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；

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

①主要生产区： ②辅助生产区： ③仓库、堆场区：

④动力区： ⑤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。

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 主要生产车间，辅助及修理车间，生产服务设施。 （一）主要生产车间 水泥厂 陶瓷厂 玻璃厂

1 ．水泥厂

（ 1 ）石灰石破碎车间

（ 2 ）粘土烘干车间

（ 3 ）生料粉磨车间

（ 4 ）熟料烧成车间

（ 5 ）混合材烘干车间

（ 6 ）水泥粉磨车间

（ 7 ）水泥包装车间

2 ．陶瓷厂

（ 1 ）坯料制备车间

（ 2 ）成型车间

（ 3 ）烧成车间

（ 4 ）上釉及彩饰车间

（ 5 ）检查和装配车间

3 ．玻璃厂 （ 1）原料车间 将进厂的大块原料进行破碎及精选；

（ 2）熔制、成型车间 将配合料熔制成玻璃液并成型；

（ 3 ）切裁及包装车间

( 二 ) 辅助生产车间陶瓷厂的匣钵、耐火材料车间 陶瓷厂的石膏模车间 实验室及试制工场 金工车间 铸锻车间 木工车间 ( 三 ) 动力设施 1 ．锅炉房与煤气站 2 ．变电所和配电房

( 四 ) 仓库设施 总材料库 、金属材料库、油库和危险品库、

成品库和半成品库、废料堆场

( 五 ) 行政管理和生活福利设施 厂部办公楼、食堂、托儿所、哺乳室

(六）运输设施 汽车库、电瓶车库

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

工厂总平面图的主要技术指标：（ 1 ）厂区面积（m2）；（ 2 ）建筑面积（m2）；（ 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。

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

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

（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 2.4—3 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 2.4—3 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 2.4—4 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 2.4—4 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 一、新型干法水泥厂 在现代化干法水泥厂中，普遍利用 350℃左右的窑尾废气来烘干原料或利用冷却机的热风来烘干混合材。因此，常将原料烘干及粉磨设备布置在窑的预热器附近，以缩短高温废气管道的长度。用预均化堆场、圆形库或环形库等储存物料。

现代水泥厂总平面布置的特点是设置中央控制室，主机机组和喂料点都围绕中心控制室集中布置。

图 2.5—2 为一日产 4000t熟料的现代化干法生产水泥厂的总平面布置。其特点是进行了适当的功能分区，厂前区位于厂区的西南角，在主导风向的上风方位。

二、建筑陶瓷厂 采用喷雾干燥造粒工艺、高效自动成型、

自动码坯、人工干燥（利用余热）等机械化自动化程度较高的陶瓷墙地砖厂，多采用集中布置方式，即将喷雾干燥、成型、施釉、烧成布置在联合式厂房内。这样，设备布置紧凑，半成品运输线路短捷，但必须考虑干燥和烧成厂房的散热条件。

图 2.5—3 为一年产 280 万 m2内墙砖厂总平面布置；图 2.5—4 为一年产 180 万 m2玻化砖、彩釉砖厂总平面布置。

三、浮法玻璃厂 浮法工艺玻璃厂，总平面布置以熔制锡槽退火窑联合

车间为中心。 由于浮法联合车间厂房达 400 ～ 600m长，为了组

织好厂内交通运输，应考虑在联合车间中部尽可能设置一通道，在符合生产工艺要求的前提下，尽可能集中布置建筑。另外，还应预见到平板玻璃深加工产品的发展情况，例如 : 涂层、中空、水平钢化等玻璃产品，因而在成品库附近应有适当的发展余地。

图 2.5—5 、图 2.5—6 为两个浮法工艺玻璃厂总平面布置图。皆以熔制锡槽退火窑联合车间为中心展开布置。

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。