第二章厂址选择与工厂总平面设计分解.ppt

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1、生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第二章 厂址选择 厂址选择的含义是在指定的某一地区内，根厂址选择的含义是在指定的某一地区内，根据新建厂所必须具备的条件，结合发酵工厂的特据新建厂所必须具备的条件，结合发酵工厂的特点，进行详尽的调查、勘测工作，就可能建厂的点，进行详尽的调查、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。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，做出厂址选最后由建设单位会同设计单位，做出厂址选择报告，呈报上级主管部门批准。择报告，呈报上级主管部门批准。Biochem

2、ical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第一节 厂址选择的重要性和原则 一、厂址选择的重要性 投资费用；投资费用；原材料、成品的产原材料、成品的产-供供-销；销；动力设施的安装；动力设施的安装；交通运输方式和费用。交通运输方式和费用。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论二、厂址选择的基本原则 地点选择地点选择：就是对所建厂在某地区内的方位（即：就是对所建厂在某地区内的方位（即

3、地理坐标）及其所处的自然环境状况，进行勘测地理坐标）及其所处的自然环境状况，进行勘测调查、对比分析。调查、对比分析。场地选择场地选择：就是对所建厂在某地点处的面积大小、：就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，作为确定厂址的依据。查、预测、对比分析，作为确定厂址的依据。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论选择厂址的一般原则如下：选择厂址的一般原则如下：1 自然条件 1 1）地理条

4、件；）地理条件；2 2）环境卫生条件；）环境卫生条件；3 3）地形、地势、地质；）地形、地势、地质；4 4）气象资料；）气象资料；5 5）地震。）地震。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论2 技术经济条件 1 1）原辅料的供应；）原辅料的供应；2 2）能源供应；）能源供应；3 3）给排水；）给排水；4 4）交通运输；）交通运输；5 5）城市规划。）城市规划。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物

5、工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第二节 厂址选择程序 一、准备工作 人员组织准备人员组织准备;技术准备。技术准备。二、现场工作 三、编制厂址选择报告 Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第三节 厂址选择报告 一、概述 二、主要技术经济指标三、厂址条件四、厂址方案比较五、附件Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第三章 工厂总平面设计 工厂总平面设计是工厂工

6、厂总平面设计是工厂总体布置总体布置的平面设计，其的平面设计，其任务是根据工厂建筑群的组成内容及使用功能要求，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，并与四周建布局合理、协调一致、生产井然有序，并与四周建筑群相

7、互协调的有机整体。筑群相互协调的有机整体。“蓝图一张值千金蓝图一张值千金”Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第一节 总平面设计的内容、原则和步骤 一、基本内容1、平面布置设计 先进行厂区划分，然后合理确定全厂建先进行厂区划分，然后合理确定全厂建筑厂房、构筑物、道路、堆场、管路管线筑厂房、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，方便置。使其适应生产工艺流程的要求，方便生产管理的需要。生

8、产管理的需要。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论2 竖向布置设计 确定厂区建筑物、构筑物、道路、沟渠、管网确定厂区建筑物、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，减少土方挖填量，使运输方便和地面排水势地形，减少土方挖填量，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。顺利。此项设计中须有土方工程图方为完整。3 运输设计 选择厂内输送方式，分析厂内输送量以及厂内选择厂内输送方式，分析

9、厂内输送量以及厂内人流和物流的组织管理问题，据此进行厂内输送系人流和物流的组织管理问题，据此进行厂内输送系统的设计。统的设计。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论4 管线综合设计 根据工艺、水、汽（气）、电等各类工程管线的根据工艺、水、汽（气）、电等各类工程管线的专业特点，综合规定其地上成地下敷设的位置、占地专业特点，综合规定其地上成地下敷设的位置、占地宽度、标高及间距，使之布置经济、合理、整齐。宽度、标高及间距，使之布置经济、合理、整齐。5 绿化设计 工厂绿化是城镇绿化的重

10、要组成部分。现代化发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堆要求，绿化设计更为重要。酵工厂由于卫生条件高标堆要求，绿化设计更为重要。内容主要是绿化方式（包括美化）选择、绿化区布置内容主要是绿化方式（包括美化）选择、绿化区布置等。等。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论二 总平面设计的原则 总平面设计是依据批准的设计任务书、厂址总平面设计是依据批准的设计任务书、厂址选择报告和厂址总平面布置方案草图、工艺流程选择报告和厂址总平面布置方案草图、工艺流程简图

11、来进行的。简图来进行的。1 1、总平面设计必须、总平面设计必须符合生产工艺流程符合生产工艺流程的要求。原料、的要求。原料、半成品、成品的作业线应顺直、通畅、避免作业半成品、成品的作业线应顺直、通畅、避免作业线的交叉和返回。线的交叉和返回。2 2、应将占地面积较大的、应将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中生产主厂房布置在厂区的中心地带心地带，以便其他部门为其配合服务。，以便其他部门为其配合服务。3 3、总平面设计应充分考虑厂区、总平面设计应充分考虑厂区主风向的影响主风向的影响。生活。生活区应处在生产区的上风侧，卫生条件要求高的车区应处在生产区的上风侧，卫生条件要求高的车间应处在卫生要求低的车

12、间的上风侧。间应处在卫生要求低的车间的上风侧。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论4 4）应该将）应该将人流、物流人流、物流通道分开，避免交叉。工厂的通道分开，避免交叉。工厂的大门至少应该设置大门至少应该设置2 2个或以上，正门用于职工的个或以上，正门用于职工的出入，侧门用于原辅料、产品的进出口。出入，侧门用于原辅料、产品的进出口。5 5）总片面设计应遵守）总片面设计应遵守城市规划城市规划的要求。面向城市主的要求。面向城市主干道方向应做工厂的正面布置，与城市建筑保持干道方向应

13、做工厂的正面布置，与城市建筑保持协调美观。协调美观。6 6）必须遵守国家有关）必须遵守国家有关规范和规定规范和规定。如工业企业设。如工业企业设计卫生标准、建筑设计防火规范、厂矿计卫生标准、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、工节设计规范、工业锅炉房设计规范、工业业“三废三废”排放标准规定、工业与民用通用排放标准规定、工业与民用通用设备电力装备设计规范等。设备电力装备设计规范等。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工

14、厂设计概论生物工程工厂设计概论三、总平面设计的步骤、初步设计阶段初步设计阶段 根据厂区各建筑物的外部轮廓设想，结合厂区根据厂区各建筑物的外部轮廓设想，结合厂区地形等自然条件进行绘制。先布置主要生产车间，地形等自然条件进行绘制。先布置主要生产车间，再布置各辅助车间，再把交通运输、给排水、厂再布置各辅助车间，再把交通运输、给排水、厂区绿化等因素有机的结合在一起。区绿化等因素有机的结合在一起。、施工图阶段施工图阶段 根据审批通过的初步设计总平面图和有关审批根据审批通过的初步设计总平面图和有关审批修改意见，就可以进行施工图阶段的总平面设计。修改意见，就可以进行施工图阶段的总平面设计。由于施工图是为现场

15、施工服务，因此与初步设计由于施工图是为现场施工服务，因此与初步设计图相比，图中必须明确标注各建、构筑物的地理图相比，图中必须明确标注各建、构筑物的地理位置尺寸和标高。位置尺寸和标高。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第二节 工厂总平面布置的形式 一、工厂组成 1 1）生产车间生产车间：厂区内所有生产成品和半成品的工艺：厂区内所有生产成品和半成品的工艺生产工序部门，都称为生产车间，他是全厂的生产工序部门，都称为生产车间，他是全厂的主体。比如：种子间、发酵间、提取间等。主体。比

16、如：种子间、发酵间、提取间等。2 2）辅助车间辅助车间：协助生产车间正常生产的一些各工序：协助生产车间正常生产的一些各工序和部门，称为辅助车间。比如：原材料库、包和部门，称为辅助车间。比如：原材料库、包材库、成品库、机修间等。材库、成品库、机修间等。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论3 3）动力车间动力车间：向生产车间提供水、电、气等动力，：向生产车间提供水、电、气等动力，并保证生产车间正常生产的部门，称为动力车并保证生产车间正常生产的部门，称为动力车间。比如：高、低压配电

17、室、空压站、水泵房、间。比如：高、低压配电室、空压站、水泵房、冷冻站、锅炉房等。冷冻站、锅炉房等。4 4）行管部门行管部门：全厂性的行政、后勤职能部门，起指：全厂性的行政、后勤职能部门，起指挥、管理和服务的功能。比如：办公室、医务挥、管理和服务的功能。比如：办公室、医务所、食堂等。所、食堂等。5 5）职工宿舍职工宿舍 6 6）运输设施、绿化设施、各种地上地下管网运输设施、绿化设施、各种地上地下管网 Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论二、厂区划分 通常情况下，厂前区的通常情况

18、下，厂前区的建筑主要是行政管理和后勤建筑主要是行政管理和后勤职能部门的设施；生产区主职能部门的设施；生产区主要为生产车间和辅助车间，要为生产车间和辅助车间，处在厂区的正中间，为地势、处在厂区的正中间，为地势、地质最好的地段；厂后区和地质最好的地段；厂后区和左右两侧区主要为动力车间、左右两侧区主要为动力车间、污水处理站、给排水等设施。污水处理站、给排水等设施。Biochemical Engineering Department of Northwest University 全厂运输道路设置在全厂运输道路设置在各区片之间，主干道应各区片之间，主干道应与工厂大门相连。根据与工厂大门相连。根据城市卫

19、生规范，厂前区城市卫生规范，厂前区及主干道两侧应设置绿及主干道两侧应设置绿化设施。化设施。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论三、建、构筑物的布置位置1 1、主生产车间主生产车间建筑物的布置位置是决定全厂建筑物的布置位置是决定全厂布置的关键。布置的关键。在确定其位置时，要考虑到生产的工艺，在确定其位置时，要考虑到生产的工艺，建筑物的高低，对采光的要求等因素。一建筑物的高低，对采光的要求等因素。一般选定在比较平坦的地势，正面朝阳或偏般选定在比较平坦的地势，正面朝阳或偏南向布置。厂房要求平直整齐，沿生产流南向布置。厂房要求平直整齐，沿生产流程线呈链条状布置，这样便于集中管理。程线呈链条状布置，

20、这样便于集中管理。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论2、辅助车间建筑物 辅助车间建筑物的位置应安排在服务对辅助车间建筑物的位置应安排在服务对象的最近距离。如二氧化碳回收厂房应靠象的最近距离。如二氧化碳回收厂房应靠近发酵车间；原料仓库贮量较大，应布置近发酵车间；原料仓库贮量较大，应布置在粉碎车间的附近，这样可以减少管道的在粉碎车间的附近，这样可以减少管道的输送距离。输送距离。Biochemical Engineering Department of Northwest Uni

21、versity生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论3、动力车间建筑物 动力车间包括锅炉房、冷冻站、空压站、动力车间包括锅炉房、冷冻站、空压站、变电所等。这些工段的位置布置应靠近其变电所等。这些工段的位置布置应靠近其服务的具体部门，可以大部分集中在厂区服务的具体部门，可以大部分集中在厂区的两侧。以最大限度地减少输汽、水、电、的两侧。以最大限度地减少输汽、水、电、冷的管线为原则，同时动力车间应安排在冷的管线为原则，同时动力车间应安排在厂区的下风向，以减少烟尘污染厂区和引厂区的下风向，以减少烟尘污染厂区和引起火灾。起火灾。Biochemical Engineering Department of

22、 Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论4、行政管理、后勤职能部门建筑物 行政管理、后勤职能部门建筑物一般情行政管理、后勤职能部门建筑物一般情况下集中布置在厂前区，这样便于全厂性况下集中布置在厂前区，这样便于全厂性的行政事务、生产技术管理和后勤服务，的行政事务、生产技术管理和后勤服务，同时也容易符合城市规划和市容的要求。同时也容易符合城市规划和市容的要求。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论四、总平面布置的形式分类1 1、总平面、总平

23、面水平向水平向布置形式布置形式1）区带式 以主要生产车间的定位布置，带起辅助车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。间和动力车间的逐一布置，称为区带式布置。这种布置方式突出了主要生产车间的中心位这种布置方式突出了主要生产车间的中心位置，而且各区功能分明，是目前生物工厂设置，而且各区功能分明，是目前生物工厂设计中最常采用的一种形式。计中最常采用的一种形式。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论2）周边式 这种布置形式往往是由于厂址地形不这种布

24、置形式往往是由于厂址地形不够规则或者厂区两面以上与城市主干道相够规则或者厂区两面以上与城市主干道相邻，那么出于城市规划的需要，将生产车邻，那么出于城市规划的需要，将生产车间环绕在厂区的四周，从厂大门处开始布间环绕在厂区的四周，从厂大门处开始布置，并逐一带起辅助车间和动力车间的布置，并逐一带起辅助车间和动力车间的布置，称为周边式布置。置，称为周边式布置。Biochemical Engineering Department of Northwest University生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论2 2、总平面、总平面竖向竖向布置形式布置形式 考虑一个生产车间几个工序在布置上如何并接和

25、考虑一个生产车间几个工序在布置上如何并接和安排，有两种布置形式：安排，有两种布置形式：1）分离式 各工序的建筑彼此独立，分散布置在划分好的区各工序的建筑彼此独立，分散布置在划分好的区片里，建筑多为单层或者两层，结构较为简单。这片里，建筑多为单层或者两层，结构较为简单。这种布置形式具有通风好、采光佳、易防火等优点，种布置形式具有通风好、采光佳、易防火等优点，但缺点是占地面积较大，运输费用较高。但缺点是占地面积较大，运输费用较高。2）连续式 与分离式布置相反，将各个工序的建筑物并接起与分离式布置相反，将各个工序的建筑物并接起来，这样可以节约场地和运输费用，但缺点是通风、来，这样可以节约场地和运输费

26、用，但缺点是通风、采光较差，防火要求高。采光较差，防火要求高。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论第四节 总平面设计的技术经济指标 1.1.厂区占地面积厂区占地面积A A（m m2 2）2.2.建、构筑物占地面积建、构筑物占地面积A A1 1（m m2 2）3.3.堆场、作业场占地面积堆场、作业场占地面积A A2 2（m m2 2）4.4.道路、散水坡、管线占地面积道路、散水坡、管线占地面积A A3 3（m m2 2）5.5.建筑系数建筑系数K K1 1 6.6.利用系数利用系数K K2 2 7.7.绿化率绿化率K K3 38.8.土方工程量土方工程量V V 生物工程工厂设计概论生物工程工

27、厂设计概论四、厂内运输（一）厂内道路布置的任务 通过各种运输机械工具，完成厂内仓库与车通过各种运输机械工具，完成厂内仓库与车间，堆场与车间，车间与车间之间的货物分间，堆场与车间，车间与车间之间的货物分流。流。厂内运输设计：厂内运输设计：根据原材料、燃料、产品、根据原材料、燃料、产品、副产品的种类、运输量，结合厂内运输条件副产品的种类、运输量，结合厂内运输条件选择运输工具和运输方式，并进行合理设计。选择运输工具和运输方式，并进行合理设计。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论厂内运输（二）厂内道路布置形式的分类1 1循环循环式布置式布置：道路围绕厂内建筑物，形成闭：道路围绕厂内建筑物，形成闭环

28、循环的道路网。环循环的道路网。2 2终端终端式布置式布置：道路不兜环，各有其分散终点。：道路不兜环，各有其分散终点。这种布置的特点是要在道路的终点端设置这种布置的特点是要在道路的终点端设置回车场，以便车辆掉头。回车场一般为圆回车场，以便车辆掉头。回车场一般为圆形或者形或者T T字形。字形。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论尽头式车场尽头式车场3补助布置形式补助布置形式1）会让车道）会让车道2）在道路的交叉口，做成圆角布置。）在道路的交叉口，做成圆角布置。3）停车场。）停车场。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论（三）道路的规格 一般情况下，厂内道路采用水泥混凝土一般情况下，厂内道路采

29、用水泥混凝土硬化路面，主干道宽硬化路面，主干道宽6-96-9米，次干道宽米，次干道宽4-64-6米。米。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论五、总平面布置图的绘制1项目申报阶段的总平面布置图项目申报阶段的总平面布置图2初步设计阶段的总平面布置图初步设计阶段的总平面布置图 依据工艺专业提供的主要生产车间的外轮依据工艺专业提供的主要生产车间的外轮廓，及其非公益专业商定的各车间厂房建廓，及其非公益专业商定的各车间厂房建筑物设想的轮廓尺寸，结合厂区地形等自筑物设想的轮廓尺寸，结合厂区地形等自然条件绘制。然条件绘制。1:10001:1000生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论五、总平面布置图的绘

30、制3施工设计阶段的总平面布置图施工设计阶段的总平面布置图 明确规定各个建筑物、构筑物、交通运输、明确规定各个建筑物、构筑物、交通运输、管线等的准确位置、相对关系、标高，并管线等的准确位置、相对关系、标高，并用测量坐标网和建筑施工坐标网进行定位。用测量坐标网和建筑施工坐标网进行定位。1 1：500,1:1000500,1:1000生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论五、总平面布置图的绘制施工设计阶段的总平面布置图的绘制施工设计阶段的总平面布置图的绘制（1 1）按照上北下南方向绘制，根据厂内布局和形按照上北下南方向绘制，根据厂内布局和形状，可以偏斜。状，可以偏斜。4545。（2 2）用细实线表

31、示坐标网格，标定位置。）用细实线表示坐标网格，标定位置。测量坐标网和建筑坐标网。测量坐标网和建筑坐标网。（3 3）图中标明：）图中标明：（4 4）建筑物、构筑物的坐标）建筑物、构筑物的坐标生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论（5 5）建筑物、构筑物、铁路、道路、管线等应标注下列部位）建筑物、构筑物、铁路、道路、管线等应标注下列部位的坐标。的坐标。a建筑物、构筑物的定位轴线建筑物、构筑物的定位轴线(或外墙面或外墙面)或其交点；或其交点；b圆形建筑物、构筑物的中心；圆形建筑物、构筑物的中心；c皮带走廊的中线或其交点；皮带走廊的中线或其交点；d铁路道岔的理论中心，铁路、道路的中线或转折点；铁路道岔的理论中心，铁路、道路的中线或转折点；e 管线管线(包括管沟、管架或管桥包括管沟、管架或管桥)的中线或其交点；的中线或其交点；f 挡土墙墙顶外边缘线或转折点。挡土墙墙顶外边缘线或转折点。生物工程工厂设计概论生物工程工厂设计概论