制藥工程工藝設計第02章

CHAPTER2

廠址選擇和總平面設計

SITESELECTIONANDPLANT

OVERALLLAYOUTDESIGN12.1廠址選擇SiteSelection

2.2總平面設計OverallLayoutDesign2.3潔凈廠房的總平面設計OverallLayoutDesign

ofCleanPlantChapter2SiteSelectionand

PlantOverallLayoutDesignChapter2SiteSelectionand

PlantOverallLayoutDesign[基本要求]

1、熟悉廠址選擇的基本原則和程序以及廠址選擇報告的內容和審批程序。

2、熟悉總平面設計的原則，掌握地形圖中等高線的概念，掌握風向、風向頻率和風玫瑰圖的知識。

3、熟悉總平面設計的內容和成果，掌握總平面設計的主要技術經濟指標。

4、熟悉廠區(qū)的劃分，掌握地理測量坐標系和建筑施工坐標系。

5、了解潔凈廠房總平面設計的目的和意義，掌握GMP對廠房潔凈等級的要求，熟悉潔凈廠房總平面設計的原則。

廠址選擇是根據擬建工程項目所必須具備的條件，結合制藥工業(yè)的特點，在擬建地區(qū)范圍內，進行詳盡的調查和勘測，并通過多方案比較，提出推薦方案，編制廠址選擇報告，經上級主管部門批準后，即可確定廠址的具體位置。2.1SiteSelection

廠址選擇是基本建設前期工作的重要環(huán)節(jié)，是工程項目進行設計的前提。廠址選擇涉及部門多，往往矛盾較多，是一項政策性和科學性很強的綜合性工作。

廠址選擇是否合理，不僅關系到工程項目的建設速度、建設投資和建設質量，而且關系到項目建成后的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益，并對國家、地區(qū)的工業(yè)布局和城市規(guī)劃，有著深遠的影響。2.1SiteSelection

2.1.1廠址選擇的基本原則FundamentalPrinciplesofSiteSelection2.1.2廠址選擇的程序ProceduresofSiteSelection2.1.3廠址選擇報告ReportsofSiteSelection

2.1.4廠址選擇報告的審批ExaminationandApproveofSite

SelectionReports

2.1SiteSelection

1.貫徹執(zhí)行國家的方針政策選擇廠址時，必須貫徹執(zhí)行國家的方針、政策，遵守國家的法律、法規(guī)。廠址選擇要符合國家的長遠規(guī)劃及工業(yè)布局、國土開發(fā)整治規(guī)劃和城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection2.正確處理各種關系選擇廠址時，要從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，正確處理好城市與鄉(xiāng)村、生產與生態(tài)、工業(yè)與農業(yè)、生產與生活、需要與可能、近期與遠期等關系。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

3.注意制藥工業(yè)對廠址選擇的特殊要求為保證藥品質量,藥品生產必須符合GMP的規(guī)定,在嚴格控制的潔凈環(huán)境中生產。由于廠址對藥廠環(huán)境的影響具有先天性,選擇廠址時必須充分考慮藥廠對環(huán)境因素的特殊要求。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

工業(yè)區(qū)應設在城鎮(zhèn)常年主導風向的下風向，但考慮到藥品生產對環(huán)境的特殊要求，藥廠廠址應設在工業(yè)區(qū)的上風位置，廠址周圍應有良好的衛(wèi)生環(huán)境，無有害氣體、粉塵等污染源，也要遠離車站、碼頭等人流、物流比較密集的區(qū)域。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

4.充分考慮環(huán)境保護和綜合利用企業(yè)必須對所產生的污染物進行綜合治理,不得造成環(huán)境污染。制藥生產中的廢棄物很多,從排放的廢棄物中回收有價值的資源,開展綜合利用,是保護環(huán)境的一個積極措施。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

5.節(jié)約用地選擇廠址時要盡量利用荒地、坡地及低產地，少占或不占良田、林地。廠區(qū)的面積、形狀和其它條件既要滿足生產工藝合理布局的要求，又要留有一定的發(fā)展余地。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

6.具備基本的生產條件

廠址的交通運輸應方便、暢通、快捷，水、電、汽、原材料和燃料的供應要方便。

廠址的地下水位不能過高，地質條件應符合建筑施工的要求，地耐力宜在150kN·m-2。

廠址的自然地形應整齊、平坦，這樣既有利于工廠的總平面布置，又有利于場地排水和廠內的交通運輸。此外，廠址不能選在風景名勝區(qū)、自然保護區(qū)、文物古跡區(qū)等特殊區(qū)域。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection選擇廠址時，應根據廠址的具體特點和要求，抓主要矛盾，首先滿足對藥廠的生存和發(fā)展有重要影響的要求，然后再盡可能滿足其它要求，選擇適宜的廠址。2.1.1FundamentalPrinciplesofSiteSelection

廠址選擇程序一般包括準備、現(xiàn)場調查和編制廠址選擇報告三個階段。

1.準備階段（1）組織準備

按項目隸屬關系,由主管部門組織勘察、設計、城市建設、環(huán)境保護、交通運輸、水文地質等單位的人員,及當地有關部門的人員,共同組成選址工作組。選址工作組成員的專業(yè)配備應視工程項目的性質和內容不同而有所側重。2.1.2ProceduresofSiteSelection

(2)技術準備選址工作人員根據擬建項目的設計任務書，以及審批機關對擬建項目選址的指標和要求，制定選址工作計劃，編制廠址選擇指標和收集資料提綱。2.1.2ProceduresofSiteSelection

選廠指標包括總投資、占地面積、建筑面積、職工總數、原材料及能源消耗、協(xié)作關系、環(huán)保設施和施工條件等。

收集資料提綱包括地形、地勢、地質、水文、氣象、地震、資源、動力、交通運輸、給排水、公用設施和施工條件等。

在此基礎上，對擬建項目進行初步的分析研究，確定工廠組成，估算廠區(qū)外形和占地面積，繪制出總平面布置示意圖，并在圖中注明各部分的特點和要求，作為選擇廠址的初步指標。2.1.2ProceduresofSiteSelection

2.現(xiàn)場調查階段

現(xiàn)場調查是廠址選擇的關鍵環(huán)節(jié)，其目的是按照廠址選擇指標,深入現(xiàn)場調查研究,收集相關資料,確定若干個具備建廠條件的廠址方案,以供比較?，F(xiàn)場調查前，選廠工作組應首先向當地有關部門說明選廠工作計劃,匯報擬建廠的性質、規(guī)模和廠址選擇指標，并根據地方有關部門的推薦,初步選擇若干個需要進行現(xiàn)場調查的可能的廠址。2.1.2ProceduresofSiteSelection

現(xiàn)場調查的重點是按照準備階段編制的收集資料提綱收集相關資料，并按照廠址的選擇指標分析建廠的可行性和現(xiàn)實性。在現(xiàn)場調查中，不僅要收集廠址的地形、地勢、地質、水文、氣象、面積等自然條件，而且要收集廠址周圍的環(huán)境狀況、動力資源、交通運輸、給排水、公用設施等技術經濟條件。收集資料是否齊全、準確，直接關系到廠址方案的比較結果。2.1.2ProceduresofSiteSelection

3.編制廠址選擇報告階段

編制廠址選擇報告是廠址選擇工作的最后階段。根據準備階段和現(xiàn)場調查階段所取得的資料,對可選的幾個廠址方案進行綜合分析和比較,提出選址工作組對廠址的推薦方案,編制出廠址選擇報告,報上級批準機關審批。2.1.2ProceduresofSiteSelection

廠址選擇報告一般由工程項目的主管部門會同建設單位和設計單位共同編制，其主要內容如下：1.概述說明選址的目的與依據、選址工作組成員及其工作過程。2.1.3ReportsofSiteSelection

2.主要技術經濟指標根據工程項目的類型、工藝技術特點和要求等情況，列出選擇廠址應具有的主要技術經濟指標，如項目總投資、占地面積、建筑面積、職工總數、原材料及能源消耗、協(xié)作關系、環(huán)保設施和施工條件等。2.1.3ReportsofSiteSelection

3.廠址條件根據準備階段和現(xiàn)場調查階段收集的資料,按廠址選擇指標,確定若干具備建廠條件的廠址,說明其地理位置、地形、地勢、地質、水文、氣象、面積等自然條件及土地征用、拆遷、原材料供應、動力、交通運輸、給排水、環(huán)保工程和公用設施等技術經濟條件。2.1.3ReportsofSiteSelection

4.廠址方案比較根據廠址選擇的基本原則，對擬定的若干個廠址選擇方案進行綜合分析和比較，提出廠址的推薦方案，并對存在的問題提出建議。2.1.3ReportsofSiteSelection

廠址方案比較側重于廠址的自然條件、建設費用和經營費用三個主要方面的綜合分析和比較。

自然條件的比較

建設投資的比較

經營費用的比較2.1.3ReportsofSiteSelection

廠址的位置、面積、地形、地勢、地質、水文、氣象、交通運輸、公用工程、協(xié)作關系、移民和拆遷等因素的比較土地補償和拆遷費用、土石方工程量、以及給水、排水、動力工程等設施建設費用的比較原料、燃料和產品的運輸費用、污染物的治理費用、以及給水、排水、動力等費用的比較。5.廠址方案推薦對各廠址方案的優(yōu)劣和取舍進行綜合論證，并結合當地政府及有關部門對廠址選擇的意見，提出選址工作組對廠址選擇的推薦方案。6.結論和建議論述推薦方案的優(yōu)缺點，并對存在的問題提出建議。最后，對廠址選擇作出初步的結論意見。2.1.3ReportsofSiteSelection

7.主要附件各試選廠址的區(qū)域位置圖和地形圖。各試選廠址的地質、水文、氣象、地震等調查資料。

各試選廠址的總平面布置示意圖。各試選廠址的環(huán)境資料及工程項目對環(huán)境的影響評價報告。

各試選廠址的有關協(xié)議文件、證明材料和廠址討論會議紀要等。2.1.3ReportsofSiteSelection

編制設計任務書時已經選定了廠址的大、中型工程項目，有關廠址選擇報告的內容可與設計任務書一起上報審批。

在設計任務書批準后選址的大型工程項目，廠址選擇報告需經國家城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部門審批。中、小型工程項目，應按項目的隸屬關系，由國家主管部門或省、市、自治區(qū)審批。2.1.4ExaminationandApproveofSiteSelectionReports

2.2.2總平面設計的原則PrinciplesofOverallLayoutDesign2.2.1總平面設計的依據

WarrantyofOverallLayoutDesign2.2.3總平面設計的內容和成果ContentsandAccomplishimentsofOverallLayoutDesign2.2.4總平面設計的經濟技術指標TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign2.2.5廠區(qū)劃分和總平面布置圖

DivisionofWorkshopandOverallLayoutdrawings2.2PlantOverallLayoutDesign

1.上級部門下達的設計任務書。2.建設單位提供的有關設計委托資料。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign3.設計規(guī)范和標準如《工礦企業(yè)總平面設計規(guī)范》、《化工企業(yè)總圖運輸設計規(guī)范》、《廠礦道路設計規(guī)范》、《建筑設計防火規(guī)范》、《化工企業(yè)供電設計技術規(guī)定》、《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)定》、《化工管道設計規(guī)范》、《潔凈廠房設計規(guī)范》、《采暖通風和空氣調節(jié)設計規(guī)范》、《化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計標準》、《國家污水綜合排放標準》、《工業(yè)“三廢”排放試行標準》等。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign4.廠址選擇報告。5.有關的設計基礎資料如設計規(guī)模、產品方案、生產工藝流程、車間組成、運輸要求、勞動定員等生產工藝資料,以及廠址的地形、地勢、地質、水文、氣象、面積等自然條件資料。2.2.1WarrantyofOverallLayoutDesign

1.總平面設計應與城鎮(zhèn)或區(qū)域的總體發(fā)展規(guī)劃相適應城鎮(zhèn)或區(qū)域的總體發(fā)展規(guī)劃，尤其是工業(yè)區(qū)規(guī)劃和交通運輸規(guī)劃,是所建企業(yè)的重要外部條件。故在進行總平面設計時,設計人員一定要了解項目所在城鎮(zhèn)或區(qū)域的總體發(fā)展規(guī)劃,使總平面設計與該城鎮(zhèn)或區(qū)域的總體規(guī)劃相適應。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

在進行總平面設計時，面向城鎮(zhèn)交通干道方向作工廠的正面布置，正面的建(構)筑物應與城鎮(zhèn)的建筑群保持協(xié)調。廠區(qū)內占地面積較大的主廠房一般應布置在中心地帶，其它建(構)筑物可合理配置在其周圍。工廠大門至少應設兩個以上，如正門、側門和后門等。工廠大門及生活區(qū)應與主廠房相適應，以便職工上下班。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

2.總平面設計應符合生產工藝流程的要求車間、倉庫等建(構)筑物應盡可能按照生產工藝流程的順序進行布置，以縮短物料的傳送路線，并避免原料、半成品和成品的交叉、往返?？偲矫嬖O計應將人流和物流通道分開，并盡量縮短物料的傳送路線，避免與人流路線的交叉。同時，應合理設計廠內的運輸系統(tǒng)，努力創(chuàng)造優(yōu)良的運輸條件和效益。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

3.總平面設計應充分利用廠址的自然條件廠址的地形、地勢的變化情況可用地形圖中的等高線來描述,(圖)。

地面上相同高度的各點連接而成的曲線稱為等高線,線上的數字表示絕對標高,即海撥高度。等高線的彎曲情況隨地勢高度的變化而變化。等高線的間距越小,地面的坡度越大。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

若廠址位置的地形坡度較大，可采用階梯式布置，這樣既能減少平整場地的土石方量，又能縮短車間之間的距離。當地形地質受到限制時，應采取相應的施工措施予以解決，既不能降低總平面設計的質量，也不能留下隱患，長期影響生產經營。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign圖2-1地形圖中的等高線

2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

4.總平面設計應充分考慮地區(qū)的主導風向總平面設計應充分考慮地區(qū)的主導風向對藥廠環(huán)境質量的影響，合理布置廠區(qū)及各建(構)筑物的位置。

廠址地區(qū)的主導風向是指風吹向廠址最多的方向，可從當地氣象部門提供的風玫瑰圖查得。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

風玫瑰圖表示一個地區(qū)的風向和風向頻率。風向頻率是在一定的時間內,某風向出現(xiàn)的次數占總觀測次數的百分比。風玫瑰圖在直角坐標系中繪制,坐標原點表示廠址位置,風向可按8個、12個或16個方位指向廠址。（圖）2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

圖2-2風向方位圖2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign(b)12個方位(a)8個方位(c)16個方位風玫瑰圖是當地氣象部門根據多年的風向觀測資料，將各個方向的風向頻率按比例和方位標繪在直角坐標系中，并用直線將各相鄰方向的端點連接起來，構成一個形似玫瑰花的閉合折線，構成風玫瑰圖。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign圖2-3風玫瑰圖2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign

(圖）廠址所在位置的全年主導風向為東南向。原料藥生產區(qū)應布置在全年主導風向的下風側，而潔凈區(qū)、辦公區(qū)、生活區(qū)應布置在常年主導風向的上風側，以減少有害氣體和粉塵的影響。

5.總平面設計應符合國家有關規(guī)范和規(guī)定6.總平面設計應留有發(fā)展余地總平面設計要考慮企業(yè)的發(fā)展要求，留有一定的發(fā)展余地。分期建設的工程，總平面設計應一次完成，且要考慮前期工程與后續(xù)工程的銜接，然后分期建設。2.2.2PrinciplesofOverallLayoutDesign1.總平面設計的內容ContentsofOverallLayoutDesign2.總平面設計的成果AccomplishmentsofOverallLayoutDesign2.2.3ContentsandAccomplishmentsofOverallLayoutDesign總平面設計一般包括以下內容：

(1)平面布置設計

平面布置設計是總平面設計的核心內容，其任務是結合生產工藝流程特點和廠址的自然條件，合理確定廠址范圍內的建(構)筑物、道路、管線、綠化等設施的平面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(2)立面布置設計立面布置設計是總平面設計的一個重要組成部分，其任務是結合生產工藝流程特點和廠址的自然條件，合理確定廠址范圍內的建(構)筑物、道路、管線、綠化等設施的立面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(3)運輸設計根據生產要求、運輸特點和廠內的人流、物流分布情況，合理規(guī)劃和布置廠址范圍內的交通運輸路線和設施。

(4)管線布置設計根據生產工藝流程及各類工程管線的特點，確定各類物流、電氣儀表、采暖通風等管線的平面和立面位置。1.ContentsofOverallLayoutDesign

(5)綠化設計綠化設計的主要內容包括綠化方式選擇、綠化區(qū)平面布置設計等。由于藥品生產對環(huán)境的特殊要求，藥廠的綠化設計就顯得更為重要。隨著制藥工業(yè)的發(fā)展和GMP在制藥工業(yè)中的普遍實施,綠化設計在藥廠總平面設計中的重要性越來越顯著。1.ContentsofOverallLayoutDesign

2.總平面設計的成果

總平面設計的成果主要有總平面布置示意圖及說明書、總平面設計施工圖及說明書。

總平面布置示意圖是根據生產工藝流程和廠區(qū)的自然條件繪制的建(構)筑物、道路和管線等的總平面布置方案圖。

總平面設計施工圖是在總平面布置示意圖的基礎上，明確規(guī)定各建(構)筑物、道路、管線等的相對關系及標高，以滿足現(xiàn)場施工的需要。2.AccomplishmentsofOverallLayoutDesign

總平面設計施工圖包括建筑總平面布置施工圖、建筑立面布置施工圖、管線布置施工圖等。工程項目比較簡單，且廠址的地形變化不大，總平面設計施工圖也可僅繪一張總平面布置施工圖。總平面設計的有關說明書常以文字的形式附在相應圖紙的一角，而無需單獨編制。2.AccomplishmentsofOverallLayoutDesign

根據總平面設計的依據和原則，有時可以得到幾種不同的布置方案。為保證總平面設計的質量,必須對各種方案進行全面的分析和比較,其中的一項重要內容就是對各種方案的技術經濟指標進行分析和比較。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

總平面設計的技術經濟指標包括全廠占地面積、堆場及作業(yè)場占地面積、建(構)筑物占地面積、建筑系數、道路長度及占地面積、綠地面積及綠化率、圍墻長度、廠區(qū)利用系數和土方工程量等。其中比較重要的指標有：建筑系數、廠區(qū)利用系數、土方工程量和綠化率等。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

1.建筑系數建筑系數可按下式計算：

建筑系數反映了廠址范圍內的建筑密度。建筑系數過小，不但占地多，而且會增加道路、管線等的費用；但建筑系數也不能過大，否則會影響安全、衛(wèi)生生及改造等。制藥企業(yè)的建筑系數一般可取25~30%。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

2.廠區(qū)利用系數建筑系數尚不能完全反映廠區(qū)土地的利用情況，而廠區(qū)利用系數則能全面反映廠區(qū)的場地利用是否合理。廠區(qū)利用系數可按下式計算：

廠區(qū)利用系數是反映廠區(qū)場地有效利用率高低的指標。制藥企業(yè)的廠區(qū)利用系數一般為60~70%。2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

3.土方工程量如果廠址的地形凹凸不平或自然坡度太大，則需要對場地進行平整。平整場地所需的土方工程量越大，則施工費用就越高。因此，要現(xiàn)場測量挖土填石所需的土方工程量,盡量少挖少填,并保持挖填土石方量的平衡,以減少土石方的運出量或運入量,從而加快施工進度,減少施工費用。

2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign

4.綠化率由于藥品生產對環(huán)境的特殊要求，保證一定的綠地率是藥廠總平面設計中不可缺少的重要技術經濟指標。廠區(qū)綠地率可按下式計算：

2.2.4TechnicalEconomicIndicatorsofOverallLayoutDesign1.廠區(qū)劃分DivisionofPlant

2.總平面布置圖OverallLayoutdrawings2.2.5DivisionofPlantandOverallLayoutdrawings

廠區(qū)劃分就是根據生產、管理和生活的需要，結合安全、衛(wèi)生、管線、運輸和綠化的特點，將全廠的建(構)筑物劃分為若干個聯(lián)系緊密而性質相近的單元，以便進行總平面布置。

廠區(qū)劃分一般以主體車間為中心，分別對生產、輔助生產、公用系統(tǒng)、行政管理及生活設施進行歸類分區(qū)，然后進行總平面布置。1.DivisionofPlant

(1)生產車間

生產成品或半成品的主要工序部門,稱為生產車間。生產車間可以是多品種共用,也可為生產某一產品而專門設置。生產車間常由若干建(構)筑物(廠房)組成,是全廠主體。根據工廠生產情況可將其中1~2個主體車間作為廠區(qū)布置中心。1.DivisionofPlant

(2)輔助車間協(xié)助生產車間正常生產的輔助生產部門，稱為輔助車間，如機修、電工、儀表等車間。輔助車間也由若干建(構)筑物(廠房)組成。(3)公用系統(tǒng)公用系統(tǒng)包括供水、供電、鍋爐、冷凍、空氣壓縮等車間或設施，其作用是保證生產車間的順利生產和全廠各部門的正常運轉。1.DivisionofPlant

(4)行管區(qū)由辦公室、汽車庫、食堂、傳達室等建(構)筑物組成。(5)生活區(qū)由職工宿舍、綠化美化等建(構)筑物和設施組成。對廠區(qū)進行區(qū)域劃分后，即可根據各區(qū)域的建(構)筑物組成和性質特點進行總平面布置。1.DivisionofPlant例：某廠址所在位置的全年主導風向為東南風，則對廠區(qū)的各區(qū)域如辦公區(qū)、生活區(qū)、原料藥生產區(qū)、制劑車間等應該如何進行總平面布置？全廠人流、物流進出口、綠化、道路等應如何設計？

2.OverallLayoutdrawings辦公區(qū)、生活區(qū)均布置在東南上風處,原料藥生產區(qū)則布置在下風處，制劑車間布置在原料藥生產區(qū)的上風處。另外：庫區(qū)布置在廠區(qū)西側,且原料倉庫靠近原料藥生產車間,包裝材料倉庫和成品倉庫靠近制劑車間,以縮短物料的運輸路線。2.OverallLayoutdrawings

全廠分別設有物流出入口、人流出入口和自行車出入口，人流、物流路線互不交叉。廠區(qū)主要道路的寬度為10m，次要道路的寬度為4m或7m，采用發(fā)塵量較少的水泥路面。辦公區(qū)和正門之間需規(guī)劃集中綠地，出入廠區(qū)的人流可在此處集散，并使人有置身于園林之感。綠化設計按GMP的要求，以不產生花絮的樹木為主，并布置大面積的耐寒草皮，起到減塵、減噪、防火和美化的作用。2.OverallLayoutdrawings在總平面布置中，為準確標定建