地理条件 厂区内连接个建筑物的运输管线状况等 应尽可能地充分利用已有资源 以减少一次性工程投资和投产后的运输成本 4 管线综合设计 确定厂内所有管线敷设方式与定位 即将工厂内的所有供生产和生活用的管线 如物料 水 蒸汽 压缩空气 真空 电 废液等管线 按其特点 结合厂内地形 生产安全 交通运输 施工检修等因素 确定其地上或地下的敷设位置 标高 间距 使之布置整齐 经济 合理 确定管线的敷设方式 尽量布置在地面之上 必须埋设地下的管线除外 以节约投资 便于检修和施工 确定管道走向和具体位置 确定管道坐标和相对尺寸 协调专业管线 避免相互冲突拥挤 管线布置应满足以下技术要求 一般平直敷设 与道路 建筑 管线之间互相平行或垂直交叉 尽可能线路最短 直线敷设 减少转弯 减少交叉 压缩管线占地 各种管线设计不同的埋设深度 由浅入深的顺序为 弱电电缆 电力电缆 管沟 给水管 循环水管 雨水管 污染管 照明电缆 管线相互之间以及管线与公路 铁路之间的关系应满足维修时不损坏相邻管道或建筑物 构筑物基础 不妨碍公路和铁路的正常运行 管线交叉式的避免原则是小管让大管 软管让硬管 临时管让永久管 新管让旧管 5 绿化设计 为了有效的调节空气 降低粉尘和噪声 改善生产和生活环境 工厂绿化包括绿化方式 绿化美化区布置等 2 总平面设计的原则和要求 主要依据 审批的设计任务书 厂址选择报告 厂址总平面布置方案草图和生产工艺流程简图 基本原则 严格遵照上述文件的要求进行布置设计 设计应该结合国情 树立全局观念 因地制宜 统一规划 进行多方案比较 选取有利生产 方便生活 保护环境 节约用地 减少投资 有利于提高经济效益的较优方案 1 总平面设计的原则 生物工程工厂总平面布置必须贯彻国家颁发的经济建设各项方针政策和有关规范和标准 总体布置必须结合当地地形 水文 气象等条件因地制宜地进行 在初期建设时宜尽量集中布置 同时要考虑将来发展扩建时不破坏原来的总平面布置 总图布置应满足生产要求 应按保证产品质量 方便生产和运输 并充分考虑工艺流程的走向的原则来进行设计 厂区建筑占地系数应为15 左右 不超过20 利用系数 指厂房 道路 堆场 室外管线架基础等占地总面积 不超过35 厂房之间的间距应满足卫生 安全 防火等规范要求 按发酵产品来划分车间 有利于流程的衔接 缩短运输距离 简化车间之间交接手续 并方便于管理 有利于生产 动力设施 空压站 宜设在较洁净区域 要与锅炉房等污染区保持一定的间距 以利于空气的净化处理 同时 空压站应靠近发酵车间 以减少压缩空气的压降 冷冻站 应尽可能与消耗冷冻量最大的车间接近 用于发酵冷却的9摄氏度的水冷却站应尽可能靠近发酵岗位 以减少冷量的损耗 变电所 布置在空压站和冷冻站附近 因为这是发酵厂的用电大户 以减少线路对电能的消耗 锅炉房 应设置在全年主导风向的下风口 以防止煤粉与烟尘污染厂区 锅炉房附近不准布置有易燃易爆的危险车间或仓库 生产辅助设施 机修车间 一般布置在工厂的边缘 由于车间内一般都有冷作 电焊等工作 有火花产生 应与防爆岗位保持间距 质检和科研部门 往往有精密仪器 要求洁净和防震 宜与厂内外主干道保持一定间距 动物房 要求安静 宜设在僻静处 并有专用排污和空调设施 三废治理场所 常散发污染气味 应布置在厂区边缘或与厂区保持适当间距 并位于全年主风向的下风侧 全厂性服务设施 行政楼应布置在厂前区 生活区应布置在厂区的上风侧 食堂等生活设施既要不影响工厂环境卫生 又要方便职工 绿化 朝向与采光 工厂应尽可能绿化而不露土 绿化面积应达到总面积的30 以上 没污染的不低于20 厂房周围与道路两侧应铺草种树 在考虑总图布置时 还要注意建筑物的朝向 以保证厂房室内有良好的自然风光 通风及防止过度的日晒 建筑物的间距与日照相关 2 总平面设计的要求 符合生产流程的要求 应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带 应充分考虑地区主风向的影响 应将人流 货流通道分开 避免交叉 应遵从城市规划的要求 厂区布置要能较好地适应工厂的近 远期规划 留有一定的发展余地 洁净厂房区域应布置成独立小区 区内应尽量减少露土地面 且不宜布置在主干道二侧 符合国家及行业的有关规范和规定 满足卫生 安全 GMP要求 3 总平面设计的步骤 1 设计准备 已经准备的设计任务书 已经确定的厂址具体位置 场地面积 地质和地形资料 厂区地形图 风向玫瑰图 2 设计方案的比较和确定 经过厂址选择和技术勘查获得工厂总平面设计所必需的资料后 根据设计任务书中提交的生物工程工厂产品名称和种类 生产规模 原料来源 产品销售情况以及其他条件 对可能采取的几种总平面设计方案进行综合研究 讨论和比较 选用最为符合设计规范 适于产品生产 保证产品质量要求 满足节能条件 符合环境保护要求的方案作为最终设计方案 3 初步设计 一张总平面布置图和一份总平面设计说明书 总平面布置图 图中展示各建筑物 构筑物 道路 管线的布置情况 一般采用1 500或1 1000的比例绘制 在图纸的适当位置需要绘制当地的风向玫瑰图 总平面图 资料图和成品图 方案图 资料图 绘制方案图依据的原则 先总图计划后分区安排 先主要生产车间后辅助车间 先近期考虑后远景规划发展 并把交通运输 给排水 管路管线等有机联系在一起 方案图的具体内容 考虑厂区方位 厂房建筑物相对位置 动力区分布 交通运输路线及竖向布置关系等 方案图的布置内容 把各个建筑物 构筑物按比例画出其平面轮廓并剪成纸块 在厂址地形图上试排几种方案 定义 依据工艺专业提供的生产车间总平面轮廓示意图 资料图及非工艺专业商定的各车间厂房 建筑物设想外廓尺寸 结合厂区地形等自然条件绘制的总平面布置方案图 称为 认定可行的方案 在图纸上描绘下来 即是工厂总平面布置方案图 成品图 成品图是在方案图的基础上 经过各专业设计的讨论补充 审批后绘制而成的 此图可以作为征用土地 估计土石方量与平整场地 编制施工准确和设计施工图的依据 总平面设计说明书 设计说明书中则要写明本设计的依据 本平面设计的特点 该工厂的各项主要经济技术指标以及概算情况 主要经济技术指标的内容包括 厂区总占地面积 生产区占地面积 生活区占地面积 办公区面积 各建筑物和构筑物面积 道路长度 围墙长度 露天排场面积 绿化带面积 建筑系数和土地利用系数等 4 施工图设计 工厂总平面施工资料图 根据对初步设计的有关审批意见 进行调整 明确规定各建筑物 构筑物 交通运输 管线等相对关系及标高 绘制的图形 工厂总平面布置施工图 在总平面布置资料图的基础上 进行正确 简明 清晰 周全地标注尺寸及给出现场施工的要求 施工图设计 施工图包括以下内容 建筑总平面施工图 竖向布置图 管线布置图 施工设计说明书 施工设计说明书要求说明设计意图 施工顺序及施工中应当注意的问题 可以将主要建筑物和构筑物列表加以说明 同时提供各种经济技术指标 4 总平面设计的方法 1 工厂组成与厂区的划分 工厂组成 生产车间 生产成品或半成品的厂内所有工艺生产主要工序部门 辅助车间 协助生产车间正常生产的各生产部门 动力车间 保证生产车间顺利生产及全厂各部门正常工作的部门 如 水泵房 变电所 制冷站等 行管部门 全厂性行政 后勤职能部门 起指挥管理服务的作用 由办公室 中心实验室 医务所 托儿所 俱乐部等建构筑物组成 绿化区域 道路等运输设施和各类地上 地下工程官网 三废治理 厂区划分 厂区划分的作用 既有利于全厂性生产流水作业畅通 纵向联系 又有利于邻近各厂房建构筑物设施之间保持协调 互助的关系 横向联系 厂区划分 就是根据生产 管理和生活的需要 结合安全 卫生 管线 运输和绿化的特点 把全厂划分为若干联系紧密而性质接近的单元 厂区划分 表3 3厂区划分图 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 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 厂后区 主要是原料仓库 露天堆场 污水处理站等 建 构筑物的布置位置 2 总平面设计的常用布置形式 a 主生产车间建构筑物的布置位置 在生产区的中心地带 应当在地势平坦 地耐力超过 1 5 2 105N m2 朝向应当正面朝阳或偏南向布置 总体布置需要其他朝向者 也最好要有地区主风向成60 90度角 以加强采光 通风 工作条件 厂房的平面外形多是长方形 外表面应是平直整齐的 生产车间布置位置应直通生活区和厂大门 常将主要生产车间设计成高层建筑或沿街道直线布置 原料药生产应在制剂生产区的下风侧 b 辅助车间建筑物等的布置位置 应靠近其服务的主要车间厂房或服务对象的等距离处 例1 给水设施应靠近啤酒车间的糖化麦汁冷却间 麦芽车间的浸麦间等 例2 酒精厂的酒糟处理厂房应靠近蒸馏间 CO2回收厂房应靠近发酵间 且两者还应同并在一处居于下风向 这样既减少酒糟液 CO2气输送中的障碍 又可保证厂区的环境卫生 依据布置要求 放在厂区的左侧或右侧 c 动力车间 锅炉房 冷冻房 空压站 变电所等 建筑物的布置 主要原则 尽量靠近其服务的具体部门 可以大部分集中在厂区的左侧或右侧 并设置在厂区的下风向 少数布置在生产区内 目的 可以最大限度地减少管路管线的铺设 输送汽 冷 电的常年能量的损失 例 酒精厂的锅炉房应靠近蒸煮间 啤酒厂的冷冻站应尽量靠近糖化麦芽汁冷却间和发酵间 以最大限度地减少管路或冷耗损失 而变电所靠近冷冻站 d 行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置依照设计要求 应集中在厂前区 在建筑上要适应城市规划 市容整齐 多设置在工厂外临两侧 办公大楼要正对着大门并且附以大型花池绿化及旁侧美化 有体现厂址方位朝向的作用 其他公共设施可布置在办公楼的两侧 例 食堂 俱乐部可并在一个建筑楼内 车库 消防车 医务所等可并在一个建筑楼内 e 确定厂区建 构筑物之间的距离 工厂建 构筑物之间距离是总平面设计的一个重要技术参数 f 不同使用功能的建 构筑物在总平面设计中的相互关系 总平面布置的形式分类及实例 厂区总平面布置图 是一个结合厂址自然条件和技术经济要求 进行规划布置的图纸 形式多种多样 下面将布置形式进行分类 a 总平面水平向布置形式 区带式和周边式 区带式 图2 2 在厂区划分的前提下 保证区域功能分明的特点 以主要生产车间的定位布置 带起辅助车间和动力车间的逐一布置 特点 突出了主要生产车间的中心地带位置 全厂各区布置比较协调合理 道路网布置井然有序 绿化区面积能得以保证 图2 21500t a味精厂总平面图 特点 充分考虑了周边的环境 沿城市的主要干道进行建设设计 美观整齐 符合城市的规划要求 厂内运输道路采用环形布置 通达顺畅 合理地将厂区分成各区 且停车方便 整体厂区布置协调合理 分区明确 按功能不同分成四个区 厂前区 行政办公与科研质检安排在同一栋大楼内 位于城市道路边 直对工厂正门 生产区 包括原料生产区401 402 403三车间和制剂生产区404 405 406三车间 两区相隔较远 可防止交叉感染 辅助区 布置在工厂后区的东南部 有配电 锅炉 冷冻站 邻近其服务的生产车间 生活区布置在厂区对面 以厂外城市道路为界 北边为生活区 南边为生活区 工人上下班方便 周边式 图2 4 即由于厂址四周情况与城市规划的需要 将生产车间环绕厂区周边 首先从大门处开始布置 逐一带起辅助部门与动力部门 相随着布置 此种形式 特点 厂房建筑沿周边 厂区无严格划分 生产集中 有利于车间管理联系 厂大门临街 厂房顺街道直线布置 比较整齐美观 厂房方位很难与主风向成60 90度角度 因而通风不利 环境卫生注意改善 此种形式布置较为紧凑 发展余地较少 年产1万吨净菜加工厂总平面图 分析该平面图的优 缺点 b 总平面竖向布置形式 分离式布置形式和连续式布置形式 分离式布置形式 主要生产车间和辅助车间的厂房或一个生产车间的各个工序的厂房 分散布置在划分好的区片里 并且厂房建筑多是单层或二层的布置形式 优点 各车间建筑彼此独立 无竖向拼合布置 建筑物间距较大 结构简单 防火安全 有良好的通风和充分的采光条件 可减免粉尘 烟气 噪音及地震等因素的影响 能留有发展余地 缺点 增加占地面积 延长生产流程线及管道线路 使车间联系方便 同时增加常年的输送费用 连续式布置形式 是将主要车间和辅助车间或一个车间的若干工序的厂房进行竖向布置 予以合理并接 优点 相对地减少工厂占地面积 提高了产量 缩短生产工艺流程线及减少车间之间的运输费用和车间管理费用 车间联系方便 缺点 建筑密度大 使通风采光或高温作业条件差 防火卫生要求高 c 联合式 组合式 布置形式 特点 结合上述四种布置形式的优点 根据生物工程生产工艺过程的要求和特点 结合厂址自然条件及施工技术水平条件 结合水平和竖向布置的优点 优点 总平面布置既有明显的厂区划分 又使建构筑物疏密合理 既有建筑物的悬殊标高 又有防火卫生和通风采光的妥善处理 既有先进的技术集中生产管理 又留有发展余地 以青岛啤酒二厂为例进行说明 见p36图2 5 四个主要车间 制麦 糖化 发酵 包装 布置在全厂的中心地带 厂区划分功能分明 生产区 四个主要车间 流水线短且通畅 厂前区 办公楼 接待室 小啤酒间 招待所 浴室等 充分体现行政 技术管理 后勤生活的重要作用 地势偏高 主风向侧面 远离车间 环境卫生较好 厂后区 机修间 电仪修理间 锅炉房等 充分体现辅助车间与动力车间的辅助和保证作用 动力部门根据主要生产车间的需要 分散布置在服务的区域内 大井 水塔 泵房及清水池全部设在厂前区 空气压缩布置在糖化楼区内 离酵母间 发酵间 包装等车间接近 变电配电所分别布置在制麦区 糖化区 厂后区 制冷站布置在糖化楼区 首先保证发酵罐区供冷 其次 保证灌装前啤酒过冷 及二氧化碳回收用冷 再次供厂前区的小啤酒间 成品库以及接待室 办公楼内空调用 全年风玫瑰图的主风向为东南风 车间依据风向布置合理 全厂道路布置为终端式 且主干道短直 厂大门通联 运输方便 绿化面积充足 还在生产区 厂前区等地留有发展余地 以协调发展的需要 充分体现总面积的设计意图 追求技术先进与最佳经济效果的原则 5 厂内运输设计 1 厂内运输的重要性 完善合理的运输可以保证原材料 产品的供销 可节约基建投资 投产后可提高生产率 降低成本等 运输方式的选择 道路布置的形式对厂区划分 车间关系 仓库堆场的位置有决定性的作用 2 厂内运输的任务及常见设备 厂内运输 根据原材料 燃料 产品 副产品的种类 运输量 结合厂区运输条件 选择运输工具和运输方式 并进行合理布置 任务 通过各种运输机械工具 完成厂内仓库与车间 堆场与车间 车间与车间的货物分流 由于厂区道路狭窄 转弯多 许多货物有时还直接进出车间 要求运输设备轻巧 灵活 装卸方便 常用设备 电瓶叉车 电瓶平板车 内燃叉车以及各类平板手推车 升降式手推车等 3 车间运输 按输送类别并结合物料特性 选择不同设备 垂直输送 水平输送 起重设备 4 道路布置的形式 循环式布置 终端式布置 在终点端设置回车场 以便车辆调头 回车场的布置形式有圆形 三角形 和梯形等 其他布置形式 在线路上的单车道上应补上会让车道 在道路的交叉处 应做圆角形布置 在办公楼 成品库前 车辆需要停放或调转 道路加宽 以便停车 图3 4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 5 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 5 厂区道路主要技术指标 p39表2 3 6 道路布置的注意事项 根据运输货物的性质及运输频繁程度设置厂区主干道 次干道 厂内运输道及人行通道 原料进厂和产品出厂等大型货车频繁通行的道路要与人员通道分开 并设置明显的安全标志 区道路应保证通畅以便于机动车辆通行 推荐采用环形道路 方便大型货车掉头转向 同时保证消防要求 区道路 停车场和堆场地面应采用便于清洗的混凝土 沥青及其他硬质材料铺设 防止灰尘飞扬 造成产品及环境污染 6 总平面设计技术经济性指标 作用 作为设计阶段的控制指标 指导总平面施工图阶段的设计 一定程度反映出总平面设计的正确性和合理性 1 总平面设计技术经济指标项目 厂区占地面积 A 建构筑物面积 A1 堆场 作业场占地面积 A2 道路 散水坡 管线占地面积 A3 可绿化地占地面积 A4 道路总长度 LB 围墙总长度 LW 建筑系数 K1利用系数 K2绿地率 K4土方工程量 V m3 2 总平面设计技术经济指标的意义分析 厂区占地面积A m2 指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 包括生产区 厂前区 厂后区和两侧区 工厂生产强度 指生产规模 年产量G 与占地面积的比值 称为 A值越大 说明地皮征用费用和基本建筑费用高 反之 说明节省用地又节约基建投资费用 G与A的比值q 可以反映出工厂的经济效益 建构筑物占地面积A1 m2 指建构筑物底层轴线所包围的面积 A1的高低 说明建构筑物数量多少与建构筑物结构复杂程度 现代化发酵工厂 往往是高层厂房 虽然节省用地面积 但建筑费用可能增加 所以在总平面设计中要权衡单位建筑物占地面积投入的建筑费用 堆场 作业场占地面积A2 m2 原材料 燃料及成品贮存作业所需要的场所面积 意义 A2高低与原材料 燃料等的进厂方式及贮存周期长短有密切关系 反映了原材料的供需协作关系 协作关系好 原材料等贮存周期短 从而节省了占地面积 关键 A2作为辅助车间 其能力应与主要生产能力相平衡 否则在技术上失去了可靠性 道路 散水坡 管线占地面积A3 m2 指工厂建 构筑物群之间纵横通达了空场面积 其大小既取决于建构筑物占地面积A1的大小及形状 道路面积 全厂道路网的总占地面积 Li取决于全厂建 构筑物的占地面积及外缘形状 Bi取决于工厂规模及规定的运输量 散水坡占地面积 建构筑物底层外缘至道路明沟 用以排放雨水的占地面积 长度取决于所沿道路明沟的长度 宽度由总平面竖向布置确定 坡度在2 3 之间 管线占地面积 各种技术管线由总平面图综合布置 建筑物与道路之间直埋地下或敷设地上的地带面积 大小取决于总平面布置的形式 同等生产规模条件下 集中式布置要比分散式布置节省管线面积 意义 管线占地面积过多 说明管材费及安装费较高 而且也增加常年的输送动力消耗费用 过少 对于安装防火 现场维修不利 建筑系数K1 建构筑物与堆场 作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率 K1值的高低说明厂内建构筑物的密集程度 意义 K1值是权衡建筑投资费与操作管理费矛盾关系的技术经济性指标 一定程度上 较好地反映出工厂总平面设计的合理性和正确性 新建厂通常控制在35 50 为宜 利用系数 K2 包括全厂建 构筑物与土建设施在内的占地面积同全厂占地面积比值的百分率 意义 K2值高低表示厂区面积被建 构筑物及土建设施有效利用的程度 K2值高 说明此有效利用率高 反之 未被利用或尚未利用的厂区面积多 目前 我国建筑系数在50 70 范围内 总平面土建设施布置系数 绿地率K4 指全厂可绿化地面积A4占全厂占地面积的百分率 A4一般指厂前区办公楼与大门之间 厂内车间厂房底层外缘与道路网之间及围墙里边空地等面积 意义 保证一定的绿地率是现代发酵工厂总平面设计不可少的技术经济指标之一 保证工厂环境卫生 净化和美化 土方工程量V m3 是指由于厂址地形凸凹不平或自然坡度太大 平整场地需要挖填的土方量 意义 V越大 施工费用越高 所以 现场测量挖土填石的工程量 最好是挖填土方量平衡 7 总平面布置和运输设计的有关参数 1 总平面布置的有关参数 建筑物间距 X 从安全防火出发 相邻建筑物间距必须超过最小间距Xmin 计算如下 H 甲建筑物的顶高 h 乙建筑物的肩高 a 甲建筑物的肩宽 H1 甲建筑物的肩高 当a 3m时 当a 3m时 若相邻两建构筑物间有道路 两侧地上或地下架设综合管线者 X值加大 主干道 X 30 40m 次干道 X 20 30m 其他主道路 X 12 15m 若是露天堆场与建 构筑物的防火间距X 由下表规定给出 厂房建筑物正面与全年 或夏季 主风向的夹角 为60 90度 所谓 迎面布置 用以改善通风条件 建筑系数K1与场地系数K2 对于多层厂房的建筑面积A0 NA1 N表示层数 由于N不固定 所以K0不宜给出 堆场面积 A5 a 原料堆场面积 贮存原料量Q P 工厂生产所需要的原料量 t a 0 未贮存的原料量占总原料量的百分率 原料所需要贮存的时间 日 假设每堆所容纳的原料量为q 贮存原料的总堆数N为 b 垛底宽度 l 垛地长度 h 垛高 r 物料的堆放容重 假设横向堆数和纵向堆数分别为X和Y 计算得 L b 堆的长度 宽度 一般b 2 4m p 纵向方向堆与堆之间及场地边界的距离 m 一般p 5 6m p1 横向方向堆与堆之间及场地边界的距离 m 一般p1取4m 则堆场长度为 L l p Y p 堆场宽度为 B b p1 X p1 故堆场面积A L B m2 b 瓶箱堆场面积A 新瓶箱堆场面积A1 所需新瓶数量N1 P 产品年产量 t a m 吨酒灌装的瓶量 个 t酒 1 在年产量中瓶装酒所占的比率 2 新瓶在计划外销售中所占百分率 mA 单位面积堆垛的瓶子数量 个 m2 A1 A0 1 3 3 通道占堆场的裕量系数 净堆场面积为A0 满足近销市场需求的最大旧瓶数N2 旧瓶箱堆场面积A2 P 年产量 t a 1 旺季近销酒占年产量的百分率 2 近销酒中瓶装酒的百分率 m 吨酒装瓶个数 个 t酒 贮存箱数 24 指每箱装24瓶90 近销酒的旺季天数 瓶箱的贮存期 d 设 旧瓶箱所需的净堆场面积 Z 瓶箱堆垛层数f 每个瓶箱占地面积 则 A2 A0 1 3 例题 某新建100000t a啤酒厂 瓶装酒占50 其中30 用于新瓶装外销 而近销旺季占全年的20 其中75 为旧瓶装 试确定瓶箱所需的堆场面积 解 1 新瓶箱堆场面积A1 N1 100000 50 30 1580 23700000 个 A1 18230 8 1 30 23700 m2 2 旧瓶箱堆场面积A2 N2 100000 20 75 1580 23700000 个 N3 23700000 60 24 90 658333 m2 A0 658333 0 2 5 26333 3 m2 A2 26333 3 1 30 34233 3 m2 A A1 A2 23700 34233 3 57933 m2 A0 23700000 1300 18230 8 m2 坐标网 为确定建 构筑物等的准确位置 在点平面设计图上 常采用地理测量坐标网与建筑工程坐标网 X Y坐标系