制药工程工艺设计第02章

CHAPTER2

厂址选择和总平面设计

SITESELECTIONANDPLANT

OVERALLLAYOUTDESIGN12.1厂址选择SiteSelection

2.2总平面设计OverallLayoutDesign2.3洁净厂房的总平面设计OverallLayoutDesign

ofCleanPlantChapter2SiteSelectionand

PlantOverallLayoutDesignChapter2SiteSelectionand

PlantOverallLayoutDesign[基本要求]

1、熟悉厂址选择的基本原则和程序以及厂址选择报告的内容和审批程序。

2、熟悉总平面设计的原则，掌握地形图中等高线的概念，掌握风向、风向频率和风玫瑰图的知识。

3、熟悉总平面设计的内容和成果，掌握总平面设计的主要技术经济指标。

4、熟悉厂区的划分，掌握地理测量坐标系和建筑施工坐标系。

5、了解洁净厂房总平面设计的目的和意义，掌握GMP对厂房洁净等级的要求，熟悉洁净厂房总平面设计的原则。

厂址选择是根据拟建工程项目所必须具备的条件，结合制药工业的特点，在拟建地区范围内，进行详尽的调查和勘测，并通过多方案比较，提出推荐方案，编制厂址选择报告，经上级主管部门批准后，即可确定厂址的具体位置。2.1SiteSelection

厂址选择是基本建设前期工作的重要环节，是工程项目进行设计的前提。厂址选择涉及部门多，往往矛盾较多，是一项政策性和科学性很强的综合性工作。

厂址选择是否合理，不仅关系到工程项目的建设速度、建设投资和建设质量，而且关系到项目建成后的经济效益、社会效益和环境效益，并对国家、地区的工业布局和城市规划，有着深远的影响。2.1SiteSelection

2.1.1厂址选择的基本原则FundamentalPrinciplesofSiteSelection2.1.2厂址选择的程序ProceduresofSiteSelection2.1.3厂址选择报告ReportsofSiteSelection

2.1.4厂址选择报告的审批ExaminationandApproveofSite

SelectionReports

2.1SiteSelection

1.贯彻执行国家的方针政策选择厂址时，必须贯彻执行国家的方针、政策，遵守国家的法律、法规。厂址选择要符合国家的长远规划及工业布局、国土开发整治规划和城镇发展规划。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection2.正确处理各种关系选择厂址时，要从全局出发，统筹兼顾，正确处理好城市与乡村、生产与生态、工业与农业、生产与生活、需要与可能、近期与远期等关系。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

3.注意制药工业对厂址选择的特殊要求为保证药品质量,药品生产必须符合GMP的规定,在严格控制的洁净环境中生产。由于厂址对药厂环境的影响具有先天性,选择厂址时必须充分考虑药厂对环境因素的特殊要求。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

工业区应设在城镇常年主导风向的下风向，但考虑到药品生产对环境的特殊要求，药厂厂址应设在工业区的上风位置，厂址周围应有良好的卫生环境，无有害气体、粉尘等污染源，也要远离车站、码头等人流、物流比较密集的区域。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

4.充分考虑环境保护和综合利用企业必须对所产生的污染物进行综合治理,不得造成环境污染。制药生产中的废弃物很多,从排放的废弃物中回收有价值的资源,开展综合利用,是保护环境的一个积极措施。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

5.节约用地选择厂址时要尽量利用荒地、坡地及低产地，少占或不占良田、林地。厂区的面积、形状和其它条件既要满足生产工艺合理布局的要求，又要留有一定的发展余地。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

6.具备基本的生产条件

厂址的交通运输应方便、畅通、快捷，水、电、汽、原材料和燃料的供应要方便。

厂址的地下水位不能过高，地质条件应符合建筑施工的要求，地耐力宜在150kN·m-2。

厂址的自然地形应整齐、平坦，这样既有利于工厂的总平面布置，又有利于场地排水和厂内的交通运输。此外，厂址不能选在风景名胜区、自然保护区、文物古迹区等特殊区域。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection选择厂址时，应根据厂址的具体特点和要求，抓主要矛盾，首先满足对药厂的生存和发展有重要影响的要求，然后再尽可能满足其它要求，选择适宜的厂址。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

厂址选择程序一般包括准备、现场调查和编制厂址选择报告三个阶段。

1.准备阶段（1）组织准备

按项目隶属关系,由主管部门组织勘察、设计、城市建设、环境保护、交通运输、水文地质等单位的人员,及当地有关部门的人员,共同组成选址工作组。选址工作组成员的专业配备应视工程项目的性质和内容不同而有所侧重。2.1.2ProceduresofSiteSelection

(2)技术准备选址工作人员根据拟建项目的设计任务书，以及审批机关对拟建项目选址的指标和要求，制定选址工作计划，编制厂址选择指标和收集资料提纲。2.1.2ProceduresofSiteSelection

选厂指标包括总投资、占地面积、建筑面积、职工总数、原材料及能源消耗、协作关系、环保设施和施工条件等。

收集资料提纲包括地形、地势、地质、水文、气象、地震、资源、动力、交通运输、给排水、公用设施和施工条件等。

在此基础上，对拟建项目进行初步的分析研究，确定工厂组成，估算厂区外形和占地面积，绘制出总平面布置示意图，并在图中注明各部分的特点和要求，作为选择厂址的初步指标。2.1.2ProceduresofSiteSelection

2.现场调查阶段

现场调查是厂址选择的关键环节，其目的是按照厂址选择指标,深入现场调查研究,收集相关资料,确定若干个具备建厂条件的厂址方案,以供比较。现场调查前，选厂工作组应首先向当地有关部门说明选厂工作计划,汇报拟建厂的性质、规模和厂址选择指标，并根据地方有关部门的推荐,初步选择若干个需要进行现场调查的可能的厂址。2.1.2ProceduresofSiteSelection

现场调查的重点是按照准备阶段编制的收集资料提纲收集相关资料，并按照厂址的选择指标分析建厂的可行性和现实性。在现场调查中，不仅要收集厂址的地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件，而且要收集厂址周围的环境状况、动力资源、交通运输、给排水、公用设施等技术经济条件。收集资料是否齐全、准确，直接关系到厂址方案的比较结果。2.1.2ProceduresofSiteSelection

3.编制厂址选择报告阶段

编制厂址选择报告是厂址选择工作的最后阶段。根据准备阶段和现场调查阶段所取得的资料,对可选的几个厂址方案进行综合分析和比较,提出选址工作组对厂址的推荐方案,编制出厂址选择报告,报上级批准机关审批。2.1.2ProceduresofSiteSelection

厂址选择报告一般由工程项目的主管部门会同建设单位和设计单位共同编制，其主要内容如下：1.概述说明选址的目的与依据、选址工作组成员及其工作过程。2.1.3ReportsofSiteSelection

2.主要技术经济指标根据工程项目的类型、工艺技术特点和要求等情况，列出选择厂址应具有的主要技术经济指标，如项目总投资、占地面积、建筑面积、职工总数、原材料及能源消耗、协作关系、环保设施和施工条件等。2.1.3ReportsofSiteSelection

3.厂址条件根据准备阶段和现场调查阶段收集的资料,按厂址选择指标,确定若干具备建厂条件的厂址,说明其地理位置、地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件及土地征用、拆迁、原材料供应、动力、交通运输、给排水、环保工程和公用设施等技术经济条件。2.1.3ReportsofSiteSelection

4.厂址方案比较根据厂址选择的基本原则，对拟定的若干个厂址选择方案进行综合分析和比较，提出厂址的推荐方案，并对存在的问题提出建议。2.1.3ReportsofSiteSelection

厂址方案比较侧重于厂址的自然条件、建设费用和经营费用三个主要方面的综合分析和比较。

自然条件的比较

建设投资的比较

经营费用的比较2.1.3ReportsofSiteSelection

厂址的位置、面积、地形、地势、地质、水文、气象、交通运输、公用工程、协作关系、移民和拆迁等因素的比较土地补偿和拆迁费用、土石方工程量、以及给水、排水、动力工程等设施建设费用的比较原料、燃料和产品的运输费用、污染物的治理费用、以及给水、排水、动力等费用的比较。5.厂址方案推荐对各厂址方案的优劣和取舍进行综合论证，并结合当地政府及有关部门对厂址选择的意见，提出选址工作组对厂址选择的推荐方案。6.结论和建议论述推荐方案的优缺点，并对存在的问题提出建议。最后，对厂址选择作出初步的结论意见。2.1.3ReportsofSiteSelection

7.主要附件各试选厂址的区域位置图和地形图。各试选厂址的地质、水文、气象、地震等调查资料。

各试选厂址的总平面布置示意图。各试选厂址的环境资料及工程项目对环境的影响评价报告。

各试选厂址的有关协议文件、证明材料和厂址讨论会议纪要等。2.1.3ReportsofSiteSelection

编制设计任务书时已经选定了厂址的大、中型工程项目，有关厂址选择报告的内容可与设计任务书一起上报审批。

在设计任务书批准后选址的大型工程项目，厂址选择报告需经国家城乡建设环境保护部门审批。中、小型工程项目，应按项目的隶属关系，由国家主管部门或省、市、自治区审批。2.1.4ExaminationandApproveofSiteSelectionReports

2.2.2总平面设计的原则PrinciplesofOverallLayoutDesign2.2.1总平面设计的依据

WarrantyofOverallLayoutDesign2.2.3总平面设计的内容和成果ContentsandAccomplishimentsofOverallLayoutDesign2.2.4总平面设计的经济技术指标TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign2.2.5厂区划分和总平面布置图

DivisionofWorkshopandOverallLayoutdrawings2.2PlantOverallLayoutDesign

1.上级部门下达的设计任务书。2.建设单位提供的有关设计委托资料。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign3.设计规范和标准如《工矿企业总平面设计规范》、《化工企业总图运输设计规范》、《厂矿道路设计规范》、《建筑设计防火规范》、《化工企业供电设计技术规定》、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规定》、《化工管道设计规范》、《洁净厂房设计规范》、《采暖通风和空气调节设计规范》、《化工企业安全卫生设计标准》、《国家污水综合排放标准》、《工业“三废”排放试行标准》等。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign4.厂址选择报告。5.有关的设计基础资料如设计规模、产品方案、生产工艺流程、车间组成、运输要求、劳动定员等生产工艺资料,以及厂址的地形、地势、地质、水文、气象、面积等自然条件资料。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign

1.总平面设计应与城镇或区域的总体发展规划相适应城镇或区域的总体发展规划，尤其是工业区规划和交通运输规划,是所建企业的重要外部条件。故在进行总平面设计时,设计人员一定要了解项目所在城镇或区域的总体发展规划,使总平面设计与该城镇或区域的总体规划相适应。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

在进行总平面设计时，面向城镇交通干道方向作工厂的正面布置，正面的建(构)筑物应与城镇的建筑群保持协调。厂区内占地面积较大的主厂房一般应布置在中心地带，其它建(构)筑物可合理配置在其周围。工厂大门至少应设两个以上，如正门、侧门和后门等。工厂大门及生活区应与主厂房相适应，以便职工上下班。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

2.总平面设计应符合生产工艺流程的要求车间、仓库等建(构)筑物应尽可能按照生产工艺流程的顺序进行布置，以缩短物料的传送路线，并避免原料、半成品和成品的交叉、往返。总平面设计应将人流和物流通道分开，并尽量缩短物料的传送路线，避免与人流路线的交叉。同时，应合理设计厂内的运输系统，努力创造优良的运输条件和效益。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

3.总平面设计应充分利用厂址的自然条件厂址的地形、地势的变化情况可用地形图中的等高线来描述,(图)。

地面上相同高度的各点连接而成的曲线称为等高线,线上的数字表示绝对标高,即海拨高度。等高线的弯曲情况随地势高度的变化而变化。等高线的间距越小,地面的坡度越大。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

若厂址位置的地形坡度较大，可采用阶梯式布置，这样既能减少平整场地的土石方量，又能缩短车间之间的距离。当地形地质受到限制时，应采取相应的施工措施予以解决，既不能降低总平面设计的质量，也不能留下隐患，长期影响生产经营。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign图2-1地形图中的等高线

2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

4.总平面设计应充分考虑地区的主导风向总平面设计应充分考虑地区的主导风向对药厂环境质量的影响，合理布置厂区及各建(构)筑物的位置。

厂址地区的主导风向是指风吹向厂址最多的方向，可从当地气象部门提供的风玫瑰图查得。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

风玫瑰图表示一个地区的风向和风向频率。风向频率是在一定的时间内,某风向出现的次数占总观测次数的百分比。风玫瑰图在直角坐标系中绘制,坐标原点表示厂址位置,风向可按8个、12个或16个方位指向厂址。（图）2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

图2-2风向方位图2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign(b)12个方位(a)8个方位(c)16个方位风玫瑰图是当地气象部门根据多年的风向观测资料，将各个方向的风向频率按比例和方位标绘在直角坐标系中，并用直线将各相邻方向的端点连接起来，构成一个形似玫瑰花的闭合折线，构成风玫瑰图。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign图2-3风玫瑰图2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

(图）厂址所在位置的全年主导风向为东南向。原料药生产区应布置在全年主导风向的下风侧，而洁净区、办公区、生活区应布置在常年主导风向的上风侧，以减少有害气体和粉尘的影响。

5.总平面设计应符合国家有关规范和规定6.总平面设计应留有发展余地总平面设计要考虑企业的发展要求，留有一定的发展余地。分期建设的工程，总平面设计应一次完成，且要考虑前期工程与后续工程的衔接，然后分期建设。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign1.总平面设计的内容ContentsofOverallLayoutDesign2.总平面设计的成果AccomplishmentsofOverallLayoutDesign2.2.3ContentsandAccomplishmentsofOverallLayoutDesign总平面设计一般包括以下内容：

(1)平面布置设计

平面布置设计是总平面设计的核心内容，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的平面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(2)立面布置设计立面布置设计是总平面设计的一个重要组成部分，其任务是结合生产工艺流程特点和厂址的自然条件，合理确定厂址范围内的建(构)筑物、道路、管线、绿化等设施的立面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(3)运输设计根据生产要求、运输特点和厂内的人流、物流分布情况，合理规划和布置厂址范围内的交通运输路线和设施。

(4)管线布置设计根据生产工艺流程及各类工程管线的特点，确定各类物流、电气仪表、采暖通风等管线的平面和立面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(5)绿化设计绿化设计的主要内容包括绿化方式选择、绿化区平面布置设计等。由于药品生产对环境的特殊要求，药厂的绿化设计就显得更为重要。随着制药工业的发展和GMP在制药工业中的普遍实施,绿化设计在药厂总平面设计中的重要性越来越显著。1.ContentsofOverallLayoutDesign

2.总平面设计的成果

总平面设计的成果主要有总平面布置示意图及说明书、总平面设计施工图及说明书。

总平面布置示意图是根据生产工艺流程和厂区的自然条件绘制的建(构)筑物、道路和管线等的总平面布置方案图。

总平面设计施工图是在总平面布置示意图的基础上，明确规定各建(构)筑物、道路、管线等的相对关系及标高，以满足现场施工的需要。2.AccomplishmentsofOverallLayoutDesign

总平面设计施工图包括建筑总平面布置施工图、建筑立面布置施工图、管线布置施工图等。工程项目比较简单，且厂址的地形变化不大，总平面设计施工图也可仅绘一张总平面布置施工图。总平面设计的有关说明书常以文字的形式附在相应图纸的一角，而无需单独编制。2.AccomplishmentsofOverallLayoutDesign

根据总平面设计的依据和原则，有时可以得到几种不同的布置方案。为保证总平面设计的质量,必须对各种方案进行全面的分析和比较,其中的一项重要内容就是对各种方案的技术经济指标进行分析和比较。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

总平面设计的技术经济指标包括全厂占地面积、堆场及作业场占地面积、建(构)筑物占地面积、建筑系数、道路长度及占地面积、绿地面积及绿化率、围墙长度、厂区利用系数和土方工程量等。其中比较重要的指标有：建筑系数、厂区利用系数、土方工程量和绿化率等。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

1.建筑系数建筑系数可按下式计算：

建筑系数反映了厂址范围内的建筑密度。建筑系数过小，不但占地多，而且会增加道路、管线等的费用；但建筑系数也不能过大，否则会影响安全、卫生生及改造等。制药企业的建筑系数一般可取25~30%。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

2.厂区利用系数建筑系数尚不能完全反映厂区土地的利用情况，而厂区利用系数则能全面反映厂区的场地利用是否合理。厂区利用系数可按下式计算：

厂区利用系数是反映厂区场地有效利用率高低的指标。制药企业的厂区利用系数一般为60~70%。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

3.土方工程量如果厂址的地形凹凸不平或自然坡度太大，则需要对场地进行平整。平整场地所需的土方工程量越大，则施工费用就越高。因此，要现场测量挖土填石所需的土方工程量,尽量少挖少填,并保持挖填土石方量的平衡,以减少土石方的运出量或运入量,从而加快施工进度,减少施工费用。

2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

4.绿化率由于药品生产对环境的特殊要求，保证一定的绿地率是药厂总平面设计中不可缺少的重要技术经济指标。厂区绿地率可按下式计算：

2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign1.厂区划分DivisionofPlant

2.总平面布置图OverallLayoutdrawings2.2.5DivisionofPlantandOverallLayoutdrawings

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，将全厂的建(构)筑物划分为若干个联系紧密而性质相近的单元，以便进行总平面布置。

厂区划分一般以主体车间为中心，分别对生产、辅助生产、公用系统、行政管理及生活设施进行归类分区，然后进行总平面布置。1.DivisionofPlant

(1)生产车间

生产成品或半成品的主要工序部门,称为生产车间。生产车间可以是多品种共用,也可为生产某一产品而专门设置。生产车间常由若干建(构)筑物(厂房)组成,是全厂主体。根据工厂生产情况可将其中1~2个主体车间作为厂区布置中心。1.DivisionofPlant

(2)辅助车间协助生产车间正常生产的辅助生产部门，称为辅助车间，如机修、电工、仪表等车间。辅助车间也由若干建(构)筑物(厂房)组成。(3)公用系统公用系统包括供水、供电、锅炉、冷冻、空气压缩等车间或设施，其作用是保证生产车间的顺利生产和全厂各部门的正常运转。1.DivisionofPlant

(4)行管区由办公室、汽车库、食堂、传达室等建(构)筑物组成。(5)生活区由职工宿舍、绿化美化等建(构)筑物和设施组成。对厂区进行区域划分后，即可根据各区域的建(构)筑物组成和性质特点进行总平面布置。1.DivisionofPlant例：某厂址所在位置的全年主导风向为东南风，则对厂区的各区域如办公区、生活区、原料药生产区、制剂车间等应该如何进行总平面布置？全厂人流、物流进出口、绿化、道路等应如何设计？

2.OverallLayoutdrawings办公区、生活区均布置在东南上风处,原料药生产区则布置在下风处，制剂车间布置在原料药生产区的上风处。另外：库区布置在厂区西侧,且原料仓库靠近原料药生产车间,包装材料仓库和成品仓库靠近制剂车间,以缩短物料的运输路线。2.OverallLayoutdrawings

全厂分别设有物流出入口、人流出入口和自行车出入口，人流、物流路线互不交叉。厂区主要道路的宽度为10m，次要道路的宽度为4m或7m，采用发尘量较少的水泥路面。办公区和正门之间需规划集中绿地，出入厂区的人流可在此处集散，并使人有置身于园林之感。绿化设计按GMP的要求，以不产生花絮的树木为主，并布置大面积的耐寒草皮，起到减尘、减噪、防火和美化的作用。2.OverallLayoutdrawings在总平面布置中，为准确标定建