第2章厂址选择与工厂总平面设计掌握工厂厂址选择需要考虑的各种因素,厂址选择的原则和常用方法,工厂总平面图设计的基本内容、方法及总平面布置图的绘制;基本要求、重点、难点:熟悉厂址选择报告的编写,总平面设计的原则和要求;了解厂内运输设计,总平面设计技术经济指标和总平面布置和运输设计的有关参数。主要内容:2.1厂址选择的重要性及原则2.2总平面设计2.1厂址选择的重要性及原则厂址选择:是在指定的某一地区内,根据新建厂所必须具备的条件,结合生物工程工厂的特点,进行详细的调查(或复查)、勘测工作,就可能建厂的几个厂址的技术经济条件,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,呈报上级主管部门批准。厂址选择:建厂地区的选择和工厂场地位置的选择地点选择:对所建厂在某地区的方位(地理坐标)及其所处的自然环境状况,进行勘测调查、对比分析。场地选择:是对所建厂在某地点处的面积大小、场地外形及其潜藏的技术经济性,进行周密的调查、预测、对比分析,作为确定厂址选择的依据。1、厂址选择的重要性厂址选择的好坏,对工厂建设进度、投资是否节约,以及工厂建成投产后经济效益和环境保护等方面等各方面将会带来重大影响。另外,厂址选择的正确与否,对投产后的长期生产、技术管理和发展远景,都有着很大的影响。所以,应该深思熟虑、谨慎从事。(1)总原则必须符合工业布局、符合所在地区、城市规划的要求,按照国家有关法律、法规及建设前期工作的规定进行;充分利用各地区的有利条件,避开或克服不利条件;充分利用当地人力、物力、财力和自然资源,保护环境;节约用地,不占用良田及经济效益高的土地,并符合国家现行土地管理、环境保护、水土保持等法规有关规定。尽量远离风景游览区和自然保护区,不污染水源,有利于三废处理,并符合现行环境保护法规规定。使企业接近原料、能源产地和产品消费区;总体经济效益好,有利于加快国民经济发展和人民生活的提高。2、厂址选择的原则(2)一般原则①自然条件地理位置了解所选厂址的方位及与城镇的关系,周围地段的地理情况和在该处建厂的有利与不利条件。对于生物工程产业而言,厂址应处在城镇郊区,通常离主要消费中心的距离与城镇规模、生产规模成正比。地形、面积和地势地势:自然坡度最好在5/1000以上,但不大于5%。主要利于排水,厂内交通及厂房建筑物座落基础施工;地形:一般车间占地面积较大且矩形,要求厂址地形及外形整齐为好,经验边长比例为2.5:1.0地质条件地质条件应符合建筑工程要求。对厂内的地质构造、土壤类型、低耐力等情况进行详细调查或钻探。工厂避免设在流沙、淤泥、矿藏及土崩断裂层上。山坡建厂要避免滑坡和塌方等现象。地面耐力不能低于120~150KN/m2,地下水位最高在车间地坪高-2.5m以下。抗震条件我国规定:地震6度或以下的地区建设时不设防;7度的地区需要采取适当加固措施,将增加造价15%;8度地区要求采取更严格的措施,包括采取矿架结构等,需增加造价30%。(唐山地区属于此类)气象条件要求积累十年以上的历史资料。内容如下:温湿度;降雨量;冬季积雪情况;冰冻期及地层冰冻深度、土壤温度;风玫瑰图(风向频率图):将各方向频率按一定的比例,在方位上坐标上描点,可连成一条多边形的封闭曲线。风向频率:如果将常年每个方向吹向厂址的风次数占全年总次数的百分比。最高最低气压及全年平均气压;全年日照数、各月日照分布情况等。风玫瑰图的定义及其应用风玫瑰图──表示一个地区在某一时间内(一月内的或一年内的,但通常采用一个地区多年的平均统计资料)的风频、风速等情况。用它来反映一个地区的气流情况,更科学、更直观、更贴近现实。风玫瑰图在气象统计、城市规划、工业布局等方面有着十分广泛的应用。说明一点:从什么方向吹来的风就叫什么风风频玫瑰图是一个地区一定时期内风向频率的统计图。风频玫瑰图风频:某一风向的次数占总的观测统计次数的百分比。中心圆圈内的数字代表静风的频率最大风频--------西北风最小风频--------西南风无量化的风玫瑰简易图,线段或图形的长度表示风频的相对大小。方向为“上北下南,左西右东”图中实线表示全年风频,虚线表示夏季风频。我国部分城市风频玫瑰图某地风频玫瑰图和风速玫瑰图左图为上海市风频玫瑰图。上海东南风最盛行,其次是西北与东北风,西南风最少。如果把风向分为南北两类,则北风与南风差不多(横轴以上与以下面积差不多);如果把风向分为东西两类,则东风远强过西风。例子(在气象统计、城市规划、工业布局中的应用)结论:上海城市的南北方向与上风下风之间几乎没有相关性,主要是在东西方向上。因此在考虑有大气污染的企业布局时,尤其关注东西方向上的风向。左图为我国某城市功能分区图。如果该城市工业布局是合理的,那么该城市的风频图可能是:水文条件首先,要有丰富的水资源,包括地表水,深层水、水库水、江河水、泉水及城市自来水等。水质要满足生产工艺要求,满足饮用水和酿造用水的标准;一般深井水及泉水的水量、水温、水质均较适宜;地表水、水库水、江河水的水量大但水质不高;城市自来水来源方便但价格高。厂址应位于不受洪水、潮水或内涝威胁的地带;地下水位最好低于地下室和地下构筑物的深度;地下水对建筑物基础最好无侵蚀性。环境卫生条件生物工程工厂厂区周围大气中含尘量应在一定范围以下。按照我国标准(GB3005-82):一级区域:指空气中含尘量低于0.15mg/m3的区域,属于高度洁净区;二级区域:应该不高于0.3mg/m3,属于一般标准;三级区域:含尘量高于0.5mg/m3,为污染区。生物工程工厂应建在一级或二级区域中。注意:在工业区内建厂,生物工程工厂宜建在该区域的上风口位置,并与上述工厂保持一定的距离。此外,应建在居民区的下风侧.②技术经济条件原、辅料供应与产品销售选择厂址时,应对原料的产地、供应、运输、贮藏及规格质量化学成分等技术经济状况进行调查分析;例如:一个年产1000吨lys的工厂,每年糖蜜需1.2万吨,显然这种厂应建在糖厂附近。选择厂址时,一定要以产品品种数量同市场预测紧密联系为原则。有力把握国内外产品在厂址地区内销售数量、品种和比例等情况。能源供应输电方式和场内变压配电所的位置的确定考虑供热方式、汽量及汽压等情况:厂址与城市热电所邻近,若远离则应自建锅炉房。给排水给水:水量大,水质要求高。厂址应尽量靠近水源地,如靠近泉水,江河湖泊水。最好为地下水,水质好,水温低(常年15~17℃)排水:包括生产废水、污水和雨水。所选厂址要靠近城市的排水系统,若没有排水系统,则需要自行设置污水处理站。交通运输以交通运输方便为原则。建厂时,要考虑运输的方式,是陆运还是水运。对于较大型的发酵厂而言,如其年运输量在5~10万吨以上时,可考虑申请铁路专线,直达厂区内。涉及公路运输时,厂内一般建立汽车队,但汽车利用率不高。国际上的趋势:把公路运输尽可能包给专业运输公司承担。除铁路和公路运输外,在有条件时应优先考虑水运,以降低运输成本。其他协作条件在选择厂址时,还要注意周围的协作条件。对中小型厂尤为重要。如:厂内大型设备零部件的加工和检修,需有关机械厂协作;在新产品开发时需和科研单位、高等院校等协作。开发新药还涉及与医院的协作等。在厂址选点时还必须十分注意建厂地区的生活福利设施的配套的条件。一般工厂不宜建在远离城镇的地方,否则会对职工和家属的生活带来很多困难,从而影响职工生产情绪和人才引进。实际厂址的选择时,应着重于技术经济条件的分析研究,不能十分依赖于自然条件。厂址选择的原则归纳为如下几项:首先,应符合国家的方针政策;厂址的位置要符合城市规划和生物工程工厂对环境的特殊要求;厂址的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场,还要接近水源和电源;具有良好的交通运输条件;场地有效利用系数较高,并有远景规划的最终总体布局;有一定的基地施工条件和投产后的协作条件;厂址选择要有利于三废处理,保证环境卫生。(3)工厂规模的考虑设计规模的确定,应符合国民经济长远规划对产品的要求,同时要考虑产品在近期和远期的需要量。建设规模还受到建设地区水、电、燃料等供应情况的制约。建设生物工程工厂的规模不宜太小。通常认为只有建设中型或大型厂时才能降低成本,经济效益方面才有竞争力。另外,大中型规模的发酵厂便于使用先进的设备。对主要原料的配套,可自设淀粉厂等配套分厂,利于降低原料成本、保证原料质量。如建厂规模过小,则难以采用现代化的设备。此外,某种子罐的容积也相应缩小。一般5000升以下容积的发酵种子罐,操作时波动大,生产不易控制。就目前状况而言,新建大、中型发酵工厂的需氧发酵罐容积一般为50~150立方米。3、厂址选择的程序程序:准备工作、现场勘查和编写报告(1)准备工作组织准备:由主管建厂的国家部门组织建设、设计、勘测等单位有关人员组成选厂工作组。技术准备:由选定的工作组在深入了解设计任务书内容和上级机关对建设的指标精神的基础上,拟定选厂工作计划,编制选厂各项指标并收集厂址资料提纲。厂址的地形图;风玫瑰图和风级图;原料、燃料的来源及数量;水源水量及水质情况;交通条件与年运输量;场地凹凸不平与挖填土方量;工厂周围及协作条件。(2)现场勘查工作阶段选厂工作组向厂址地区有关领导机关说明选厂工作计划。进行踏测与勘探,摸清厂址厂区的地形、地势、地质、水文、场地外形与面积等自然条件,绘制草测图等(3)编制厂址选择报告此阶段标志着厂址选择工作的结束,是厂址选择的成果。将选厂工作组全体成员分成13个专业类型,对前两个阶段收集、勘测所得到的资料和技术数据进行系统整理,编写厂址选择报告,供上级主管部门组织审批。4、厂址选择报告(1)厂址选择报告的内容①概述说明选厂的目的和依据;说明选厂工作组成员及其工作过程;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,包括以下八种指标:全厂占地面积(m2):生产区、生活区面积等。用水量(单位:t/h或t/a),水质要求;全厂建筑面积(m2):生产区、生活区、行政管理区等面积;全厂职工人数控制数;用电量;原材料、燃料耗用量;运输量;三废处理措施及其技术经济指标等。③厂址条件:自然条件和经济技术条件地理位置及厂址环境;厂址地质与气象;厂址场地外形、地势及面积;土地征用及迁民情况;交通运输条件;原材料、燃料情况;给排水方案;供热供电条件;建筑材料供应条件;环保工程及公共设施。等高线:是地面上同高度的各点连接成的封闭理想曲线。地形图:用所谓等高线表示地势变化幅度的图形,称为~~。对等高线的描述:等高线的间距愈小,则表示地面坡度愈大;在封闭的等高线中,几条较高的封闭线,表示地势为山峰;等高线的数字表示该处地形的绝对标高。地形图的使用:地形以符号表示;标明方向;注明比例尺;标注厂址的方位与地势变化形势。等高线图④厂址方案比较统计学法:就是把厂址的诸项条件当作影响因素,把要比较的厂址编号,然后对每一厂号厂址的每个影响因素逐一比较其优缺点,并打上等级分值,最后把诸因素比较的等级分值进行统计,得出最佳厂号的选择结论。方案比较法:以厂址自然条件为基础,以技术经济条件为主体,列出其中若干条件作为主要影响因素,形成厂址方案。然后对每一方案的优缺点进行比较,最后结合以往的选择厂址经验,得出最佳厂号的选择结论。方案比较实例:方案比较法:抓住经济性和技术性两大系列,进行单项比较。详见p24-25表2-1及2-2(自己分析结论)表中用“-”表示给予分值的一次标记,画线“-”越多,表示分值越高。(2)有关附件资料各试选厂厂址总平面布置方案草图;水源地水文地质勘探报告;各试选厂址地形图及厂址地理位置图;各试选厂厂址技术经济比较表及说明材料;各试选厂厂址地质水文勘探报告;厂址环境资料及建厂对环境影响报告;地震部门对厂址地区震烈度的鉴定书;各试选厂址气象资料;各试选厂址的各类协议书:原料、材料、燃料、产品销售、交通运输、公共设施等。2.2总平面设计工厂总平面设计任务:根据工厂建