★第二节 总平面设计的基本原则__★第三节

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第三章食品工厂总平面设计教学目标★通过本章的学习，学生应了解食品工厂总平面设计的任务和内容；★掌握总平面设计的原则及方法；★掌握食品工厂总平面布置的形式和步骤；★了解总平面布置的技术经济指标及有关参数；★掌握总平面布置图绘制的基本方法。 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★第七节工厂卫生安全及全厂性的生活设施★第八节总平面设计图绘制 玉米淀粉及淀粉衍生物生产厂总平面图 年产1万吨净菜加工厂总平面图 第一节总平面设计的任务和内容★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.管线综合设计5.绿化布置和环保设计 影响企业总平面布置的因素方针政策企业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、居住区规划条件第二节总平面设计的基本原则 第二节总平面设计的基本原则一、要了解厂址所在地区的总体规划。总平面设计应按任务书要求进行，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还必须为远期发展留有余地。★二、总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。★三、食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求。四、厂区道路应按运输量及运输工具的情况决定其宽度。五、厂区道路之外，应从实际出发。六、厂区建筑物间距应按有关规范设计。★七、厂区各建筑物布置符合规划要求，合理利用自然条件。八、相互间有影响的车间，尽量不要放在同一建筑物里，相似车间应尽量放在一起。九、总平面设计必须符合国家有关规范和规定。 二、总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求（1）主车间、仓库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、食品工厂总平面设计必须满食品工厂卫生要求（1）生产区和生活区、厂前区和生产区分开。（2）生产车间应注意朝向。（3）生产车间与城市公路有一定的防护区。（4）应分区布置。（5）总平面中要有一定的绿化面积：10%~15%。（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。 六、厂区建筑物间距应按有关规范设计★从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。 图3—1建筑间距与日照关系示意图a光线 七、厂区各建筑物布置符合规划要求，合理利用自然条件（1）合理确定建筑物、道路的标高，既保证不受洪水的影响，使排水畅通，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，即进行合理的竖向布置。但必须注意设置护坡及防洪渠，以防山洪影响。 九、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GMP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二、厂区划分★三、建、构筑物的布置位置★四、厂区内交通运输五、管线综合布置六、绿化、美化设计 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、构筑物根据它的使用功能可分为：1、生产车间2、辅助车间3、仓库4、动力设施；5、供水设施6、排水系统7、全厂性设施 二、厂区划分表3—3厂区划分图厂前区：基本上属于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。生产区：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（水泵房、水塔或冷冻站等）。其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. 三、建、构筑物的布置位置★1.主生产车间建筑物的布置位置★2.辅助车间建筑物等的布置位置★3.动力车间(包括锅炉房、冷冻站、空压站、变电所等)建筑物的布置位置★4.行政管理和后勤部门建筑设施的总体布置位置★5.确定厂区建、构筑物之间的距离1、考虑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、其朝向应当正面朝阳或偏南向布置。4、生产车间布置位置应以直通生活区和厂大门为宜。1、辅助车间建筑物等的位置应靠近其服务的主车间厂房或其服务对象的等距离处。2、可布置在厂区左侧或右侧处1、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。少数也有布置在生产区内的。2、还应布置在厂区的下风向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，有体现厂址方位朝向的作用。 四、厂区内交通运输1.厂内运输的任务2.厂内运输方式的选择3.道路布置的形式★4.道路的规格 表3—2厂内常用的几种运输方式比较比较内容比较运输方情况式铁路运输道路运输带式运输管道运输辊道运输运输物料的属性固、液体固、液体散状料液体、粉料固体与生产环节的衔接性差差好好好运输的连续性间断运输间断运输连续运输连续运输连续运输运输的灵活性差好差差差对场地的适应性差较好好好好建设投资大少大大大运营成本低较高对环境污染大大小小小 图3—4厂内道路布置形式示意图（a）环状式（b）尽头式（c）混合式围绕着各车间布置，多平行于主要建筑物、构筑物，组成纵横贯通的道路网。厂区道路长、占地多，由于是环状系统，对场地坡度要求较为平坦一些。不纵横贯通，根据交通运输的需要而终止于某处。这种布置形式厂区道路短，对场地坡地坡度适应性较大。运输的灵活性较差，尽头处一般需要设置回车场。 尽头式道路布置 图3—6会让车道示意１.在线路长的单车道路上应补上会让车道，上图。２.在道路的交叉口处，应做圆角形布置。其最小半径为7m,单车道为9m。3.在办公楼、成品库前，车辆需要停放和调转，此处的道路要加宽成停车场。 4、道路的规格1）道路的规格包括宽度、路面质量等，根据城市建筑规定、工厂生产规模等而定。2）通常以城市型道路标准是施工。3）道路纵横贯通，其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异。4）主干道宽6~9m,其他支干道为4~6m宽. 六、绿化、美化设计（一）绿化功能（二）一般规定（三）绿化布置（四）厂区美化1、进厂主干道及主要出入口；2、生产管理区；3、洁净度要求高的生产车间、装置及建筑物；4、散发有害气体、粉尘及生产高噪声的生产车间、装置及堆场；5、受西晒的生产车间及建筑物；6、受雨水冲刷的地段；7、厂区生活服务设施周围；8、居住区。 第四节总平面设计方法★一、总平面布置的形式（一）总平面水平向布置形式（二）总平面竖向布置形式★二、总平面布置的步骤（一）设计准备（二）设计阶段1.区带式布置形式2.周边式布置形式3.整体式4.组合式1.竖向布置形式分类(1)平坡布置形式A:水平型平坡式.B:斜面型平坡式.C:组合型平坡式(2)阶梯布置形式(3)混合布置形式2.竖向布置形式比较3.竖向布置形式选择 1、原自燃地面；2、整平地面；3、排洪沟图3—9斜面型平坡式为单向斜面平坡式为由场地中央向边缘倾斜的双向斜面平被式为由场地边缘向中央倾斜的双向斜面平坡式为多向斜面平坡式 图3—10阶梯布置形式1、原自然地面；2、整平地面；3、排洪沟为单向降低的阶梯为由场地中央向边缘降低的阶梯；为由场地边缘向中央降低的阶梯。 竖向布置形式比较比较项目平坡式阶梯式铁路、道路及管线敷设的技术条件良好较差土方和基础工程量地形平坦较小较大地形起伏较大往往出现大填、大挖和大量的深基础工程量有显著降低，往往仅局部需设深基础，有时需设挡土墙、护坡等土方平衡情况多为全厂平衡，运距较远易就地平衡，运距较短排水条件排水条件较差，往往需要结合排水管线排水条件较好，但需要的防洪、排水沟、跌水、急流槽较多适用范围地形平坦时采用较多山丘和丘陵地区采用较多 3.竖向布置形式选择★(1)按自然地形坡度和厂区宽度选择1)在自然地形坡度小于3％，厂区宽度不大时，宜采用平坡式布置；2)当自然地形坡度大于3％，或自然地形坡度虽小于3％，但厂区宽度较大时，用阶梯式布置；3)当自然地形坡度有缓有陡时，可考虑平坡与台阶混合式布置。★(2)按自然地形坡度、厂区宽度和建、构筑物基础埋设深度的概算关系式选择。 二、总平面布置的步骤★（一）设计准备★（二）设计阶段1.方案确定2.初步设计3.施工图设计(1)已经审批的设计任务书。(2)已确定的厂址，厂地面积、地形、水文、地质、气象等资料。(3)有关的城市规划或区域规划。(4)厂区总体规划。(5)对同类食品工厂调研所取得的资料。(6)厂区区域地形图。(7)各有关专业提出的工厂车间组成、主要设备、工艺联系和运输方式、运量情况以及建、构筑物平面图的资料。(1)厂区方位，建筑物、构筑物的相对位置(2)厂内交通运输路线以及与厂外联接关系(3)给排水，供电及蒸汽等管线布置的确定。(1)在生产区内，根据生产工艺流程先布置主要车间的位置，一般放在中心位置，坐北朝南。(2)根据厂区建设物、构筑物的功能关系放置辅助车间。(3)根据风玫瑰图放置锅炉房的位置。一般放在主车间的下风向区，但要靠近负荷中心。(4)确定原料库、成品库及其它库的位置，使各种库放在与生产联系距离最短的地方，但又不致交叉污染。(5)确定厂区道路，使物流、人流、货流应有各自的路线及宽度。(6)确定给水、排水，供电的方向及位置。(7)布置厂前区的各种设施，同时考虑绿化位置及面积大小。(8)布置厂大门以及其辅助建筑设施的位置。 3.施工图设计★(1)总平面布置施工图。★(2)竖向布置。★(3)管线综合平面图。★(4)道路设计图。★(5)有关详图：如围墙、大门等图纸。★(6)总平面布置施工图说明书。 3.施工图设计★(1)总平面布置施工图：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。 第五节总平面布置的技术经济指标★一、总平面设计技术经济指标项目★二、总平面设计技术经济指标意义分析 表3—1总平面设计技术经济指标表序号项目名称符号单位数量1厂区占地面积Am22建、构筑物面积A1m23堆场、露天场地、作业场占地面积A2m24道路、散水坡、管线占地面积A3m25可绿化占地面积A4m26道路总长度LBm7围墙总长度LWm8建筑系数K1=A1+A2/AX100%K1%9土地利用系数K2=A1+A2+A3+A4/AX100%K2%10绿地率K4=A4/AX100%K4%11土方工程量Vm3挖：填：12其他生产区占地面积生产区建筑物、构筑物面积露天堆场面积道路面积广场面积包括楼隔层、楼廊、电梯间的电梯井，并按楼层计。建筑物的外走廊、檐廊、挑廊，有围护结构或有支承的楼梯及雨蓬，若走廊或楼梯如最高一层无顶者，不计面积。 二、总平面设计技术经济指标意义分析★（一）厂区占地面积A（m2）厂区占地面积是指在一定生产规模前提下，采取一定的工艺技术方法，需要的场地面积。★（二）建、构筑物占地面积A1（m2）建、构筑物占地面积是指建、构筑物底层轴线所包围的面积。★（三）堆场、露天场地、作业场占地面积A2（m2）此面积是原材料、燃料及成品贮存作业所需要的场所面积。★（四）道路、散水坡、管线占地面积A3（m2）此面积是指工厂建、构筑物群之间纵横通达的空场面积，其大小固然取决于建、构筑物占地面积的大小及其形状，同时还与这三种面积特性有关。 二、总平面设计技术经济指标意义分析1）道路面积是全厂道路网的总占地面积。2）散水坡占地是建、构筑物底层外缘至道路边明沟，用以排放雨水的地带面积。3）管线占线面积是各种技术管线由总平面图综合布置建、构筑物与道路之间直埋地下或敷设地上的地带面积,其大小主要取决于总平面布置的形式.★(五)建筑系数值K1=A1+A2/AX100%K1是建、构筑物与堆场、露天场地、作业场占地面积之和占全厂占地面积的百分率。通常控制K1在35%～50%为宜.★(六)利用系数K2=(A1+A2+A3+A4)/AX100%K2是建筑物、构筑物占地面积与堆场、露天场地占地面积与辅助工程占地面积之和占全厂占地面积。★（七）绿地率K4=A4/AX100%K4是指全厂可绿化地面积A4占全厂占地面积的百分率。★（八）土方工程量V（m3）辅助工程占地面积包括：铁路、道路（包括引道、人行道）管线、散水坡、绿化占地面积。 部分不同类型食品工厂的建筑系数和土地利用系数工厂类型建筑系数土地利用系数罐头食品厂25～3545～65乳品厂25～4040～65面包厂17～2350～70糖果食品厂22～2765～80啤酒厂34～37——植物油厂24～3360建筑系数尚不能完全反映厂区土地利用情况，而土地利用系数则能全面反映厂区的场地利用是否经济合理 第六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X2.厂房建筑物正面与全年(或夏季)主风向的夹角θ3.建筑系数K1与场地系数K24.堆场面积(A2)5.坐标网6.几项竖向布置参数★二、运输设计的有关参数1.厂区道路主要技术指标2.运输设备的主要参数 1.建筑物间距X(从建筑物防火安全出发，相邻建筑物间距必须超过最小间距Xmin)★当a<3m时，则要求：X≥Xmin=(H1+h)/2（3—1）★当a>3m时，则要求：X≤Xmin=(H1+h)/2（3—2）★式中，H，H1，a——甲建筑物的肩高、顶高、肩宽h——乙建筑物的顶高；上式（3—1）与式（3—2）适用于同类建、构筑间最小间距计算。如果相邻建、构筑物间有道路，其两侧地上或地下架设综合管线者，则上述间距加大。即主干道者X=30~40m；次干道者X=20~30m；而其他支道路者X=12~15m。 如果是露天堆栈与建、构筑物的防火间距X，也不能用式(3-1)与式(3-2)计算，可由表3-2规定给出堆贮物质堆贮容量由堆贮处至各种耐火等级的建、构筑物之间距离I及IIIIIIV及V煤块5000～10000t121416500～5000t81014500t以下6812泥煤块料1000～100000t2430361000t以下202430散料1000～5000t3640501000t以下303640木材1000～10000m31824301000m3以下121620易燃材料等（锯末、刨花等）1000～5000m33036401000m3以下243036易燃液体堆栈500～1000m3304050250～500m324304010～250m320243010m3以下162024 2.厂房建筑物正面与全年(或夏季)主风向的夹角θθ以60º～90º为宜，即“迎风位置”布置。如图所示，以改善通风条件。★1.生产管理设施的布置，应位于厂区全年最小频率风向的下风侧；★2.生产区内冷的要求清洁的车间应布置在全年最小频率风向的下风侧。★3.产生高温、有害气体和粉尘的车间应布置在全厂区全年最小频率风向的上风侧，且地势开阔、通风良好的地段，应避免采用封闭或半封闭的布置形势。 坐标网格注：图中X为南北方向轴线，X的增量在X轴线上，Y为南北方向轴线，Y的增量在X轴上。A轴相当于测量坐标中的X轴；B轴相当于测量坐标中的Y轴 6.几项竖向布置参数★(1)建、构筑物的标高应于计算洪水水位0.5m以上，保证企业建成后不受洪水威胁。例如，锅炉房应位于全厂最低处，以利于回收凝结水，但也应至少高出最高洪水位0.5m以上。★(2)综合管线埋设深度一般要超过冻土层深度以下，以免遇到极冷时刻被冻裂。★(3)散水坡的坡度应大于3％，保证雨水顺利排除，但是也不能大于6％，以免产生冲刷现象。★(4)厂区自然地形坡度大于4％，车间之间高差达1.5～4.0m，多采用阶梯竖向布置。这样，有利于利用地形，节省基建投资。 二、运输设计的有关参数1.厂区道路主要技术指标(表3-12)序号指标名称汽车道电瓶车道1路面宽度（m)城市型单车道双车道3.52.06.0~6.53.5公路型单车道双车道3~3.52.05.5~6.03.52路肩宽度（m)1.0~1.53车间引道宽度（m)3.0~4.02.0~3.54平曲线最小半径（m)15.06.05交叉口转弯半径（m)单车9.05.0带一辆拖车12.07.06最大纵坡（%）8.03~47最小纵坡（%）0.48车间引道最小半径（m)8.04.09纵向坡度最小宽度（m)5050 ★(1)运输能力G一台运输机械的年运输能力G(t／a)由下式计算：(t／a)(3-18)式中W——一台运输机械的定额运货量(t／台)K1——运输机械的装载系数：谷物为0.9；垃圾为0.9；煤块为0.9；件材、成材为0.7K2——运输机械在夜间或风雨天的输送状况系数，一般为0.6-0.7t1——运输机械在往返程中行驶时间，可由下式计算：(3-19)式中L——往返路程(km)v——车速(km／h)Td——年运输时间：330d×24h／d=7920ht2——运输机械停歇、调车等辅助时间(h)2.运输设备的主要参数 2.运输设备的主要参数★(2)运输机械所需要的台数N运输机械的年需要台数由下式计算：(台/a)（3-20）式中Qi——第i型运输机械的年运输量(t／a)Qi——第i型运输机械的委托外运量(t／a)K1——运输不平衡系数(主要由维修、停歇等引起)：火车为0.85；汽车为0.6~0.8；马车为0.5K2——不可预计因素的运输系数：1.05~1.3 第七节工厂卫生安全及全厂性的生活设施★一、食品厂、库卫生要求（一）厂、库环境卫生（二）厂、库设施卫生（1）食品加工专用车间必须符合的条件（2）加工肉类罐头、水产品、蛋制品、乳制品、速冻蔬菜、小食品类车间还应符合的要求（3）肉类加工厂还必须具备的条件（三）加工车间二、食品工厂设计中一些比较通行的具体做法（一）厂址（二）厂区总平面布局（三）厂区公共卫生（四）车间卫生（五）个人卫生设施和卫生间三、全厂性的生活设施★1.办公楼★2.食堂★3.更衣室★4.浴室★5.厕所★6.婴儿托儿所 食品工厂卫生要求的一些图片1.自身卫生要求2.入车间自身检查正确图示3.消毒车间4.消毒池5.洗手6.手的清洁步骤 更衣室图片1.女更衣室2.更衣室 1.办公楼办公楼建筑面积的估算可采用下式★式中F——办公楼建筑面积，㎡G——全厂职工总人数，人K1——全厂办公人数比，一般取8%～12%K2——建筑系数，65%～69%A——每个办公人员使用面积，5～7㎡/人B——辅助用房面积，根据需要决定 2.食堂★（1）食堂座位数的确定式中N——座位数M——全厂最大班人数C——进餐批数K——座位轮换系数，一、二班制为1.2★（2）食堂建筑面积的计算式中F——食堂建筑面积N——座位数D1——每座餐厅使用面积，0.85-1.0㎡D2——每座厨房及其他面积，0.55-0.7㎡K——建筑系数，82%-89% 3.更衣室★更衣室内应设个人单独使用的三层更衣柜，衣柜尺寸500㎜X400㎜X1800㎜，以分别存放衣物鞋帽等.★更衣室使用面积按固定工总人数1-1.5㎡/人计。★对需要二次更衣的车间，更衣间面积应加倍设计计算。 4.浴室★浴室多应设在生产车间内与更衣室、厕所形成一体，特别是生产肉类产品、乳制品、冷饮制品、蛋制品等车间的浴室，应与车间的人员进口处相邻接，厂区也需设置浴室。★浴室淋浴器的数量按各浴室使用最大班人数的6%～9%计，浴室建筑面积按每个淋浴器5～6㎡估算。 5.厕所★食品工厂内较大型的车间，特别是生产车间的楼房，应考虑在车间内设厕所，以利于生产工人的方便卫生。★厕所便池蹲位数量应按最大班人数计，男每40～50人设一个，女每30～35人设一个，厕所建筑面积按2.5～3㎡/蹲位估算。 6.婴儿托儿所★婴儿托儿所应设于女工接送婴儿顺路处，并应有良好的卫生环境。托儿所面积的确定按下式：式中F——托儿所面积，㎡M——最大班女工人数K1——授乳女工所占比例，取10%～15%K2——每个床位所占面积，以4㎡计。 7.医务室职工人数部门名称300～10001000～20002000以上候诊室1间2间2间医疗室1间3间4～5间其他1间1～2间2～3间使用面积30～40㎡60～90㎡80～130㎡ 第八节总平面设计图绘制★一、总则★二、一般规定1．图线2．比例3．计量单位4．坐标注法5．标高注法6．名称和编号★三、图例四、肉类加工厂范例