摘 要 随着社会经济的发展,工业化和城镇化的快速发展,导致土地越来越紧张,建设用地的供需矛盾越来越突出。因此,项目建设过程中应注重节约用地,在总图设计时采取有效的方法和途径优化厂区布置方案,节约厂区用地是总图运输设计应重视的一项工作。
关键词 总图设计;节约用地;厂区
引言
工业项目由于生产工艺复杂,生产厂房体量大,辅助和公用工程、仓储、办公等配套设施齐全,厂区占地面积往往比较大,因此,总图布置在满足生产工艺流程、交通运输、安全环保、职业卫生等要求的前提下,有必要以节约用地为目的对设计方案进行优化。基于此,本文以工程设计中碰到的项目情况为例进行论述,对总图设计中采取的节约用地的方法和途径进行探讨。
1厂址选择中的节约土地
1.1 选择有利地形
厂址选择有利的地形和地块形状对节约厂区用地是十分有效的方法。厂址应优先考虑利用山坡地、荒地、贫瘠地,少占或不占农田和耕地。选址时应根据项目特点,充分考虑地形地势,避开高填深挖地带,这些地带需修建高边坡或高挡墙,既增加了场平工程量和边坡防护工程,边坡和挡墙的也占用了部分场地面积,建构筑物为了与坡顶坡脚保持安全间距,需后退更大的安全距离,降低场地利用率地,减少厂区可使用面积。
厂址应选择规整的成片用地,避免选用三角形等不规则地带或不连续地块,以满足工程设施的布置,提高土地利用率。一個规整的厂址用地能更好地实现总平面的紧凑布置;厂址用地的不规则和边角地块,难以布置建构筑物,场地因得不到利用而被闲置,浪费土地资源。
1.2 结合项目类型的途径
不同的项目类型有其特有的生产工艺流程,根据其项目特点进行选址,能在很大程度上节约厂区用地。选矿厂生产厂房之间联系紧密,如将厂址选在山坡或丘陵等缓坡地形位置,根据生产工艺特点,充分利用地形高差,实现生产物料的重力自流,缩短上下游工序厂房之间物料的转运输送距离,减小厂房布置间距,如将破碎厂房布置在高台阶,筛分厂房布置在低台阶,降低了运输胶带的爬坡高度,缩短了胶带长度,压缩了厂房之间的空间。化工厂宜选址在工业园区或城镇近郊区,企业生产所需的水、电、汽、动力等公用工程设施可由工业园区或城镇市政基础设施提供,产生的废水可就近接入厂外的污水管网输送至污水处理站集中处理,减少企业公用工程设施的建设数量,节省用地。
按规范要求化工厂区与周边相邻设施的安全间距较大,化工厂布置在工业园区内,周边都是同类型或相似的工厂,厂区相邻区域可统筹考虑布置相同类型设施,缩小防护距离,如两个厂区共用一道围墙,在围墙两侧都安排布置罐区,那么就好比罐区是布置在一个厂区,只需满足厂区相邻储罐之间的防火间距即可。另有一些辅助设施企业之间可相互利用,比如设备维修车间等,可通过企业之间的协商合作,共同建设使用,发挥社会协作作用,减少重复建设,节约土地,达到工业园区集约发展的目的。工业园区和近郊区距离城镇较近,企业职工可以住在城区,厂区无须布置生活区,节约厂区用地[1]。
2总平面布置中的节约用地
厂区总平面布置应在满足生产使用功能、交通运输、安全卫生等要求的前提下,紧凑布置。同时应因地制宜,顺应场地地形,结合厂区建设条件,采取有效的总图布置方式和工程措施,提高场地建筑系数和利用系数,充分利用场地面积,最大程度节约厂区建设用地。在总平面布置的设计中可从以下方面进行思考:
2.1 建筑外形设计规则简单
建构物是厂区内的主要组成单元,其不规则的外形轮廓致使在总图布置时,因外形凸出而加大防火间距,造成厂房周边用地损失,影响总平面布置方案的紧凑性。因此,工艺和土建在考虑建筑物的外形轮廓设计时,有必要进行沟通讨论确定设计方案,在满足工艺要求的前提下力求建筑物外形规则、简单,简化建筑物布置方式,节约用地,同时,也有利于降低单体建筑的土建造价,一举两得。工业项目建筑内工艺设备的布置是影响生产厂房大小的关键因素,设计采用先进的工艺设备,优化工艺流程和设备布置,可缩小建筑外形尺寸,减少占地面积。
2.2 合理划分功能区
厂区功能分区是总平面设计需要考虑的一个因素,通过功能分区将相同类型和性质的工程设施集中靠近布置,既会相互使用方便,缩短物料运输和管线的距离,又会使相邻同类型设施的安全间距减小,如将循环水厂房、冷冻站、变电所等工程设施集中布置在公用工程区,可燃液体储罐及其装卸和泵送设施集中布置在罐区,将全厂的仓库或大宗物料堆场等集中布置在仓储区,由于功能区内工程设施的火灾危险性相同或相近,故有利于减小防火间距,节省用地面积。
根据功能区内有些相同特性的厂房可考虑将其合并,使每个功能区的布置更优,也是总平面紧凑布置的有效方式。生产工艺有连续作业工序的厂房,可考虑合并为一个厂房以免去防火间距,或者组成一套联合装置,使厂房之间只需留出检修通道宽度即可,大大减小厂房的占地面积,如两个甲类化工装置分开布置时需要30m防火间距,而组成联合装置间距可缩小至10多米,大大缩小厂房间距,减小占地;如将变电所与冷冻站合并为一个车间,或直接将其融合到生产厂房内,减少厂房数量。
2.3 控制通道宽度
厂区通道宽度与防火、安全和卫生等防护间距,以及工程管线、道路运输等因素相关。通道两侧建构筑物通过规整建筑外形,或者设置防火墙可缩小防火间距。地上地下工程管线根据相关技术规范确定水平和垂直方向上的安全间距,在防止相互干扰的前提下集中布置,避免水平布置过于分散,集中布置的管线可考虑设置管廊或管沟,往垂直方向布置,减小水平方向占地;根据管线的起终点规划好路线,使其走向顺直通畅,减少迂回。
厂内道路根据各功能区的物流运输量、汽车通行频率,消防及人行通行的要求等,划分主次道路、支路与人行道,控制道路宽度和数量。比如原料罐区和仓库,成品仓库等是主要物料运输地点,运输量大、运输频繁,在总平面布置时就应将这些设施按功能区集中布置,并布置在厂区出入口附近,使运输车辆在特定区域通行,避免穿行整个厂区。设计时将通行运输车辆的道路设为主要道路,其他道路根据通道布置情况适当减小路面宽度,或只设检修或行人通道,以达到减小厂区通道的目的。
因此,总平面布置应统筹规划厂区通道内建构筑物、道路和工程管线,合理安排相互之间的位置,选择合适的布置形式,将厂区通道控制在合理、经济的宽度范围内。
2.4 统筹近远期用地
项目有长远发展规划,设计需对分期建设进行总体规划,合理安排近远期的建设用地,近期工程的建设要为远期工程创造良好的施工和生产条件,减少相互影响。
企业分期建设明确,总平面布置应考虑近远期生产厂房之间的物料联系,以及辅助和公用工程设施的共用情况,为利旧和扩建创造条件,避免过度分散。如变电所在线路长度变化不大的情况下,可考虑增加层数为后期预留机柜布置空间,冷冻站可考虑适当加大尺寸为后期预留冷冻机组,这一类是通过厂房内预留的方式。遠期采用预留用地的,宜在近期用地一侧,如成品仓库旁边预留用地,后期可直接加长扩大建设仓库,不因改变厂区原有物流路线而增加道路,成品仓库也集中布置。近远期规划重点考虑近期,征用土地以满足近期建设为宜,近远期分批征用,避免一次性征用大量土地,征而不用,总平面布置也以近期最经济、紧凑的方案设计。
总之,项目的近远期建设关系到厂区的总平面布置方案,应统筹规划,以近期建设为主,考虑远期扩建、利旧的合理性,把握好近期紧凑、远期便利的原则,节约建设用地[2]。
3竖向设计中的节约用地
竖向采用台阶式布置的厂区,可利用台阶将联合厂房布置在上下两个相邻台阶,上道工序厂房布置在高台阶,下道工序厂房布置在低台阶,使紧凑布置,这种方式在山坡建厂较常见,比如山区选矿厂。利用竖向高差设置原料卸车和产品装车坪,可减小装卸车回转作业场地面积。
一些先进、新型的设计方式也是减小建构筑物的占地的一种很好的途径。随着社会工艺水平的发展,联合厂房除了可以水平方向布置,还可以在竖向上考虑建多层厂房。仓库的自动化和机械化应用,使物料储存往垂直方向发展,也为减少仓库占地创造了条件。
4其他方式方法
厂前区综合化,比如设置综合大楼,将办公、控制、化验、食堂等综合在一栋楼内,减少建筑单体数量;采用合理的运输方式,能利用胶带或管道运输的,尽量避免采用道路或铁路运输;选择合理的建筑方位,建筑方位平行或者垂直道路,使厂区路网和建筑协调顺直;这些方法和途径通过总图布置时的灵活应用定能起到节约用地的效果。
5结束语
节约用地是总图设计人员在工程项目中需要努力做好的一项工作,工程设计时通过寻求行之有效的方法和途径,结合项目实际情况选择有利厂址,优化总平面布置方案,合理确定竖向布置形式,妥当安排近远期用地,研究采用先进工艺设备,以此来将厂区用地面积最小化,切实履行节约用地,保护耕地的义务。
参考文献
[1] 王元祥.浅析工业企业总图运输设计要点及优化[J].工程技术(文摘版)·建筑,2016(11):42.
[2] 宋伟.石油化工企业总图运输设计的节约用地问题探析[J].科技创新与应用,2015(18):291.
作者简介
赖嘉文(1983-),男,广东肇庆人;学历:本科,职称:工程师,现就职单位:中蓝长化工程科技有限公司,研究方向:工业项目的总图运输规划、设计。