第三章 食品工厂总平面设计

第三章食品工厂总平面设计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总平面设计图绘制第一节总平面设计的任务和内容工厂总平面设计：工厂所有设施的总体布置的平面设计，包括水平方向和垂直方向两个方面的设计。任务：根据工厂建筑群组成及使用功能，结合厂址地形条件及工艺技术要求，研究协调建筑物、构筑物及各项设施之间的空间和平面位置关系，正确规划建筑物、构筑物、交通运输、管路管线、绿化区域等的布置，达到节约场地和建设投资，使所建工厂形成布局合理、协调一致、生产井然有序，并与周围建筑群相互协调成为有机的整体。目标：保证生产工艺流畅，建设费用最低，能量消耗最少，生产管理成本最低，效益最高。一、总平面设计的任务二、总平面设计的内容1.平面布置设计2.竖向布置设计3.运输设计4.管线综合布置设计5.绿化布置和环保设计1.平面布置设计平面布置设计是在用地范围内对规划的建筑物、构筑物及其他工程设施在水平方向的相对位置和相互关系进行的合理布置规划。设计要求：合理确定各种设施位置，保证生产工艺顺畅进行，使工厂建设、和生产管理运营成本最低。设计内容：厂区划分；合理确定全厂建筑物、构筑物、道路、堆场、管路管线、绿化设施等在厂区平面上的相对位置，以满足生产工艺流程要求，方便生产管理需要。2.竖向布置设计竖向布置设计是对工厂建筑物、构筑物、运输、绿化等与水平方向相垂直方向的相对空间位置布置设计，即厂区各部分地形标高的设计。当平面布置设计不能反映厂区范围内各建筑物、构筑物之间在地形标高上的配置关系和状态时，竖向设计就显的更加重要。设计要求：合理确定各建筑物、构筑物、运输、管线标高，使工厂工艺能流畅进行，最大限度降低工厂建设土方量，减少建设投资。设计内容：将地形设计成一定形态，即要平坦又要便于排水；同时合理确定全厂建筑物、构筑物、道路、堆场、管路管线、绿化设施等在厂区竖直方向的相对位置和标高，使其符合工艺设计要求。3.运输设计运输设计是对厂区内人流、物流进行的交通运输线路和运输方式的布置设计。设计要求：人流、物流分开；避免往返交差；布置合理，运输线路最短；能耗最低。设计内容：①确定厂内外各种物料的周转量（运输量），制定各物料运输方案；②确定不同物料的运输方式和最佳搬运方法，统计出各种运输方式的运输量；③计算出运输设备数量，选定和配备装卸机具，相应地确定机械保养修理设施和库房等；④设计运输线路；⑤制定运输线路的平面、竖直方向布置与规划。4.管线综合设计管线综合设计是根据工艺要求，对全厂的原料、辅料、废料、水、电、汽、暖等各类管线的走向、地上或地下敷设位置、占地宽度、标高及间距、厂区管线之间、管线与建筑物、构筑物、道路、绿化设施之间在平面和竖向上的综合规划布局。设计要求：管网布置整齐合理，易于施工、检修、和保证安全，同时要贯彻经济和节约用地原则。设计内容：工厂各种管线在平面和竖面相对位置设计。5.绿化布置和环保设计工厂绿化布置设计是对厂区绿化面积、绿化布置区域和绿化方式、绿化植物选择等的设计。绿化具有美化厂区、净化空气、调节气温、阻挡风沙、降低噪音、保护环境、改善工人劳动条件功用。设计要求：食品厂绿地率一般要求在20-35%之间，绿化植物不产生花絮、散发种子和特殊气味，以防污染食品。设计内容：绿化区布置、形状设计；绿化方式选择；绿化植物选择。环保设计是对工厂的“三废”、粉尘和噪音进行分析，在工厂布局上充分考虑“三废”、粉尘回收和噪音控制措施和设施布局，以降低和消除环境污染和对工人身体健康危害，保护环境。设计要求：三废处理要达到国家排放标准，粉尘和噪音要控制在一定限度之内。设计内容：三废处理设施设计、位置布置设计。粉尘、噪音控制方法和方式设计。第二节总平面设计的基本原则总平面布置决定着生产过程的管理和运行，影响工厂生产过程原材料、能量消耗和经济效益发挥，总平面设计在工厂建设过程中具有重要作用。总平面设计是一项政策性、系统性、综合性设计工作，涉及专业多、知识面广、范围宽。总平面设计必须从全局出发、结合实际，综合考虑，多方案技术经济比较，选取最优方案，以创造良好工作、生产、生活环境，提高生产效益。方针政策生产及使用功能建设场地条件1.节约用地1.生产工艺流程和使用功能要求1.地形、地质、水文、气象等自然条件2.环境保护2.企业预留发展和扩建要求2.交通运输条件3.降低能耗3.生产管理和生活方便要求3.动力供应和给排水条件4.综合利用4.安全、卫生要求4.施工建设条件5.建筑艺术要求5.厂际协作条件6.环境质量要求6.城镇或工业区、居住区规划条件一、影响工厂总平面布置的因素二、总平面设计的基本原则（一）符合厂址所在地区的总体规划要符合当地用地规划、工业区规划、居住区规划、交通运输规划、电力系统规划、给排水工程规划等，了解拟建厂址环境情况和外部协作条件，使总平面布置与周围相适应，厂区、厂前区、生活居住区与城镇构成有机整体，并符合设计任务书要求，分期建设工程，应一次布置设计，分期建设，还须考虑为远期发展留有余地。（二）符合生产工艺要求①主车间、仓库、辅助设施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。（三）符合食品卫生要求①生产区(各种车间和仓库等)和生活区(宿舍、食堂、浴室、商店等)、厂前区(传达室、医务室、化验室、办公室、俱乐部、汽车房等)要求分离。在厂区内不搞饲养场和屠宰场。②生产车间应注意朝向，以满足生产车间的自然采光和自然通风。③生产车间与城市公路要有一定的防护区。一般为30～50m绿化带。④动力、货运周转、卫生、防火等应分区布置。主车间应与影响食品卫生的综合车间、废品仓库、煤堆及有烟尘或有害气体排出的车间间隔一定距离。主车间应设在锅炉房的上风向。⑤总平面中要有一定的绿化面积。通常控制在20-35%之间。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，保持卫生。（四）、厂区道路应按运输量及运输工具决定宽度，运输距离要短。一般厂区道路为水泥路面，以保持清洁，运输道路应与车间保持一定间隔，道路宽度由运输量和运输工具宽度长度决定。（五）、厂区建筑物间距应按国家有关规范设计。建筑物间距应满足卫生、防火、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面要求，在符合相关规范前提下，使建筑物间距离最小。图3—1建筑间距与日照关系示意图D≥1.1-1.5H建筑间距与通风关系：当风向正对建筑物时(即入射角为0°时)，希望前建筑不遮挡后面建筑的自然通风，那就要求建筑间距D在4～5H以上。当风向的入射角为30°时，间距可采用1.3H。当入射角为60°时，间距D采用1.0H，一般建筑选用较大风向入射角时，用1.3H或1.5H就可达到通风要求。在地震区D采用1.6～2.0H。建筑间距与日照关系：可根据冬至日太阳方位角和前建筑物高度求得前幢建筑投影长度，作为建筑日照间距依据。不同朝向的日照间距D约为1.1~1.5H(D为两建筑物外墙面距离，H为前建筑遮挡阳光高度)。（六）合理利用地质、地形和水文等自然条件①合理确定建筑物、道路的标高，既保证不受洪水影响，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，进行合理竖向布置。但须注意设置护坡及防洪渠，以防山洪影响。（七）相互影响的车间，布局时不要放在同一建筑物内，相似车间应尽量放在同一建筑物内。（八）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、库房卫生要求》、《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GAP、GMP、GHP、HACCP、ISO9000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食品工厂的主要建筑物、构筑物根据使用功能分为：1、生产设施：如实罐车间、空罐车间、糖果车间、饼干车间、面包车间、奶粉车间、炼乳车间、消毒奶车间、种子车间、发酵车间、榨汁车间、浓缩车间、脱水菜车间、综合利用车间等。2、辅助设施：如机修车间、中心试验室、化验室等等；3、仓库：原料库、材料库、成品库、冷库、保温库、危险品库、五金库、各种堆场、废品库、车库等；4、动力设施：发电间、变电站、锅炉房、制冷机房、空压机房、真空泵房等5、给排水设施：水泵房、水处理设施、水井、水塔、水池、排水设施、废水处理设施等6、废物处理设施：废渣、废气、飞尘、噪音处理设施；7、办公生活设施：办公室、传达室、大门、自行车棚、围墙、食堂、医务室、哺乳室、托儿所、浴室、厕所、厂办学校、工人俱乐部、图书馆、工人宿舍、景观装饰设施等图3—2主要使用功能的建筑物、构筑物在总平面布置中的关系示意图二、厂区划分表3—3厂区划分图厂区划分是依据工厂生产、管理、生活方便需要，并结合安全、卫生、管线、运输、绿化等特点，进行厂区划分。1、厂前区：主要布置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）。2、生产区：主要布置生产主车间厂房及毗邻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）。应处在场地中部地势地质最好的地带。3、厂后区：主要是原料仓库、露天堆场、污水处理站、废渣处理场等。4、左右两侧区：主要布置仓库、机修房、给排水系统、供电、化验室等，与生产有关的尽量靠近主车间。5、运输道路设置在各区片之间，主干道应与厂大门连通。6、根据城市卫生规范，厂前区、主干道两侧应设置绿化设施并注意美化环境。根据地区主风向，在左右两侧区或厂后区设置卫生防护地带。三、建、构筑物的位置布置（一)主生产车间建筑物的布置位置主生产车间是工厂生产的核心，其他设施均围绕主生产设施进行布置，主生产车间建筑物位置决定全厂布置。1、主生产车间一般布置在生产区的中心地带。2、其所在位置应当地势平坦，地耐力超过(1.5～2)×105N／m2；3、朝向应正面朝阳或偏南，或与地区主风向成60-90°角布置。根据地形和四周环境，可沿街道布置。4、主生产车间要按生产流程呈链条状布置。5、生产车间布置位置应以直通生活区和厂大门为宜。（二)辅助车间建筑物的布置位置1、辅助车间建筑物位置要靠近其服务的主车间厂房或其服务对象的等距离处。2、布置在厂区左侧或右侧处（三)动力车间建筑物的布置位置1、动力车间（包括锅炉房、冷冻站、真空站、空压站、变电所等）应尽量靠近其服务的具体部门。大部集中布置在厂区左侧或右侧。少数也可布置在生产车间内，以最大限度减少管线输送距离，降低能耗。2、布置在厂区的下风向，防止对整个生产区造成污染。（四)行政后勤管理部门建筑设施总体布置位置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花池绿化及侧旁美化，要有体现厂址方位朝向作用。（五)确定厂区建、构筑物间的距离厂区建、构筑物的相对位置布置除了考虑卫生、消防、安全、采光、通风、道路等规定外，相邻建、构筑物之间的距离要短。以节约土地，减少厂区运输距离，节约能耗，并计算出全厂面积利用率与建筑面积。四、厂区运输1.厂内运输的任务厂内运输是联系生产环节的纽带，决定着平面布置的合理性。其任务是通过各种运输机械工具，完成厂内库房与车间、堆场与车间、车间与车间的货物分流。是保证生产中原辅材料、燃料、动力等的连续供应，和产成品、废料等不断运出，保证生产、生活的正常运行。2.厂内运输方式选择运输方式比较情况比较内容道路运输带式运输管道运输辊道运输螺旋输送运输物料的属性固、液体散状料液体、粉料固体固体颗粒与生产环节的衔接