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1、食品工廠設計,河北農(nóng)業(yè)大學,第2章 廠址選擇和總平面設計,廠址選擇,1,總平面設計,2,要求： 1、掌握食品廠廠址選擇的原則及廠址選擇報告的編寫內(nèi)容； 2、了解總平面設計的原則、內(nèi)容和基本方法 。,廠址選擇是企業(yè)基本建設中的關鍵問題之一，也是關系到工廠建設順利與否和將來生產(chǎn)運行成本高低的關鍵大事。 對投資總額、建廠速度和將來的經(jīng)營管理條件、生產(chǎn)成本起著決定性的影響，同時也對附近其他工廠的生產(chǎn)條件、居住的生活衛(wèi)生條件、職工生活方便與否起著很大的影響。 一個工廠的廠址選擇將對項目建成后的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的發(fā)揮，對食品工業(yè)的合理布局和地區(qū)經(jīng)濟文化的發(fā)展具有深遠意義。因此廠址選擇是一項

2、包括社會關系、經(jīng)濟、技術的綜合性工作。,廠址選擇,原則： 1、應設在當?shù)氐囊?guī)劃區(qū)或開發(fā)區(qū)內(nèi)，以適應當?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局，做到節(jié)約用地 2、一般建在原料產(chǎn)地附近的大中城市郊區(qū)，個別產(chǎn)品為有利于銷售也可設在市區(qū) 3、所選廠址要有可靠的地質(zhì)條件，應避免將工廠設在流沙、淤泥、土崩斷裂層上，同時廠址要具有一定的地耐力，一般要求不低于2105N/m2 4、廠區(qū)的標高應高于當?shù)貧v史最高洪水位約0.5-1m。廠區(qū)自然排水坡度最好在0.004-0.008之間。,5、所選廠址面積的大小，應能盡量滿足生產(chǎn)要求，并有發(fā)展余地和留有適當?shù)目沼鄨龅亍?6、所選廠址附近應有良好的衛(wèi)生環(huán)境 。 7、較方便的運輸條件。 8、

3、有一定的供電條件。 9、所選廠址附近不僅要有充足的水源，而且水質(zhì)要好 。 10、最好在居民區(qū)附近，可減少宿舍、商店、學校等職工的生活福利。,工作程序,1選址前的準備 廠址選擇工作由建設項目的主管部門或投資單位支持和組織。工作組應由建設、工程咨詢、設計單位及其他部門組成。 根據(jù)設計項目的內(nèi)容和要求，收集同類型食品工廠的有關資料，編制工藝布置方案，確定工廠組成（包括主要生產(chǎn)車間和輔助車間），做出工藝、總平面方案，初步確定廠區(qū)外形和占地面積（估算）。 對擬建廠的基本條件進行下列各項指標的估算： l）職工總數(shù)（其中工人所占比例）。 2）總投資（其中固定資產(chǎn)所占比例，設備及安裝所占比例，土建所占比例）。

4、 3）原料和能源（包括水、電、汽、煤）耗用量。 4）原材料及成品運輸量（包括運人及運出量）。,5）全廠占地面積（分列生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、廠內(nèi)外配套設施）。 6）全廠建筑面積（分列生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、廠前區(qū)、倉庫區(qū)）。 7）三廢（包括廢水、廢氣、廢渣）排放量及其主要有害成分。 8）擬定收集資料提綱，包括地理位置地形圖、區(qū)域位置地形圖、區(qū)域地質(zhì)、氣象、資源、水源、交通運輸、排水、供熱、供汽、供電、弱電及電信、施工條件、市政建設及廠址四鄰情況等。 2現(xiàn)場踏勘 現(xiàn)場踏勘的主要任務是根據(jù)廠址選擇的基本原則到現(xiàn)場進行調(diào)查研究，收集資料，具體落實廠址條件，以便判斷該地區(qū)建廠的可能性。,編寫廠址選擇報告： 1、廠址

5、的坐落地點，四周環(huán)境情況 2、原料供應情況 3、水、電、燃料、交通運輸及職工福利設施的供應和處理方式 4、廢水排放情況 5、經(jīng)濟分析 6、選擇意見。通過選擇比較，經(jīng)濟分析，確認哪一個廠址符合條件,通過廠址選擇報告的內(nèi)容，可以比較詳細、具體地比較各廠址的優(yōu)劣，從而確定最合適的廠址。以便為生產(chǎn)職工的生活和周圍地區(qū)創(chuàng)造一個良好的環(huán)境，用最少量的投資取得生產(chǎn)時最大經(jīng)濟效果。,飲料廠廠址選擇,1、符合國家方針政策、行業(yè)布局、地區(qū)規(guī)劃等。 2、要有充足可靠的水源，水質(zhì)符合國家生活飲用水衛(wèi)生標準，天然礦泉水應設置于水源地或由水源地以管路接引原料水之地點，其水源應符合飲用天然礦泉水的國家標準，并得到地礦、食品

6、工業(yè)、衛(wèi)生防疫部門等的鑒定認可。 3、要有良好的衛(wèi)生環(huán)境，廠區(qū)周圍不得有有害氣體，粉塵和其他擴散性的污染源。不受其他煙塵及污染源的影響（包括傳染病源區(qū)、污染嚴重的河流下游） 4、要有良好的工程地質(zhì)、地形和水文條件，地下避免流沙、斷層、溶洞，要高于最高洪水位，地勢宜平坦或略帶傾斜，排水通暢。 5、要有方便的交通運輸條件， 6、注意節(jié)約投資和各種費用，提高項目的縮合效益。 除濃縮果汁廠、天然礦泉水廠處于原料基地之外，一般飲料廠由于成品量及容器用量大，占據(jù)的體積大，均宜設置在城市或近郊。,罐頭廠廠址選擇,1、原料：廠址要靠近原料基地，原料數(shù)量和質(zhì)量要滿足建廠要求，關于“靠近”尺度，廠址離鮮活農(nóng)副產(chǎn)

7、品收購地的距離應控制在汽車運輸2h路程之內(nèi)。 2、周圍環(huán)境：廠區(qū)周圍應具有良好的衛(wèi)生環(huán)境。廠附近不得有有害氣體，粉塵和其他擴散性的污染源。廠址不應設在受污染河流的下游和傳染病醫(yī)院附近。 3、地勢：應基本平坦，廠區(qū)標高應高出通常最高洪水水位，且能保障排水順利。 4、勞動力來源：季節(jié)產(chǎn)品的生產(chǎn)需要大量的季節(jié)工，廠址應靠近城鎮(zhèn)或居民集中點。,總平面設計,1、概念：所謂總平面設計，就是一切從生產(chǎn)工藝出發(fā)，研究并處理建筑物、構筑物、道路、堆場、各種管線和綠化諸方面的相互關系并在一張或幾張圖紙上用設計語言表示出來的方法。 2、內(nèi)容：平面布置和豎向布置 平面布置：對用地范圍內(nèi)的工程設施在水平方向進行布置。包

8、括以下三個方面： （1）運輸設計 合理進行廠區(qū)內(nèi)的交通線路布置，使人流和貨流分開，避免往返交叉。,（2）管線綜合設計 工程管線網(wǎng) （3）綠化布置和環(huán)保設計 綠化面積應適當，起阻擋風沙、凈化空氣、降低噪聲的作用。注意品種選擇，不栽產(chǎn)生花絮、散發(fā)種子和特殊異味的樹木花草，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。 豎向布置：與平面設計相垂直方向的設計，即廠區(qū)各部分地形標高的設計，使之既平坦又便于排水。 地形平坦不做此設計。在豎向設計時要結(jié)合地形綜合考慮，在不影響各車間聯(lián)系的原則下，盡量保持自然地形，減少土方工程量，節(jié)省投資。,主要內(nèi)容有：確定場地平整方式和場地設計標高；計算土(石)方工程量；編制土方的平衡和調(diào)配；設計場地

9、排雨水系統(tǒng)等。 場地平整方式分為：平土形式和平土方式 1、平土形式：主要有平坡式和臺階(階梯)式。兩相鄰平土區(qū)域的整平面在界面連接處，如無急劇變化時稱為平坡式；如有懸殊的高差時稱為臺階式。臺階式豎向布置，其界面間的連接可以是土壤穩(wěn)定允許的自然邊坡，條件限制時則修建擋土墻或其它邊坡防護措施。,當自然地形平坦或廠區(qū)寬度不大時，一般采用平坡式；反之，采用臺階式。確定平土形式還取決于產(chǎn)生土(石)方工程量的多寡和建筑基礎埋設的深淺。臺階式平土形式可以減少土方工程和基礎埋設。每一臺階的寬度根據(jù)建筑物的寬度而定；同時，要滿足土方施工機械作業(yè)時所需的最小回轉(zhuǎn)寬度。 2、平土方式：可以是整個廠區(qū)(或某一區(qū)域)全

10、面進行平整，或僅在布置設施(含運輸線路和管線等)處局部進行平整。局部地區(qū)平整，一般適用于零散布置的建、構筑物、運輸線路或管線的地段。,平土形式,平土方式,在食品工廠設計中，采用哪種豎向布置方式，必須視廠區(qū)的自然地形條件，根據(jù)工廠的規(guī)模、組成等具體情況確定。,,3、總平面設計的基本原則 (1)布置緊湊合理，節(jié)約用地。分期建設的工程，可一次設計，分期建設，為長期發(fā)展留有余地。 (2)總平面設計應符合工廠生產(chǎn)工藝的要求。 主車間、倉庫等應按生產(chǎn)流程布置，并盡量縮短距離。 全廠貨流、人流、原料、管道等的運輸應有各自路線，力求避免交叉。 避免物料往返運輸 動力設施應靠近負荷中心，變電站應靠近工廠負荷中心

11、，制冷機房應接近變電站等。,（3）必須滿足工廠衛(wèi)生要求和食品安全要求 生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)，廠前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)分開。盡量不在廠內(nèi)建飼養(yǎng)場和屠宰聲，若開應遠離主車間。 生產(chǎn)車間應注意朝向，一般采用南北向，保證陽光充足，通風良好。 生產(chǎn)車間與城市公路須有一定的隔離區(qū)，一般寬為30-50m，中間最好有綠化帶阻擋塵埃。 應根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同、動力供應、貨運周轉(zhuǎn)和衛(wèi)生防火等分區(qū)布置。同時主車間應與食品衛(wèi)生有影響的車間分開，且設在上風向。 公用廁所要與主車間、原料庫或堆場及成品庫保持一定距離，并采用水沖式廁所和清潔衛(wèi)生。 有一定的綠化面積，但不宜過大。,(4)廠區(qū)道路應按運輸量和運輸工具情況決定其寬度。并保持清潔。

12、(5)廠區(qū)道路還應從實際出發(fā)考慮是否需有鐵路專用線和碼頭等設施。 (6)廠區(qū)建筑物間距應按有關規(guī)范設計并達最小。 (7)廠區(qū)各建筑物布置也應符合規(guī)劃要求，同時合理利用地質(zhì)、地形和水文等自然條件。 (8)相互間有影響的車間，盡量不要放在同一建筑物里，但相似車間應盡量放在一起，提高場地利用率 。,4、不同使用功能的建筑物、構筑物在總平面中的關系 食品工廠的主要建筑物、構筑物根據(jù)其使用功能主要分為以下幾種： 生產(chǎn)車間：如實罐車間、空罐車間、糖果車間、餅干車間、面包車間、奶粉車間、煉乳車間、消毒奶車間、果汁灌裝車間、葡萄酒灌裝車間、麥乳精車間、綜合利用車間等。 輔助車間：機修車間、中心試驗室、化驗室等

13、。 倉庫：原料庫、冷庫、包裝材料庫、保溫庫、成品庫、危險品庫、五金庫、堆場、廢品庫、車庫等。,動力設施：發(fā)電間、變電站、鍋爐房、冷凍機房、空壓機房和真空泵房等。 供水設施：水泵房、水處理間、水井、水塔、水池等 排水系統(tǒng)：廢水處理設施。 其他設施：辦公室、食堂、傳達室、廁所、工人宿舍等 食品工廠由以上這些建筑物、構筑物組成，它們在總平面上的排布又必須根據(jù)食品工廠的生產(chǎn)工藝和上述原則來設計。,原料,原料倉庫,冷藏庫,動力設施,成品,成品倉庫,生產(chǎn)車間,機修車間、五金庫,成品包裝材料庫,食品包裝材料庫,主要建筑物、構筑物在總平面布置中的關系示意圖,5、總平面設計的階段： 初步設計、施工圖設計 （1）

14、、初步設計：包括總平面布置圖和設計說明書 總平面布置圖：總平面布置圖圖紙比例按1：500或1：1000，圖內(nèi)應有地形等高線，原有建筑物、構筑物和擬建的建筑物、構筑物的布置位置和層次，地坪標高、綠化位置、道路梯級、管線、排水溝及排水方向等。在圖的一角或適當位置繪制風向玫瑰圖和地區(qū)位置圖。 設計說明書：設計依據(jù)、布置特點、主要技術經(jīng)濟指標和概算等。,風玫瑰圖 風向玫瑰圖和風速玫瑰圖兩種。多用前者。 風向玫瑰圖：表示風向和風向頻率，后者是一定時間內(nèi)各種風向出現(xiàn)的次數(shù)占所觀測總次數(shù)的百分比，根據(jù)各方向風的出現(xiàn)頻率，以相應的比例長度，按風向中心吹描在8個或16個方位所表示的圖線上，然后將各相鄰方向的端點

15、用直線連接起來，繪成為一個形似玫瑰花一樣的閉合折線，即風向玫瑰圖。 圖中最長者即為當?shù)氐闹鲗эL向。風向由外緣吹向中心。手冊中粗實線表示全年風頻情況，虛線表示6-8月夏季風頻情況。,上海,每一間隔代表風向頻率5；中心圓圈內(nèi)的數(shù)字代表靜風的頻率。 圖3：風頻風速玫瑰圖，風羽多少表示風速大小,在總平面布置時，應將食品工廠的原輔料倉庫、食品生產(chǎn)車間等衛(wèi)生要求高的建筑物布置在主導風向的上風口，把鍋爐房、煤堆等污染食品的建筑物布置在下風向，以免影響食品衛(wèi)生。 風速玫瑰圖:與前類似，但各方位的方向線上不是按風向頻率比例取點，而是按平均風速取點。 工廠或車間所散發(fā)的有害氣體如微粒對廠區(qū)和鄰近地區(qū)空氣的污染，不

16、但與風向頻率有關，同時也受到風速的影響。污染程度用污染系數(shù)表示： 污染系數(shù)=風向頻率/平均風速,區(qū)域位置圖常用的比例為1：5000或1：10000，該圖常附在總平面圖的一角上，以反映總平面周圍環(huán)境的情況。 擴初設計說明書主要包括下列內(nèi)容： 設計依據(jù)、布置特點、主要技術經(jīng)濟指標和概算等，文字應簡明扼要。 主要技術經(jīng)濟指標包括：廠區(qū)總占地面積、生產(chǎn)區(qū)占地面積、建筑物、構筑面積（含樓隔層、樓梯、電梯間的電梯井，并按樓層計；建筑物的外走廊、檐廊、挑廊，有圍護結(jié)構或有支撐的樓梯及雨篷；露天堆場面積；道路長度、道路面積、廣場面積、圍墻長度，建筑系數(shù)和土地利用系數(shù)等。,建筑系數(shù)（%）=（建筑物、構筑物占地面

17、積+堆場、露天場地、作業(yè)場地占地面積）/廠區(qū)占地面積100% 土地利用系數(shù)（%）=（建筑物、構筑物占地面積+堆場、露天場地、作業(yè)場地占地面積+輔助工程占地面積）/廠區(qū)占地面積100% 輔助工程占地面積包括鐵路、道路（包括引道、人行道）管線、散水坡、綠化占地面積 建筑系數(shù)不能完全反映廠區(qū)土地利用情況，土地利用系數(shù)則能全面反映廠區(qū)的場地利用是否經(jīng)濟合理。,總平面布置設計實例,圖例說明 a)風向玫瑰圖 b)綠化 c)等高線 d)指北針,a),b),c),d),在沒有風玫瑰圖時，必須在總平面圖上畫出指北針。指北針箭頭所指的方向為正北，由此來確定房屋的建筑方位。按照國標規(guī)定：指北針的圓圈約25mm左右（

18、視圖紙、圖形大小比例而定），指北針箭頭下端的寬約等于圓圈直徑的18。,下圖為年產(chǎn)5000t肉類食品罐頭廠總平面布置圖。在這個設計方案中，生產(chǎn)、生活、管理區(qū)分開，生產(chǎn)區(qū)圍繞實罐車間布置，動力車間和污水處理車間均布置在主生產(chǎn)車間附近，布局合理。生活區(qū)與生產(chǎn)區(qū)間用綠化帶進行隔離，保證了各區(qū)域的相互獨立性。,2、施工圖設計 目的在于深化擴初設計，落實設計意圖和技術細節(jié)，設計和繪制便于施工的全部施工圖紙。 建筑總平面布置施工圖 比例為1:500或1：1000，圖內(nèi)有等高線，紅墨水實線表示原有建筑物、構筑物；黑墨水粗實線表示新設計建筑物、構筑物。按標準繪制，明確標出各建筑物、構筑物的定位尺寸，并留有擴建余

19、地。 豎向布置 視工程項目多少和地形復雜情況確定是否單獨出圖。,管線布置圖 一般簡單的設計，管線種類少且布置簡單，常只有給水、排水和照明管線，有時附在總平面施工圖中。但管線較復雜時，常由各設計專業(yè)工種出各類管線布置圖。圖紙比例尺寸與總平面布置施工圖一致。 總平面布置施工圖說明書 一般不單出，通常用文字說明附在總平面布置施工圖的一角，主要說明設計意圖、施工中應注意的問題、各種技術經(jīng)濟指標和工程量，有時，還將總平面圖內(nèi)建筑物、構筑物的編號也列表說明，放在圖內(nèi)適宜的地方。,國內(nèi)外食品工廠總平面布置概況 規(guī)模大、立體化、集中度高、寬闊舒適,思考題： 1、廠址選擇的原則是什么？ 2、總平面設計的原則和內(nèi)容有哪些？,