三章节食品工厂总平面设计.ppt

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1、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

2、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

3、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

4、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

5、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31 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

6、“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

7、系统 7、全厂性设施 二、厂区划分 表33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

8、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)105Nm2； 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

9、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32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34 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

10、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36会让车道示意 .在线路长的单车道路上应补 上会让车道，上图。 .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。

11、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69m,其他支干道为46m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

12、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39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310 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

13、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

14、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

15、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

16、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。 初步设计成果 总平面图设计说明书 图纸比例1：500、 1：1000等，图内应 有地形等高线， 在图的一角或适当位置 还应绘制风向玫瑰图和 区域位置图。（按1：2000 到1：5000绘制） 原有建筑物与构筑物和 将来拟建的建筑物与 构筑物的位置和层数、 地坪标高、绿化位置、 道路、管线、排水方向等 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

17、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)； 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31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Am2 2建、构筑物面积A1m2 3堆场

18、、露天场地、作业场占地面积A2m2 4道路、散水坡、管线占地面积A3m2 5可绿化占地面积A4m2 6道路总长度LBm 7围墙总长度LWm 8建筑系数K1 =A1+A2 /A X100%K1% 9土地利用系数K2=A1 +A2+A3+A4/A X100%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

19、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

20、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 /A X100% 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)/A X100% 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

21、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25354565 乳品厂25404065 面包厂17235070 糖果食品厂22276580 啤酒厂3437 植物油厂243360 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X 2.厂房建筑物正面与全年(或夏季)主风向的夹角 3.建筑

22、系数K1与场地系数K2 4.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a3m时，则要求：X Xmin=(H1+h)/2 （32） 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（31）与式（32）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=3040m；次干道者 X=2030m；而其他支道路者X=1215m。 如

23、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 堆贮贮物质质堆贮贮容量 由堆贮处贮处至各种耐火等级级的建、构筑物之间间距离 I及IIIIIIV及V 煤块块500010000t121416 5005000t81014 500t以下6812 泥煤块块料1000100000t243036 1000t以下202430 散料10005000t364050 1000t以下303640 木材100010000m3182430 1000m3以下121620 易燃材料等（锯锯末 、刨花等） 10005000m3303640 1000m3以下243036 易燃

24、液体堆栈栈5001000m3304050 250500m3243040 10250m3202430 10m3以下162024 2.厂房建筑物正面与全年(或夏季)主 风向的夹角 以6090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

25、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

26、3-12) 序号指标标名称汽车车道电电瓶车车道 1路面宽宽度（m) 城市型 单车单车 道 双车车道 3.52.0 6.06.53.5 公路型 单车单车 道 双车车道 33.52.0 5.56.03.5 2路肩宽宽度（m)1.01.5 3车间车间 引道宽宽度（m)3.04.02.03.5 4平曲线线最小半径（m)15.06.0 5交叉口转转弯半径（m)单车单车9.05.0 带带一辆辆拖车车12.07.0 6最大纵纵坡（%）8.034 7最小纵纵坡（%）0.4 8车间车间 引道最小半径（m)8.04.0 9纵纵向坡度最小宽宽度（m)5050 (1)运输能力G 一台运输机械的年运输能力G(ta)由下

27、式计算： w (ta) (3-18) w式中W 一台运输机械的定额运货量(t台) w 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0.7 w K2运输机械在夜间或风雨天的输送状况系数，一般为0.6-0.7 w t1运输机械在往返程中行驶时间， 可由下式计算： (3-19) w式中 L往返路程(km) wv 车速(kmh) wTd年运输时间：330d24hd=7920h wt2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

28、第i型运输机械的年运输量(ta) Qi第i型运输机械的委托外运量(ta) 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0.60.8；马车为0.5 K2不可预计因素的运输系数：1.051.3 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

29、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，57/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

30、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500X400X1800，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

31、室使用最大班人数的6%9% 计，浴室建筑面积按每个淋浴器56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4050人设 一个，女每3035人设一个，厕所建筑面积按2.53/ 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 300100010002000 2000以上 候诊室1间2间2间 医疗室1间3间 45间 其他1间 12间23间 使用面积 3040609080130 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