食品工廠設(shè)計,河北農(nóng)業(yè)大學(xué),第2章 廠址選擇和總平面設(shè)計,廠址選擇,1,總平面設(shè)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(shè)計的原則、內(nèi)容和基本方法 。,廠址選擇是企業(yè)基本建設(shè)中的關(guān)鍵問題之一，也是關(guān)系到工廠建設(shè)順利與否和將來生產(chǎn)運行成本高低的關(guān)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包括社會關(guān)系、經(jīng)濟、技術(shù)的綜合性工作。,廠址選擇,原則： 1、應(yīng)設(shè)在當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃區(qū)或開發(fā)區(qū)內(nèi)，以適應(yīng)當(dāng)?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(shè)在市區(qū) 3、所選廠址要有可靠的地質(zhì)條件，應(yīng)避免將工廠設(shè)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(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?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(yīng)能盡量滿足生產(chǎn)要求，并有發(fā)展余地和留有適當(dāng)?shù)目沼鄨龅亍?6、所選廠址附近應(yīng)有良好的衛(wèi)生環(huán)境 。 7、較方便的運輸條件。 8、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(xué)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(shè)項目的主管部門或投資單位支持和組織。工作組應(yīng)由建設(shè)、工程咨詢、設(shè)計單位及其他部門組成。 根據(jù)設(shè)計項目的內(nèi)容和要求，收集同類型食品工廠的有關(guān)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(biāo)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(shè)備及安裝所占比例，土建所占比例）。 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(shè)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(shè)及廠址四鄰情況等。 2現(xiàn)場踏勘 現(xiàn)場踏勘的主要任務(wù)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、廠址的坐落地點，四周環(huán)境情況 2、原料供應(yīng)情況 3、水、電、燃料、交通運輸及職工福利設(shè)施的供應(yīng)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(biāo)準，天然礦泉水應(yīng)設(shè)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(yīng)符合飲用天然礦泉水的國家標(biāo)準，并得到地礦、食品工業(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(shè)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(guān)于“靠近”尺度，廠址離鮮活農(nóng)副產(chǎn)品收購地的距離應(yīng)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(yīng)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(yīng)設(shè)在受污染河流的下游和傳染病醫(yī)院附近。 3、地勢：應(yīng)基本平坦，廠區(qū)標(biāo)高應(yīng)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(yīng)靠近城鎮(zhèn)或居民集中點。,總平面設(shè)計,1、概念：所謂總平面設(shè)計，就是一切從生產(chǎn)工藝出發(fā)，研究并處理建筑物、構(gòu)筑物、道路、堆場、各種管線和綠化諸方面的相互關(guān)系并在一張或幾張圖紙上用設(shè)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(shè)施在水平方向進行布置。包括以下三個方面： （1）運輸設(shè)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(shè)計 工程管線網(wǎng) （3）綠化布置和環(huán)保設(shè)計 綠化面積應(yīng)適當(dāng)，起阻擋風(fēng)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(shè)計相垂直方向的設(shè)計，即廠區(qū)各部分地形標(biāo)高的設(shè)計，使之既平坦又便于排水。 地形平坦不做此設(shè)計。在豎向設(shè)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(shè)計標(biāo)高；計算土(石)方工程量；編制土方的平衡和調(diào)配；設(shè)計場地排雨水系統(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(dāng)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(chǔ)埋設(shè)的深淺。臺階式平土形式可以減少土方工程和基礎(chǔ)埋設(shè)。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)全面進行平整，或僅在布置設(shè)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(gòu)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(shè)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(shè)計的基本原則 (1)布置緊湊合理，節(jié)約用地。分期建設(shè)的工程，可一次設(shè)計，分期建設(shè)，為長期發(fā)展留有余地。 (2)總平面設(shè)計應(yīng)符合工廠生產(chǎn)工藝的要求。 主車間、倉庫等應(yīng)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(yīng)有各自路線，力求避免交叉。 避免物料往返運輸 動力設(shè)施應(yīng)靠近負荷中心，變電站應(yīng)靠近工廠負荷中心，制冷機房應(yīng)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(yīng)遠離主車間。 生產(chǎn)車間應(yīng)注意朝向，一般采用南北向，保證陽光充足，通風(fēng)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(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同、動力供應(yīng)、貨運周轉(zhuǎn)和衛(wèi)生防火等分區(qū)布置。同時主車間應(yīng)與食品衛(wèi)生有影響的車間分開，且設(shè)在上風(fēng)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(yīng)按運輸量和運輸工具情況決定其寬度。并保持清潔。 (5)廠區(qū)道路還應(yīng)從實際出發(fā)考慮是否需有鐵路專用線和碼頭等設(shè)施。 (6)廠區(qū)建筑物間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計并達最小。 (7)廠區(qū)各建筑物布置也應(yīng)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(yīng)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(gòu)筑物在總平面中的關(guān)系 食品工廠的主要建筑物、構(gòu)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。 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(shè)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(shè)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(shè)施。 其他設(shè)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(gòu)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(shè)計。,原料,原料倉庫,冷藏庫,動力設(shè)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(gòu)筑物在總平面布置中的關(guān)系示意圖,5、總平面設(shè)計的階段： 初步設(shè)計、施工圖設(shè)計 （1）、初步設(shè)計：包括總平面布置圖和設(shè)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(yīng)有地形等高線，原有建筑物、構(gòu)筑物和擬建的建筑物、構(gòu)筑物的布置位置和層次，地坪標(biāo)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(dāng)位置繪制風(fēng)向玫瑰圖和地區(qū)位置圖。 設(shè)計說明書：設(shè)計依據(jù)、布置特點、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和概算等。,風(fēng)玫瑰圖 風(fēng)向玫瑰圖和風(fēng)速玫瑰圖兩種。多用前者。 風(fēng)向玫瑰圖：表示風(fēng)向和風(fēng)向頻率，后者是一定時間內(nèi)各種風(fēng)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(fēng)的出現(xiàn)頻率，以相應(yīng)的比例長度，按風(fēng)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(fēng)向玫瑰圖。 圖中最長者即為當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向。風(fēng)向由外緣吹向中心。手冊中粗實線表示全年風(fēng)頻情況，虛線表示6-8月夏季風(fēng)頻情況。,上海,每一間隔代表風(fēng)向頻率5；中心圓圈內(nèi)的數(shù)字代表靜風(fēng)的頻率。 圖3：風(fēng)頻風(fēng)速玫瑰圖，風(fēng)羽多少表示風(fēng)速大小,在總平面布置時，應(yīng)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(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)口，把鍋爐房、煤堆等污染食品的建筑物布置在下風(fēng)向，以免影響食品衛(wèi)生。 風(fēng)速玫瑰圖:與前類似，但各方位的方向線上不是按風(fēng)向頻率比例取點，而是按平均風(fēng)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，不但與風(fēng)向頻率有關(guān)，同時也受到風(fēng)速的影響。污染程度用污染系數(shù)表示： 污染系數(shù)=風(fēng)向頻率/平均風(fēng)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(shè)計說明書主要包括下列內(nèi)容： 設(shè)計依據(jù)、布置特點、主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和概算等，文字應(yīng)簡明扼要。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)包括：廠區(qū)總占地面積、生產(chǎn)區(qū)占地面積、建筑物、構(gòu)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(gòu)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(gòu)筑物占地面積+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(gòu)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(shè)計實例,圖例說明 a)風(fēng)向玫瑰圖 b)綠化 c)等高線 d)指北針,a),b),c),d),在沒有風(fēng)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(biāo)規(guī)定：指北針的圓圈約25mm左右（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(shè)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(shè)計 目的在于深化擴初設(shè)計，落實設(shè)計意圖和技術(shù)細節(jié)，設(shè)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(gòu)筑物；黑墨水粗實線表示新設(shè)計建筑物、構(gòu)筑物。按標(biāo)準繪制，明確標(biāo)出各建筑物、構(gòu)筑物的定位尺寸，并留有擴建余地。 豎向布置 視工程項目多少和地形復(fù)雜情況確定是否單獨出圖。,管線布置圖 一般簡單的設(shè)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(fù)雜時，常由各設(shè)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(shè)計意圖、施工中應(yīng)注意的問題、各種技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和工程量，有時，還將總平面圖內(nèi)建筑物、構(gòu)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(shè)計的原則和內(nèi)容有哪些？,