工厂总平面布置及运输设计

第二章

工厂总平面布置及运输设计第一节

任务和程序

工厂的总平面及运输设计，是根据工厂的生产性质、规模、生产过程的组织及特点，在已选定的厂址上，对主要生产工艺设施、辅助生产设施及办公生活设施等所进行的总体设计和竖向布置，并全面地解决它们互相间的协调问题。一、设计任务

1．在满足生产要求的条件下，经济合理地进行厂区划分，并确定厂区内各建筑物、构筑物、堆场及其他设施之间的相互位置；2．选定厂外与厂内的交通运输系统，合理地组织人流及货流；3．确定竖向布置方案，包括场地平整、厂区防洪和排水，选择所有建筑物、构筑物、堆场及各种管线、铁路和道路的标高；4．布置地上和地下的各种工程技术管道；5．完善卫生防火条件，进行厂区的绿化和美化，为工人创造良好的工作条件和休息场所；6．合理地布置厂前区，使之与居住区和城市有较好的联系，并选择合适的建筑物形式，组成完整的建筑群体。

原始资料：工厂的生产工艺流程、工厂组成。生产特点和各个建筑物、构筑物、堆场及其它设施之间的生产联系、厂址场地地形、工程地质、水文地质和气象、厂区周围环境、居住区、交通运输、电力、动力、水源以及卫生、防火、地震等方面的资料，然后进行总平面及运输设计工作。

二、设计程序

1．进行厂区的划分，并确定它们之间的位置；2．绘制各建筑物、构筑物和堆场的面积和形状；3．选定厂内外和车间相互之间的运输方式和运输设施；4．在以上各项基础上，绘制总平面布置图的设计方案；5．按照总平面设计方案，编制运输线路并确定竖向布置的方式和方法；6．进行方案的分析比较，在所考虑的各种方案中选定经济合理的最佳方案；7．在已选定方案基础上，做进一步详尽的总平面及运输设计，即具体的总平面布置、交通运输和竖向布置。第二节

总平面布置的原则

一、基本原则

1．厂区内的建筑物、构筑物及交通运输线路的布置应使工艺流程顺捷，并保证合理的生产作业线；

2．原料、燃料、半成品和成品的运输应当是连续的短距离运输，避免交叉和往返；

3．适当地把厂区划分成几个地段，把生产性质、防火、卫生条件、动力要求和交通运输等同类的建筑物、构筑物布置在一个地段，按生产作业线分布于工厂的厂区内；

4．建筑物、构筑物的外形应简单，布置应紧凑，以便厂区利用率达到最大限度；

5．辅助车间及仓库应尽可能地靠近所服务的主要车间；

6．动力设施应尽量靠近负荷中心；

7．厂内人行道距离应最短，并尽可能避免与货运线路交叉，特别是在工作紧张及行人往返多的地段内；8．厂区的管线网，除必须转弯外，应尽可能取直，不应在铁路和道路路基下面敷设各种管线，集中埋放地下管线地带应位于建筑物和道路之间；9．布置建筑物时应考虑日照方位及主导风向，应保证室内天然采光、自然通风及防止日照辐射热的投入，若有往大气中大量排出煤气、烟、灰尘及不良气体的建筑物，当主导风向非常明显时，该建筑物须布置在其他建筑物的下风侧；10．必须根据工厂的发展预先考虑将来扩建的可能，以便在用少量的投资，不影响工厂的正常生产、不改变原有总平面图的设计意图和不拆毁较大建筑物、构筑物的条件下，达到扩建的目的；

11．根据地形起伏、工程地质和水文地质等条件，把主要建筑物、构筑物布置在条件好的地段，以节约建设投资；12．应满足运输线路、防火卫生条件及工程技术管线的要求；13．应使厂内外铁路、公路、动力线路、卫生工程线路和本地区的其它设施连接合理、工厂与住宅区的联系方便；14．易燃、可燃和燃料仓库必须布置在生产性建筑物和构筑物的下风侧，经常散出大量火花以及有明火源的车间，均应布置在易燃、可燃和燃料仓库的下风侧；15．合理地选择建筑型式，使之便于生产并缩小工厂占地面积，缩短工程技术管线及运输线路；16．厂区内不允许修建医疗所、消防、警卫人员宿舍和运动设施等，但某些设施可设在厂区外的防护区内；17．规模较大的企业分期建设时，必须尽量缩减第一期工程的占地面积和生产作业线长度，以降低工厂的建设投资和经营费用；18．工厂总平面图应有合理的艺术性，建筑物和构筑物应与周围的环境及建筑物相配合，外观轮廓和道路系统平直整齐，各个建筑物相互协调，适当地美化绿化使工厂成为一个建筑艺术的整体；19．建筑物、构筑物应作行列式或节间式布置，并应与建设场地的长轴或短轴线平行或呈一小角度。

二、主要措施

1．按功能划分厂区

①主要生产区：

②辅助生产区：

③仓库、堆场区：

④动力区：

⑤厂前区：

2．合理组织人流、物流

3．选择建筑形式

工厂的厂房可分为两大类:单层厂房与多层厂房。多层厂房占地面积较小，可以缩短物料的运输线路，生产工序联系较紧密。可以按照生产工艺要求适当选用，如立体空间工艺设施较多的车间。

单层厂房的形式又可以分为分离式和联合式两种。

分离式厂房是将一个车间或一个工段布置于一个建筑物中，整个工厂形成了一组整齐的建筑行列群。4．布置紧凑

（1）建筑物轮廓力求简单规正（2）沿建筑红线布置建筑物

5．考虑扩建与改建

（1）扩建

（2）改建

6．防火卫生要求

第三节节工厂组组成及及总平平面布布置图图的的内容容一、工工厂的的组成成主要生生产车车间，，辅助助及修修理车车间，，生产产服务务设施施。（一））主要要生产产车间间1．水水泥厂厂（1）石灰灰石破破碎车车间（2）粘土土烘干干车间间（3）生料料粉磨磨车间间（4）熟料料烧成成车间间（5）混合合材烘烘干车车间（6）水泥泥粉磨磨车间间（7）水泥泥包装装车间间2．陶瓷瓷厂（1）坯料料制备备车间间（2）成型型车间间（3）焙烧烧车间间（4）上釉釉及彩彩饰车车间（5）检查查和装装配车车间3．玻璃璃厂（1））原料料车间间将将进进厂的的大块块原料料进行行破碎碎及精精选；；（2））熔制制、成成型车车间将将配合合料熔熔制成成玻璃璃液并并成型型；（3）切裁裁及包包装车车间(二)辅助生生产车车间1．陶瓷瓷厂的的匣钵钵、耐耐火材材料车车间2．陶瓷瓷厂的的石膏膏模车车间3．实验验室及及试制制工场场4．金工工车间间5．铸锻锻车间间6．木工工车间间(三)动力设设施1．锅炉炉房与与煤气气站2．变电电所和和配电电房(四)仓库库设施施1．总总材料料库2．金金属材材料库库3．油油库和和危险险品库库4．成成品库库和半半成品品库5．废废料堆堆场(五)行政政管理理和生生活福福利设设施1．厂厂部办办公楼楼2．食食堂、、托儿儿所、、哺乳乳室(六））运输输设施施1．汽汽车库库2．电电瓶车车库二、总总平面面布置置图的的内容容（一））初步步设计计1．工工厂总总平面面轮廓廓图（（资料料图））2．工工厂总总平面面布置置图（（初步步设计计成品品图））在调整整、补补充、、完善善工厂厂总平平面轮轮廓图图的基基础上上，绘绘制工工厂总总平面面布置置图（（比例例一般般为:1:500、1:1000或或1:2000），，作为为初步步设计计主要要附图图之一一，由由总图图专业业人员员完成成。图面内内容：：厂区地地形测测量座座标网网和等等高线线；厂厂区设设计座座标网网；所所有建建筑物物和堆堆场的的平面面位置置、名名称、、设计计地坪坪标高高，铁铁路和和道路路的平平面布布置和和设计计标高高等；；图上上标注注工厂厂总平平面设设计的的主要要技术术指标标和风风向玫玫瑰图图。风向玫玫瑰图图:1、风风向与与总平平面布布置：：——厂厂内环环境；；工厂厂与村村镇位位置。。2、风向玫玫瑰图图的画画法：：1）收收集气气象资资料，，计算算某方方向年年刮风风百分分数或或日数数；2）画画方位位坐标标图（（4，，8，，16）；；3）按按某方方向年年刮风风百分分数或或日数数截取取线段段；4）连连接各各线段段顶端端组成成封闭闭的多多边形形既是是风向玫玫瑰图图。——风风频图图。夏季风风频图图全年风风频图图风速频频率3、风风向玫玫瑰图图表达达的意意义：：1）所所示风风向由由外边边吹向向中心心；2）向向心线线最短短的风风向，，表示示最小小频率率风向向。4、全全年风风向玫玫瑰图图、夏夏季风风向玫玫瑰图图工厂总总平面面图的的主要要技术术指标标：（1）厂区区面积积（m2）；（2）建筑筑面积积（m2）；（3）厂厂区建建筑系系数（（%））；（4））厂区区利用用系数数（%）；；（5））铁路路长度度（km））；（6））道路路长度度（km））；（7））围墙墙长度度（km））；（8））绿化化面积积（%）。。厂区的的建筑筑系数数：——指指建筑筑物、、构筑筑物和和堆场场的面面积总总和占占全厂厂面积积的百百分数数。——反反映厂厂内建建筑的的密度度。建建筑系系数太太高，，表示示建筑筑分布布太密密，可可能对对防火火、卫卫生和和生产产经营营管理理有不不利影影响；；建筑筑系数数太低低，表表示建建筑物物分布布太疏疏，既既浪费费用地地又增增加车车间之之间运运输和和管线线等的的投资资和经经营管管理费费用。。——工工厂的的建筑筑系数数，一一般在在22～30%之间，，工厂厂扩建建后，，一般般在27～35%之间。。厂区的的利用用系数数：——指指建筑筑物、、构筑筑物、、堆场场、铁铁路、、道路路、地地下管管线的的总占占地面面积占占全厂厂面积积的百百分数数。——反反映厂厂区面面积有有效利利用的的程度度。（二））施工工图设设计l．工工厂总总平面面资料料图根据初初步设设计审审批意意见，，调整整工厂厂总平平面布布置，，绘制制工厂厂总平平面资资料图图，规规定各各项建建筑物物、构构筑物物、交交通道道路、、管线线的相相对位位置及及标高高，作作为各各专业业人员员绘制制施工工图的的依据据。2．工厂总总平面面布置置施工工图施工放放线的的依据据，具具体表表示设设计坐坐标网网与测测量坐坐标网网的关关系数数字和和铁路路、公公路及及所有有建筑筑物、、构筑筑物的的坐标标和标标高数数字。。（1））竖向向布置置图：：（2）土土方工工程图图：（（3））铁路路专用用线施施工图图：（（4））厂区区道路路及雨雨水排排除施施工图图：（（5）管线线汇总总施工工图：：第四节节总平面面布置置的竖竖向布布置一、竖竖向布布置设设计任任务竖向布布置的的任务务是对对厂区区的天天然地地形进进行改改造，，使之之适合合企业业的建建设和和生产产经营营要求求;合理地地确定定建筑筑物、、构筑筑物、、铁路路和道道路的的标高高，使使相互互之间间的关关系协协调，，满足足生产产和运运输技技术的的要求求;合理地组组织场地地排水，，确定排排水措施施，保证证及时排排出厂区区的积水水，不受受雨水和和洪水的的危害。。在完成上上述任务务时，要要最大限限度地节节约土石石方工程程量，以以节省投投资、缩缩短建设设周期。。力求填填方、挖挖方能就就近平衡衡。确定定建筑场场地标高高时应避避免大挖挖、大填填。二、竖向向布置的的方法（一）竖竖向布置置的方式式1．连续式式竖向布布置这种方式式是将整整个厂区区的地面面进行全全面平整整，如图图2.4—1所示。适适用于厂厂区建筑筑密度大大，建筑筑系数大大于25%，地下管管线较复复杂，有有密集的的铁路或或道路，，厂区面面积不大大和地形形比较平平坦的工工厂。图2.4—1连连续式竖竖向布置置l.自然地面面2.整平地面面3.道路中心心4.厂房332．重点式式竖向布布置这种布置置方式只只是平整整建筑物物、构筑筑物及其其它工程程有关地地段和为为了排水水所必须须整平的的区域。。厂区的的其余部部分仍保保留自然然地形，，如图2.4——2所示示。采用用重点式式竖向布布置的厂厂区上，，道路一一般为郊郊区型且且有明沟沟排水。。这种布布置方式式一般适适用于厂厂区建筑筑密度不不大，建建筑系数数小于15%，运输线线路及管管线较简简单且自自然地形形起伏较较大的工工厂。图2.4—2重重点式竖竖向布置置1—自然地面面2—整平地地面3—道路中中心4—厂房3．混合式式竖向布布置（区区段式竖竖向布置置）在整个厂厂区内预预先按地地段分出出连续和和重点两两种布置置方式。。这种竖竖向布置置方式可可以在大大中型工工厂中采采用。因因场地大大，可按按上述两两种系统统分区布布置。上述三种种布置方方式应视视厂区自自然地形形及生产产工艺特特点而定定。厂址的地地质构造造对竖向向布置方方式有很很大影响响。（二）地地面的连连接方法法1．平坡法法将设计地地形整平平为向一一个方向向或几个个方向倾倾斜的整整平面。。在各个个主要平平面连接接处，设设计坡度度与设计计标高没没有急剧剧的变化化，如图图2.4—3所示。此此法一般般适用于于厂区较较宽和自自然地形形坡度不不大于2%的地面。。当厂区区宽度很很小，自自然地形形坡度虽虽然达到到3%～4%也可采用用平坡法法。图2.4——3平坡式连连接1—自然地地面2—整平地地面3—道路中中心4—厂房2．阶梯梯法两个连接接的整平平面高差差较大，，整平面面的连接接处采用用陡坡式式挡土墙墙，如图图2.4—4所示。一一般适用用于厂区区布置在在自然地地形坡度度大于3%～4%的地区。。当厂区区宽度超超过500米和自然然地形坡坡度大于于2%时，也可可考虑采采用此法法。它的的主要优优点是可可以节省省土方工工程量。。图2.4—4阶阶梯式连连接1—自然地地面2—整平地地面3—道路中中心4—厂房5—挡水沟沟（三）竖竖向标高高的选择择竖向布置置设计中中选择标标高的根根据是:——所采用的的竖向布布置方式式、主要要整平面面的连接接方法以以及竖向向布置所所涉及的的其它各各种因素素，例如如建筑物物和构筑筑物的地地坪标高高、城市市干道标标高、交交通运输输的联系系条件和和附近地地段的整整平情况况等。——厂区的的铁路、道道路的标高高要与国家家铁路和附附近公路的的标高相适适应，与厂厂内建筑物物、构筑物物及其他设设施的标高高相协调。。还要满足足各种运输输设备允许许的坡度，，如电瓶车车4%、手手推车1.5%，汽汽车8%和和火车2%，(如果果条件困难难时，不得得大于8%)。场地的水文文地质条件件也是影响响因素。第五节工厂总平面面布置实例例一、新型干干法水泥厂厂在现代化干干法水泥厂厂中，普遍遍利用350℃左右右的窑尾废废气来烘干干原料或利利用冷却机机的热风来来烘干混合合材。因此此，常将原原料烘干及及粉磨设备备布置在窑窑的预热器器附近，以以缩短高温温废气管道道的长度。。用预均化化堆场、圆圆形库或环环形库等储储存物料。。现代水泥厂厂总平面布布置的特点点是设置中中央控制室室，主机机机组和喂料料点都围绕绕中心控制制室集中布布置。图2.5——1为一日日产2500t熟料料的现代化化干法生产产水泥厂的的总平面布布置。场地地较小且不不规整，生生产线的布布置受到一一定限制。。总体呈L形布置，，中央控制制室布置在在窑头附近近，生料粉粉磨、窑系系统、熟料料库直线排排布；水泥泥粉磨、水水泥库、水水泥包装及及成品库一一字排列。。窑尾预热热分解系统统、生料粉粉磨、废气气收尘器及及生料库有有机联系，，充分体现现了新型干干法水泥生生产原料的的烘干兼粉粉磨及窑磨磨一体机的的技术特点点。图2.5—2为一日产4000t熟料的现代代化干法生生产水泥厂厂的总平面面布置。其其特点是进进行了适当当的功能分分区，厂前前区位于厂厂区的西南南角，在主主导风向的的上风方位位。二、建筑陶陶瓷厂采用喷雾干干燥造粒工工艺、高效效自动成型型、自动码码坯、人工工干燥（利利用余热））等机械化化自动化程程度较高的的陶瓷墙地地砖厂，多多采用集中中布置方式式，即将喷喷雾干燥、、成型、施施釉、烧成成布置在联联合式厂房房内。这样样，设备布布置紧凑，，半成品运运输线路短短捷，但必必须考虑干干燥和烧成成厂房的散散热条件。。图2.5—3为一一年年产产280万m2内墙墙砖砖厂厂总总平平面面布布置置；；图图2.5—4为一一年年产产180万m2玻化化砖砖、、彩彩釉釉砖砖厂厂总总平平面面布布置置。。三、、浮浮法法玻玻璃璃厂厂浮法法工工艺艺玻玻璃璃厂厂，，总总平平面面布布置置以以熔熔制制锡锡槽槽退退火火窑窑联联合合车车间间为为中中心心。。由于于浮浮法法联联合合车车间间厂厂房房达达400～600m长，，为为了了组组织织好好厂厂内内交交通通运运输输，，应应考考虑虑在在联联合合车车间间中中部部尽尽可可能能设设置置一一通通道道，，在在符符合合生生产产工工艺艺要要求求的的前前提提下下，，尽尽可可能能集集中中布布置置建建筑筑。。另另外外，，还还应应预预见见到到平平板板玻玻璃璃深深加加工工产产品品的的发发展展情情况况，，例例如如:涂层层、、中中空空、、水水平平钢钢化化等等玻玻璃璃产产品品，，因因而而在在成成品品库库附附近近应应有有适适当当的的发发展展余余地地。。图2.5—5、图图2.5—6为两两个个浮浮法法工工艺艺玻玻璃璃厂厂总总平平面面布布置置图图。。皆皆以以熔熔制制锡锡槽槽退退火火窑窑联联合合车车间间为为中中心心展展开开布布置置。。第六六节节交通通运运输输一、、运运输输方方式式的的选选择择1．铁铁路路运运输输———对对于于年年运运输输量量较较大大、、运运输输距距离离较较远远的的大大型型水水泥泥厂厂、、陶陶瓷瓷厂厂、、玻玻璃璃厂厂可可采采用用铁铁路路专专用用线线进进行行运运输输。。2．道道路路运运输输———这这是是工工厂厂中中采采用用最最广广泛泛的的一一种种运运输输方方式式。。这这种种