Лекция № 4. Принципы проектирования генерального плана промышленных предприятий

План лекции

Принципы проектирования генерального плана.

Литература

7. Генплан и транспорт промышленных предприятий. Под. ред. Костина и Тиверского.

8. СНиП II – 89-80 «Генеральные планы промпредприятий».

Генеральные планы промышленных предприятий проектируются в соответствии со СНиП II – 89-80 на основе следующих принципов.

1. Размещение цехов на промплощадке должно соответствовать требованиям технологии и организации производства и обеспечивать поточность производственного процесса.

Под поточностью производства понимается такое расположение основных цехов предприятия, которое

а) соответствует технологической последовательности выполнения операций и размещения основных цехов;

б) обеспечивает непрерывность производственного процесса;

в) обеспечивает заданное направление производственного потока.

По направлению производственного потока схемы генеральных планов промышленных предприятий делятся на две основные группы:

а) прямопоточные, при которых основной производственный поток, до своего завершения и получения готовой продукции, следует только в прямом направлении (рис. 4.1).

Рис. 4.1 – Прямопоточная схема генерального плана промышленного предприятия

Возвратные движения материального потока в виде транспортного потока готовой продукции из прокатного цеха на основную станцию предприятия осуществляется, как правило, железнодорожным транспортом и требует специальных транспортных коммуникаций достаточно большой длины.

В отдельных случаях, при благоприятных условиях и технико-экономическом обосновании эффективности, целесообразен вариант вывода этого транспортного потока на внешнюю сеть с устройством второго примыкания.

б ) возвратно-поточные, при которых основной производственный поток имеет прямое и возвратное движение (рис. 4.2).

Рис. 4.2 – Возвратно-поточная схема генерального плана промышленного предприятия

Перемена направления производственного потока осуществляется в этом случае за счет соответствующего расположения на промплощадке основных производственных цехов и производится в его «шарнирных» точках (миксерное, разливочное, стрепкерное отделение, склады) без нарушения его общей технологической последовательности.

Возвратно-поточные схемы характеризуются прямым выходом готовой продукции со склада прокатного цеха на основную станцию завода.

В связи с указанным, при проектировании генплана заданное направление производственного потока обеспечивается за счет различного размещения основных производственных цехов. Относительно большой оси промплощадки производственный поток может иметь продольное, поперечное и комбинированное направление (рис. 4.3).

2. Генеральный план должен проектироваться с зонированием территории, то есть иметь четкое деление территории предприятия по виду производства и назначению зданий и сооружений с объединением однородных групп цехов в целях улучшения условий эксплуатации и кооперированного обслуживания.

а )

б)

в)

Рис. 4.3 – Схема размещения производственных объектов на промплощадке при различном направлении производственного потока: а – продольном; б – поперечном; в – комбинированном

При зонировании территории предприятия учитываются общность условий: энергопотребления, транспортного обслуживания, водоснабжения, пожарной безопасности и санитарных условий. Вспомогательные цехи должны располагаться возможно ближе к основным или к обслуживаемым цехам, а здания общезаводского назначения (административные и инженерные корпуса) размещаться у главного входа, в предзаводской зоне.

3. Генплан должен обеспечивать компактное планировочное решение, что позволяет рационально использовать территорию предприятия.

При проектировании генерального плана общая площадь металлургического завода (F_об) определяется ориентировочно, по следующему выражению

F_об = F_кхп + F_ап + F_мп, га

где F_кхп – площадь коксохимического производства, га;

F_ап – площадь агломерационного производства, га;

F_мп – площадь металлургических переделов, га.

Для каждого производства площадь устанавливается на основе его готовой производственной мощности (П_i) и удельной площади (f_i)

F_i = П_i * f_i, га

Величина удельной площади принимается:

а) для металлургического передела

- при объеме выплавки стали

П_ст = 1 – 5 млн. т в год f_мп = 150 – 175 га/млн.т

П_ст = 6 – 10 млн. т в год f_мп = 125 – 150 га/млн.т

б) для коксохимического производства: f_кхп = 20 – 25 га/млн.т

в) для агломерационного производства: f_ап = 5 – 6 га/млн.т

Компактность генплана определяется системой и плотностью застройки.

Различают следующие системы застройки промплощадки предприятий (рис. 4.4): рядовую квартальную; блочную квартальную и многоквартальную; периметрическую и др.

Компактность генплана оценивается двумя показателями: плотность застройки (П) и удельной площадью (У).

Плотность застройки площадки предприятия – это отношение площади застройки к площади предприятияю

, %

где Р_з – площадь застройки, включающая сумму площадей, занятых зданиями и сооружениями, открытыми установками, складами, подземными сооружениями (хранилища, тоннели и др.), а также резервные участки на промплощадке, га;

Р_пр – площадь предприятия в ограде (или в условных границах) с учетом площади, занятой веером железнодорожных путей, га.

Рис. 4.4 – Схемы застройки промплощадки: а – рядовая квартальная; б – блочная квартальная и многоквартальная; в - периметрическая

При многоэтажной застройке

, %

Плотность застройки нормируется СНиПом в зависимости от отраслей промышленности и типа предприятия. Для металлургических заводов он составляет 20 – 30 %, трубных и метизных 30 – 45 %, машиностроительных 40 – 50 %, предприятий легкой и пищевой промышленности 50 – 65 %.

Удельная площадь, это единица площади завода, необходимая для получения определенного количества продукции. Для металлургических заводов такой отраслевой показатель – количество гектаров на 1 млн. т стали в год.

С точки зрения повышения плотности застройки наиболее рациональным является: широкое применение блочной системы застройки, строительство многоэтажных зданий, применение горизонтального и вертикального непрерывного транспорта с автоматизацией транспортного процесса.

4. Генеральный план должен предусматривать очередность строительства, возможность удобного поэтапного развития и последующего расширения предприятия с максимальным использованием ранее построенных и эксплуатируемых сооружений.

Резервировать территории для расширения предприятия следует в основном на периферии завода, а для отдельных производств в зоне их размещения.

5. В проекте генерального плана должны быть учтены климатические, инженерно-геологические и топографические особенности площадки предприятия и района его размещения.

5.1. Особое внимание уделяется анализу данных о направлении ветров, их повторяемости и силе. С этой целью строится роза ветров. Она представляет собой график, ориентированный по направлению румбов, на котором направление ветра и его сумма определяется линиями, направленными к центру розы, а процент повторяемости, - длиной этих линий (рис 4.5).

Рис. 4.5 – Роза ветров

При размещении пыле- и газообразующих цехов нужно учитывать направление господствующих ветров, исключая возможность попадания дыма и пыли на территорию предприятия и жилого массива, а при необходимости предусматривать защитные мероприятия.

5.2. Размещение производственных зданий и сооружений на территории предприятия должно учитывать солнечную радиацию в южных районах, снегозаносимость и низкие температуры в северных районах.

5.3. Инженерно-геологические условия площадки учитываются при размещении цехов с крупногабаритными и массивными агрегатами и мостовыми кранами большой грузоподъемности. Их следует располагать в благоприятных геологических условиях с высокой несущей способностью грунтов.

Топографические условия промплощадки при ее планировке должны обеспечивать размещение цехов с минимальным объемом земляных работ и надлежащий водоотвод.

6. Проект генерального плана предприятия должен отвечать экологическим требованиям, то есть обеспечивать охрану окружающей среды (земля, воздух, вода).

С этой целью необходимо:

- принимать компактные планировочные решения, с использованием минимальных площадей, преимущественно на непродуктивных землях;

- обеспечивать создание необходимой санитарно-защитной зоны (СЗЗ). СЗЗ является специальной территорией между предприятием и жилой застройкой, которая предусматривается с целью уменьшения вредного воздействия выделяемых предприятиями вредностей и обеспечения в жилых массивах санитарных условий, отвечающих нормам. Размер СЗЗ строго регламентирован в зависимости от отрасли промышленности, вида и объема производства;

- производить тщательную очистку промышленных стоков и отвод ливневых вод, а также очистку отходящих газов от вредности на дымоводах производственных агрегатов;

- осуществлять рекультивацию земель, нарушенных открытыми и подземными горными работами, а также отвалами промышленных отходов.

7. Проект генерального плана должен обеспечивать благоприятные условия труда людей на предприятии. Они предусматривают решение следующих вопросов: организации работы пассажирского транспорта и пешеходного движения, благоустройства и озеленения территории, рационального размещения на площадке предприятия проходных пунктов, столовых, медпунктов, бытовых помещений и др.