山地廠區(qū)總平面布置設(shè)計探討

（攀枝花攀鋼集團(tuán)設(shè)計研究院有限公司土建分院，四川 攀枝花 617000）

我國人口眾多，國土面積960萬平方公里，其中山地占國土總面積的67%，可耕地資源匱乏，在不到世界10%的耕地上，承載者世界1/4的人口。人多地少的問題嚴(yán)重制約著我國工農(nóng)業(yè)發(fā)展，而我國又是制造業(yè)大國，正處于工業(yè)化及城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展階段，節(jié)約用地作為一項(xiàng)重要技術(shù)政策，必須在工業(yè)項(xiàng)目實(shí)施過程中加以貫徹，工業(yè)廠區(qū)合理的、緊湊的總平面布置可有效提高工業(yè)用地的利用率，節(jié)約用地也是工業(yè)總圖設(shè)計的一項(xiàng)重要原則。

利用山地、劣地建廠的節(jié)約用地的一項(xiàng)重要措施，可少占、甚至不占農(nóng)田。山地建廠較平原建廠工程建設(shè)初期投資較大，但合理利用山地高差、結(jié)合生產(chǎn)流程布置工藝廠房，對節(jié)約生產(chǎn)成本及國家的可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。本文就結(jié)合西南某廠在山地建廠的總圖設(shè)計，從總平面布置、豎向設(shè)計、土地利用等方面設(shè)計進(jìn)行分析。

1 場地概況

工程擬建場地位于攀枝花市釩鈦產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)，園區(qū)位于攀枝花市仁和區(qū)金江鎮(zhèn)團(tuán)山—馬店河地區(qū)，處于市區(qū)東南24公里的金沙江畔，海拔1000～1500米，地形較平坦。園區(qū)距飛機(jī)場10公里，成昆鐵路的攀枝花車站、迤資車站緊鄰園區(qū)；G5京昆高速穿過園區(qū)。

本項(xiàng)目用地位于園區(qū)東北側(cè)，場地南側(cè)緊臨園區(qū)主干道，交通便利；場地均為坡地，西高東低，標(biāo)高在1394.50～1350.50m，平均坡度約13°。擬建場地常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。

2 總圖規(guī)劃及豎向布置

總平面布置本著流程合理，布置緊湊、運(yùn)距短捷，節(jié)省用地，充分利用地形，因地制宜，避免大開挖、高回填，有效降低場地內(nèi)擋土墻高度。總圖布置盡量縮短后期生產(chǎn)中物料運(yùn)輸距離，減少工藝廠房之間通廊及管線長度，在生產(chǎn)流程合理，滿足防火、衛(wèi)生、防爆等原則的前提下，使之有利于生產(chǎn)，方便管理，盡量提高建筑系數(shù)及容積率，同時注意到全廠總平面布置的整體性，使建筑群體達(dá)到統(tǒng)一調(diào)協(xié)。

本工程生產(chǎn)工藝流程見圖1。

圖1

經(jīng)現(xiàn)場踏勘，反復(fù)論證，多方案對比，在保證工藝生產(chǎn)流程流暢的前提下，結(jié)合場地坡度、等高線走向及外部運(yùn)輸條件，生產(chǎn)原料來料方向位于廠區(qū)西側(cè)，本次設(shè)計擬將原料廠房及配料廠房聯(lián)合布置在場地西側(cè)，位于場地最高處及來料最近方向。散料堆場、鍋爐房及浸出廠房自南向北布置于配料廠房東側(cè)，沉淀、熔化廠房布置于鍋爐房東側(cè)，煤氣發(fā)生布置于沉淀、熔化廠房東側(cè)，水處理布置于廠區(qū)東北側(cè)，廠房縱向軸線平行于等高線為東西方向，辦公區(qū)布置于場地南側(cè)，備件庫布置于辦公樓及水處理之間空地，將水處理及辦公區(qū)形成有效阻隔，辦公樓及食堂浴室單獨(dú)布置于場地南側(cè)的廠前區(qū)，以形成安靜衛(wèi)生的辦公環(huán)境。新建建構(gòu)物距其西側(cè)國家電網(wǎng)輸電線路均滿足輸電線路安全通廊的距離要求。

廠區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，原料、配料生產(chǎn)環(huán)境較差的車間布置于場地西北側(cè)（主導(dǎo)風(fēng)下風(fēng)向），焙燒、浸出及熔化集中布置于場地中部，辦公區(qū)、備件等布置于主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向。

根據(jù)地形地貌，為合理利用高差，有效降低場地內(nèi)擋土墻高度，本工程場地共分為七個臺階：原料廠房位于1388.70m臺階，配料廠房布置于1380.00m平臺，浸出廠房、鍋爐房及散料堆放區(qū)布置于1370.00m平臺，回轉(zhuǎn)窯架空布置于配料廠房及浸出廠房之間，沉淀、熔化廠房及煤氣發(fā)生站布置于1361.00m平臺，水處理布置于1358.50m平臺，事故水池、備件庫布置于1354.50m平臺，辦公區(qū)布置于1351.00m平臺，靠近東側(cè)廠區(qū)出入口。本工程場地南北向長約207m，最大高差44m，臺階之間主要采用邊坡或擋墻進(jìn)行連接，結(jié)合場地現(xiàn)狀及工藝優(yōu)化調(diào)整總圖布置，豎向上采用多臺階布置，新建原料、配料、熔化等廠房的縱軸順地形等高線布置，極大地減少了場地內(nèi)土石方的開挖、回填，避免了高擋墻的出現(xiàn)。根據(jù)總平面多臺階布置，有效地降低了新建擋土墻高度，場地內(nèi)擬建擋墻最大高度8.7m，平均高度在5m左右，避免場地內(nèi)高擋墻的出現(xiàn)。

同時，豎向布置除為了有效利用場地高差，另根據(jù)工藝流程，為使物料靠自身重力作用運(yùn)輸物料，配料廠房布置于原料廠房下臺階，浸出廠房布置于配料廠房下臺階，回轉(zhuǎn)窯架空于配料廠房及浸出廠房之間，沉淀、熔化廠房布置于浸出廠房下臺階，物料通過皮帶、管道等運(yùn)輸方式至下一工段，水處理布置于沉淀、熔化廠房下臺階，廢水通過自流至水處理區(qū)域，豎向上采用上道工序布置于下道工序上臺階的布置方式，可將山地高差的不利因素做有效利用，生產(chǎn)過程中物料的運(yùn)輸方向全采用從高到低的走向，可有效降低能耗，節(jié)約生產(chǎn)成本。總平面布置如圖2。

圖2

通過優(yōu)化總圖布置，在滿足相關(guān)防火要求的前提下，新建廠房及設(shè)備盡量聯(lián)合布置，各工段除塵、電氣等相關(guān)公輔設(shè)備就近或緊靠布置于主廠房外，可有效提高場地的土地利用率。本工程廠區(qū)用地面積31585.7m2（47.4畝），建構(gòu)筑物占地面積12971.5m2，計容面積23241.0m2，建筑系數(shù)41.1%，容積率0.74。

3 結(jié)語

山地建廠已成為我國在工廠建設(shè)的一個重要方向，坡地、劣地等自然地形復(fù)雜，總平面布置受到影響及制約較大，在保證生產(chǎn)工藝流暢的前提下，總平面設(shè)計中充分利用場地自然地形，選擇合理的總平面布置形式，有效利用地形特征，建構(gòu)筑物的縱軸順地形等高線布置。豎向上合理的分臺階布置，廠內(nèi)功能分區(qū)明確，工藝生產(chǎn)流程和物料流向合理，使物料流程順暢、短捷、連續(xù)、貫通，避免物料迂回、折返運(yùn)輸。對于工程前期投資及后期運(yùn)行成本有極大的節(jié)約，對于土地的有效利用有了極大的提高。