食品工厂设计与环境保护第一、二章 1

.,1,食品工厂设计与环境保护,江南大学食品学院赵建东办公室：食品学院办公室电话：手机：,.,2,课程教学大纲CourseTeachingOutline,课程名称：食品工厂设计与环境保护CourseName：FoodFactoryDesignandEnvironmentalProtection总学时OverallPeriod：27学时hours理论学时TheoryPeriod：27学时hours总学分OverallCredithour：1.5分适用专业（层次）食品科学与工程本科食品质量与安全本科,.,3,江南大学教学日历20102011学年第1学期,.,4,必读书籍和参考书籍,食品工厂设计与环境保护，张国农，于秋生，中国轻工业出版社，2005.7化工工艺设计手册，化学工业出版社，1989.12.投资项目管理，张华镛等，安徽教育出版社，1992.12.房屋建筑制图统一标准（GB/TJ50001-2001），中华人民共和国国家标准，2002PrinciplesandPracticesforProcessingofFood,EditedbyDavidAShapton,NorahFShapton,1991,.,5,必读书籍和参考书籍,环境工程入门，张殿印，陈康，冶金工业出版社，1999.1食品工业废水及其处理技术，王嘉儒，中国食品出版社，1987.5工业废水处理，崔志瀓，何为庆，冶金工业出版社，1999.1固体废物的处理与利用，董保澍，冶金工业出版社，1999.1工业噪声与振动控制，徐世勤，王樯，冶金工业出版社，1999.1工厂总布置图设计实用手册，余永龄，中国建筑工业出版社，1989.11发酵工厂工艺设计，沈自法，华东理工大学出版社，1994.6粮食厂仓建筑概论，戴则佑，中国商业出版社，1986.8轻化工工厂设计概论，周镇江，中国轻工业出版社，2006.1,.,6,绪论,一、学习目的是一门实践性综合性很强的课程1、掌握工厂设计的基本技能和方法2、培养工厂设计的能力3、学到一些基本规范4、了解食品工厂环境保护的基本知识,.,7,绪论,二、食品工厂设计的特点（）与一般工厂设计有其相同的又有其特殊性；食品原料大多来自于农、林、牧、副、渔业；产品种类复杂、生产季节性强、卫生要求高；原料不同，产品不同；要求一个设备、一条生产线尽量优化、多用，即“一线多用、一机多用”的目的；以求以最少的投资，取得最佳的经济效益；一般食品工厂的规模多不大。,.,8,见图,、标准厂房拷贝.jpg、华园乳业鸟瞰图.jpg、ppp.jpg、鸟瞰修改.jpg,.,9,绪论,三、学习的内容与要求学习内容：见教学进程安排表学习要求：1、听课与自学相结合2、做好课堂笔记3、多看书、多复习、多练习考核要求：1、期末闭卷考试70%2、平时成绩30%考勤、课堂练习、课外作业、课堂提问,.,10,第一章基本建设程序和工厂设计组成,第一节基本建设程序,第二节工厂设计的职责及组成,.,11,第一节基本建设程序,一、项目建议书二、可行性研究三、厂址选择(在第二章讲)四、设计计划任务书五、勘察、设计工作六、施工,.,12,第一节基本建设程序,基本建设程序：是项目建设的一般规律，每个阶段都有严格的次序，不可随意颠倒符合自然规律与经济规律国家规定：设计工作应按基本建设程序执行但目前有按实际情况施也行认可一般的基本建设程序如下图：,.,13,第一节基本建设程序,批准提出项目建议书可行性研究批准(可以同时选择厂址)编制设计计划任务书批准批准批准勘察、设计施工、安装试产、验收交付生产,建设前期工作建设时期工作生产时期工作,.,14,一、项目建议书（）,项目建议书又称规划提案是市场经济、长远规划和工业布局的初步调查研究是项目投资决策前对建设项目的轮廓设想主要是从项目建设的必要性方面考虑是初步分析项目的可行性,.,15,二、可行性研究,(一)可行性研究的主要特点1、先行性：是在项目决策之前进行的研究2、不定性：有二种情况可行不可行3、科学性：经济效益为核心，经济数据为基础，完整指标体系4、法定性：要对工作成果的可靠性承担责任，包括法律责任,.,16,二、可行性研究,（二）可行性研究的主要依据、应符合国家经济建设的方针、政策、长远规划、经有关部门批准后的项目建议书、正式批准的资源报告和有关各种规划为依据、可靠的水文、地质、气象、经济等基础资料、工程技术方面的标准、规范、指标等、项目评价的有关参数、指标等,.,17,二、可行性研究,（三）可行性研究的作用、投资决策和编制设计任务书依据、银行申请贷款的依据、建设项目进行工程设计的依据、签订协议和合同的依据、拟采用新技术、新设备研制计划的依据、建设计划和开展多项建设前期工作的参考、审查建设项目对环境影响的依据,.,18,二、可行性研究,（四）可行性研究的方法1、调查和研究市场的需求2、原料供应3、加工技术4、经济效果,.,19,（四）可行性研究的方法,1、调查和研究市场的需求了解市场需求，决定投资规模确定：短线产品长线产品季节性产品决定：连续化、自动化程度,.,20,（四）可行性研究的方法,2、原料供应考虑原料的：品种符合加工要求数量有保障质量符合加工要求运输畅通、及时保鲜产地还是进厂开始加工能否加工,.,21,（四）可行性研究的方法,3、加工技术是核心部分考虑：工艺合理性、先进性质量可否达到预期效果设备国产还是国外引进环保是否需要,.,22,（四）可行性研究的方法,4、经济效果考虑：生产成本产品产值投资回收投资风险市场经济不赚钱不建厂,.,23,二、可行性研究,（五）可行性研究应注意的几个问题1、应具有科学性和独立性2、研究的深度需满足要求3、承担工作单位应具备的条件4、报告的审批办法有时还可做“不可行性研究”若否定则成立,.,24,二、可行性研究,（六）可行性研究的步骤、筹划阶段、调查研究、方案的优化和选择、详细研究、编写报告书（内容见后）、资金筹措,.,25,二、可行性研究,（七）可行性研究报告书的内容见：大点,.,26,三、编制设计计划任务书,（一）内容（二）应注意的问题（三）审批权限见,.,27,四、勘察、设计工作在设计工作正式开始前备好三份资料：设计计划任务书及批准文件；厂址选择报告及批准文件；有关的多种资料(水文、地质、地形、气象、供水、供电等等资料)。,.,28,四、勘察、设计工作,勘察工作是建设期前对厂址有关的水文、地质、地形、气象、供水、供电条件等进行勘察整理,.,29,四、勘察、设计工作,设计工作有二种情况:二阶段设计设计方案比较扩大初步设计施工图设计,.,30,四、勘察、设计工作,三阶段设计设计方案比较初步设计技术设计施工图设计,.,31,四、勘察、设计工作,二阶段设计适宜于一般性大中型企业三阶段设计适宜于国家重点工程、援外项目等这类工程只能成功不能失败！某些小型项目也可以指定只作施工图设计,.,32,四、勘察设计工作,我国食品工厂的设计单位绝大多数只进行二阶段设计具有三阶段设计的单位只有少数下面主要介绍二阶段设计工作,.,33,1、设计的前期准备1)收集资料建厂现场收集资料到同类工厂工程项目收集资料2)设计方案的选择,二阶段设计工作,.,34,二阶段设计工作,2、扩大初步设计1）基本概念在设计范围内作详细全面的计算和安排足以说明本食品厂的全貌但图纸深度不够还不能作为施工指导可供有关部门审批这种深度的设计叫扩初设计,.,35,二阶段设计工作,2、扩大初步设计2）扩初设计的内容（见P11）扩初设计的优劣可用三句话：生产工艺流程最短速度最快工人劳动强度最低3）扩初设计的深度要求（见P11）,.,36,二阶段设计工作,2、扩大初步设计4）扩初设计文件扩初设计说明书扩初设计附件扩初设计总概算书,.,37,扩初设计说明书（见P11）,包括有：按总平面、工艺、建筑等各部分呈现设计思想和必须用文字来进行叙述的内容建筑物-供人们生产、生活或其他活动的房屋场所构筑物-不供人们生产、生活或其他活动的场所,.,38,扩初设计附件,A、设备表（表1-2）；B、材料估算表（表1-3）；C、图纸：工艺流程图车间布置图（平面、立剖面）项目内自行设计的关键设备草图管路图（平面、透视）,.,39,扩初设计总概算书,详见P283第八章,.,40,二阶段设计工作,2、扩大初步设计5）扩初设计的审批初设计文件完成后应向上级主管部门申报批准文件下达后再进行施工图设计,.,41,二阶段设计工作,3、施工图设计扩初设计批准文件不下达不能进行施工图设计扩初设计批准文件是施工图设计的法律依据,.,42,扩初设计图与施工图设计的主要区别,是扩初设计的深化达到指导施工要求允许某些标注进行修正补充但主要设备不能修改扩初设计中管路图可不一定画但施工图设计中则必须画施工图设计后不需再行审批,.,43,五、施工安装,甲方：筹建单位乙方：设计单位丙方：施工单位甲方与丙方签订合同乙方有协助甲方监督丙方的责任,.,44,六、竣工验收交付生产,施工完成进行试产成功后请上级部门召集甲乙丙三方进行验收并签字然后交付生产单位,.,45,一、工厂设计的职责（）要做到技术上先进成熟经济上合理节省二、工厂设计的组成（）工厂设计由工艺设计和非工艺设计两大部分组成,第二节工厂设计的职责及组成,.,46,工艺设计,就是按工艺要求进行工厂设计其中又以车间工艺设计为主并对其它设计部门提出多种数据和要求作为非工艺设计的设计依据,.,47,食品工厂工艺设计的内容（点）,1）产品方案及班产量的确定2）对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求3）物料计算4）设备生产能力的计算、选型及设备清单5）车间平面布置6）劳动力计算及平衡7）水、电、气(汽)、冷、风、暖等用量的估算8）管道布置、安装及材料清单以及有关的施工说明等2,.,48,非工艺设计,是指总平面、土建、采暖、通风、给排水、供电、自控、制冷、动力、环保等的设计有时还包括设备的设计非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计的,.,49,非工艺设计的内容（点）,1）工艺对总平面布置中相对位置的要求2）对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求3）对生产车间的水、电、汽、冷能耗量及负荷进行计算4）对给水水质的要求5）对排水和废水水质处理的要求，下脚料的处理等6）对各类仓库面积的计算及仓库温度、湿度的特殊要求等等,.,50,工艺设计与非工艺设计的关系,见有方面,.,51,第一节厂址选择负责筹建单位必须在城建部门的总体规划下会同主管部门、建筑部门、城市规划部门和厂址所在地政府共同充分讨论和比较，择优选取同时设计单位亦应参加,第二章厂址选择及总平面设计,.,52,第一节厂址选择,一、厂址选择的原则（一）符合国家的方针政策（二）应从生产条件考虑（三）从投资、经济效果考虑,.,53,第一节厂址选择,二、厂址选择报告（8个方面）1、座落地点、四周环境2、地质及有关自然条件资料3、厂区范围、征地面积、发展计划、土方工程、拆迁民房情况及地形图4、原料供应情况,.,54,第一节厂址选择,二、厂址选择报告（8个方面）5、水、电、燃料、交通运输及职工福利设施的供应和处理方式6、废水排放情况7、经济分析：一次性投资估算、成本综合分析8、选择意见：分析比较并提出确定性意见,.,55,第二节总平面设计,一、总平面设计的意义是食品工厂设计的重要组成部分按照生产工艺流程把全厂不同功能的建筑物从用地的实际情况出发进行合理的安排和布置使全部建构筑物组成一个有机的整体不仅有利于组织生产还便于企业管理使人一进厂区有一个心情舒畅、温馨的感觉,.,56,二、总平面设计的定义,一切从生产工艺出发研究建筑物、构筑物、道路、堆场、多种管线及绿化等方面的相互关系在一张或几张图纸上表示出来这样的设计就是工厂总平面设计,.,57,三、总平面设计的内容,1.平面布置就是合理按排用地范围内的建筑物、构筑物及其它设施水平方向相互间的位置关系1）运输设计2）管线综合设计3）绿化布置和环保设计,.,58,2.竖向布置,就是与平面设计相垂直方向的设计也就是厂区各部分地形标高的设计,.,59,四、总平面设计的基本原则(P20),1、按任务书要求进行2、符合工厂生产工艺的要求3、满足食品工厂卫生要求4、厂区道路应按运输工具的情况来决定5、考虑是否需有铁路专用线和码头设施6、符合有关规范前提下使厂区建筑物间距最小7、合理利用地质、地形、水文等自然条件8、相互有影响的车间尽量不放在同一建筑物内,.,60,五、食品工厂内主要建、构筑物参阅教科书P23,（一）按功能分1生产车间2辅助车间1）化验室2）机修车间3）试验室,.,61,（一）按功能分,3仓库原料库普通仓库、冷库成品库普通仓库、冷库包装材料库食品包装直接与食品接触材料包装间接与食品接触其它仓库五金库、危险品库、各种堆场、废品堆场,.,62,（一）按功能分,动力设施发电间、变电间、锅炉房、冷机房、空压机房、真空泵房等供水设施除市政自来水外有些工厂还有水井、水泵房、水塔(池)、水处理等,.,63,（一）按功能分,6.排水设施废水处理设施全厂性设施办公室、食堂、医务室、浴室、厕所、托儿所(哺乳室)、传达室、汽车房、自行车棚、围墙、大门、学校、俱乐部、阅览室(图书馆)、工人宿舍等等,.,64,（二）在总平面中的排布原则,食品工厂总平面设计应围绕生产车间进行排布，也就是生产车间（即主车间）应在厂区的中心位置，其他车间、部门及公共设施均需围绕主车间进行排布不过，以上仅是一个理想的典型，实际上随着地形地貌、周围环境、车间组成及数量等的不同，总平面布置亦随这些情况的变化而有所变化见图全厂平面布置图.dwg,.,65,.,66,六、总平面设计的阶段,（一）扩初设计对管路系统不复杂的食品工厂总平面设计在扩初设计内容范围内只画一张总平面图编写一份设计说明书有时只画一张总平面布置图说明书包括在其中（注在图上）,.,67,（一）总平面布置图扩初设计,1、比例：常用500或10002、图纸：要反映1）全厂的全部建筑的概况2）风玫瑰图（一般在图的右上方）3）等高线、地坪标高等4）必要时要有区域位置图一般在图的一角绘制或适当位置绘制比例比总图的小10倍。,.,68,（一）总平面布置图扩初设计,3、风玫瑰图有两种:风向玫瑰图风速玫瑰图一般多用风向玫瑰图（简称）全称风向频率玫瑰图,.,69,（一）总平面布置图扩初设计,3、风玫瑰图风向频率是指在一定时间内各种风向出现次数占所观测的总次数的百分比。主导风向是指在某一观察范围内出现风向次数最多的风向(也就是说风吹来最多的方向)。由于地区不同，主导风向有所不同，无锡地区从东南方向吹来的风最多，所以其主导风向是东南风。,.,70,（一）总平面布置图扩初设计,3、风玫瑰图1）阅读方法（P367）风玫瑰图上：粗实线全年风玫瑰图细实线冬季风玫瑰图虚线夏季风玫瑰图一般只画粗实线和虚线图中风的吹向是由外缘吹向中心的,.,71,（一）总平面布置图扩初设计,3、风玫瑰图2）风玫瑰图的作用食品工厂的上风向不能有污染物质本厂产生的污染物不能对周围环境产生不好的影响指导烟囱的安放位置,.,72,（一）总平面布置图扩初设计,3、风玫瑰图3）风玫瑰图的画法如果所建工厂的所在地没有风玫瑰图可以到当地气象台(站)去查风向记录然后取平均值自己画风玫瑰图,.,73,风玫瑰图的画法举例,画16条方位线计算风向频率：如夏季总共观察了92次风向次数风向频率E1010/92=10.9%EES77/92=7.6%ES1212/92=13%SSE55/92=5.4%按百分比画同心园根据风向频率数据画点连接各点有时要间一个描实-这是为了美观好看,.,74,风速玫瑰图,一般讲风向频率越大，下风向受到的污染就越多，遇到风向都差不多的时候，就要按平均风速来选，这就需要画风速玫瑰图。污染系数=风速大，下风向的污染少，风吹跑了。对污染较大的车间应布置在污染系数最小的方向线,.,75,关于局部风,当地气象台站一般是在平地上观测，但在高地、山谷会有山谷风等，夏天人们常喜欢在门的地方看书，这就是局部风。总平面布置，应考虑局部风的问题，这样才能把总平面布置设计好，否则就会存在设计不合理。,.,76,（一）总平面布置图扩初设计,4、说明书包括两个内容：1）设计依据、布置特点2）主要技术经济指标和概算等文字表达要简明扼要,.,77,主要技术经济指标有：,厂区总占地面积生产区占地面积建、构筑物面积生产区建、构筑物面积露天堆场面积道路长度，道路面积广场面积围墙长度建筑系数和土地利用系数,.,78,道路,路面宽：汽车双车5.56.5m单车3.03.5m电瓶车双车3.5m单车2.0m车间行车道：汽车3.04.0m电瓶车2.03.5m,.,79,建筑系数=,.,80,土地利用系数=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。,.,81,绿地面积(m2)或绿化覆盖面积(m2)绿地面积指厂内集中绿化地的总和绿化覆盖面积指厂内绿化面积的总和重点绿化区的成片绿化，按实际几何面积计算行道树和单植绿篱，按树冠外缘宽度乘长度计算单植的乔、灌木，按树冠正投影面积计算4,.,82,绿地率或绿化系数(%)绿地率=绿化系数=,.,83,建筑系数和土地利用系数反应了设计是否合理反应了所征土地利用率的高低乳制品厂轻工业部的行业标准在QB6006-92乳制品厂设计规范中规定“乳制品厂的建筑系数不宜低于30%，厂区利用系数不宜低于50%”，同时对绿化也有规定，“绿地率不宜低于20%，绿化系数不宜低于25%”。扩初设计就是在以上基