第二章工厂总平面布置及运输设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,主要生产区：辅助生产区：仓库、堆场区：动力区：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。,优点,：,1.,通风采光良好，尤其在热带地区显得突出；,2.,建筑结构简单，对施工技术的要求较低，扩建容易和灵活；,3.,可以避免车间之间的相互影响和干扰；,4.,火灾不易蔓延，建筑标准可降低。,缺点,：,增加了工厂占地面积，延长了生产线和运输线路，对机械连续生产有一定困难，同时也延长了管道线路，增加了这方面的基建费用。,联合式,厂房,是,将生产车间合并在一个厂房内。,优点,：,1.,占地面积分离式小，不需要留出很多建筑物的间距，场地的建筑系数可以提高；,2.,运输线路短，便于机械化连续化生产，也便于生产流水线的组合和联系；,3.,可以大大缩短各种技术管道线路，节约建设和经营费用；,4.,火灾不易蔓延，建筑标准可降低。,缺点,：通风采光良差；车间之间容易相互影响和干扰；加之热、烟气和粉尘等的扩散，车间卫生条件恶化。,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,工厂组成及总平面布置图 的内容,一、工厂的组成,其可根据工程项目的性质和内容划分为：主要生产工程、辅助生产工程、动力系统工程、交通运输及通讯工程、公用及生活福利工程、其它工程。,1,主要生产工程：原材料贮存设施、主要生产车间或工段、成品堆场等,2,辅助生产工程：机修车间、木模车间、试验室、材料仓库新,3,动力系统工程：锅炉房、水泵房、变配电所、压缩空气站以及动力输送线路场,4,交通运输及通讯工程：公路、铁路、码头、汽车库、油库和电话、广播等；,5,公用及生活福利工程：收发室、办公室、车库、单身宿舍、食堂、浴室、地磅房等，,6,其它工程：围墙、绿化等，,二、总平面布置图的内容,（一）初步设计,1,工厂总平面轮廓图（资料图）,2,工厂总平面布置图（初步设计成品图）,在调整、补充、完善工厂总平面轮廓图的基础上，绘制工厂总平面布置图（比例一般为,:1:500,、,1:1000,或,1:2000,），作为初步设计主要附图之一，由总图专业人员完成。,图面内容：,厂区地形测量座标网和等高线；厂区设计座标网；所有建筑物和堆场的平面位置、名称、设计地坪标高，铁路和道路的平面布置和设计标高等；图上标注工厂总平面设计的主要技术指标和风向玫瑰图。,风向玫瑰图,:,1,、风向与总平面布置：,厂内环境；工厂与村镇位置。,2,、风向玫瑰图的画法：,1,）收集气象资料，计算某方向年刮风百分数或日数；,2,）画方位坐标图（,4,，,8,，,16,）；,3,）按某方向年刮风百分数或日数截取线段；,4,）连接各线段顶端组成封闭的多边形既是,风向玫瑰图,。,风频图。,夏季风频图,全年风频图,风速频率,3,、风向玫瑰图表达的意义：,1,）所示风向由外边吹向中心；,2,）向心线最短的风向，表示最小频率风向。,4,、全年风向玫瑰图、夏季风向玫瑰图,工厂总平面图的主要技术指标,：,（,1,）厂区面积（,m,2,）；,（,2,）建筑面积（,m,2,）；,（,3,）厂区建筑系数（,%,）；,（,4,）厂区利用系数（,%,）；,（,5,）铁路长度（,km,）；,（,6,）道路长度（,km,）；,（,7,）围墙长度（,km,）；,（,8,）绿化面积（,%,）。,厂区的建筑系数：,指建筑物、构筑物和堆场的面积总和占全厂面积的百分数。,反映厂内建筑的密度。建筑系数太高，表示建筑分布太密，可能对防火、卫生和生产经营管理有不利影响；建筑系数太低，表示建筑物分布太疏，既浪费用地又增加车间之间运输和管线等的投资和经营管理费用。,工厂的建筑系数，一般在,22,30%,之间，工厂扩建后，一般在,27,35%,之间。,厂区的利用系数：,指建筑物、构筑物、堆场、铁路、道路、地下管线的总占地面积占全厂面积的百分数。,反映厂区面积有效利用的程度。,（二）施工图设计,l,工厂总平面资料图,根据初步设计审批意见，调整工厂总平面布置，绘制工厂总平面资料图，规定各项建筑物、构筑物、交通道路、管线的相对位置及标高，作为各专业人员绘制施工图的依据。,2,工厂总平面布置施工图,施工放线的依据，具体表示设计坐标网与测量坐标网的关系数字和铁路、公路及所有建筑物、构筑物的坐标和标高数字。,（,1,）竖向布置图,：,（,2,）土方工程图,：,（,3,）铁路专用线施工图,：,（,4,）厂区道路及雨水排除施工图,：,（,5,）管线汇总施工图,：,第三节 工作制度和设计系数,工作制度：,工厂的工作制度包括年工作制度和生产班制两部分。,工厂的工作制度决定了工厂的有效生产时间，因此直接影响到生产设备的利用率、劳动定员的配备、基本建设投资以及固定资产折旧率等重要技术经济指标。,混凝土制品厂年工作制度,(d),项目内容,不同生产车间,室内生产,露天生产,全年日历天数,365,365,停产天数，其中：,法定假日,11,11,星期天,104,104,全年生产天数,250,250,设计系数：,在工艺设计中，特别是进行原材料日消耗量及设备选型时，需考虑各设计系数，包括日产量不平衡系数、设备利用系数和时间利用系数。,1.,日产量不平衡系数,永久性工厂，采用不平衡系数,K=1.2,。,临时性工厂，采用不平衡系数,K=1.41.6,。,2.,设备利用系数,K,1,=0.85,。,3.,时间利用系数,K,2,=0.9,第四节,总平面布置的竖向布置,一、竖向布置设计任务,竖向布置的任务是对厂区的天然地形进行改造，使之适合企业的建设和生产经营要求,;,合理地确定建筑物、构筑物、铁路和道路的标高，使相互之间的关系协调，满足生产和运输技术的要求,;,合理地组织场地排水，确定排水措施，保证及时排出厂区的积水，不受雨水和洪水的危害。,在完成上述任务时，要最大限度地节约土石方工程量，以节省投资、缩短建设周期。力求填方、挖方能就近平衡。确定建筑场地标高时应避免大挖、大填。,二、竖向布置的方法,（一）竖向布置的方式,1,连续式竖向布置,这种方式是将整个厂区的地面进行全面平整，如图,2.41,所示。适用于厂区建筑密度大，建筑系数大于,25%,，地下管线较复杂，有密集的铁路或道路，厂区面积不大和地形比较平坦的工厂。,图,2.4,1,连续式竖向布置,l.,自然地面,2.,整平地面,3.,道路中心,4.,厂房,3,3,2,重点式竖向布置,这种布置方式只是平整建筑物、构筑物及其它工程有关地段和为了排水所必须整平的区域。厂区的其余部分仍保留自然地形，如图,2.4,2,所示。采用重点式竖向布置的厂区上，道路一般为郊区型且有明沟排水。这种布置方式一般适用于厂区建筑密度不大，建筑系数小于,15%,，运输线路及管线较简单且自然地形起伏较大的工厂。,图,2.4,2,重点式竖向布置,1,自然地面,2,整平地面,3,道路中心,4,厂房,3,混合式竖向布置（区段式竖向布置）,在整个厂区内预先按地段分出连续和重点两种布置方式。这种竖向布置方式可以在大中型工厂中采用。因场地大，可按上述两种系统分区布置。,上述三种布置方式应视厂区自然地形及生产工艺特点而定。,厂址的地质构造对竖向布置方式有很大影响。,（二）地面的连接方法,1,平坡法,将设计地形整平为向一个方向或几个方向倾斜的整平面。在各个主要平面连接处，设计坡度与设计标高没有急剧的变化，如,图,2.43,所示。此法一般适用于厂区较宽和自然地形坡度不大于,2%,的地面。当厂区宽度很小，自然地形坡度虽然达到,3%,4%,也可采用平坡法。,图,2.43,平坡式连接,1,自然地面,2,整平地面,3,道路中心,4,厂房,2,阶梯法,两个连接的整平面高差较大，整平面的连接处采用陡坡式挡土墙，如,图,2.44,所示。一般适用于厂区布置在自然地形坡度大于,3%,4%,的地区。当厂区宽度超过,500,米和自然地形坡度大于,2%,时，也可考虑采用此法。它的主要优点是可以节省土方工程量。,图,2.44,阶梯式连接,1,自然地面,2,整平地面,3,道路中心,4,厂房,5,挡水沟,（三）竖向标高的选择,竖向布置设计中选择标高的根据是,:,所采用的竖向布置方式、主要整平面的连接方法以及竖向布置所涉及的其它各种因素，例如建筑物和构筑物的地坪标高、城市干道标高、交通运输的联系条件和附近地段的整平情况等。,厂区的铁路、道路的标高要与国家铁路和附近公路的标高相适应，与厂内建筑物、构筑物及其他设施的标高相协调。还要满足各种运输设备允许的坡度，如电瓶车,4%,、手推车,1.5%,，汽车,8%,和火车,2%,，,(,如果条件困难时，不得大于,8%),。,场地的水文地质条件也是影响因素。,第五节,工厂总平面布置实例,第六节,交通运输,一、运输方式的选择,1,铁路运输,对于年运输量较大、运输距离较远的大型水泥厂、陶瓷厂、玻璃厂可采用铁路专用线进行运输。,2,道路运输,这是工厂中采用最广泛的一种运输方式。这种运输所采用的主要运输工具有汽车、拖车、自动搬运车、电瓶车等。它的优点是灵活方便，不受最低运输量的限制，但运费较高。,3,水路运输,水运航道是天然形成的，只须适当的修建一些停泊码头，添设一些必须的装卸设施即可承运。,4,连续式机械输送,工厂经常要进行连续式运输。如运输大量的微粉状货物时，常采用皮带运输机、刮板运输机和各种提升机械等。,5,管道输送,借助于空气、水的动力和自重，通过管道进行液体、气体和粉状物料的输送。工厂中采用最多的是粉状物料的气力输送和泥浆管道输送。,6,其它输送方式,索道和架空轨道等,