单晶太阳能厂房建设设计方案

1、单晶太阳能厂房建设设计方案 1.建筑规划设计 1.1 总图规划设计： .规划原则： a.功能分区明确，生产功能充分整合 b.合理组织交通、满足物流要求，人员方便通行和管理 c.突出企业形象，美化厂区景观 d.节约用地，布置紧凑 某地块单晶及配套项目的发展规划和生产规模需要，对所征的场地的建设规 划如下： 整个布局上分为南北两大地块，计划设计如下，北侧地块布置主要设餐厅及 活动中心、员工宿舍及干部宿舍等生活区域，东侧设有人流出入口，出入口处设有 集中绿地，视野开阔，此生活区域设计围墙分割，且处于厂区南侧，便于出入生活 区及工业厂区，便于分区管理，且不干扰厂区内部交通。南侧地块布置主要设厂房、 仓

2、库及物流广场、各功能区域自成生产体系，各区域设计集中的动力站和垃圾站、 罐区等便于就近提供生产辅助能源，同时便于各工艺部门结算；集中设计 110KV 变电站、废水处理站、硅料清洗、化学品库等，便于集中管理。整个园区通过人流流线、物流流线相互联系，达到了整个厂区的协调统一。 物流主入口位于东侧主道路，主要供全厂的物流进入，由此分达到车间 1&2 的中间仓库和综合仓库；南侧设有物流次入口，同时作为消防应急出口；整个规划物流通畅，使各个功能区通过入口在厂区内流线能够互不干扰。物流主入口面临城 市主干道且两侧各设计汽车停车场以及自行车停车区，还设有三处集中绿地，景观 较好，视野开阔。厂区内主要

3、物流流线，符合工艺生产流线的需求，厂区内仓库、厂房及主要功能区均位于物流干道两侧，使得物流流线可到达各功能区，将整个厂区的功能区有机的联系在一起，且物流流线主轴到达各功能区的距离最短，使厂区 内整体的运作更具效率。 厂区在东面设计集中员工停车区，停车区设计围墙与厂内分割，员工通过刷卡上下班，便于分区管理，且不干扰厂区内部交通；对于居住在宿舍区域的员工，通过人流出入口进入生活区，生活区与厂房采用围墙分割便于管理，员工通过刷卡进入厂区； 本规划着意总体布局，充分利用土地，合理布置不同功能的建筑。从城市整体环境设计出发，合理组织人流和物流，做到“创新、协调、绿色、开放、共享”并重。东侧设集中绿化，临

4、城市主道路一侧绿化成片，使厂房成绿化点缀，而每栋建筑周边，绿地以灌木、草坪为主要的环境构成要素，构筑平缓的草坪，点缀各种花卉、树木、水体，自然的卵石成为厂区天然雕饰的景观。物流主入口绿化、餐厅及活动中心处水景面临城市主干道与之形成统一的形象广场位置更醒目，提升企业 形象。 1.2 主要经济指标 总用地面积：227884.91m2 建构筑物占地面积：111957.70m2 总建筑面积：184238.00m2 建筑密度：49.28% 容积率：1.00道路及广场占地面积：50038.60m2 绿化面积：65888.61m2 绿地率：28.91% 1.3 建筑物一览表： 编号 名称 层数 占地面积(m

5、2) 建筑面积(m2) 备注 A1 单晶厂房 1 2F 10967.00 10967.00 A2 单晶厂房 2 2F 10967.00 10967.00 A3 动力站 1 1F 3672.00 3672.00 A4 垃圾站 1 1F 378.00 378.00 A5 液僦罐区 1 1F 324.00 B1 单晶厂房 3 2F 10967.00 10967.00 B2 单晶厂房 4 2F 10967.00 10967.00 B3 动力站 2 1F 3672.00 3672.00 B4 垃圾站 2 1F 378.00 378.00 B5 液僦罐区 2 1F 324.00 C1 车间 1 1F 15

6、840.00 15840.00 C2 车间 2 1F 15840.00 15840.00 C3 综合仓库 1F 10967.00 10967.00 D1 110KV变电站 2F 2604.00 5208.00 D2 废水处理站 1F 1186.00 D3 硅料清洗厂房 1F 3360.40 3360.40 编号 D4 名称 化学品仓库 层数 1F 占地面积(m2) 630.00 建筑面积(m2) 630.00 备注 D5 次门卫 1 1F 20.00 20.00 D6 主门卫及地下消防水池 1F 101.20 101.20 D7 自行车停放区 D 1F 150.00 150.00 E1 餐厅及

7、活动中心 2F 1773.50 3773.72 E2 员工宿舍 1 5F 1110.24 5551.20 E3 员工宿舍 2 5F 1110.24 5551.20 E4 员工宿舍 3 5F 1110.24 5551.20 E5 员工宿舍 4 5F 1110.24 5551.20 E6 员工宿舍 5 5F 1110.24 5551.20 E7 干部宿舍 1 5F 229.30 1088.62 E8 干部宿舍 2 5F 229.30 1088.62 E9 干部宿舍 3 5F 229.30 1088.62 E10 干部宿舍 4 5F 229.30 1088.62 E11 次门卫 2 1F 101.2

8、0 101.20 E12 自行车停放区 E 1F 300.00 300.00 合计 112318.15 184238.00 1.4 建筑平面设计： 本次设计主要集中在单晶厂房、办公生活区以及建筑，主要如下： 宿舍区考虑到对整个厂区的影响，为避免流线交叉混乱，布置在地块北侧，东临集中绿地，西近城市集中绿地。餐厅作为整个厂区的供餐场所，东侧布置景观亭，西侧通过用简单的活动场地与宿舍用相连，既相互联系又相互独立。 A1 号建筑（单晶厂房 1）、A2 号建筑（单晶厂房 2）、B1 号建筑（单晶厂房 3）和B2 号建筑（单晶厂房 4）均为二层丁类厂房，钢筋混凝土结构和门式刚架结构，生产区上方为轻钢屋面，

9、一层东西面为变电站，二层东西面为空调机房，中间区域为生产车间，底层层高 3.2 米，二层 8.3 米，彩钢板外墙（下部设计 1.0 米高石专体裙墙），层高约为11.5m,生产车间跨度为 60m,柱距为 10m,建筑地坪。 A3 号建筑（动力站 1）和 B3 号建筑（动力站 2）为单层丁类厂房，钢筋混凝土结构，外墙均为砖墙，钢筋混凝土屋面，层高约为 7.0m,生产车间跨度为 27m,柱距为 10m,建筑地坪。 C1 号建筑（车间 1）和 C2 号建筑（车间 2）为单层丁类厂房，主体结构为门式刚架结构，轻钢屋面，彩钢板外墙（下部设计 1.0 米高砖体裙墙），层高约为 11.0m,生产车间跨度为 8

10、0m,柱距为 10m,建筑地坪。 C3 号建筑（综合仓库）为单层丁类厂房，主体结构为门式刚架结构，轻钢屋面，彩钢板外墙（下部设计 1.0 米高砖体裙墙），层高约为 11.5m,生产车间跨度为 60m,柱距为 10m,建筑地坪。 E2 号建筑（员工宿舍 1）、E3 号建筑（员工宿舍 2）、E3 号建筑（员工宿舍 3）、E4号建筑（员工宿舍 4）建筑平面布局的单元是以天井为中心围合的院落，根据功能、规模、地形灵活布置。灵活多变的斜坡屋顶配合凹凸墙面，高低进退错落有致。 1.5 建筑立面设计： 建筑物立面主要利用新建筑材料和错落有序的压型彩钢板屋面的构成手法，体 现建筑群体的整体感和现代感。造型设计

11、上体现平和的建筑价值观，回归“实用、 经济、美观”的基本原理，用自然、中性、朴素的当地材料和色彩，体现当地特有的人文意蕴。 餐厅及活动中心外墙饰面主要采用外挂石材，主入口采用玻璃幕墙、轻钢架透明玻璃雨棚强化入口的感官。东侧面临城市集中绿地作为整个厂区的形象入口，采用外挂石材方法和大面积玻璃幕墙的方法，实现立面上的虚实变化，既体现出了庄重厚实，又恰当的借用城市集中绿地景观。外立面造型气势磅礴，将浓厚的现代感用建筑的形式在外立面造型上表现了出来。宿舍区主要采用仿花岗石真石漆，与餐厅及活动中心呼应。厂区建筑物以银灰色彩钢板外墙，配以铝合金条窗、银灰色彩 钢板屋面等共同组成了现代气息浓厚的工业生产厂房

12、，配合蓝天、白云、花草、树木相互映衬，构成了一个和谐的建筑空间。 建筑的设计与使用，注意建筑与环境的和谐及可持续发展。宿舍较灵活的采用院落式的围合布局是对中国园林式“四合院”、“三合院”继承与发展，设计借鉴当地的民用建筑风格，主要民用建筑采用坡屋顶设计，同时配合水景设计。使得建筑 融汇于山水之间，营造出高品质的建筑环境。2.结构设计 5.1 综合厂房简述 整个布局上分为南北两大地块，北侧地块布置主要设餐厅及活动中心、员工宿 舍及干部宿舍等生活区域；南侧地块布置主要设厂房、仓库及物流广场。 A1 号建筑（单晶厂房 1）、A2 号建筑（单晶厂房 2）、B1 号建筑（单晶厂房 3）和 B2 号建筑（

13、单晶厂房 4）:二层钢结构框排架结构，活荷载标准值：5kN/m2.一层为钢结构框架结构，二层为抽掉三排柱子后门式钢架结构。 A3 号建筑（动力站 1）和 B3 号建筑（动力站 2）:单层钢筋混凝土框架结构。屋顶需要放置设备，活荷载标准值：10kN/m2。 C3 号建筑（综合仓库）：单层的门式轻钢结构。 E2 号建筑（员工宿舍 1）、E3 号建筑（员工宿舍 2）、E3 号建筑（员工宿舍 3）、E4 号建筑（员工宿舍 4）:多层混凝土框架结构。活荷载标准值按照规范采用。 结构的柱网布置，梁、板、柱的截面尺寸除满足结构专业通常设计要求外重点要满足生产工艺设计的要求。 本工程生产区域的地面采用建筑地坪

14、，局部有较重设备区域可采用局部加厚建筑地坪；仓库，动力辅房区域建筑地坪。 本工程为超长超宽结构，若局部区域工艺要求不允许设缝，设计上采取下列措施：建筑保温上。结构设计上，采用补偿收缩混凝土，以抵消混凝土的收缩与干缩变形，同时加大了楼板抗温度应力钢筋，并对板、梁、周边柱配置抗温度应力钢筋，以抵抗温度变化产生的应力。在构造措施上，加强了敏感部位的钢筋配置，钢筋搭接改为受拉搭接。在施工措施上选择合适的水泥品种，降低混凝土的入模温度，制定合适的浇筑混凝土顺序，并加强养护措施，延长养护时间等等。 5.2 基础部分 若场地区域不存在大深度的开挖回填，把握尽量利用原状土质原则。对于单层轻钢部分厂房，采用独立

15、基础；其余多层厂房及宿舍，动力区辅房及较重设备基础，采用桩基础。桩基础采用当地的预制桩基础。 待地勘报告提供后，再做完善设计。 5.3 钢架形式 屋面采用人字形轻钢结构，屋面楝条采用 Z 型薄壁钢，墙面楝条采用 C 型薄壁钢。由于所在地雨水量充沛，屋面坡度和雨水沟，雨水管数量应加大，重现期按照 100 年一遇考虑。 5.4 地震作用 某地块，属于高烈度设防区，抗震设防烈度 8 度，地震加速度 0.20g,地震设 计分组：第二组。 5.5 风荷载作用 50 年一遇的风荷载：0.30kN/m2。 5.6 雪荷载作用 50 年一遇的雪荷载：0.30kN/m2;100 年一遇的雪荷载：0.35kN/m

16、2o 5.7 材料 混凝土强度等级：C30 及 C35,基础垫层 C15o 钢材： 所有预埋件和型钢均采用 Q235B 级钢。 钢结构构件均采用 Q345B 级钢。钢筋： HRB300 级 fy=270N/mm2 DHRB400 级 fy=360N/mm2 墙体： i0.000 标高以上：MU7.5 实心石专 M7.5 水泥砂浆砌筑。 i0.000 标高以下：MU10 实心石专，M10 水泥砂浆砌筑。 3,通风及空气调节设计 全室通风、工艺排风、排烟 更衣室等房间设置卫生通风，满足卫生要求。 卫生间设全室通风，换气次数 12 次/小时。 变电站设置全室通风，通风量满足排除室内余热，具体根据变压

17、器容量计算。 其他站房如泵房、空压、冷冻站根据不同的使用要求设置通风系统。 生产车间一般废气直接用风管收集通过风机排至大气，排风机设置于室外地面上，便于检修。 根据规范对需要排烟但不满足自然排烟条件的区域道设置机械排烟。 单晶车间下夹层采用单向流机械通风，即在一侧设计进风百叶，另外一侧设计轴流排风风机，使得夹层设备及时散热避免故障； 般排风风机生产车间设置全空气空调系统，保持室内的温、湿度，空调设备置于各生产车间空调机房内。 单晶车间采用双风机空调系统，过渡季节和冬季充分利用室外新风，节约能源。 辅助办公采用吊挂式新风机组+风机盘管机组形式。 变电站夏季采用空调，冬季采用通风降温，节约能源。

18、所有新风入口需加装防虫网，根据当地气候条件和当地项目设计经验，防虫网的目数需要更密。 房间名称 温度 相对湿度 净化级别 空调形式 排风形式 C % 单晶车间 配料间 25 3 70 舒适性空调 风机盘管+新风系统 / 装料间 24 2C 60 空调（加过滤， 相对净洁） 风机盘管+新风系统 / 喷涂间 24+2C 60 全室通风 （加过滤，负压） 吊顶式循环空调机组系统 脉冲滤筒式除尘系统 拉晶车间 24+2C 60 舒适性空调 组合式双风机空调机组系统 热排风，泵尾气除油后排放 硅锭暂存 / / 全室通风 风机盘管+新风系统 / 更衣、办公、门厅、走廊 24+2C 舒适性空调 风机盘管+新

19、风系统 更衣室卫生排风 组合式空调箱自循环空题机（RAU） 双风机空调箱 空气调节 甘式风机盘管卧式风机盘管 单层百叶风口 方形散流器 喷口双层百叶风口 门钱型百叶风口 旋流风口4.气体动力设计 气体动力专业设计包括冷冻站、空压站、清扫真空泵房、大宗气体站等系统。 本项目计划布置两个动力站，南侧 A3 动力站设置在单晶车间 1、2 和车间 1 之间,为单晶车间 1、单晶车间 2、车间 1、化学品库、硅料清洗房提供冷热源、压缩空气、工艺冷却水、瀛气。北侧 B3 动力站设置在单晶车间 3、4 和车间 2 之间，为单晶车间 3、单晶车间 4、车间 2、餐厅活动中心提供冷热源、压缩空气、工艺冷却水、瀛

20、气。动力管道通过室外综合管廊就近接入使用建筑，减少管路系统损耗和减少投资，方便施工和运行管理。 冷冻站 动力站为单晶车间、车间 1 和 2、辅助建筑提供空调、工艺冷却水冷源系统，以及单晶炉工艺冷却水系统。节能考虑，主机采用 10KV高压水冷离心式冷水机组，提高主机运行效率，降低运行成本；配套的冷却塔布置于动力站屋面。 从节约能源减少运行成本考虑设计单晶工艺冷却水系统。根据单晶炉工艺冷却水出水温度需求，同时考虑项目所在地气候特点，计划采用开式冷却塔结合冷水机组的冷却方式，即开式冷却塔+板式换热器的一级冷却，结合冷水机组+板式换热器的二级冷却方式。当室外湿球温度小于等于设定下限时，仅需通过冷却塔来

21、冷却换热，仅由一级板换换热；当室外湿球温度大于下限时，由冷却塔冷却水带走部分热量，剩余热量通过冷水机组换热带走，由一级板换与二级板换同时换热；当室外湿 球温度大于等于设定上限时，需由冷水机组二级板换热带走全部热量。工艺冷却水控制系统，可极大限度的降低冷水机组的运行时间，减少系统用电量，大大降低运行成本。 单晶工艺冷却水应急水系统采用应急电供电及自来水供水的双保险系统，用于停电或系统故障时，对单晶炉有两级保护功能。当工艺冷却水循环泵因停电停止运行后，柴油发电机启动，供给应急电，工艺冷却水泵启动；当发电机未能正常开启时，将接进自来水管道上的应急阀打开，将市政自来水补进工艺冷却水系统，确保单晶炉安全

22、。 单晶工艺冷却水系统流程示意图 空压站 本项目空压站设置在动力站一侧，压缩空气系统由无油水冷螺杆式空压机、水冷离心空压机、储气罐、前置过滤器组、吸附式干燥器、后置过滤器组、管道及阀门附件等组成，满足单晶、清洗车间、废水处理区、纯水站等压缩空气需求。 空压站流程示意图 清扫真空泵房 本项目清扫真空泵房设置于单晶车间内靠外墙，清扫真空系统由真空泵、除尘器、管道及阀门附件等组成，满足单晶车间清扫真空需求。 瀛气站 本项目瀛气站位于动力站东侧，三栋主要用气厂房中间位置，敏气系统由液鼠罐、空温汽化器、调压装置、管道及阀门附件等组成，满足单晶、铸锭车间瀛气需求。 与冷源系统为间接冷却方式，确保工艺冷却水

23、水质要求。同时工艺冷却水系统设计 为开式系统，在动力站设置一个冷却水缓冲水池。该冷却水系统方案，结合合理的 液瀛罐汽化器减压阀组使用车间 僦气站流程示意图 5.给排水设计 主要设计内容表 给水设计 根据类似项目相关资料，本项目用水量如下表 用水量一览表 序 号 用水名称 用水量 备注 m3/d m3/h(max) 1 员工生活用水 人数 600 人 1.2 生产区 25 2.60 按 24h,人数 500 人 1.3 办公区 4 1.25 按 8h,人数 100 人 1.4 食堂 30 1.88 按 24h,人数 600 人 2 生产用水 按 24h 2.1 自来水给水 5808 242 按

24、24h 2.2 纯水给水 2240 93 按 24h 2.3 冷却塔补水 2880 120 按 24h 3 浇洒道路和绿化 用水 240 30 按 8h 小计 10987 221.15 4 未预见水量 1098 22.1 按前 3 项之和的 10%计 5 总用水量 12085 243.25 6 消 防 室内消火栓 270 90 按 3h,PET 基膜加工前道区 室外消火栓 486 162 按 3h,丙类库房 自动喷水灭火 无 生活给水系统 生产车间及库房、冷却塔系统补水等自来水用水由生产生活水池储存，并由加 压泵供给各用水点用水。 各用水给水引入管上设置水表计量。 消防系统 本工程设置室内外消

25、火栓系统，灭火器系统，气体灭火系统。 消火栓系统系统由消防水池，消火栓泵、阀门、室内外消火栓、水泵接合器、 管道等部件组成， 消火栓系统参数： 序号 保护区域 消火栓用水量（L/s） 火灾持续时间 系统类别 1 民用建筑 15 2 临时高压 2 生产厂房 15 3 临时高压 3 室外部分 45 3 临时高压 4 综合仓库 25 3 临时高压 5.2排水设计 本工程室外排水采用雨、污分流制；室内采用污、废分流制。 雨水系统 按照当地地区特点，屋面雨水采用重力流系统，室外场地排水采用雨水管道收 集后，就近排入城市雨水管网。 生活污水系统 本工程生活污水主要来源于员工厨房、餐厅、办公及车间卫生间等一

26、系列生活场所。室内排水系统采用污废水分流，设置专用透气管，室外污废水合流，厨房废水经隔油装置处理后会同厂区生活污水一并排入化粪池处理，达到当地的下水道水 质标准后排入园区周围的污水管网。 生产废水系统 硅料清洗厂房的生产的废水排入需要通过废水管沟收集，排至废水处理站，经处理合格后达标排放。 6.电气设计 供配电设计 变电站设置及变压器装机容量 序号 车间变电站名称 变压器安装容量 备注 1 单晶厂房 1 变电 站 1,2 8 台 2500kVA+2 台 2000kVA 10kV/0.4kV干式变压器 单晶炉及车间 空调照明等 2 单晶厂房 2 变电 站 1,2 8 台 2500kVA+2 台

27、2000kVA 10kV/0.4kV干式变压器 单晶炉及车间 空调照明等 3 动力站 1 变电站 4 台 2000kVA10kV/0.4kV 干式变压器。10kV高压冷冻机 800kW4 台。 冷冻水、冷却水，废水处理，硅料清洗等。 4 单晶厂房 3 变电 站 1,2 8 台 2500kVA+2 台 2000kVA 10kV/0.4kV干式变压器 单晶炉及车间 空调照明等 5 单晶厂房 4 变电 站 1,2 8 台 2500kVA+2 台 2000kVA 10kV/0.4kV干式变压器 单晶炉及车间 空调照明等 6 动力站 2 变电站 2 台 2500kVA10kV/0.4kV 冷却水、冷冻

28、干式变压器。10kV高压冷冻机 800kW4 台。 水泵等 7 车间 1 变电站 2 台 2500kVA10kV/0.4kV 干式变压器 塔埸设备及空 调设备，照明 8 车间 2 变电站 2 台 2500kVA10kV/0.4kV 干式变压器 塔埸设备及空 调设备，照明 9 生活办公区 800kVA10kV/0.4kV 箱式变电 站，两座 虑中间变容量的方式。 动力设备采用放射式供电。电缆线路采用阻燃 C 级铜芯电力电缆。消防设备采 用耐火铜芯电力电缆供电。 本项目配置 1000kW 柴油发电机 4 台。发电机作为备用电源为工艺冷却水系统 （部分）、以及消防设备如：消防水泵、消防排烟等消防设备

29、供电。工艺及动力 的控制系统、通讯系统、安防系统均采用 UPS 电源供电。 照明系统 室内照明系统采用手动控制为主。室外照明采用时间控制及手动控制。全厂拟安装变压器 2500kVA变压器 38 台；2000kVA变压器 12 台，800kVA 箱式变压站 2座，800kW 高压冷冻机 8 台。全厂装机容量 128.6MVA。实际耗电量 98MVA 厂区拟引入 2 回 110kV电源， 每回容量为 50MVA （供电电压等级需要视当地电网条件定） 。为保证电源的可靠供应，另设柴油发电机 4 台（每个动力站设两台），为冷却水泵及消防负荷供电。 110kV主开关站设置在厂区西南侧 （见厂区总图） ， 电力系统经 110kV变电站降压至 10