工厂总平面设计

第三章工厂总平面设计第一节总平面设计的内容、原则和步骤一、总平面设计的基本内容–平面布置设计。先进行厂区划分，后合理确定全厂建筑厂房、构筑物、道路、堆场、管路管线及绿化美化设施等在厂区平面上的相互位置。使其适应生产工艺流程的要求，以及方便生产管理的需要。–竖向布置设计。确定厂区建、构筑物、道路、沟渠、管网的设计标高，使之相互协调并充分利用厂区自然地势地形，减少土石方挖填量；使运输方便和地面排水顺利。此项设计中须有土方工程图方为完整。–运输设计。选择厂内外输送方式分析厂内外输送量及厂内人流、物流组织管理问题，据此进行厂内输送系统的设计。–管线综合设计。根据工艺、水、汽(气)、电等各类工程线的专业特点，综合规定其地上或地下敷设的位置、占地宽度、标高及间距，使之布置经济、合理、整齐。–绿化设计。工厂绿化是城镇绿化的重要组成部分。现代化发酵工厂由于卫生条件高标准要求，绿化设计更为重要。内容主要是绿化方式(包括美化)选择、绿化区布置等。•二、总平面设计的原则和要求–依据：审批的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图及生产工艺流程简图。–原则：严格遵照“依据”的要求进行布置设计。既要结合厂址自然条件因地制宜，又要注重技术经济性、节约用地、节省投资和留有发展余地。•基本要求：–(1)必须符合生产流程的要求。原料、半成品、成品的生产作业线应顺直、短捷，避免作业线的交叉和返回。因此，建、构筑物厂房布置既要分区划片，还要结合厂址地形合理选择标高，顺应等高线布置。如果地形坡度较大时，应采用阶梯式布置，以减少平整场地土石方量和缩短车间之间距离。–(2)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，以便其他部门为其配合服务。在地形地质受限制的条件下，应采取施工措施加以解决，既不能勉强追求方正，又不能迁就施工简便，以免留有后患，长期影响生产经营。工厂大门及生活区应与生产主厂房相适应，便于工人上下班。•(3)应充分考虑地区主风向的影响，合理布置各建、构筑厂房及厂位置。发酵工厂菌种各异，应防止环境染菌。厂内生产区总有废气、废水排出，为了确保生活区、行管区的环境卫生，生产区应处在生活区的下风向，而卫生要求高的车间应处在上风向。•(4)应将人流、货流通道分开，避免交叉。工厂大门至少应设置两个以上，包括正门(职工出入)、侧门(产品、材料出入)、后门(指原料、燃料、废料进出)等。同时，合理设计厂内运输系统(包括仓库、堆场等)，保证良好的运输条件和效益。•(5)应遵从城市规划的要求。面向城市交通干道方向作工厂的正面布置。正面的工厂建筑物应直线性布置，与城市建筑群保持协调，以利市容美观整齐。•(6)必须符合国家有关规范和规定。如《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”排试行标准规定》、《工业与民用通用设备电力装备设计规范》等，以及厂址所在地区的发展规划。保证工业企业协作条件。三、总平面设计的步骤•(一)初步设计•1．方案图(总平面布置资料图)–依据工艺专业提供的生产车间总平面轮廓示意资料及与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，称为布置资料图。–绘制方案图应依据先总图计划后分区安排，先主要生产车间后辅助车间，并把交通运输、给排水、管路管线等有机联系在一起，先近期考虑后远景规划发展的原则来进行。如果厂址地形复杂可改变厂房建筑物体形，调整其朝向。而后再由平面布置向竖向平面布置考虑，逐步完善。方案图的具体内容是考虑厂区方位、厂房建筑物相对位置、动力区(给水、供热、供电等)分布、交通运输路线及竖向布置关系等。–方案图布置方法是把各个建筑物、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。比较认定可行的方案，在图纸上描绘下来，即是工厂总平面布置方案图(比例1/10000)。•2．工厂总平面布置图(初步设计成品图)–此图是在方案图的基础上，经过各专业设计的讨论补充又经过审批后绘制而成的。由于此图可以作为征用土地、估计土石方量与平整场地、编制施工准备和设计施工图的依据，故称为初步设计成品图(比例1/1000)。•(二)施工图设计•1．工厂总平面施工资料图–根据对初步设计的有关审批意见，进而调整。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，绘成的图标为总平面施工资料图。以此可作为编制施工图设计的资料。•2．工厂总平面布置施工图–在总平面布置资料图基础上标注各个建、构筑物、道路等的准确位置和标高。采用测量坐标网与建筑施工坐标网定位。在这两种坐标方格网的图纸上绘制的工厂总平面布置图，即是总平面布置施工图。此图能正确、简明、清晰、周全地标注尺寸及给出现场施工的要求。工厂总平面图比例是1/500～1/10000。•总平面图的主要包括以下内容：–(1)表明厂址原有地形的等高线；–(2)表明测量坐标网及建筑施工坐标网；–(3)表明全年(或夏季)风向频率的风玫瑰图；–(4)表明全厂建筑物、露天作业场等平面位置坐标、地坪标高及厂区转角(方位角θ)；–(5)道路、铁路的平面布置、标高及坡度；–(6)竖向设计、排水设施；–(7)厂区围护设施及绿化规划等。第二节发酵工厂总平面布置的形式•一、工厂组成与厂区的划分•(一)工厂组成–(1)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，称为生产车间。它是全厂的主体。通常由若干生产厂房建、构筑物组成。例如，由糖化、发酵、灌酒、包装、酒库、化验等厂房建、构筑物构成一个啤酒车间；又如，由原料粉碎、蒸煮、糖化、液体曲、酒母、发酵、蒸馏、酒精收纳、化验等厂房建筑物构成一个酒精车间等等。–(2)辅助车间:协助生产车间正常生产的各生产部门，称为辅助车间。也由若干建、构筑厂房组成。例如，由酵母回收、麦糟处理、麦芽贮仓、瓶盖制造、机修、瓶与箱堆场等组成啤酒生产的辅助车间。又如，由CO2回收、酒糟处理、原料堆场及仓库、酒精仓库、机修等组成酒精生产的辅助车间。–(3)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，称为动力车间。例如，由水泵房、水塔、贮水池、锅炉房、空气压缩站、冷冻站、变电所、仪表维修等厂房组成–(4)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。–(5)职工宿舍:由职工家属生活及倒班宿舍、运动场、绿化美化等建、构筑物设施组成。•(二)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，把全厂建、构筑物群划分为若干联系紧密而性质相近的单元，以利于全厂性生产流水作业畅通，利于邻近各厂房建、构筑物设施之间保持协调、互助的关系。–通常将全厂场地划分为厂前区、生产区、厂后区及左右两侧区，体现出各区功能分明、运输联系方便、建筑井然有序。–厂前区的建筑，基本上属于行政管理及后勤职能部门等有关设施。生产区包括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。生产区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。根据厂区的地形和生产车间的特殊要求，可将机修、给排水系统、变电所及其有关仓库等，分布在左右两侧区而尽量靠近主要车间，以便为其服务。–全厂运输道路即设置在各区片之间，主干道应与厂大门通连。根据城市卫生规范，厂前区、主干道两侧应设置绿化设施且注意美化环境。必要时，要根据地区主风向，在右右两则区或厂后区设置卫生防护地带，以免污染厂外环境并降低噪音的影响。•二、建、构筑物的布置位置•1．主生产车间建筑物的布置位置–(1)是全厂布置的关键,布置在中心地带。–(2)地势平坦，地耐力超过(1.5～)×105N/m2；–(3)应正面朝阳或偏南向布置。或能与地区主风向成60°～90°的方位角布置；–(4)平面外形多是长条形，外表面平直整齐。–(5)生产车间位置应直通生活区和厂大门。–(6)当城市建设规划有要求时，将主要生产车间设计成高层建筑或沿街道直线布置。•2．辅助车间建筑物等的布置位置–辅助车间的位置应靠近主车间厂房或其服务对象的等距离处–如啤酒厂内，瓶、箱堆场因其贮量较大而占地面积较多，应布置在厂后区，但又紧靠啤酒包装车间的部位。给水设施应靠近糖化麦汁冷却间、麦芽车间的浸麦间及冷冻站的冷凝器部位，最好布置在等距的位置上。–如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，两者还应同并在一处居于下风向，可布置在厂区左侧或右侧处。•3．动力车间–动力车间应尽量靠近其服务的具体部门，可以大部集中布置在厂区左侧或右侧。此外，动力车间还应布置在厂区的下风向，以免烟尘污染厂区和易引起火灾。•4．行政管理和后勤部门–行政管理和后勤部门应集中在厂前区。对厂内要方便于全厂性的行政业务和生产技术管理及后勤服务；对外在建筑上要适应城市规划、市容整齐的要求，所以多设置在工厂的大门处临近两侧–首先，办公大楼要正对着大门，体现厂址方位朝向。其他公共设施可布置在办公大楼的两侧。食堂与俱乐部可在一个建筑楼内，车库、消防车、医务所、护卫室等也可并在一建筑楼内。•5．确定厂区建、构筑物之间的距离–厂区建、构筑物的位置布置在总平面图上的确定，还必须考虑相邻建、构筑物之间的距离。当厂址方位朝向在地形图上确定之后，就应该按厂区划分建、构筑物群，依次确定其方位朝向，然后分析比较确定其间距离，计算出全厂利用面积与建筑面积。三、总平面布置的形式分类及实例•1．区带式布置形式–在厂区划分的前提下，保证区域功能分明，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，称为区带式布置。–其特点是突出了主要生产车间的中心地带位置，全厂各区布置得比较协调合理，道路网布置井然有序，绿化区面积得以保证，是发酵工厂目前最常用的布置形式。•2．周边式布置形式–从厂大门处开始布置，逐一带起辅助部门与动力部门，相随着布置，此称为周边式布置。–其特点是厂房建筑沿周边，厂区无严格划分，生产集中，有利于车间管理联系；厂大门临大街处，厂房顺街道直线布置，比较整齐美观；但厂房方位很难与主风向成60°～90°的合适角度，因而通风不利，环境卫生须注意改善。•3．组合式布置形式•特点是：根据发酵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，将水平向与竖向平面布置的优点协调结合，使得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，又留有发展余地第三节厂内运输•完善合理的运输能保证原材料供应和成品销售的顺畅，而且对节约基建投资及提高劳动生产率、降低成本、减轻劳动强度等有着重大意义。•运输的方式选择、道路的布置形式等对厂区划分、车间关系、仓库堆场的位置都是决定因素之一。•一、厂内运输的任务–厂内运输的任务是通过各种运输机械工具，成厂内仓库与车间、堆场与车间、车间与车间之间的货物分流，以保证生产中原材料、燃料等陆续供应，生产的产品和副产品源源不断地运出–厂内运输布置就是根据原材料、燃料、产品、副产品的种类、运输量，选择运输工具和运输方式，进行合理布置。•二、道路布置的形式–循环式布置：道路为环绕厂房建、构筑物的闭合系统的道路网，并保证物流、人流的运输方便、安全和高效以及消防的要求。–终端式布置：特点是道路不兜环、各有分散终点，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、三角形与T形等。•三、道路的规格–道路的规格包括宽度和路面质量。通常以城市型道路标准施工。路面采用沙石沥青浇注铺设，并且明沟排水，保持环境卫生。主干道宽至6～9m，其他支干道为4～6m宽。第四节总平面设计技术经济指标•一、总平面设计技术经济指标项目–总平面设计的技术经济指标是在总平面布置时估算的；它作为设计阶段的控制指标，用以指导总平面施工图阶段的设计，在一定程度上，反映出总平面设计的正确性和合理性第五节总平面布置和运输设计的有关参数•一、总平面布置的有关参数•1．建筑物间距X•当a3m时，则要求：•当a3m时，则要求：–式中H，