厂址选择与工厂总平面设计详解课件

1、工厂设计第二章厂址选择工厂总平面设计厂址选择的工作程序准备阶段现场勘查阶段厂址选择报告编写阶段（1）人员准备 （2）技术准备 核实情况、落实条件、现场勘探并写出预选厂址地质勘探报告按工艺、总图、给排水等13个专业类型对之前收集勘查资料数据进行系统整理，编写厂址选择报告。 厂址选择在指定的某一个地区内，根据新建厂所必须具备的条件，结合制药工厂的特点，进行详细的调查、勘测，就可能建厂的技术经济条件，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，呈报上级部门批准。一、厂址选择的重要性及原则重要性：厂址选择是否合理，不仅关系到工程项目的建设速度、建设投

2、资和建设质量，而且关系到项目建成后的经济效益、社会效益和环境效益，并对国家和地区的工业布局和城市规划，有着深远的影响。制药厂因厂址选择不当、三废不能治理而被迫关停或限期停产治理或限期搬移的例子很多，其结果是造成人力、物力和财力的严重损失。因此，在厂址选择时，必须采取科学、慎重的态度，认真调查研究，确定适宜的厂址。 1.贯彻执行国家的方针政策 选择厂址时，必须贯彻执行国家的方针、政策，遵守国家的法律、法规。厂址选择要符合国家的长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城镇发展规划。 厂址选择的原则 选择厂址时，要从全局出发，统筹兼顾，正确处理好城市与乡村、生产与生态、工业与农业、生产与生活、需要与可

3、能、近期与远期等关系。2.正确处理各种关系 保护生态环境是我国的一项基本国策,企业必须对所产生的污染物进行综合治理,不得造成环境污染。制药生产中的废弃物很多,从排放的废弃物中回收有价值的资源,开展综合利用,是保护环境的一个积极措施。 3.充分考虑环境保护和综合利用我国是一个山地多、平原少、人口多的国家，人均可耕地面积远远低于世界平均水平。因此，选择厂址时要尽量利用荒地、坡地及低产地，少占或不占良田、林地。厂区的面积、形状和其它条件既要满足生产工艺合理布局的要求，又要留有一定的发展余地。4.节约用地 厂址的交通运输应方便、畅通、快捷，水、电、汽、原材料和燃料的供应要方便。厂址的地下水位不能过高，

4、地质条件应符合建筑施工的要求，地耐力宜在150kNm-2。厂址的自然地形应整齐、平坦，这样既有利于工厂的总平面布置，又有利于场地排水和厂内的交通运输。此外，厂址不能选在风景名胜区、自然保护区、文物古迹区等特殊区域。5.具备基本的生产条件 以上是厂址选择的一些基本原则。实际上，要选择一个理想完善的厂址是非常困难的。因此，选择厂址时，应根据厂址的具体特点和要求，抓主要矛盾，首先满足对企业的生存和发展有重要影响的要求，然后再尽可能满足其它要求，选择适宜的厂址。二、 厂址选择的程序分为准备工作、现场勘测、编写报告和审批。（一）、准备工作： 1.组织准备：成立选厂工作组 2.技术准备：深入了解设计任务书

5、内容 ， 拟订选厂工作计划，编制选厂各项指标，收集厂址资料提纲（ 自然条件、技术经济条件），进行分析研究，初步选点 ，择优作为勘测目标 现场调查是厂址选择的关键环节，其目的是按照厂址选择指标,深入现场调查研究,收集相关资料,确定若干个具备建厂条件的厂址方案,以供比较。 现场调查的重点是按照准备阶段编制的收集资料提纲收集相关资料，并按照厂址的选择指标分析建厂的可行性和现实性。 在现场调查中，不仅要收集厂址的地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件，而且要收集厂址周围的环境状况、动力资源、交通运输、给排水、公用设施等技术经济条件。收集资料是否齐全、准确，直接关系到厂址方案的比较结果。（二）、现

6、场勘测（三）、编写厂址选择报告和审批编制厂址选择报告是厂址选择工作的最后阶段。根据准备阶段和现场调查阶段所取得的资料,对可选的几个厂址方案进行综合分析和比较,权衡利弊,提出选址工作组对厂址的推荐方案,编制出厂址选择报告,报上级批准机关审批。 三、 厂址选择报告（一）、厂址选择报告的基本内容1、概述 （1）说明选厂的目的与依据； （2）说明选厂工作组成员及其工作过程； （3）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。2、主要技术经济指标 （1）全厂占地面积(m2)，包括生产区、生活区面积等； （2）全厂建筑面积(m2)，包括生产区、生活区、行管区面积； （3）全厂职工人数控

7、制数； （4）用水量(t/h或t/a)、水质要求； （5）用电量：包括全厂生产设备及动力设备的定额总需要量(kW)； （6）原材料、燃料耗用量(t/a)； （7）运输量(包括运如入及运出量)(t/a)； （8）三废措施及其技术经济指标等。3、厂址条件根据准备阶段和现场调查阶段收集的资料,按厂址选择指标,确定若干具备建厂条件的厂址,说明其地理位置、地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件及土地征用、拆迁、原材料供应、动力、交通运输、给排水、环保工程和公用设施等技术经济条件。 选择1*、2*、3*号方案，采用方案比较法，以经济性和技术性两系列，进行单项比较，得出单项结论，然后进行两系列综合比较

8、，再联系实际的经验得出厂址选择结论。4、 厂址方案比较 5.厂址方案推荐 对各厂址方案的优劣和取舍进行综合论证，并结合当地政府及有关部门对厂址选择的意见，提出选址工作组对厂址选择的推荐方案。 6.结论和建议 论述推荐方案的优缺点，并对存在的问题提出建议。最后，对厂址选择作出初步的结论意见。（1）各试选厂址总平面布置方案草图(比例1/2000)；（2）各试选厂址技术经济比较表及说明材料；（3）各试选厂址地质水文勘探报告；（4）水源地水文地质勘探报告；（5）厂址环境资料及建厂对环境的影响报告；（6）地震部门对厂址地区震烈度的鉴定书；（二）、有关附件资料第二节 工厂总平面设计一、总平面设计的依据二、

9、总平面设计的原则三、总平面设计的内容与成果四、总平面设计的技术经济指标五、工厂总平面设计的方法六、总平面布置有关参数七、洁净厂房的总平面布置也就是进行全厂的总体规划设计。 工厂总平面设计是工厂总体布置的平面设计，其任务是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、总平面设计的依据 1.上级部门下达的设计任务书。2.建设单位提供的有关设计委托资料。3.设计

10、规范和标准，如洁净厂房设计规范、建筑设计防火规范、化工企业供电设计技术规定、爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定、化工管道设计规范、采暖通风和空气调节设计规范、化工企业安全卫生设计标准、国家污水综合排放标准、工业“三废”排放试行标准等。 总平面设计的依据4. 厂址选择报告。5.有关的设计基础资料,如设计规模、产品方案、生产工艺流程、车间组成、运输要求、劳动定员等生产工艺资料,以及厂址的地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件资料。二、总平面设计的原则1.总平面设计应与城镇或区域的总体发展规划相适应 每个城镇或区域一般都有一个总体发展规划，对该城镇或区域的工业、农业、交通运输、服务业等进行合理

11、布局和安排。城镇或区域的总体发展规划，尤其是工业区规划和交通运输规划,是所建企业的重要外部条件。故在进行总平面设计时,设计人员一定要了解项目所在城镇或区域的总体发展规划,使总平面设计与该城镇或区域的总体规划相适应。2.总平面设计应符合生产工艺流程的要求车间、仓库等建(构)筑物应尽可能按照生产工艺流程的顺序进行布置，以缩短物料的传送路线，并避免原料、半成品和成品的交叉、往返。 总平面设计应将人流和物流通道分开，并尽量缩短物料的传送路线，避免与人流路线的交叉。同时，应合理设计厂内的运输系统，努力创造优良的运输条件和效益。3.总平面设计应充分利用厂址的自然条件总平面设计应充分利用厂址的地形、地势、地

12、质等自然条件,因地制宜，紧凑布置，提高土地的利用率。厂址的地形、地势的变化情况可用地形图中的等高线来描述,(图)。若厂址位置的地形坡度较大，可采用阶梯式布置，这样既能减少平整场地的土石方量，又能缩短车间之间的距离。图6-1 地形图中的等高线 地面上相同高度的各点连接而成的曲线称为等高线,线上的数字表示绝对标高,即海拨高度。等高线的弯曲情况随地势高度的变化而变化。等高线的间距越小,地面的坡度越大。4.总平面设计应充分考虑地区的主导风向总平面设计应充分考虑地区的主导风向对药厂环境质量的影响，合理布置厂区及各建(构)筑物的位置。厂址地区的主导风向是指风吹向厂址最多的方向，可从当地气象部门提供的风玫瑰

13、图查得。风向、风频及风玫瑰图风玫瑰图表示一个地区的风向和风向频率。风向频率是在一定的时间内,某风向出现的次数占总观测次数的百分比。风玫瑰图在直角坐标系中绘制,坐标原点表示厂址位置,风向可按8个、12个或16个方位指向厂址。风向方位（图） (a) 8个方位 (b) 12个方位 (c) 16个方位 图6-12 风向方位图 当地气象部门根据多年的风向观测资料，将各个方向的风向频率按比例和方位标绘在直角坐标系中，并用直线将各相邻方向的端点连接起来，构成一个形似玫瑰花的闭合折线，这就是风玫瑰图。图6-13 成都市区风向玫瑰图图6-3 风玫瑰图 风玫瑰图 (图）厂址所在位置的全年主导风向为东南向。 原料药

14、生产区应布置在全年主导风向的下风侧，而洁净区、办公区、生活区应布置在常年主导风向的上风侧，以减少有害气体和粉尘的影响。依据主导风向布置厂房的原则厂前区 无菌生 非无菌 原料车间 锅炉房 污水站 产车间 生产车间 5.总平面设计应符合国家有关规范和规定 6.总平面设计应留有发展余地 总平面设计要考虑企业的发展要求，留有一定的发展余地。分期建设的工程，总平面设计应一次完成，且要考虑前期工程与后续工程的衔接，然后分期建设。三、总平面设计的内容与成果1.总平面设计的内容(1) 平面布置设计 平面布置设计是总平面设计的核心内容，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑

15、物、道路、管线、绿化等设施的平面位置。(2) 立面布置设计立面布置设计是总平面设计的一个重要组成部分，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的立面位置。(3) 运输设计 根据生产要求、运输特点和厂内的人流、物流分布情况，合理规划和布置厂址范围内的交通运输路线和设施。 (4) 管线布置设计 根据生产工艺流程及各类工程管线的特点，确定各类物流、电气仪表、采暖通风等管线的平面和立面位置。 (5) 绿化设计 绿化设计也是总平面设计的一个重要组成部分，应在总平面设计时统一考虑。绿化设计的主要内容包括绿化方式选择、绿化区平面布置设计等。 由于

16、药品生产对环境的特殊要求，药厂的绿化设计就显得更为重要。随着制药工业的发展和GMP在制药工业中的普遍实施,绿化设计在药厂总平面设计中的重要性越来越显著。2.总平面设计的成果总平面设计的成果主要有总平面布置示意图及说明书、总平面设计施工图及说明书。其中总平面布置示意图是根据生产工艺流程和厂区的自然条件绘制的建(构)筑物、道路和管线等的总平面布置方案图，总平面设计施工图是在总平面布置示意图的基础上，明确规定各建(构)筑物、道路、管线等的相对关系及标高，以满足现场施工的需要。四、总平面设计的技术经济指标根据总平面设计的依据和原则，有时可以得到几种不同的布置方案。为保证总平面设计的质量,必须对各种方案

17、进行全面的分析和比较,其中的一项重要内容就是对各种方案的技术经济指标进行分析和比较。 总平面设计的技术经济指标包括全厂占地面积、堆场及作业场占地面积、建(构)筑物占地面积、建筑系数、道路长度及占地面积、绿地面积及绿化率、围墙长度、厂区利用系数和土方工程量等。其中比较重要的指标有：建筑系数、厂区利用系数、土方工程量和绿化率等。建筑系数可按下式计算： 建筑系数反映了厂址范围内的建筑密度。建筑系数过小，不但占地多，而且会增加道路、管线等的费用；但建筑系数也不能过小，否则会影响安全、卫生及改造等。制药企业的建筑系数一般可取2530%。1.建筑系数建筑系数尚不能完全反映厂区土地的利用情况，而厂区利用系数

18、则能全面反映厂区的场地利用是否合理。厂区利用系数可按下式计算： 厂区利用系数是反映厂区场地有效利用率高低的指标。制药企业的厂区利用系数一般为6070%。 2.厂区利用系数 如果厂址的地形凹凸不平或自然坡度太大，则需要对场地进行平整。平整场地所需的土方工程量越大，则施工费用就越高。因此，要现场测量挖土填石所需的土方工程量,尽量少挖少填,并保持挖填土石方量的平衡,以减少土石方的运出量或运入量,从而加快施工进度,减少施工费用。 3.土方工程量 由于药品生产对环境的特殊要求，保证一定的绿地率是药厂总平面设计中不可缺少的重要技术经济指标。厂区绿地率可按下式计算： 4.绿化率五、工厂总平面设计的方法1、工

19、厂组成与厂区划分 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，将全厂的建(构)筑物划分为若干个联系紧密而性质相近的单元，以便进行总平面布置。 厂区划分一般以主体车间为中心，分别对生产、辅助生产、公用系统、行政管理及生活设施进行归类分区，然后进行总平面布置。 厂区划分 可分为： 生产区 厂前区 厂后区 厂房左侧区厂房右侧区 (1) 生产车间 生产成品或半成品的主要工序部门,称为生产车间。如原料药车间、制剂车间等。生产车间可以是多品种共用,也可为生产某一产品而专门设置。生产车间常由若干建(构)筑物(厂房)组成,是全厂主体。根据工厂生产情况可将其中12个主体车间作

20、为厂区布置中心。(2) 辅助车间 协助生产车间正常生产的辅助生产部门，称为辅助车间，如仓库、质检、化验、机修、电工、仪表等车间。辅助车间也由若干建(构)筑物(厂房)组成。(3) 公用系统 公用系统包括供水、供电、锅炉、冷冻、空气压缩等车间或设施，其作用是保证生产车间的顺利生产和全厂各部门的正常运转。(4) 行管区 由办公室、汽车库、食堂、传达室等建(构)筑物组成。 (5) 生活区 由职工宿舍、绿化美化等建(构)筑物和设施组成。（6）环保设施（污水处理、绿化等）。（7）运输道路（车库、道路等）。2、总平面布置图 对厂区进行区域划分后，即可根据各区域的建(构)筑物组成和性质特点进行总平面布置。图所

21、示，厂址所在位置的全年主导风向为东南风,因此,办公区、生活区均布置在东南上风处,多种制剂车间布置在原料药生产区的上风处,而原料药生产区则布置在下风处。仓库区布置在厂区西侧,且原料仓库靠近原料药生产车间,包装材料仓库和成品仓库靠近制剂车间,以缩短物料的运输路线。 全厂分别设有物流出入口、人流出入口和自行车出入口，人流、物流路线互不交叉。在办公区和正门之间规划了三片集中绿地，出入厂区的人流可在此处集散，并使人有置身于园林之感。厂区主要道路的宽度为10m，次要道路的宽度为4m或7m，采用发尘量较少的水泥路面。绿化设计按GMP的要求，以不产生花絮的树木为主，并布置大面积的耐寒草皮，起到减尘、减噪、防火

22、和美化的作用。六、总平面布置有关参数 防火考虑应大于最小间距Xmin：没有管线道路 当a3m， X Xmin=（H1+h）/2 当a 3m， XXmin=（H+h）/21、建筑物间距X： 2、坐标网： 为了确定建构筑物的位置，总平面设计图上采用地理测量坐标网和建筑施工坐标网。 地理测量坐标系（X-Y坐标系）： X 东西 Y 南北 在X、Y做50m或100m的网格确定建构物的地理位置，地理测量坐标系国家地理测量局规定，必须执行。建筑施工坐标系（A-B坐标系）： 若厂区和建(构)筑物的方位不是正南正北方向，即与地理测量坐标网不是平行的，而存在一定的方位角。此时，用地理测量坐标网对厂区或建(构)筑物

23、进行定位，就必须经过繁琐的换算，很不方便。为减少厂区和建(构)筑物定位时的麻烦，总平面设计常采用与厂区和建(构)筑物方位一致的建筑施工坐标系。 建筑施工坐标系的坐标轴分别用A和B表示，故又称为AB坐标系。在AB坐标系中作间距为50m或100m的方格网，并标定出厂址和各建(构)筑物的地理位置。由于AB坐标系以厂区或建(构)筑物的方位为坐标轴，故在确定厂区和建(构)筑物的位置时可避免繁琐的换算，并给现场施工放线带来了方便。 七、洁净厂房的总平面布置1、GMP对厂房洁净等级的要求 GMP为药品生产质量管理规范（Good Manufacturing Practice )的简称。是指负责指导药品生产质量

24、控制的人员和生产操作者的素质到生产厂房、设施、建筑、设备、仓储、生产过程、质量管理、工业卫生、包装材料与标签直至成品的贮存与销售，来保证药品质量的一整套管理体系。 起源于美国，FDA（美国食品药品管理局）1962年颁布，63年实施。 （1）空气的洁净度：空气的洁净度用单位体积空气中所含尘埃的大小和数量来表示。根据空气中所含尘埃的大小和数量，洁净厂房设计规范GBJ73-84 将空气划分为4个洁净等级。 洁净厂房总平面设计的目的是确定药厂与周围环境之间，以及药厂内洁净厂房与各建(构)筑物之间的位置关系。 按照GMP的要求，药品的全部生产过程应在一个洁净的内环境中进行，建造洁净厂房就是为了满足这一要

25、求。洁净厂房可有效控制室内的空气质量，洁净室内的含尘量和含菌浓度几乎不受室外大气质量的影响，但这并不是说无需考虑洁净厂房周围的大气质量。表6-3 国内不同环境的大气含尘浓度 环境尘埃浓度/107粒m-3(粒径0.5m)地区和单位情况市区1535北京、上海、天津三个地区的工厂、医院、研究所等7个单位市郊820北京、上海、洛阳、无锡四个地区的工厂、学校等6个单位农村3.87.8西北地区的户县、汉中、临潼等地的工厂、研究所等四个单位表6-4 国外不同环境的大气尘浓度 环境尘埃浓度/107粒m-3(粒径0.5m)资料来源环境尘埃浓度/107粒m-3(粒径0.5m)资料来源农村3前苏联污染地区177日本

26、大城市12.5普通地区17.7工业中心25洁净地区3.5农村10日本洁净室设计用17.5城郊20特别干净0.19城市50特别污染56 若洁净厂房周围的大气质量较差,将增加空气净化系统的除尘负荷,降低高效过滤器的使用寿命。反之,若洁净厂房周围的大气质量较好,如洁净度不低于10万级,则空气净化系统的末级过滤器可不使用高效过滤器,而仅使用中效过滤器,即可达到理想的净化效果。可见,在对洁净厂房进行总平面设计时,将洁净厂房布置在环境较好的区域,不仅可以节省投资,降低运行费用,而且可以提高洁净厂房的净化效果。洁净厂房空气质量与环境空气质量的关系（2）GMP对厂房洁净等级的要求：洁净厂房: 由于生产工艺等原因，需要采用空气净化系统以控制室内空气的含尘量或含菌浓度的厂房。 GMP将洁净厂房内的空气分为4个洁净等级 洁净厂房内采用何种等级的洁净空气主要取决于药品的类型和生产工艺要求。GMP对不同等级洁净厂房的适用范围有明确的规定。 例如：100000级洁净厂房一般适用于原料药的精制、烘干和分装以及片剂、胶囊剂、丸剂和其它制剂的生产。 对有洁净厂房的药厂进行总平面设计时，污