武汉理工大学无机非工厂设计概论设计书.docx

1、武汉理工大学无机非工厂设计概论设计书学生学号212001xxx实验课成绩武汉理工大学学 生 实 验报 告 书实验课程名称 无机非工厂总平Auto AD设计 开 课学 院 材料科学与工程学院 指导老师姓名 徐晓虹 学 生姓名 xxxxx 学生专业班级 材科12xx班 21 05 学年 第 2 学期实验课程名称:无机非工厂总平Ato CA设计 实验项目名称无机非金属材料工厂总平图Aut A设计实验成绩实验者xxxxx专业班级材科1206班组别同组者无实验日期年 月 日一、设计内容、目的及要求11设计内容年产0万m内墙砖生产线总平布置。已知条件如下：风向：自定。原料车间10082,成型烧成联合车间2

2、1m2（一字型厂房）,成品库1920m2，喷干制粉车间840m2,堆场802左右，重油库802，办公楼2000m2,磅房50,汽车库m2,绿地率20%，宿舍5002,维修站60m2,变电站9m2,其他辅助车间及其面积自设，总占地面积600m(6.5公顷)。1.2设计目的1. 进一步熟悉无机非材料的生产工艺流程,了解生产各车间之间的生产上的联系。. 掌握计算机uto CAD画图的基本方法。.理解并掌握无机非金属材料工厂总平设计的基本原则与步骤。4通过无机非金属材料工厂总平设计，增加工程师的一些素养，对工程设计工作有一些基本认识。13 设计要求1. 计算机Auto AD画图，布局美观、合理。2.

3、总平图为1：500或1:000,应有建筑物场地区域及其附近的地形等高线,拟建建筑物、构筑物的布置位置(以相对坐标网定位即画出平面坐标网格图)、层数、地坪标高、绿化布置及道路等。3. 列出主要的技术经济指标：厂区占地面积;建筑物、构筑物占地面积;露天堆场;建筑系数;利用系数;道路总延长；绿地率。.在图的一角绘出风玫瑰图。. 总平面布置说明书包括设计依据、布置特点(包括平面分区、竖向布置、运输布置等)，叙述存在的问题。6. 最终交设计图及设计说明书打印稿。二、设计步骤及进度安排2.1 设计步骤21.1收集总平面设计资料 区域位置地形图:比例尺为:500或1:10。2.建筑用地地形图：比例尺为1:0

4、，1:00。3.气象、水文地质、工程地质、防洪等资料的收集。本厂建在北方平原地带，地质较稳定。.公路运输:邻近公路等级宽度和结构形式;接线点坐标、标高和到达接线点的距离;当地车辆的主要种类。5.供电：电源位置，引入供电线的方向和到建筑地点距离；线路敷设方式,是否有高压线经过。6. 施工、材料、条件：施工力量、建筑机械、施工方法等。7当地规划要求。.12 方案设计 方案设计主要是考虑一些原则问题。如厂区方位、建构筑物相对位置、厂内交通与厂外连接方式和位置,给排水、供电方式和进出厂线路。 确定了所有的建构筑物的面积及外形尺寸后，按地形图的比例,在透明纸上给出建(构）筑物轮廓，剪下建(构）筑物纸块在

5、地形图上试摆几个方案，然后，用描图纸描下两个或两个以上较合理方案。2.1.3 初步设计 总平面的初步设计是几个方案比较和审查后确定的正式图纸和说明书。初步设计总平布置图应附有区域位置图（1：000或:10)以表示拟建场地与周围环境的关系(区域位置图一般绘在总平面图的一角）。总平面图比例为1：50或1：1000,应有场地区域及其附近地形等高线,原有建筑物、拟建建筑物、构筑物的布置位置（以相对坐标网定位)、层数、地坪标高、竖向布置、绿化布置及道路、排水沟及排水方向等。列出主要的技术经济指标。并在图的一角绘出风玫瑰图。初步设计总平面布置说明书包括设计依据、布置特点(包括平面分区、竖向布置、运输布置等

6、）。列出主要经济指标,叙述存在的问题。2.1.4 施工图设计 施工图设计是在批准的初步设计图的基础上进行的。应对所有建构筑物准确定位。地形复杂时要对道路设计单独出图,并作道路剖面图；竖向规划和排水方式，必要时要单独绘制竖向布置图,管线复杂的情况下须绘制管线综合平面图。2.2 进度安排015.0.13201.5.19查相关资料，设计并画出草图；2015.202150.26熟悉to CAD操作；20155.272015.06.03上机画图，并对设计中的不足之处进行修改；0.0.42015.06.12完成制图，并完成说明书。三、设计方案31 总平面设计的任务和基本原则3.11总平设计的任务. 厂区平

7、面布置,包括对厂区进行合理划分，对所有建构筑物进行平面布置并确定它们的间距;2.厂内外运输系统的合理组织,涉及厂区外运输系统的合理组织，涉及厂区外运输方式的选择,厂内运输系统的布局及人流和货流组织等问题；3 厂区竖向布置,涉及场地平整,厂区防洪、排水等问题;4 厂区工程管线综合，涉及地上、地下工程管线的综合敷设和埋置间距、深度等问题；5. 厂区绿化、美化，涉及厂区面貌和环境卫生等问题。3.12总平设计的基本原则. 节约用地,少占不占农田,少拆不拆民房，减少工厂总投资;2. 符合生产工艺要求，使生产线通顺、连续和短捷，避免主要生产作业线交叉往返;3.考虑工厂的生产安全和卫生，厂区建构筑物间距必需

8、满足防火、卫生、安全等要求，应将产生大量烟尘及有害气体的车间布置在厂区的下风向;4 因地制宜，结合厂址的地形、地质、水文、气象等条件进行总图布置;5 考虑工厂的发展，使近期建设与远期发展相结合，并使近期建设集中,避免过早过多占用土地；6. 满足厂内外交通运输要求，避免人流与货运路线的交叉;.满足地上、地下工程管线敷设的要求；8 尽可能使厂区建构物及其他设施与厂区内外环境协调，达到一定的艺术效果。3.2 工厂的组成及厂区划分3.21工厂组成 在组成上可分为三个部分: 1. 主要生产部分：坯料制备车间(8）、喷干制粉车间(9）、成型烧成车间（0）等; 辅助生产车间：原料车间（）、维修车间(3)、实

9、验室（14)、成品仓库(1）等车间； .生产服务设施：重油库(1)、油泵房（2）、水塔(25）、水泵房(26）、加油站(6)、汽车库(）、办公大楼(1)、门卫（,20）、食堂（)、健身房(2)、乒乓球房(2)、羽毛球场（19）、篮球场(18)、宿舍(7)、废料堆场(12)、变电站(3）。 322 厂区划分 厂区一般可分为以下四个部分（按功能划分) 1. 厂前区（图中右边部分）:行政管理、科学研究(实验中心)和文化福利设施(羽毛球场、职工俱乐部、电影放映厅、休息走廊等）的布置区域; . 生产区(图中中间及左部分）:包括主要生产区(布置主要生产车间)和辅助生产区（布置辅助生产设施）; 仓库、堆场区

10、(图中左下角）:布置各种原料、燃料、废品的仓库和堆场的区域： 4 动力设施区（图中左上角）:布置变电所、锅炉房、煤气发生站、重油库等的区域。 33 工厂总平面的布置方式工厂主要构成单元的布置原则 工厂总平面的布置方式，分为以下的布置方式：街区式、台阶区带式、成片式、自由式等。本设计采用街区式布置。 街区式布置系根据工厂生产工艺流程的组织和特点，在由四周道路环绕的街区内,成组的布置相应建、构筑物及装置。这种布置方式适合厂区建、构筑物数量较多，且地形平坦又呈矩形的场地。它具有利于组织生产、布置交通运输线路、敷设管线和有效组织厂区建筑群体的特点。 现代化的工厂应尽可能的采用街区式和成片式布置方式。对

11、中小型工厂或受当地地形条件的限制，则可以考虑采用其他两种方式。 工厂主要构成单元的布置原则如下. 原料车间(4） 包括皮料处理、粉料加工贮放等工序。宜靠近运输入口和坯料堆场仓库。由于球磨机、贮浆机、喷雾塔及料仓的基础较大且深，故本车间应布置在工程的水文地质较好的场地上。本车间为成型车间服务，故可以和成型车间连成一片(中间仅隔一道墙）构成联合厂房；也可以与成型车间隔一条道路（车间之间以泥浆管或皮带廊保持生产上的联系)，这样有利于避免原料车间的粉尘、噪音对成型车间产生影响。本车将宜布置在厂区下风向，并适当远离厂前区。本车间水电消耗大，应靠近水源和变配电所，其附近应有废水的处理设施。 .成型车间(1

12、0）包括坯体成型、干燥、修坯、半成品检验、施釉等工序。本车间坯体运转工序多，运输量大,操作人较多（对卫生瓷微压成型和使用摩擦压砖机成型的车间更是如此）,因此要求地势比较平坦，并有较好的通风采光条件。卫生瓷成型车间要使用大量泥浆并频繁的供浆回浆，故宜靠近贮浆罐及其他泥浆处理设备设置处。石膏模和釉料车间应与成型车间靠近或合并在一起。3 烧成车间(10) 包括坯体的存放、装坯、烧成、装卸窑等工序。为减少坯体破损,该车间一般都与成型车间很靠近或合并在一起，往往构成一个联合车间，布置在厂区的中心区域。烧成车间是热车间,要求有良好的通风散热措施，布置时要避免高大建筑物遮挡其通风线路。窑体及轨道要置于较好的

13、基础之上,不允许地基下沉或局部凹陷,故烧成车间应布置在水文地质较好的地段。本车间设备要求供电可靠性高，故应靠近设备用电源处。本车间与燃料供应处、匣钵耐火材料贮放处也不宜相距太远。当烧成车间有烟囱时，宜将烟囱布置在厂区下风向并远离厂前区和居民点。4 成品检选和贮放车间（成品库）(15） 包括成品检验、分级、包装和贮放等。该车间可靠近烧成车间独立设置，也可以与烧成车间合并成一体。为避免检验误差，车间需采光较好(人工检验时）。该车间宜靠近中心实验室和产品销售处,故有时布置该车家在靠近厂前区的地段。墙地砖产品如玻化砖需磨抛处理时，则需另设车间或在联合车间内隔离一区域，远离人群,以避免噪音污染。卫生瓷的

14、磨整噪音不大，不必另行隔离，可放在联合车间或成品检验处。 5. 厂部办公楼（6) 厂部办公楼是全厂行政管理的中心,对内对外联系均很频繁,应布置在靠近主要出入口处或与入口合并建筑。对现代化的大型陶瓷厂,厂部办公楼一般均设计独特，置于厂前区的中心位置，代表该厂的独特形象。中小型陶瓷厂的厂部办公楼则偏重于其生产管理功能,离生产区较近，有时处联合厂房的一侧而成为联合厂房的一部分。 . 水塔与水泵房(25，6) 水塔主要供给全厂生产和取暖用水,它应该布置在靠近蒸气用量较多的车间，以缩短热力管网长度和减少蒸气压力降。水泵房供应热工设备所需的水。陶瓷厂采用冷煤气。其特点是从发生炉出来的煤气经过冷却和清洗,出

15、去灰粉和焦油。煤气站应该布置在消耗煤气最大的烧成车间附近以保证煤气管路最短(但要保证足够的防火距离）。 .变电所和配电房(3) 变电所应尽可能成为一个独立区域，四周修筑围墙,应有消防和运输通道，以方便变压器的安装、修理和防火。还应考虑进线方便和靠近负荷中心。如为露天变电所设施，或与发电机共处以建筑内，还可以附设于车间建筑物的一侧（应布置在人员来往较少的一角并有明显的标志)。 8 总材料库与成品库（10） 总材料库存放的是生产备件、配件、五金器材、电工材料、工具、福利劳保和办公用品以及其他材料。总材料库存放的材料杂而多，面向全厂供应,故布置时应考虑交通方便，便于与各车间联系。 成品库主要是堆放已

16、包装好的合格产品，随时准备运出厂外。成品库常和包装库车间合并在一起。经过包装后的制品堆放高度不宜超过2米。成品库应该靠近成品的检验车间并与汽车库或火车的交通道顺畅连通。 9废料堆场（12） 废料堆场用来堆放废瓷、废匣钵和废石膏模等生产废物。废料堆场在工厂生产中应给予应有的重视,要留有适当的面积,否则会影响工厂的环境卫生,甚至阻碍生产的正常进行。废料堆场常布置于工厂的厂后区并处下风向。 0. 食堂及职工宿舍（24,27） 食堂及职工宿舍应布置在厂前区,用围墙与厂区隔开而形成以独立部分。食堂应布置在靠近人数较多的车间和近于全厂工人上下班的主要入口处。 1 汽车库(7） 汽车库是专为本产汽车停放、保

17、养及维修之用。应该包括：车库、露天广场、汽车栈桥和加油站等。场外原料运输专用汽车的汽车库应布置在厂区内出车方便之处。汽车库的汽车出入口,不应设立在交通频繁的地方,如工人上下班人流主干道、与城市人行道交叉的地方或是场内铁路线交叉的地方等。布置车库时应保证有较好的自然采光。在严寒地区不应使冬季主导风向和车库门相对。车库前应留有足够的场地做停车广场,在门前20米内不应该有任何障碍物。在厂内布置汽车库时如条件许可,可与电瓶车库合并在同一区域或同一建筑物内，以便在保养及修理工作上合作并减少管理人员。 3.4竖向布置竖向布置就是确定建设场地上的高程关系。即是根据建设项目的使用要求，结合用地的地形特点和施工

18、技术条件,研究建筑物、构筑物、道路等相互的标高关系,充分利用地形，少开土石方量,经济、合理的确定建构筑物及道路等的竖向位置。 34.1 竖向布置的基本任务 1. 选择厂区竖向布置方式，合理确定标高，力求减少土石方量并满足工厂的生产和交通动力要求。 2.确定建筑物、构筑物、露天仓库的地坪标高,以及铁路、道路、排水构筑物的标高并使厂内外能相互衔接。 3. 拟定厂区排水方式，保证地面雨水的顺利排除，不使场地积水和水淹。4计算确定土石方工程量和场地土方平整方案,选定弃土或取土的场地。 5合理确定厂区场地内由于挖、填方而必须建造的工程构筑物(护坡、挡土墙)及排水构筑物(散水坡、排水沟)。 .4. 竖向布

19、置的方式 厂区竖向布置方式一般有连续式和重点式两种。当地上建筑物、构筑物、道路、管线等布置比较密集,且要与厂内外标高相协调时，要进行整个场地的平整,这种方式称“连续式平整”。当场地上建筑物、构筑物比较分散，道路、管线比较简单时，就不需要平整整个场地，只须在建筑物、构筑物、道路基地等地段进行平整,其余保留原有地形,场地只作引导雨水排除的措施。这种方式称为“重点式平整”。 现在的无机非金属材料工厂大多采用连续式布置。个别工厂因地形特殊，对局部(比如原料贮存及处理部分)可以采用重点式平整的办法，其余主要生产车间等大片区域则采用连续式平整。此种情形称作混合式布置。 本设计采用连续式布置方式。 .4.3

20、 厂区地面连接方式 本设计自然地形比较平坦,把地形设计成一个方面或几个方面倾斜的整平面,使设计坡度和设计标高没有急剧的变化,成为平坡法竖向布置。平坡法竖向布置中须注意整平面的坡度不宜小于5,否则不利于场地雨水排除,但也不宜过大(一般不大于6),以免产生冲刷现象。 4 竖向标高的确定合理确定场地标高和建构筑物、道路等的标高,是竖向布置的主要任务。在确定标高时应考虑以下因素：1. 方便生产上的联系。既要保证生产车间之间有良好运输装卸条件，对于生产上有密切联系的车间、仓库、堆物，其设计标高要与相互间的运输方式相适应。此外还要考虑地下管道的埋设深度对竖向标高的要求。 2. 与交通运输及排水设施相协调。

21、即符合厂内外铁路、道路、排水设施等对连接点的竖向标高要求。 3 满足排水和防洪要求。一般平整场地的表面坡度均不应小于5，以保证雨水排除。确定道路标高时,应使雨水从车间、仓库、堆场排向路面或道路两侧的明沟。一般建筑物的室内地坪标高，应高出建筑物室外散水坡脚标高1m以上。露天堆场等的地面标高应高出周围场地，并设有的排水坡度。 4 土石方工程量较小。在平坦地区、考虑基槽余土和土壤松散系数的影响,建构筑物设计标高一般宜比该处自然地形平均标高稍高，在自然地形横坡较大的地段,宜采用半填半挖的方式，一般可考虑使挖方稍多于填方,以减少填方一侧建构筑物基础埋设深度。. 注意地下水位影响。满足场地土标高高于地下水

22、位的要求。在地下水位高的地段，不宜挖方，必要时可考虑填方。最好使建筑基础、设备基础、管沟在地下水位.5米以上。3.45 场地排水场地排水可分为两方面问题:一为防、排洪问题,即防止厂外洪水冲淹厂区；一为厂区排水问题，即将厂区地面水顺利排出厂外。 1. 防、排洪问题。 本设计供厂建在平原地带,平原地带沿江河建厂,根据河流历年最高洪水位来确定场地标高，一般重要建筑物的地面要高出重要洪水位。2. 厂区场地排水。 有明沟排水和暗管排水两种方式。一个工厂场地,采用明沟、暗管或混合系统排水要结合地形、地质、竖向布置方式等情况来考虑。 暗管一般适用于:厂地较大，平坦的地区,当采用明沟排水会出现沟底过深时；厂房

23、采用内排水设施时；场地上采用路面雨水井排水时。暗管的优点是场地整洁，便于管理,缺点是造价较高。本设计采用暗沟排水。 3.4.6竖向布置的表示方式 竖向布置一般与总平面设计统一考虑，不单独出图,而是在总平面布置图上附带表达出来。在总图上就附带表达下列几方面内容:1. 加绘原有地形的等高线 2.建筑物两角,道路交叉点中心，护坡、挡土墙等的定位。 3.表示厂房地面、室外场地整平标高，表示道路交叉口与变坡点的中心标高，铁路轨面标高，表示排水明沟地面的起点和转折处的标高,表示挡土墙和其他构筑物等的有关标高。 4. 表示排水方向，一般用箭头标定。 3.5 交通运输布置交通运输布置是总平面设计的一个重要内容

24、。通过运输组织,可以保证生产中所需的原材料、燃料和半成品的陆续供应,使生产连续不断,成品源源运出。 工厂常见的运输方式有道路运输、铁路运输、水路运输和其它特种运输(架空吊篮运输、空气水力运输及各种机械运输等)。 一般来说，年运输量大于五万吨时，才考虑铁路运输。布置在江河海岸边的工厂，可以利用水路进行物料运输，水路运输与铁路运输一样具有运输量大的特点，另外，它投资较少,不占土地,运费较低。但水运的缺点是有些航道会受到水位变化和季节的影响。特种运输在无机非金属材料工厂厂房内和厂房之间的德物料输送中占有重要的位置。比如皮带输送机、斗式提升机,高档边大倾角输送机等在原料、成型等车间广泛运用，一些卫生瓷

25、成型车间也采用架空吊篮输送半成品，效率高又省力。用压缩空气或抽真空的方式输送泥浆和粉料可以避免物料被污染。泵输送(离心泵、注射泵、隔膜泵等)是泥浆输送的主要方式。成品输送一般采用电瓶叉车,原料喂料时常用铲车。 对大多数无机非金属材料工厂而言,道路运输是最常见和经济方便的运输方式,它灵活性大,实用性强,并有利于利用当地运输力量，故在此采用道路运输。 1. 道路分类 道路分为厂区外、厂区内和生活区道路。生活区道路包括:车行道和人行道;厂区内道路包括：人行道和车行道;车行道又分主干道、次干道、辅助道、车间引道和车场。 . 道路布置的一般原则 满足各种交通运输要求。比如，厂区道路要满足厂内车间之间的运

26、输线路短捷、顺直和不往返交叉。 考虑安全或安静的要求。厂区及生活区道路均要考虑行车和人行安全，尽量少设置长直线下坡路段以避免车祸。货运车辆尽可能远离或以专用道穿越生活区，以保证生活区的安静。 注意建筑物有较好的朝向。在南方炎热地区应为减少车间或住宅日晒创造条件。不要使道路网任意移动或转角。道路应尽可能布置成南北向或东西向，这样建筑物可以平行道路布置并保持好的朝向(门窗开向与南北方向平行)。 注意与道路两旁绿化及工程技术设施(如管路布置)等协调统一。 节约用地和投资。工厂道路比城镇公路要求低(就车速和通行量而言）,故尽可能选用较小的转弯半径和较窄的路面宽度。在交通不频繁的生活区和厂内辅助生产区，

27、采用尽端式道路比环形道路更能节约用地。 充分利用地形。平缓地形的道路可采用横平竖直的布置。在丘岭或山地处，则宜按自然地形布置。如将主干道布置在地形相对平坦处，将次干道布置在坡度较大的地段。 .道路的主要技术要求 转弯半径:系指道路在转弯或交叉口处的曲线半径。其大小应根据行车的型号等确定。本设计主干道采用1米的转弯半径,次干道采用米的转弯半径。 道路宽度:即行车部分的宽度。主要根据行车的数目确定。本设计采用9米的主干道路宽度,生产区次干道采用6米的道路宽度，生活区采用6米的主干道和5米的次干道。 道路交叉口视距：即使司机在交叉口处能看见对面来车的距离，在视距范围内不应设置障碍物，一般不小于2米,

28、本设计满足设计要求。 回车道和停车场:道路采用尽端式布置时，为方便行车转弯进退货掉头,应在道路尽端设置回车道。停车场是用于解决车辆的停放或货物装卸后的调运，常在汽车库、仓库、堆场附近或方便进出车的地方设置。 道路至相邻建构筑物的最小距离应满足规定要求，本设计均为5米。 道路横断面:分为城市型和公路型两类。 人行道:如经常有人流通行、货物繁忙影响行人安全的地段,应设置人行道。本设计厂前区的人行道和广场较多，且生产区也布置了广场。3. 厂区绿化3.6.厂区绿化的作用 1. 调节气温：一般情况下，夏季林荫下的气温比无林地带气温低3,冬季则可提高0.10.。2调节湿度:植物叶面能蒸发水分，绿化地区的空

29、气湿度较非绿化地区高； . 调节气流:在林带高度的一倍距离内,可减低风速0,10倍距离时可减低风速20%。在静风时,林带又可促进气流交换。 4. 吸收二氧化碳、产生氧气:一公顷阔叶林,在一天之内可消耗一顿二氧化碳，放出0.5吨氧气。如每人有25 m的草坪,就可以把一个人白天呼出的二氧化碳全被吸收。 . 吸收有害气体：无机非金属材料工厂在生产过程中或多或少会产生一些二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物和铅等有害物质,不少植物对这些物质有抗性并有吸收有害气体的能力。能起净化空气的作用。 .滤尘杀菌：植物的枝叶能滤空气的烟尘，有的还能分泌一种能杀菌的有机物质，挥发到大气中去杀灭细菌。 . 减弱噪音：一般绿

30、化可降低噪音1分贝。分枝低、树冠低的乔木减噪效果好。 8. 加固坡地、堤岸和稳定土壤的作用,以免水土流失。 .2 植物种类及表示方法 绿化植物分木本、藤本和草本。应用最广者以木本类树木为多。它有乔木、小乔木、灌木、常绿和落叶、阔叶与针叶之分。乔木有主干，体型一般高大；灌木为无主干的丛生树木，体型较矮。 363绿化植物的选用和种植 大片绿地以乔木为主。稠密的灌木能减轻噪音、防止风沙。草地能含蓄水分、减少尘土飞扬。本设计中，生产区周围种植乔木和草坪。 组织浓密时要选用叶密、树冠宽大、冬季落叶、物臭味的树种，如杨、柳、桐、榆、槐、枫杨、悬铃木等。防风时要选根系发达、性喜丛生、不易吹折的植物，如杨、枫杨、刺槐、马尾松等。防火要选用水分多、树脂少、重生力强的植物,如柳、芭蕉、珊瑚树、榕树等。减噪要选用树叶丛密、不易透过视线、抗病害力较强的植物,如侧柏、垂柳、杨、珊瑚树、珍珠梅、夹竹桃等。抗污染、烟尘要选用树冠较密、雨后能自然洗刷,适应能力强；如抗二氧化硫的捻柏、刺槐、梧桐、悬铃木、合欢等。 植物种植分整形植和不整形植