车间的平、立面布置
第8节生产车间工艺布置
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2、车间布置设计的有关参数
厂房建筑有关门窗、楼梯、地坪等的规定下一章介绍。 设备之间或设备与墙之间的净间距大小，设计者应根据设备大
小、车间布置要求、设备上连接管线的多少、检修的频繁程度 等各种因素，结合生产经验具体确定。
效玻璃面积参考表”可知。 ❖ 食品工厂采用的窗一般有侧窗和天窗两大类。使用侧窗和天窗采光
称为混合采光。在侧窗采光中，还规定了“深度系数”，即厂房的 进深L与富高h的比值，食品厂房：L/h ≤ 4。
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（5）采暖、保温、通风
❖ 在食品生产车间或工段，有时从生产工艺角度需要考虑采暖 或保温，或从冬季车间内的生产条件出发需要设置采暖或保 温设施。
12
1、车间布置设计的有关技术
❖ 厂房平面、立面布置，需按生产车间的组成和工艺要求 以及建筑本身的可能性和合理性综合考虑。生产车间的形
式要有利于设备的排列、管线的缩短，便于安排进出口位置和交通，有较 多可供自然采光和通风的墙面。厂房的高度及柱网布置，应根据设备布置 要求确定，同时要尽可能符合建筑模数制的要求，以充分利用建筑结构上 的标准预制构件，节约建筑设计与施工力量。
一般定位标准是以建筑物中心作为定位基准线的，设备管口方位及 大小。 操作平台示意图，主要尺寸和台面相对标高。 吊车及吊梁的平面位置。 地坑、地沟位置、尺寸及地坑、地沟相对标高。 吊装孔、预留孔的位置和尺寸。 辅助室、生活室的位置、尺寸及室内设备器具等示意图和尺寸。 26
剖视图
剖视图是在厂房建筑的适当位置，垂直剖切后绘出的立面剖视图， 以表达在高度方向设备安装布置的情况。
在平面图中必须表示清楚各设备的安装位置，下水道、门窗、各工 序及各车间生活设施的位置，进出口及防蝇、防虫措施等。
单层厂房课程设计例题
2.7单层厂房结构设计实例2.7.1设计任务某厂金工车间的等高排架。
该金工车间平、立面布置如图2-53所示。
柱距除端部为m 5.5，其余均为m 6，跨度m 18 m 18；每跨设有两台吊车，吊车工作制级别为5A 级，轨顶标高为2.7积图2-53(a) 厂房立面图1图2-53(b) 平面图屋面做法：绿豆砂保护层2.7.2设计参考资料1.荷载资料,见表2-15：表 2-15 荷载资料2．吊车起重量及其数据，见表2-16。
表2-16 吊车起重量及其数据3．地质资料，见表2-17。
表2-17 地质资料4.预应力屋面板、嵌板及天沟板选用，见表2-18。
表2-18 预应力屋面板、嵌板及天沟板5.屋架选用图集,见表2-19。
表2-19 屋架选用图集6． 吊车梁选用图集，见表2-20。
表2-20 吊车梁选用图集注:轨道连结件重:7.基础梁：选用标准图号320G 3-JL ，kN 7.16/根。
8.钢窗重：2kN/m 45.0。
9.常用材料自重，见表2-21。
表2-21 常用材料自重2.7.3 结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在15～36m之间，且柱顶标高大于8m，故采用钢筋混凝土排架结构。
为了使屋盖例如：下柱工形截面100150900400⨯⨯⨯得 惯性矩求法如下：48232331038.195))325150450(25150213625150(4)37515030012150300(212900100mm I ⨯=--⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=本设计仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图2-55所示。
图2-55 计算单元和计算简图2.7.4荷载计算 1. 永久荷载⑴屋盖永久荷载 2kN/m 35.0二毡三油防水层绿豆砂浆保护层400400150 400 900 1002525 150400600150 40010001002525 150A 柱B 柱20厚水泥砂浆找平层 230.40kN/m m 02.0kN/m 20=⨯ 80厚泡沫混凝土保温层 230.64kN/m m 08.0kN/m 8=⨯预应力混凝土大型屋面板（包括灌缝）2kN/m 4.1屋盖钢支撑 2kN/m 05.0 总计 2kN/m 84.2屋架重力荷载为60.5kN/榀，则作用于柱顶的屋盖结构的重力荷载标准值为：kN 61.18360.5/218/2684.21=+⨯⨯=k G(2) 吊车梁及轨道重力荷载标准值：kN 4960.82.44k 3=⨯+=G(3)柱自重重力荷载标准值 A 、C 柱:上柱：.4kN 413.60.4k 4C k 4A =⨯==G G 下柱: kN 49.306.569.4k 5C k 5A =⨯==G G B 柱:上柱:.6kN 123.60.6k 4B =⨯=G 下柱:.11kN 236.594.4k 5B =⨯=G 各项永久荷载作用位置如图2-56所示。
车间布置原则
车间布置原则：优良的车间布置设计，技术先进、经济合理、节省投资、操作维修方便、设备排列简洁、紧凑、整齐、美观。
1. 应符合生产工艺的要求2. 应符合生产操作的要求3. 应符合设备安装、检修的要求4. 应符合厂房建筑的要求5. 应符合节约建设投资的要求6. 应符合安全、卫生和防腐蚀的要求7. 应符合生产发展的要求厂房建筑结构常用结构型式有两种：排架结构框架结构钢筋混凝土排架结构是由屋面梁或屋架、柱和基础组成，柱与屋架铰接，而与基础钢接。
这种结构是目前单层厂房结构的基本形式。
跨度可超过30m，高度可达20—30m或更大，吊车吨位可达150t或更大。
框架结构是由横梁和立柱所组成。
在多层房屋中，它们形成多层多跨框架。
框架可以是等跨的或不等跨的，层高相等或不相等的。
框架可分为：现浇式装配式装配整体式装配整体式框架，是将预制构件就位后再连成整体的框架。
由于它兼有现浇式与装配式框架的一些优点，所以应用最为广泛。
按承重结构的材料，厂房结构可分为如下几种：(1)混合结构用砖柱承重，钢筋混凝土屋架或木屋架或轻钢屋架。
(2)钢筋混凝土结构全部承重构件都用钢筋混凝土制成构件。
在发酵工厂应用十分普遍，一般主要车间都采用这类结构。
(3)钢结构厂房的柱、梁和屋架都由各种形状的型钢组合连接而成的结构物，主要用于大跨度建筑和高层建筑。
1.建筑物的视图表达建筑物正面外形的主视图称为正立面图，侧视图称为左或右侧立面图。
将正立面图或侧立面图画成剖视图时，一般将垂直的剖切平面通过建筑物的门、窗。
这种立面上的剖视图称为剖面图。
建筑物的俯视图一般都画成剖视图，称为平面图。
2.绘制建筑图应注意的问题(1)凡未被剖切的墙、墙垛、梁、柱和楼板等结构的轮廓，都用细实线画出；被剖切后的剖面轮廓则用较粗的实线画出。
这些结构，以及门、窗、孔洞、楼梯等常见构件的规定画法，可见图5-2的立体图。
需要时，可查阅《国家标准建筑制图》。
(2）厂房建筑图中的墙、柱或墙垛，一般用点划线画出它们的定位轴线并编号。
第五章 车间的工艺布置
基础资料 工艺计算及主机设备选型 工艺流程图 全厂生产车间总平面轮廓图 设备选型图册和样本 同类型工厂生产车间工艺布置图等。
三、厂房布置
厂房布置包括平面布置和立面布置
平面布置主要确定厂房的面积和柱网布置（跨度和柱距） 立面布置即空间布置，主要是确定厂房的层数和高度。
决定于生产流程、生产特点、厂区面积、厂区地形地
设备布置的要求
(9)在设备上方不设置永久性起重设施时，应预留足够的 空间和面积，以架设临时起重装置。 设备上方设吊钩时，应考虑起吊高度能使被吊件在横 向移位时不受阻碍。 当设单轨行车时，起吊高度应大于运输线上最高设备 的高度。 (10)当设备、管道或溜槽穿越楼板时，必须注意预留孔的 大小要留有余地，更不能切断梁柱的结构
3)破碎系统的破碎比 破碎比：破碎系统的进料最大块度与出料粒度 之比。 单段破碎：设备台数少、扬尘点少、生产流程 简单、车间占地面积小、基建投资少、经营费 用低、劳动生产率高等优点。
破碎设备的选型
选用破碎设备时，主要应考虑下列各项因素：
④厂房中有个别设备（如提升机）较高时，可考虑局部地 提高该部分厂房的高度；
（2）立面布置的要求
⑤有桥式起重机的厂房空间高度应满足产品样本中的有关 要求，它等于起重机轨顶高度（轨面标高）H与起重机轨 顶至屋架下弦的距离h之和（如下图所示）。
H abcd e
h f g
⑥在满足生产工艺要求和卫生、安全等其他要求的情况下， 厂房立面应力求简单，避免层数过多和标高过高。
生产区域的划分应该考虑到运输线路经济合理， 避免往返交叉，保持流程顺畅，并和总体设计相 配合。
(2)生产线的组织
生产流水线是一种先进的、有效的生产组织形式，它 的任务是尽可能做到生产加工过程不间断地从一个工 作位置移到另一个工作位置，并保证生产周期最短， 工作位置的负荷率高 .
课件金属压力加工车间设计车间平面布置及立面尺寸
8.2 车间立面布置
根据工艺要求拟定车间旳工艺高度和全部设备 工作面高度，为建筑设计者进行厂房剖面，立 面设计提供参数，并为设备基础和安装提供根 据。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
吊车轨面标高(H)—— 地面（±0.0）至吊车轨道面旳高度。 其取决于设备高度，检修和操作所需要旳空间， 吊车类型及被吊物件旳尺寸，车间通风及照明要 求和车间投资等。 当H↑，厂房越高，通风照明条件越好，投资↑。
8.2.1 车间工艺高度旳拟定
在车间吊车要越过旳最高设备高度已知情况下则：
8.1.2 车间平面布置内容
8.1.2 车间平面布置内容
中间库面积 (F) 计算
F = ATK/q
式中： A——该机组平均日产量, t/天； T——生产周期时间，天； K——主设备与各精整设备产量不平衡系数； q——单位面积平均堆放量 t/m2, 取成品库1/2。 实际上，中间仓库钢材旳储存量能够考虑按轧机3～5天旳平均日产量 计算。对于合金钢厂可按轧机旳8～10天旳产量计算。有色金属中间 再制料堆放天数为2～3天，面积利用系数为0.40
靠主跨厂房旳一侧。 4)生产设备旳间距除了考虑工艺要求外，还要考虑安装操作、
检修等要求。 5)轧制中心线布置应考虑确保操作侧有足够旳操作空间.
8.1.2 车间平面布置内容
6)设备离厂房旳两端和两边柱脚应留出一定距离，以便吊运， 安装，检修。
7)操作室，生活间，控制室等辅助设施应尽量布置在两跨之间 或两端。
8.1.2 车间平面布置内容
2) 直线横移式——与(1)类同，利用管材自由滚动， 多用于管材车间及型材车间旳冷床布置。
车间布置设计
（6）压缩机上方应设置检修用吊车， 根据制造厂提供的压缩机最大起吊部件的 最小起吊高度确定吊车梁的轨顶标高；
（7）压缩机厂房基础应与压缩机基础 分开，以防引起共振； （8）机组及其附属设备的布置应满足 制造厂的要求。往复式压缩机应布置在厂 房或带遮阳板的敞棚内。
4.厂房的进出口、通道、楼梯位置要安 排好，大门宽度要比最大设备宽出0.2米以 上，当设备太高、太宽时，可与土建专业 协商，预留安装孔解决，当需要有运输设 备进出厂房时，厂房必须有一个门的宽度 比满载的运输设备宽0.5米，高0.4米以上。
5.注意安全，一般层高不宜少于3.2米， 楼层、平台要有安全出口。
1.4车间布置设计的方法和步骤
1．准备资料。 2．确定各工段的布置方式。 3．确定厂房布置和设备布置方案。 4．绘制车间布置草图。 5．绘制车间设备布置图。
1.5厂房的柱网布置
柱子、墙、门
窗户
1.5.1柱网概念
柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平 面上排列所构成的网络线。
+16.00
+10.00
+5.00
± 0.00
6000 6000
6000
1
2
3
4
1.5.2柱网间距
生产类别为甲、乙类生产，宜采用框 架结构，采用的柱网间距一般为6m，也 可采用7.5m。 丙、丁、戊类生产可采用混合结构或 内框架结构，间距采用4m、5m或6m。 框架结构或混合结构,在一幢厂房中不 宜采用多种柱距。
1.6设备布置图的绘制
(3)一般情况下，每层只需画一张平面图。当有 局部操作平台时，主平面图可只画操作平台以 下的设备，而操作平台和在操作平台上面的设 备应另画局部平面图。如果操作平台下面的设 备很少，在不影响图面清晰的情况下，也可两 者重叠绘制，将操作平台下面的设备画为虚线。
工艺设计及车间工艺
工艺设计是工厂设计的主要环节，是决定全局的关键。
工艺设计的主要任务——确定生产方法、选择生产工艺流程；确定生产设备的类型、规格、数量，选取各项工艺参数及定额指标；确定劳动定员及生产班制；进行合理的车间工艺布置。
从工艺技术上、生产设备上、劳动组织上保证设计厂投产后能正常生产，在产品的数量和质量上达到设计的要求。
(一)工艺设计的基本原则1．安全可靠、经济合理、技术先进2．合理地选择工艺流程和设计指标3．为生产挖潜和发展留有余地4．合理考虑机械化、自动化装备水平5．注意环境保护，减少污染6．要考虑其它专业设计的要求，并为其设计提供可靠依据。
(二)工艺设计的步骤初步设计时的步骤为:l．确定各车间生产任务。
2．选择生产工艺流程及主机设备。
3．确定主要工艺参数、定额指标及车间工作制度。
4．物料平衡计算。
5．设备选型及计算。
6．车间工艺布置并绘制工艺布置草图。
7．计算设备的电力安装容量以及蒸汽、压缩空气和其它动力需要量，计算人员数量和运输量。
向土建等专业工种提供资料。
8．根据土建设计，绘制正式工艺布置图。
9．主要技术经济指标计算。
10．编写工艺设计说明书。
施工图设计时，如设计方案无变化，则不用编写工艺设计说明书，而要在工艺布置图的基础上，绘制管道系统图、设备安装图和溜管、支架等非标准件图。
(一)选择工艺流程的原则选择工艺流程，首先要保证产品的质量要求，在满足产品质量要求的前提下，尽可能简化流程，缩短生产周期。
工艺流程的选择还应充分体现技术上的先进性和可靠性。
要注意吸收类似工厂在实践中所积累的丰富经验。
选用新设备、新技术、新工艺时要充分调查，反复论证，认真落实。
生产过程的机械化与自动化：是现代工厂发展的方向。
选择流程时应从工厂规模、当时当地实际情况出发，尽可能提高机械化程度，降低劳动强度。
如有条件，还应考虑自动化，暂无条件时也应充分考虑到今后技术改进和发展的可能性。
技术经济分析：选择工艺流程时，必须进行技术经济分析，使建厂后各项技术经济指标经济合理。
5车间布置设计
工
1.工业建筑模数制
建
把工业建筑的平立面布置的有关尺寸统一规定成一 套相应的基数，而设计各种工业建筑物时，有关尺寸必
筑
须是相应基数的倍数。
基
这一套相应的基数及倍数制称为模数制，主要内容
为 ： ① 基 本 模 数 为 100㎜ ； ② 门 、 窗 洞 口 和 墙 板 的 尺
本
寸，在墙的水平和垂直方向均为300㎜的倍数；③厂房
知 8㎜，用细实线划出
识
5 车间布置设计
化 工 建 筑 基 本 知 识
5 车间布置设计
化 5. 建筑图的尺寸标注
工 尺寸线画法
建 尺寸线上的起止点不画箭头，应画与尺寸线成45°夹角
筑 （右上倾斜）的短线
平面图尺寸标注（单位mm，通常不注明单位）
基
平面图通常需沿长、宽两个方向分三层标注尺寸，外层：
车间 生产辅助设施：化验室、机修间、动力间、变电配电室、
组成
除尘室、通风室
行政福利设施：办公室、休息室、更衣室、浴室、厕所
其他特殊用室：劳动保护室、保健室
车间平面布置——将上述车间组成在平面上进行组合布置。
5 车间布置设计
工艺流程设计
设备选型
将各工段与设备按照生产流程 在空间上进行组合和布置（第 5章）
5 车间布置设计
化
工
建
风
玫
筑
瑰
基
图
本
知
识
5 车间布置设计
5 车间布置设计
风 玫 瑰 图
5 车间布置设计
化
四、化工建筑的特殊要求
工
建
筑
化工建筑的特殊要求，就是要充分考虑安全
生产的要求。
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本章思考题
• 1.车间设备布置要考虑哪些问题？ • 2.工艺对设备布置有哪些要求？ • 3.设备布置图的图样有几种？ • 4.在设备布置图中标注设备定位尺寸，以
什么为基准？（以平面图、立面图分别 说明）。
3. 以建筑的定位轴线为基准，对设备定位并注明定位尺寸。 4. 确定设备的管口方位 5. 确定操作平台的位置并注明尺寸。 6. 注明工作吊车和吊车梁的位置及尺寸。 7. 地坑、地沟的位置和尺寸。 8. 其他设施的位置及定位尺寸。 9.注写标题栏、注明图名、图号。
V102 V103
上
P203
P101
四.设备布置的要求
1工艺对设备布置的要求
（1）满足工艺流程顺序，保证水平和垂直方向的连续 性。
（2）相同类型的设备尽可能布置在一起。 （3）设备与设备之间按规定留足间距，留下操作空间，
便于操作、维修。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目 泵与泵的间距 泵与墙的距离 泵列与泵列的距离 换热器与换热器的距离 起吊物品与设备最高点距离 塔与塔的间距 控制室、开关室与炉子之间的距离 操作台梯子的斜度（一般情况） 操作台梯子的斜度（特殊情况） 工艺设备与道路间距
• 1.车间的组成：
（1）生产区域(包括原料、成品仓库） （2）公用、辅助区域
(自控、动力、配电、通风、采暖、机修） （3）生活、管理区域
（休息、卫生间、更衣、办公室、食堂）
.二.车间布置要点
• 2. 车间布置要考虑的问题：
（1）最大限度地满足工艺生产和主要设备的安装维 修要求。
（2）有效的利用车间建筑面积和空间
3）要考虑车间的发展余地。 （近期集中、远期在外、有内向外、有近及远 4）了解其他专业对车间 布置的要求。 5）车间中所采取的劳动保护，防腐蚀措施要符合 规范。 6）人流、物流要分开，不要交错。
三. 土建对布置的要求
• .厂房的安排： （1）集中安排
•
（2）独立安排
• .厂房的层数： （1）单层结构
•
（2）多层结构
•
（3）单层与多层
•
结合结构
三. 土建对布置的要求
3厂房的布置
（1）厂房的平面外形 “L” “∏”
（2）厂房的柱网布置 框架型 混合型
(3)厂房的宽度
单层厂房不超过30米（5跨） 多层不超过24米（4跨） 一般宽度：9m 12m 14.4m
15m 18m 24m
厂房的高度
一般不低于4.5m，高温有毒环境应注意层高，同时应注 意大樑的高度
第八章 车间的平、立面布置
一 车间的平立面布置
1常用的设计规范和规定 2基础资料 工艺与仪表流程图 物料衡算数据及物性数据 设备一览表 公用设施及其规模 总图与规划设计资料及厂区总平面布置图
版权所有, 1997 (c) Dale Carnegie & Associates, Inc.
. 二.车间布置要点
总图位置 1：500
工
仓库
具
间
分析室 配电 控制室
六. 安全、卫生、防腐蚀及其他问题
1.车间的采光。 2.车间的通风。 3.车间的取暖。 4.车间防火、防腐、防静电。
七.车间布置的方法和步骤
1.根据生产工艺流程、生产性质、专业要 求划分生产、辅助、生活区域。
2.进行草图设计，1：100比例，（绘制厂 房或车间的建筑平面）。
净安全距离m 不小于0.7m 不小于1.2m 不小于2.0m 不小于1.0m 不小于0.4m 1.0----2.0m 不小于15m 不大于45°
60° 不小于1.0m
（4）考虑设备互换使用的可能性。 （5）设备安排要考虑管路走向，走直线，少
弯路。要有堆放原料，中间产物，产品 的空地。 （6）注意劳动保护，传动设备要有足够的安 全距离。 （7）留有扩建或扩产余地。
1泵
集中成一直线，单排或双排 基础高于地面150mm，四周考虑排液沟和冲洗排水沟 重量较大的泵和电机应设检修的起吊设备，一般置于室内
2压缩机
应靠近相关的工艺设备，进出口管线尽可能短、直 应布置在专用的压缩机厂房内，厂房内应设吊车 基础应考虑隔振，与厂房的墙、基础脱开
3塔设备
独立布置 成列布置 成组布置 沿建筑物或框架布置
四.设备布置的要求
2.安装对设备布置的要求：
（1）考虑设备按装、检修所需的空间和面积。 （2）要考虑设备能顺利进出车间。 （3）对楼上设备要考虑设置吊装孔。 （4）考虑设备检修、拆卸以及运送物料所需的
起重运输设备。
四.设备布置的要求
• 3..建筑对设备布置的要求：
• （1）笨重设备和会产生很大振动的设备应设置 在底层。
F101
1
23
R201A R201B
C
P201
P202A P202B
B
P202C P202D
A
4
▽+7.00
V201B
E207B E207A
E104 E105
▽+3.50
R201BVLeabharlann 05V103V206
▽-0.20
P202D P202C P202B P202A
P101
A
B
▽±0.00 C
九单元设备布置
3.按工艺划分工段或工序。 4.在工艺区域内进行模型或塑料模片设计，
得到满意方案后，绘制车间平面布置图。 5.同时进行辅助设施和生活设施的安排。 6.搞多套方案比较。
八.车间平面布置图的绘制
1. 绘制车间建筑平面布置图，注明车间边墙轮廓线，门窗 位置，楼梯位置，柱网间距和编号。
2.按 1：100 比例绘制设备俯视外形尺寸，置于确定位置， 并注明设备名称和位号。
• （2）布置设备应避开建筑物的柱子和主梁。 • （3）设备不应布置在建筑物的沉降缝和伸缩缝。 • （4）设备不应布置在楼梯、大门和窗前。
五. 车间的辅助设施和生活设施的布置
(2)生活设施按厂房或车间的南北区域安排。 (1)辅助设施集中布置在车间的某个区域。
（人员经常在此活动的场所应置于南边，不经常活动在北边）