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一、車間布置設計的目的與重要性
1、目的：
對廠房的配置和設備的排列作出合理的安排，并決定車間、工段的長度、寬度、高度和建筑結構型式，以及各車間之間與工段之間的相互聯(lián)系。
2、重要性：
是工藝設計的重要組成部分，關系整個車間的命運。
3、依據(jù)：
① 生產(chǎn)工藝流程圖；
② 物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質、包括原料、半成品、成品、副產(chǎn)品的數(shù)量及性質；三廢的數(shù)量及處理方法；
③ 設備資料，包括設備外形尺寸、重量。支撐形式、保溫情況極其操作條件，設備一覽表等；
④ 公用系統(tǒng)用量，供排水、供電、供熱、冷凍、壓縮空氣、外管資料等；
⑤ 土建資料和勞動安全、防火、防爆、環(huán)保資料；
⑥ 車間組織及定員資料；
⑦ 廠區(qū)總平面布置，包括本車間與其它生產(chǎn)車間、輔助車間、行政設施的相互聯(lián)系，廠內人流物流的情況與數(shù)量；
⑧ 有關布置方面的一些規(guī)范資料。
4、組成 ：
① 工廠組成：
生產(chǎn)車間、輔助車間、動力車間、環(huán)保設施、倉庫和堆場部分、三廢治理部分、廠前區(qū)行政福利部分。
② 工廠生產(chǎn)車間的內部組成：
生產(chǎn)、輔助、行政等三部分；
生產(chǎn)部分：生產(chǎn)車間、原輔料倉庫、成品倉庫等；原料工段、生產(chǎn)工段、成品工段、回收工段等；
輔助部分：通風空調室、變電配電室、車間化驗室、控制室、環(huán)保及消防設施等；
行政部分：其中包括車間辦公室、會議室、更衣室、休息室、浴室以及廁所等。
二、車間布置設計的原則與內容
1、車間布置設計的原則
要求：
技術先進、經(jīng)濟合理、節(jié)省投資、操作維修方便、設備排列簡潔、緊湊、整齊、美觀。
（1）車間布置應符合生產(chǎn)工藝要求的原則
（2）車間布置應符合生產(chǎn)操作要求的原則
① 每一個設備要考慮一定的位置。
② 設備布置應考慮為操作工人能管理多臺設備或多種設備創(chuàng)造條件。
③ 設備布置不宜過擠或過松，宜盡量對稱緊湊，排列整齊，充分利用空間。
④ 要考慮相同設備或相似設備互相使用的可能性和方便性
⑤ 設備的自動測量儀表要集中控制，閥門控制集中，便于工人操作。
（3）車間布置應符合設備安裝、檢修要求的原則
① 根據(jù)設備大小及結構，考慮設備安裝、檢修及拆卸所需要的空間和面積；
② 滿足設備能順利進出車間的要求；
③ 通過樓層的設備，樓面上要設置吊裝空；
④ 考慮設備的檢修和拆卸以及運送所需要的起重運輸設備。
（4）車間布置應符合廠房建筑要求的原則
① 凡笨重設備或運轉時會產(chǎn)生很大振動的設備應布置在廠房的底層；
② 有劇烈振動的設備，其操作臺不得與建筑物的柱子、墻連在一起；
③ 設備布置時，要避開建筑的柱子以及主梁；
④ 廠房操作臺要統(tǒng)一考慮；
⑤ 設備不應該布置在建筑物的沉降縫或伸縮縫處；
⑥ 在廠房的大門或樓梯旁布置設備時，要求不影響開門和行人出入；
⑦ 在不嚴重影響工藝流程順序的原則下，將較高設備盡量集中布置。
（5）車間布置應符合節(jié)約建設投資要求的原則
① 廠房采用非高層化設計；
② 工藝管道集中布置，減少管線投資和節(jié)約能耗；
③ 設備的操作面盡可能與通道安排在同一側。
（6）車間布置應符合安全、衛(wèi)生和防腐蝕的要求
① 工廠車間環(huán)境和接觸表面衛(wèi)生是正常生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)；
② 要為工人操作創(chuàng)造良好的安全衛(wèi)生條件；
③ 易燃易爆車間要考慮方便工人疏散和防火滅火措施；
④ 凡產(chǎn)生腐蝕性介質的設備，其基礎、設備周圍地面、墻、柱都要采取防護措施。
（7）車間布置應符合生產(chǎn)發(fā)展的要求。
2、車間布置設計的內容
車間布置設計的內容可分為廠房布置和設備布置。廠房布置是對整個車間的廠房和各個組成部分，按照它們在生產(chǎn)中和生活中所起的作用進行合理的平面布置和安排；設備布置是根據(jù)生產(chǎn)流程情況及各種有關因素，把各種工藝設備在一定的區(qū)域內進行排列。
（1）車間布置設計時重點考慮的問題：
① 最大限度地滿足工藝生產(chǎn)、設備維修的要求
② 充分有效地利用本車間的建筑面積和建筑體積
③ 為將來的發(fā)展和廠房擴建留有余地
④ 勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生設計符合有關的規(guī)范和規(guī)定
⑤ 與總體設計相配合，力求做到與相關車間連接方便，布置緊湊，運輸距離短
⑥ 避免人流和物流平面交叉
⑦ 充分注意建廠地區(qū)的氣象、地質、水文等條件對車間工藝布置的特殊要求
⑧ 征求和了解其它專業(yè)對車間工藝布置的特殊要求。
（2）廠房布置：
① 廠房布置通常采用集中式布置和分散式布置兩種形式，廠房布置主要有平面布置和立面布置
② 廠房的平面布置主要是確定廠房面積和柱網(wǎng)布置，包括：生產(chǎn)區(qū)域的劃分、生產(chǎn)線的組織、廠房面積的組成。廠房平面布置的要求：
a、合理規(guī)劃廠房出入門口、通道、樓梯和過橋的位置
b、各種地下建筑物如排水溝、電纜溝、工藝設備管道的地溝、地坑等應統(tǒng)一考慮。合理安排，節(jié)約基建工程量，并且避免與建筑物基礎及設備基礎發(fā)生矛盾。
c、廠房平面布置應力求規(guī)整。
d、根據(jù)生產(chǎn)過程的特點和要求，有些工序需留足必須的儲存、堆放面積
③ 廠房立面布置即空間布置，主要確定廠房的高度和層數(shù)，廠房立面布置應力求簡單，避免層數(shù)過多和層高過高，廠房的立面布置應注意整齊、美觀。
（3）設備布置：
設備布置就是把車間內的各種設備按照工藝流程要求加以定位，除了主機設備外，還包括附屬設備，工藝管道，檢修設備。
主要設備要與廠房建筑的主要柱網(wǎng)相對定位，設備與設備之間也要相對定位，設備布置主要取決于生產(chǎn)流程和設備安裝和操作檢修的需要，同時也要考慮其它專業(yè)對布置的要求。設備布置要求：
a、重型設備以及在運轉中產(chǎn)生較大振動的設備要有一段間隔
b、工藝管道應盡量集中布置，力求管線最短，轉彎最少且布置整齊
c、設備沿墻布置時，應注意不要影響門窗的開啟，不妨礙廠房的采光和通風
d、為安裝與檢修時調運設備或部件或在日常生產(chǎn)中吊運其它物件，通常在樓板上設置吊物孔，各層樓板的吊物孔一般上下對正，可貫通吊運
e、在設備上方不設置永久性起重設施時，應預留足夠的空間和面積，以架設臨時起重裝備。
三、車間布置設計的步驟與方法
（1）準備資料
① 管道儀表和設備控制線路流程圖；
② 設備一覽表（包括設備外形尺寸、重量、支撐形式及保溫情況）；
③ 廠區(qū)總平面布置圖（包括本車間同其他生產(chǎn)車間、輔助車間、生活設施的相互聯(lián)系，廠內人流物流的情況與數(shù)量）。
④ 有關規(guī)劃和標準
（2）確定各工段的布置方式
（3）確定廠房布置和設備布置方案
采用按流程布置和同類設備集中布置的方案。同時注意車間內交通、運輸和人行通道以及維修場地與空間的安排。
（4）繪制車間布置草圖
將廠房和所有設備按1:100或1：50繪于圖上，經(jīng)反復調整確定最經(jīng)濟合理的方案。
（5）繪制車間設備布置圖
2、廠房布置設計
車間整體布局根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)特點、廠區(qū)面積、廠區(qū)地形及地址條件，可采用以下兩種方式布置：
① 規(guī)模較小的車間，各工段聯(lián)系緊密，生產(chǎn)特點無顯著差異時，可將車間的生產(chǎn)設備、輔助設施在保證相關標準要求的前提下盡量集中布置、行政部門集中布置在一幢廠房內。
② 生產(chǎn)規(guī)模較大，各工段生產(chǎn)有顯著差異，需要嚴格分開，應采用分散式廠房。
（1）廠房平面設計方案
① 直通（I型）管廊長條布置
② L形、U形管廊布置
③ 廠房的寬度
單層廠房不宜超過30m，多層廠房不宜超過24m，常用寬度有9m、12m、14.4 m、15m、18m、24m、30m等。
單層廠房常為單跨，即跨度等于廠房寬度，廠房內沒有柱子。
多層廠房寬度為6m時，可不設柱子，跨度為9m以上時，廠房中間需要立柱，兩柱間距離為跨度，常用跨度為6m。
如寬度為12m、14.4m、15m、18m的廠房，常分為6-6、6-2.4-6、6-3-6、6-6-6的形式。
一般車間的短邊（即寬度）常為2~3跨，長邊則根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模及工藝要求決定。
車間布置還要考慮廠房安全出入口，不應少于兩個。
（2）廠房立面布置方案
① 廠房高度：考慮設備高低、安裝位置、檢修要求及安全衛(wèi)生。
② 框架或磚混多層廠房，多用 5m、6m，最低≮ 4.5m，每層盡量相同。
③ 有高溫、有毒氣體廠房，應適當加高或設置拔風式氣樓（天窗），以利于自然通風，采光及散熱。
（3）廠房布置設計注意問題
① 廠房設計首先應滿足生產(chǎn)工藝的要求，順應生產(chǎn)工藝的順序；路線最短，占地最少，投資最低。
② 廠房設計時應考慮到重型設備或震動性設備，盡量布置在底層，在必須布置在樓上時，應布置在梁上。
③ 操作平臺應盡量統(tǒng)一設計，以免平臺較多時，平臺支柱零亂繁雜，廠房內構筑物過多，占用過多的面積。
④ 廠房的進出口、通道、樓梯位置要安排好，大門寬度要比最大設備寬出0.2米以上，當設備太高、太寬時，可與土建專業(yè)協(xié)商，預留安裝孔解決，當需要有運輸設備進出廠房時，廠房必須有一個門的寬度比滿載的運輸設備寬0.5米，高0.4米以上。
⑤ 注意安全，一般層高不宜少于3.2米（單層），樓層、平臺要有安全出口。
3、設備布置設計的步驟
（1）熟悉掌握有關圖紙、資料
在進行設備布置設計前，通過有關圖紙資料（工藝流程圖、廠房建筑圖、設備一覽表等），熟悉工藝過程的特點，設備的種類和數(shù)量、設備的工藝特性和主要尺寸、設備安裝高低位置的要求、廠房建筑的基本結構等等情況，以便著手設計。
（2）確定廠房的整體布置（分離式或集中式）。
根據(jù)設備的形狀、大小、數(shù)量確定廠房的輪廓、跨度、層數(shù)、柱間距等。確定生產(chǎn)用廠房及部位。
（3）認真考慮設備布置的原則，應滿足各方面的要求。
（4）繪制設備布置草圖。
從第一層的平面布置入手。先繪出廠房外形輪廓，再在輪廓內進行布置。
在設備較多時用硬紙剪成裝置外形，以便隨意移動，反復布置，也可采用立體模型布置法。
在進行設備布置時，可搞出幾個方案，反復評比，選出較理想的方案，繪出設備草圖。
（5）繪制正式設備布置圖。
根據(jù)設備布置草圖，考慮以下因素加以修改：
總管排列的位置，做到管路短而順；
檢查各設備基礎大小，設備安裝、起重、檢修的可能性；
設備支架的外形、結構，常用設備的安全距離；
外管及上、下水管進、出車間的位置；
操作平臺、局部平臺的位置大小等。
