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        各單元用房設計

        時間:2023-10-24 百科知識 版權反饋
        【摘要】:為了確保食品的安全品質(zhì),執(zhí)行HACCP質(zhì)量控制體系,食品安全生產(chǎn)對食品工業(yè)的衛(wèi)生要求內(nèi)容很多,其中對建筑設計的衛(wèi)生要求有:按衛(wèi)生要求劃分區(qū)域及清潔衛(wèi)生要求,食品安全和質(zhì)量控制等內(nèi)容。按食品安全生產(chǎn)的衛(wèi)生要求,在各車間或部門靠近人員進出口處應設置更衣室,使工作人員脫掉便服換成工作服和工作用鞋。食品安全生產(chǎn)與衛(wèi)生標準操作規(guī)范已是企業(yè)執(zhí)行HACCP的基礎和必備的條件。

        第五章 食品生產(chǎn)企業(yè)車間的建筑設計

        食品生產(chǎn)車間的建筑設計包括:食品安全生產(chǎn)對生產(chǎn)的衛(wèi)生要求、屠宰車間的建筑設計、建筑構造和建筑節(jié)能技術。

        第一節(jié) 食品生產(chǎn)車間的衛(wèi)生要求

        為了確保食品的安全品質(zhì),執(zhí)行HACCP質(zhì)量控制體系,食品安全生產(chǎn)對食品工業(yè)的衛(wèi)生要求內(nèi)容很多,其中對建筑設計的衛(wèi)生要求有:按衛(wèi)生要求劃分區(qū)域及清潔衛(wèi)生要求,食品安全和質(zhì)量控制等內(nèi)容。

        一、按衛(wèi)生要求劃分區(qū)域及清潔衛(wèi)生要求

        1.劃分清潔區(qū)域

        為了便于對不同生產(chǎn)區(qū)域進行設計和衛(wèi)生管理,通常將食品工廠按車間區(qū)域的潔凈度不同劃分為非食品處理區(qū)、一般生產(chǎn)區(qū)、準潔凈生產(chǎn)區(qū)和潔凈生產(chǎn)區(qū)。準潔凈生產(chǎn)區(qū)和潔凈生產(chǎn)區(qū)屬于管制(監(jiān)管)生產(chǎn)區(qū)。

        (1)一般生產(chǎn)區(qū)指原料倉庫、材料倉庫、外包裝室及成品倉庫等與產(chǎn)品生產(chǎn)關系密切,但其區(qū)域內(nèi)的潔凈度要求次于管制生產(chǎn)區(qū)的操作區(qū)域。通常也包括原料的預處理場所,即從事生鮮原料的整理、準備、選別、清洗、修整、分切、剝皮、去內(nèi)臟等處理生產(chǎn)的場所。

        (2)準潔凈生產(chǎn)區(qū)指加工、調(diào)理等潔凈度要求次于潔凈生產(chǎn)區(qū)的操作區(qū)域,包括食品加工調(diào)理場(如從事切割、磨碎、混合、調(diào)配、整形、成型等處理生產(chǎn)的場所)、內(nèi)包裝材料的準備室(指不必經(jīng)任何清洗消毒程序即可直接使用的內(nèi)包裝材料,進行拆除外包裝或成型等的操作場所)、緩沖室(指原材料或半成品未經(jīng)過正常制造流程而直接進入管制生產(chǎn)區(qū)時,為避免管制生產(chǎn)區(qū)直接與外界相通,于入口處所設置的緩沖場所)。

        (3)潔凈生產(chǎn)區(qū)指易腐敗的食品半成品(成品)的最后冷卻或內(nèi)包裝前的存放場所(內(nèi)包裝室無菌包裝區(qū))等潔凈度要求最高的操作區(qū)域。

        (4)管制生產(chǎn)區(qū)包括潔凈生產(chǎn)區(qū)及準潔凈生產(chǎn)區(qū)。管制生產(chǎn)區(qū)潔凈度要求較高,對人員與原材料進出及防止有害動物侵入等必須有嚴密的管制措施。

        (5)非食品處理區(qū)指品管檢驗室、辦公室、更衣及洗手消毒室、廁所等非直接處理食品的區(qū)域。

        2.清潔衛(wèi)生要求

        按食品安全生產(chǎn)的衛(wèi)生要求,在各車間或部門靠近人員進出口處應設置更衣室,使工作人員脫掉便服換成工作服和工作用鞋。應按不同潔凈區(qū)設置更衣室,男女更衣室應分開。室內(nèi)應有適當?shù)恼彰鳎彝L良好,有足夠大小的空間,以便員工更衣之用,并應備有可照全身的更衣鏡、潔塵設備及數(shù)量足夠的個人用衣物柜及鞋柜、臟工作服回收清洗櫥等設施,以方便工作人員脫掉外出服、外用鞋換成車間用工作服和工作用鞋。衣物柜一般按一人一柜安排。更衣室應與洗手消毒室相近,尤其是易腐敗即食性成品工廠更應按如此設計。

        車間的地面、墻裙、設備、工具、用具等要經(jīng)常保持清潔,每天生產(chǎn)完畢后熱水洗刷。除發(fā)現(xiàn)烈性傳染病的緊急消毒外,每周用2%的熱堿液消毒1次,至下一班生產(chǎn)前再用清水洗刷干凈。放血刀經(jīng)常更換和消毒,生產(chǎn)人員所有工具受污染后,應立即消毒和清洗。在各加工檢驗點除設冷熱水龍頭外,還應具備消毒液或熱水消毒器。

        進入車間的工作服應有專人定期清洗。清洗烘干后以懸掛或疊好方式放入相應的干凈衣物柜中,供辨認更換,工作服及鞋(靴)應有標志(代號、名字或顏色),以區(qū)別不同清潔生產(chǎn)區(qū),防止交叉污染。

        在肉制品車間及其成品庫內(nèi),必須設非手動式的洗手設施。如使用一次性紙巾,應設有廢紙巾貯存箱(桶)。車間內(nèi)應設有工器具、容器和固定設備的清洗、消毒設施,并應有充足的冷、熱水源。這些設施應用無毒、耐腐蝕、易清洗的材料制作,固定設備的清洗設施應配有食用級的軟管。車庫、車棚內(nèi)應設有車輛清洗設施?;钚筮M口處及病畜隔離間、急宰間、化制車間的門口,必須設車輪、鞋靴消毒池。肉制品車間應設清洗和消毒室。室內(nèi)應備有熱水消毒或其他有效的消毒設施,供工器具、容器消毒用。設備和工器具接觸肉品的設備、工器具和容器,應使用無毒、無氣味、不吸水、耐腐蝕、經(jīng)得起反復清洗與消毒的材料制作;其表面應平滑、無凹坑和裂縫。固定設備的安裝位置應便于徹底清洗、消毒。盛裝廢棄物的容器不得與盛裝肉品的容器混用。廢棄物容器應選用金屬或其他不滲水的材料。

        二、食品安全和質(zhì)量控制

        根據(jù)食品安全生產(chǎn)管理方式制定和實施的食品制造標準,突出體現(xiàn)了各種污染的防止,主要著眼于使用的各種原材料和食品生產(chǎn)每一工序中產(chǎn)品安全性的保證。為了避免食品中附著和混入雜物、重金屬、殘留農(nóng)藥、可引起食品中毒的病原菌或有損于食品質(zhì)量的微生物,必須采取有效措施,切實防止來自工廠設施、操作環(huán)境、機械器具、空中沉降細菌和操作人員等方面的污染,加強工藝技術方面的管理、實行雙重檢查、建立各工藝的檢驗制度和質(zhì)量管理制度,誤差的防除措施。

        1.人員的要求

        質(zhì)量管理對生產(chǎn)企業(yè)至關重要,不僅要有經(jīng)驗豐富、素質(zhì)過硬的管理隊伍,而且要有一定專長、技術超強的高、中級專業(yè)技術人員。食品企業(yè)生產(chǎn)和質(zhì)量管理部門包括建設食品工廠期間,應能按規(guī)范的要求組織生產(chǎn)或進行質(zhì)量管理,能對食品生產(chǎn)和質(zhì)量管理中出現(xiàn)的問題做出正確的判斷和處理。從業(yè)人員上崗前必須進行衛(wèi)生法規(guī)教育和技術培訓,技術和管理人員應接受高層次的專業(yè)培訓,并取得相關合格證書。

        安全生產(chǎn)的重點是:確認食品生產(chǎn)過程安全性;防止異物、毒物、微生物污染食品;有雙重檢驗制度、防止出現(xiàn)人為的損失;標簽的管理;生產(chǎn)記錄、報告的存檔以及建立完善的管理制度。我國質(zhì)檢總局等部門發(fā)布的各項食品生產(chǎn)衛(wèi)生管理法規(guī),對食品工廠的環(huán)境、設施、布置人員都有嚴格的要求,實際上也是一種安全生產(chǎn)管理。食品安全生產(chǎn)與衛(wèi)生標準操作規(guī)范(SSOP或SOP)已是企業(yè)執(zhí)行HACCP的基礎和必備的條件。

        2.設計與設施要求

        食品安全生產(chǎn)要求企業(yè)的生產(chǎn)車間必須按照生產(chǎn)工藝和衛(wèi)生、質(zhì)量要求,劃分潔凈級別,并應按生產(chǎn)工藝流程及所要求的衛(wèi)生級別進行合理布局,同一車間和鄰近車間進行的各項生產(chǎn)操作不得相互妨礙。其設計要求最大限度地防止食品、食品接觸面和食品包裝受到污染。加工過程中,原料、半成品、成品分開;不同潔凈區(qū)的生產(chǎn)人員要嚴格分開;生的食品和熟的食品也要嚴格分開,防止交叉污染的發(fā)生。因此,原料處理、半成品加工和成品包裝要在不同的獨立車間內(nèi)完成。生產(chǎn)車間內(nèi)的人流、物流不得交叉。原材料和包裝材料從衛(wèi)生要求低的運貨通道進入衛(wèi)生要求較高的車間環(huán)境中時,需通過投料口進入緩沖間,去掉外包裝,然后再進入車間內(nèi)部。人員從非潔凈區(qū)進入潔凈區(qū)時也要經(jīng)過緩沖間。衛(wèi)生要求高的車間物料流通過傳口連接,不應設有明顯通道,以防止交叉污染。

        3.衛(wèi)生質(zhì)量管理

        食品企業(yè)必須建立相應的質(zhì)量管理機構,專門負責生產(chǎn)全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理,要求食品企業(yè)貫徹預防為主的原則,實行全過程的質(zhì)量管理,消除不合格產(chǎn)品的種種隱患,做到“防患于未然”,逐步形成一個包括市場調(diào)研、產(chǎn)品研制和生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗等過程的質(zhì)量保證體系,確保食品安全。

        (1)制定和執(zhí)行“品質(zhì)管理標準”,建立完善的登記和內(nèi)部核查制度,定期校正生產(chǎn)中使用的計量設備(如溫度計、壓力計、稱量器等)。對獲得的品質(zhì)管理記錄資料要進行必要的統(tǒng)計處理,以便及時發(fā)現(xiàn)管理中存在的問題和漏洞。

        (2)嚴把原材料質(zhì)量關,防止劣質(zhì)原材料進入生產(chǎn)。按照品質(zhì)管理標準的要求制定詳細的原材料質(zhì)量指標、檢驗項目、抽樣及檢驗方法等并嚴格執(zhí)行,同時要做好原始記錄。每批原料及包裝須經(jīng)檢驗合格后,方可進廠使用。準許使用的原材料,應遵循先進先出的原則。生產(chǎn)用水必須符合一定的衛(wèi)生要求,并定期進行質(zhì)量檢測等。

        (3)重視生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理。根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的特點,制定生產(chǎn)過程中的檢驗指標和檢驗標準、抽樣及檢驗方法,并保證在各生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴格執(zhí)行。各種計量設備校正無誤,配制原料要有良好的外觀性狀,無異味,并嚴格按照配方準確量用。生產(chǎn)用水要進行必要的衛(wèi)生處理,對半成品的各項指標也要進行準確檢驗,以便及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。生產(chǎn)過程要嚴格控制時間、溫度、壓力、酸堿度、流速等理化指標,防止食品受微生物污染而腐敗變質(zhì)。

        (4)成品的質(zhì)量管理。在品質(zhì)管理標準手冊中,應明確規(guī)定成品的質(zhì)量標準、檢驗項目及檢驗方法。每批成品應預留一定數(shù)量樣品進行保存,必要時做成品穩(wěn)定性試驗。每批成品均需進行質(zhì)量檢驗,不得含有毒或有害人體健康的物質(zhì),并應符合現(xiàn)行法規(guī)產(chǎn)品衛(wèi)生標準,不合格者要妥善處理。

        食品標志應符合《食品標簽通用標準》的規(guī)定。做好成品售后質(zhì)量跟蹤檢查工作,發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題者應及時回收,并對顧客反饋意見進行妥善處理。

        4.成品的貯存與運輸

        成品貯存方式和環(huán)境應避免陽光直射、雨淋、撞擊,以防止食品的成分、質(zhì)量及純度等受到影響。倉庫應有防鼠、防蟲等設施,定期整理、清掃、消毒,倉庫出貨應遵循先進先出的原則,檢驗不合格的成品不得出庫。

        運輸工具應符合衛(wèi)生要求,根據(jù)產(chǎn)品特點配備相應的保護設備,即能防雨、防塵、冷藏、保溫的設備。裝運作業(yè)應輕拿輕放,防止強烈振蕩、撞擊,防止損傷成品外形;并不得與有毒有害物品混裝、混運,并做好倉儲和運輸記錄,包括成品存量及出貨批號、時間、地點、對象、數(shù)量等。

        5.食品安全對生產(chǎn)企業(yè)建設的要求

        食品安全是一種具體的食品質(zhì)量保證體系,要求食品工廠在制造、包裝及儲運食品等過程中,有關人員、建筑、設施、設備等的設置及衛(wèi)生、制造過程、產(chǎn)品質(zhì)量等管理均能符合良好生產(chǎn)條件,防止食品在不衛(wèi)生條件或可能引起污染或品質(zhì)變壞的環(huán)境下生產(chǎn),減少生產(chǎn)事故的發(fā)生,確保食品安全衛(wèi)生和品質(zhì)穩(wěn)定。

        (1)企業(yè)不得建設在易遭受污染的區(qū)域,不宜建設在污染源的下游河段,要選擇地勢干燥、交通方便、水源充足的地區(qū)。廠區(qū)周圍、廠房之間、廠房與外緣公路之間應設綠化帶,廠房道路應采用混凝土、瀝青等硬質(zhì)材料鋪設,防止積水及塵土飛揚。廠區(qū)不存在垃圾及孳生蠅蟲和藏匿鼠類的場所,道路、停車場等輔助設施不污染食品加工廠,廢水廢物處理車間內(nèi)外排水不會對食品加工區(qū)造成污染。

        (2)食品安全要求。興建生產(chǎn)車間時應從建筑結構、建筑材料、加工產(chǎn)品的流向、防蟲防鼠設施、通風設施、溫度控制、采光設施、洗手消毒設施、工具器具清洗設施、包裝物料存放、現(xiàn)場檢測、更衣間、衛(wèi)生間等方面來滿足衛(wèi)生需要。

        (3)廠房建筑及結構適合生產(chǎn)要求。車間設立有效的隔離,防止生物、化學和物理交叉污染,地板、墻面、照明、排煙等要符合衛(wèi)生安全要求。要求廠房設施布局合理,地面平整,屋頂或天花板表面光潔、耐腐蝕,便于洗刷、消毒,車間內(nèi)的墻壁應采用無毒、非吸收性、易清洗的淺色材料粉刷,以利于清洗消毒。制造、包裝及貯存場所要有良好的通風裝置,配置足夠的衛(wèi)生設施,排水設施暢通,有充足的照明設施等。

        (4)食品加工區(qū)、工器具和設備、供水管道、洗手間等衛(wèi)生設施,以及垃圾處理等要求清潔,不對食品造成污染。凡接觸食品物料的設備、工器具、管道,必須選用無毒、無味、抗腐蝕、不變形、易洗滌消毒的材料制作;設備和工具設計要合理,以減少食品碎屑、污垢及有機物的囤積;生產(chǎn)設備應排列有序,使生產(chǎn)順利進行,并避免交叉污染;用于測定、控制或記錄的儀器,要定期維修。

        (5)車間內(nèi)應設有防蚊蠅、昆蟲、鼠類進入的設施。樓梯及扶手、攔板均應做成整體式的,面層應采用不滲水材料制作。樓梯與電梯應便于清洗消毒。

        第二節(jié) 食品生產(chǎn)企業(yè)車間建筑設計(一)

        食品生產(chǎn)車間的建筑設計包括:企業(yè)的建筑類型及廠房的建筑面積計算,企業(yè)的防蟲害設計、建筑防火設計和有關的建筑技術政策。

        一、工業(yè)建筑的設計要求

        工業(yè)建筑有以下特點:廠房的設計以工藝設計為基礎,必須滿足不同的生產(chǎn)段要求,創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。由于廠房內(nèi)各生產(chǎn)工段聯(lián)系緊密,需要大量的或大型的生產(chǎn)設備和起重運輸設備,因此,廠房的內(nèi)部具有較大的面積和通敞的空間。多數(shù)廠房采用鋼筋混凝土結構或鋼結構,由于廠房的面積大、體積大,有時采用多跨組合,不同的生產(chǎn)類型對廠房提出不同的功能要求,因此在空間、采光、通風和防水、排水等建筑處理上以及結構、構造上都比較復雜,技術要求較高。

        正是由于工業(yè)建筑具有以上特點,所以在進行設計時,應滿足堅固適用、技術先進、經(jīng)濟合理的設計原則,在滿足工藝要求的前提下,處理好廠房的平面、剖面、立面的關系,選擇合適的建筑材料,確定合理的承重結構、圍護結構和構造做法。

        1.工業(yè)建筑的設計要求

        (1)生產(chǎn)工藝的需要體現(xiàn)了使用功能的要求,它們對廠房的面積、柱距、高度、平剖面形式、細部尺寸、結構與構造等都有直接的影響,必須要適應工藝中各項條件,滿足設備的安裝、操作、運轉、檢修等要求。例如,有時需在柱距中布置大型設備,可采用大柱距12m、15m等,潔凈車間要求恒溫、恒濕、潔凈,可采用密閉廠房。

        (2)所設計的廠房必須具有堅固性和耐久性,能經(jīng)受外力、化學侵蝕等各種不利因素的作用,滿足有關技術要求。根據(jù)現(xiàn)場條件和材料供應情況采用先進技術,努力創(chuàng)造適合國情的新形式、新結構和新材料,使設計工作有所創(chuàng)新。應使廠房具有較大的通用性和適應擴建的條件,以適應工藝的革新、改造和擴大生產(chǎn)規(guī)模的需要。應遵守《廠房建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》的規(guī)定,合理選擇建筑參數(shù)(柱距、跨度、高度等),以便采用標準及通用構件,有利于建筑設計標準化、構配件生產(chǎn)工廠化、施工機械化和管理科學化,從而提高廠房建筑工業(yè)化的水平。

        (3)工業(yè)建筑設計要注意提高建筑的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的綜合效益,三者不可偏廢。在經(jīng)濟效益方面,既要注意節(jié)約建筑用地和建筑造價,降低材料消耗和能源消耗,縮短建筑周期,又要有利于降低經(jīng)常維修、管理費用,防止盲目、重復建設,或可能出現(xiàn)投資效果差的現(xiàn)象。在社會效益方面,應使工業(yè)建筑投產(chǎn)以后,社會生活素質(zhì)發(fā)生有利變化。在環(huán)境效益方面,應使工業(yè)建筑投產(chǎn)以后,環(huán)境質(zhì)量符合國家有關部門規(guī)定的質(zhì)量標準,綜合治理廢水、廢氣,控制生產(chǎn)噪聲,注意保持生態(tài)平衡。

        (4)對生產(chǎn)中所產(chǎn)生的有害因素,應采取必要的措施以保證工人的健康,滿足衛(wèi)生等方面要求。因此要求廠房有良好的采光、通風條件以及正常的工作環(huán)境,并注意室內(nèi)裝修和色彩的處理以利于減輕工人的疲勞,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。例如非潔凈車間應采取合理的廠房剖面形式,使通風順暢以利排除熱量及有害氣體。

        (5)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程、氣候、防火、衛(wèi)生等要求,確定廠房的位置及平面尺寸,與總平面及環(huán)境協(xié)調(diào),注意美觀。在此基礎上注意廠房的立面造型的處理,把建筑美與環(huán)境美結合起來,創(chuàng)造出良好的室內(nèi)外工作環(huán)境。

        2.建筑設計依據(jù)

        (1)進行建筑設計前先收集以下資料:產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖(初步設計)和生產(chǎn)工藝要求,設備一覽表及設備布置圖,公用系統(tǒng)如供水、排水、供電、照明、供汽、供暖、制冷、通風等的要求,各類生產(chǎn)人員、管理人員的數(shù)量,男女人數(shù)比例和生產(chǎn)人員流動情況,原料、輔料、中間產(chǎn)品、成品等物料的特性及物料流動的情況,廠區(qū)平面設計草圖和建廠地區(qū)的地質(zhì)、氣象資料和周圍環(huán)境的情況調(diào)查報告。

        (2)常用設計規(guī)范、設計標準:《中華人民共和國食品衛(wèi)生法》、《出口食品廠、庫最低衛(wèi)生要求》、《中華人民共和國國家標準建筑統(tǒng)一模數(shù)制》、《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》、《工業(yè)企業(yè)采光設計標準》、《建筑設計防火規(guī)范》、《建筑地基基礎設計規(guī)范》、《中華人民共和國城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》、《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標準》等。

        二、工業(yè)廠房的建筑類型及選擇

        工業(yè)廠房按層數(shù)劃分有:單層工業(yè)廠房、多層工業(yè)廠房和混合層數(shù)廠房。

        1.多層廠房

        多層工業(yè)廠房是指層數(shù)在兩層及以上的廠房,主要用于輕工業(yè)類廠房中,這類廠房的設備輕、體積小,大型機床一般安裝在底層,小型設備一般安裝在上部樓層。車間運輸分垂直和水平兩大部分,垂直運輸靠電梯,水平運輸則通過小型運輸工具,如電瓶車、傳送帶等。多層廠房多用于食品、電子、精密儀器、紡織、印刷、服裝等輕工業(yè)部門,其設備和產(chǎn)品輪廓小、重量輕,并適合在垂直方向上布置工藝流程。

        多層廠房的建筑形式具有以下優(yōu)點:一是占地面積小,降低土石方量,減少基礎和屋頂?shù)墓こ塘浚s短廠區(qū)道路及各種工程管網(wǎng)、管線的長度,節(jié)約建筑總投資及部分管理和維修費用。二是外圍護面積小,節(jié)約建筑材料、冬季采暖費用和空調(diào)費用。三是屋頂構造簡單,可直接采用側窗采光,屋面不設天窗,雨雪、積灰容易被排除,有利于保溫隔熱處理。四是容易滿足生產(chǎn)工藝的要求,不但可分層組織生產(chǎn)管理,還可以在水平和垂直兩個方向布置生產(chǎn)工藝,有利于組織各工段間合理的生產(chǎn)流線。

        除了上述優(yōu)點外,多層廠房的承重構件是梁、板、柱,柱網(wǎng)尺寸較小,限制了廠房的利用,除底層外設備均安裝在梁、板上,對荷載大、振動大的設備較難適應。

        肉類加工企業(yè)還應在車間底層設置排水系統(tǒng),四周墻壁開窗,空氣暢通,陽光充足。從燙毛到冷湯修刮工序的屋頂建設南北朝向,便于排出煙氣。宰殺、刮毛、剝皮工序靠近車間邊沿,利于與其他工序隔開。宰殺臺的進口緊接候宰間,剝皮機緊靠車間的皮張出口并設有驗皮、堆發(fā)和皮張裝運的場地。

        干燥和正常溫濕度狀況的房間,其上部屋蓋可以設計成復合式的。一般在濕車間上部考慮設置通風式屋蓋,其目的是排除在濕車間使用期間積聚的濕氣。屋蓋保溫層的材料可用剛性礦棉板、陶礫、泡沫玻璃、多孔混凝土塊等。

        2.單層廠房

        單層工業(yè)廠房是層數(shù)僅為一層的工業(yè)廠房,這類廠房主要用于重工業(yè)類的生產(chǎn)車間,其特點是設備及加工件體積大、重量重,有較大動荷載,車間內(nèi)以水平運輸為主。生產(chǎn)過程中的聯(lián)系靠廠房中的大型起重運輸設備和各種車輛進行。單層廠房在工業(yè)建筑中得到廣泛應用,占工業(yè)建筑總量的75%左右,一般多用于機械制造、冶金等工業(yè)部門。這類廠房便于水平方向組織生產(chǎn)工藝流程,尤其對運輸量大,設備、加工件及產(chǎn)品笨重,原料、燃料、成品及半成品所需堆放的面積大,出現(xiàn)地溝、地坑的車間則更有較大的適應性。

        (1)單層廠房有許多優(yōu)點:縮短建設工期,簡化建筑結構和設備的安裝,在建筑物改造的時候,可減少設備移動;轉移車間內(nèi)部貨物時,利用最經(jīng)濟的臥式運輸機械;顯著地提高建筑面積的裝貨量,便于實現(xiàn)用集裝箱保管貨物和運送貨物,所以,正在發(fā)展的現(xiàn)代化肉類加工企業(yè)多為單層廠房。處理加工中非食用肉、內(nèi)臟、廢棄物等多通過孔洞或地下室運出車間,這樣能較好地將清潔的原料、半成品與引起污染的物料分開,保證加工產(chǎn)品質(zhì)量。單層廠房也有一定的缺點:占地面積大,單位建筑面積的圍護面積(墻、窗、屋頂)比多層建筑大,采暖管理費用增加,立面處理比較單調(diào)。

        經(jīng)綜合分析比較,單層廠房采用經(jīng)濟的水平運輸方式運送物件,生產(chǎn)過程的檢查和操作系統(tǒng)簡單,不同用途的生產(chǎn)用房聯(lián)系方便,采光通風天窗可使工作地點的照度均勻,創(chuàng)造室內(nèi)必需的溫濕度參數(shù)和換氣量,為平面布局和結構處理以及廠房組合的有效統(tǒng)一創(chuàng)造有利的條件。

        (2)單層廠房可為單跨的和多跨的組合。在現(xiàn)代工業(yè)建筑中,廣泛采用多跨結構,它便于組織較大的生產(chǎn)面積,設計成等寬等高的平行跨間。根據(jù)工藝要求,有時將廠房設計成縱橫跨,廠房的組合當結構方案相同時,盡可能將廠房單元組合在一起。例如面積25 000m2的廠房與面積2 500m2的廠房相比,每平方米造價大約降低7%。當然廠房的層數(shù)選擇和跨數(shù)選擇是由技術經(jīng)濟分析和節(jié)約用地條件確定的。

        就大多數(shù)生產(chǎn)來說,在廠房內(nèi)安排主要用房、輔助用房、次要用房和貯存用房,按單元原則將工廠中較小的廠房合并,可以使工廠用地面積縮小30%~40%,外墻周邊長度減少到50%,還可減少建造廠房的材料用量,建筑造價降低10%~15%,改善廠房的工業(yè)化施工條件,縮短公用設施和運輸聯(lián)系,降低場地的完善設施費用。

        3.其他形式廠房

        混合層數(shù)廠房指同一廠房內(nèi)既有多層也有單層,單層或跨層內(nèi)設置大型生產(chǎn)設備,多用于化工和電力工業(yè)。

        此外還有一種類型是用于科研、生產(chǎn)、儲存的綜合建筑(體)。在同一建筑里既有行政辦公、科研開發(fā),又有工業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品儲存的綜合建筑,是現(xiàn)代出現(xiàn)的新型建筑。如某電子企業(yè)一棟近3萬m2的綜合建筑內(nèi),設有行政辦公、產(chǎn)品研發(fā)設計、生產(chǎn)車間,并在車間隔離出自動化高架倉庫,用以儲存產(chǎn)品。

        三、確定建筑面積和規(guī)模

        通過工藝設計,確定了產(chǎn)品方案和工藝流程,選擇和設計設備,物料計算,人力資源配備,進行車間工藝布置和設備排列,接著進行建筑面積的計算和土建規(guī)模確定。以屠宰工廠為例,其白條生產(chǎn)線使用的屠宰車間的面積根據(jù)班屠宰數(shù)量的多少來確定每頭豬的占地面積,見表 5-1。

        表5-1 每頭豬占地面積  單位:m2

        從表 5-1看出班屠宰量在500~2 000頭之間時,隨著班屠宰頭數(shù)的減少,每頭豬的占地面積增加0.2m2,因為近年來根據(jù)獸醫(yī)專家建議,檢驗方法由分散檢驗改為同步檢驗或?qū)μ柤袡z驗方法,增加了同步檢驗線。與此同時,將旋毛蟲檢驗室和疑病胴體間都安排布置在生產(chǎn)線附近,此外,為了避免交叉污染還增加了輸送設備,加寬了運輸通道,因此增大了車間的使用面積。

        屠宰車間包括白條肉生產(chǎn)線的生產(chǎn)用房和附屬用房,以及紅臟線、白臟線、頭蹄尾線、分割車間的生產(chǎn)用房和附屬用房。下面舉例介紹單層廠房使用進口屠宰設備的屠宰車間規(guī)模。如某肉類加工企業(yè)年屠宰生豬150萬頭,日屠宰量為5 000頭,分二班生產(chǎn),班屠宰量為2 500頭。按表 5-1所示,取每頭生豬占地面積1.2m2,則該屠宰間的建筑面積為

        2 500×1.2=3 000m2

        按每頭豬產(chǎn)出白條肉(包括內(nèi)臟)100kg計算,則每班白條肉生產(chǎn)能力為

        2 500×100=250 000kg=250t

        操作車間按每班每噸白條肉56m2計算,則操作車間的面積為

        250×56=14 000m2

        附屬車間為

        250×6=1 500m2

        倉庫

        250×5=1 250m2

        至此,該肉類加工企業(yè)生產(chǎn)車間的總面積(不包括生活福利用房)為

        3 000+14 000+1 500+1 250=1.975萬m2

        四、食品工廠的防蟲害設計

        1.防鼠

        對食品的危害以老鼠為最厲害,分布最廣,它帶有大量的傳染病菌,使食品遭到嚴重污染,老鼠藏匿于倉庫、地板下、夾層之間或垃圾堆中。老鼠具有一定的機智,它會分辨毒餌和可食用的食物,它們也了解如何避開陷阱得以生存,一只老鼠的死亡會帶給其他老鼠警告,因此對鼠害的防治既重要又需常抓不懈。

        因為老鼠喜歡臟亂、隱蔽、陰暗的地方,故食品工廠對這些地方必須特別加以清理。假如窨井蓋子沒有蓋嚴,那么這里就是老鼠的藏身之地,有的老鼠還會直線地爬上排水管道進入食品工廠。在排水管的出口處一定要焊上鋼筋網(wǎng)片,孔眼小于20mm×20mm,以防止老鼠進入。

        在食品倉庫內(nèi),國外多以中等硬布做成孔眼小于6mm×6mm的網(wǎng)布蓋住食品,以防老鼠侵食。同時食品最好以金屬容器盛放,容器排列整齊而沒有溢出為最佳。常常用來毒殺老鼠的餌必須更換,毒殺的方法要加以研究,采用一些技巧,使老鼠在沒有顧慮的情況下吃入毒餌,有效地殺死老鼠。

        消滅鼠類的方法很多,可用機械捕捉、毒性餌料誘捕、氣體滅鼠等方法。一般用敵鼠鈉鹽來做毒餌。用藥餌毒鼠,要注意及時消除死鼠。用二氧化碳氣體滅鼠效果較好,由于這種氣體對食品無毒,用其滅鼠時,不需將庫內(nèi)食品搬出,在庫房降溫的情況下,將氣體輸入庫內(nèi),將門緊閉即可滅鼠。二氧化碳對人有窒息作用,可造成死亡,操作人員必須戴氧氣呼吸器才能入庫充氣和檢查,進行通風換氣降低二氧化碳濃度后,才可恢復正常進庫。

        老鼠在吃了毒餌以后,有的很快在附近死亡,有的會在水源處或陰暗處死亡,因而在確定了老鼠吃下毒餌之后就要盡快地尋找尸體,以免腐敗、發(fā)臭。經(jīng)常要進行大掃除,除了將死亡的老鼠尸體找到外,尚可清除沒死的老鼠。老鼠的尸體必須妥善處理,防止再次污染。

        2.防蒼蠅、蟑螂、蟋蟀

        (1)蒼蠅不喜歡黑暗的地方,在黑暗的地方蒼蠅無法飛行,因此臺灣的食品工廠使用了車間對外通道處設計暗道的方法防蟲蠅。在暗道中為防止工作人員行走困難,可裝設一盞小功率紅色燈泡,紅色的光人們可以看清,而蒼蠅則不能,如此則可防止蒼蠅從對外的通道處進入。

        (2)在食品生產(chǎn)企業(yè)對外通道處應設計門斗,通常取2 500mm×3 000mm。門斗的外門為鋼質(zhì)門外開加帶紗門,其門的造型、規(guī)格、色彩根據(jù)使用功能和建筑立面造型加以設計。門斗的第二道門為塑料簾子門,用來防止蒼蠅、蜜蜂、黃蜂進入,其構造與冷庫門斗的簾子門相同。在門斗上方懸掛滅蠅器用以滅蠅,門斗的地面設置100~150mm深的消毒池,用以人、車消毒,并對老鼠、蟑螂、蟋蟀進入起到阻擋作用。

        3.注意環(huán)境衛(wèi)生,隨時妥善處理垃圾

        生產(chǎn)車間隨時都有毛發(fā)、內(nèi)容物、碎屑等產(chǎn)生。毛發(fā)、內(nèi)容物設置專門倉庫予以貯存,且應與生產(chǎn)車間嚴格隔離開來。對毛發(fā)、內(nèi)容物要經(jīng)常清除,經(jīng)常大掃除,噴灑殺蟲劑,使食品工廠附近十分清潔。

        安裝紗門紗窗,修補所有的漏洞和縫隙,房頂無泄露,食品包裝區(qū)清理干凈,設備周圍干凈,無雜物堆放,垃圾加蓋。

        4.蚊蟲鼠控制設施

        食品生產(chǎn)過程中外來蚊蟲鼠害是食品安全衛(wèi)生質(zhì)量的主要威脅,因此應當嚴格控制其接近或進入車間。其滅除和控制方法如下:廠區(qū)內(nèi)有老鼠及蟲害,設立捕鼠點,采用機械捕鼠。車間安裝風幕機、塑料簾、暗道和紗窗,防止進入車間。車間安裝滅蠅燈(飛蟲控制器),每天下班后進行滅蚊蠅。車間下水道的出口處及地漏安裝防鼠、蟑螂等爬蟲的柵欄等設施。車間地基必須深入地下0.5~0.8m,地面上60cm處應用堅固(磚、石)的材料砌成,使鼠類不能侵入。車間進出貨物(物料)采用平臺,平臺與路面的墻面應用光滑材料鋪設,防止鼠類進入。

        除上所述外,可用殺蟲劑或其他藥劑滅蚊蟲鼠害,應做好對人體、設備、設備工具的污染和中毒的預防措施,用藥后將所有設備、工具徹底清洗,消除污染。食品工廠的防鼠設施結構要求見表 5-2。

        表5-2 食品生產(chǎn)企業(yè)的防鼠設施結構要求

        五、建筑防火及有關的技術政策

        1.建筑防火

        (1)防火間隔。

        第一,兩座建筑物相鄰較高一面外墻為防火墻,一、二級耐火等級建筑物的屋面15m范圍內(nèi)的外墻為防火墻,且不開設門窗洞口時,其防火間距可不限;相鄰的兩座建筑物,當較低一座的耐火等級不低于二級、屋頂不設置天窗、屋頂承重構件及屋面板的耐火極限不低于1.0h,且相鄰的較低一面外墻為防火墻時,其防火間距不應小于3.5m。

        第二,相鄰的兩座建筑物,當較低一座的耐火等級不低于二級,相鄰較高一面外墻的開口部位設置耐火極限不低于1.2h的防火門窗,或設置符合現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》規(guī)定的防火分隔水幕或防火卷簾時,其防火間距不應小于3.5m。

        第三,相鄰兩座建筑物,當相鄰外墻為不燃燒體且無外露的燃燒體屋檐,每面外墻上未設置防火保護措施的門窗洞口不正對開設,且面積之和小于或等于該外墻面積的5%時,其防火間距可按本規(guī)定減少25%;防火間距應按相鄰建筑物外墻的最近距離計算,當外墻有凸出的燃燒構件時,應從其凸出部分外緣算起。

        (2)防火分區(qū)。防火分區(qū)按其作用可分為水平防火分區(qū)和垂直防火分區(qū)。水平防火分區(qū)主要是防止火災在水平方向擴大蔓延,主要由防火墻、防火門、防火卷簾或水幕做分隔構件。垂直防火分區(qū)主要是防止多層或高層建筑層與層之間的豎向火災蔓延,主要由具有一定耐火能力的鋼筋混凝土樓板做分隔構件。

        第一,防火分區(qū)間應采用防火墻分隔。防火墻內(nèi)不設置排氣道,若必須設置時,其兩側的墻身截面厚度均不小于12cm。防火墻上不開門窗洞口,如必須開設時,采用甲級防火門窗,并應能自行關閉。建筑物內(nèi)的防火墻不應設在轉角處,如設在轉角附近,內(nèi)轉角兩側上的門窗洞口之間的最近的水平距離不小于4m。緊靠防火墻兩側的門窗洞口之間最近的水平距離不小于2m;當水平間距小于2m時,應設置固定乙級防火門、窗。輸送可燃氣體和甲、乙、丙類液體的管道,嚴禁穿過防火墻。其他管道必須穿過防火墻時,采用不燃燒材料將其周圍的空隙填塞密實。穿過防火墻處的管道保溫材料,采用不燃燒材料。

        第二,變壓器與配電間之間的隔墻應設防火墻。鍋爐房、變壓器室布置在首層外墻部位,并在外墻上開門。首層的外墻開口部位的上方均設置寬度不小于1m的防火挑檐,或高度不小于1.50m的窗間墻。變壓器下面應有儲存變壓器全部油量的事故儲油設施,多油開關室、高壓電容器室設有防止油品流散的設施。

        第三,輸送可燃氣體和甲、乙、丙類液體的管道,嚴禁穿過防火墻。其他管道必須穿過防火墻時,應采用不燃燒材料將其周圍的空隙填塞密實。穿過防火墻處的管道保溫材料,采用不燃燒材料。

        (3)安全疏散。廠房的安全疏散距離是指廠房內(nèi)最遠工作地點到外部出口或樓梯的最大的距離。規(guī)定安全疏散距離的目的在于縮短人員疏散的距離,使人員盡快安全地疏散到安全地點。一般鋼筋砼框架結構均滿足二級耐火等級的要求,廠房內(nèi)最遠工作地點到外部出口或樓梯的距離不超過表 5-3的規(guī)定。

        表5-3 安全疏散距離

        第一,廠房安全出口的數(shù)目不應少于兩個,但符合下列要求的可設一個:甲類廠房,每層建筑面積不超過100m2且同一時間的生產(chǎn)人數(shù)不超過5人;乙類廠房,每層建筑面積不超過150m2且同一時間的生產(chǎn)人數(shù)不超過10人;丙類廠房,每層建筑面積不超過250m2且同一時間的生產(chǎn)人數(shù)不超過20人;丁、戊類廠房,每層建筑面積不超過400m2且同一時間的生產(chǎn)人數(shù)不超過30人。

        第二,庫房或每個隔間(冷庫除外)的安全出口數(shù)目不宜少于兩個,但一座多層庫房的占地面積不超過300m2時,可設一個疏散樓梯,面積不超過100m2的防火隔間,可設置一個門。建筑物內(nèi)的安全疏散路線應做到簡捷、通暢,使人員能迅速達到安全出口,安全疏散線路一般可分為三種:室內(nèi)→室外;室內(nèi)→走道→室外;室內(nèi)→走道→樓梯(樓梯間)→室外。安全出口應分散并在不同方向,最好是相對方向上布置,從生產(chǎn)地點至安全出口不得經(jīng)過曲折的人員路線。安全出口是指凡符合《建筑設計防火規(guī)范》規(guī)定的疏散樓梯和室外樓梯或直通室內(nèi)外安全區(qū)域的出口,安全出口應分散布置,并設明顯標志,便于尋找。

        第三,疏散樓梯包括具有防煙樓梯間樓梯、封閉樓梯間樓梯、室外疏散樓梯。樓梯間應能天然采光和自然通風,并宜靠外墻設置。樓梯間內(nèi)不應設置燒水間、可燃材料貯藏室、垃圾道,樓梯間內(nèi)不應有影響疏散的凸出物或其他障礙物。樓梯間內(nèi)不應敷設甲、乙、丙類液體管道,公共建筑的樓梯間內(nèi)不應敷設可燃氣體管道。居住建筑的樓梯間內(nèi)不應敷設可燃氣體管道和設置可燃氣體計量表;當住宅建筑必須設置時,應采用金屬套管和設置切斷氣源的裝置等保護措施。

        第四,室外樓梯作為疏散樓梯應符合以下規(guī)定:欄桿扶手的高度不應小于1.1m,樓梯的凈寬度不應小于0.9m。傾斜角度不應大于45°,樓梯段和平臺均應采取不燃材料制作,平臺的耐火極限不低于1.0h,樓梯段的耐火極限不低于0.25h。通向室外樓梯的門宜采用乙級防火門,并應向室外開啟。除疏散門外,樓梯周圍2.0m內(nèi)的墻面上不設置門窗洞口;疏散門不應正對樓梯段。

        第五,室外疏散樓梯和每層出口處平臺,應采用非燃燒材料制成,平臺的耐火極限不低于1.0h。在樓梯周圍的墻面上,除疏散門外,不應開設其他門窗洞口。疏散門采用乙級防火門,并且不應正對樓梯段。室外疏散樓梯護欄不宜采用鏤空型護欄。

        第六,疏散門均應向疏散方向開啟,側拉門、吊門、轉門等均不允許作為疏散門。疏散用的門不采用側拉門(庫房除外),嚴禁采用轉門。庫房門應向外開或靠墻的外側設推拉門,甲類物品庫房不采用側拉門。

        2.有關的技術政策

        與食品生產(chǎn)企業(yè)建筑設計有關的技術政策有:設計通則和建筑設計通則兩部分。

        (1)設計通則。

        第一,建筑物熱工設計應與地區(qū)氣候相適應,按有關標準規(guī)定,全國劃分為如表 5-4所列五個地區(qū)。

        表5-4 建筑熱工設計分區(qū)及設計要求

        第二,地基應與道路紅線相連接,否則設通路與道路紅線相連接。其連接部分的最小長度或通路的最小寬度,應符合當?shù)匾?guī)劃部門制定的規(guī)則?;嘏c道路紅線連接時,一般以道路紅線為建筑控制線。如因城市規(guī)劃需要,主管部門可在道路紅線以外另定建筑控制線。除另有規(guī)定者外,建筑物均不得超出建筑控制線建造。

        第三,基地地面高程按城市規(guī)劃確定的控制標高設計,基地地面宜高出城市道路的路面,否則應有排除地面水的措施。

        第四,車流量較多的基地,其通路連接城市道路的位置應符合下列規(guī)定:距大中城市主干道交叉口的距離,自道路紅線交點起不小于70m,距非道路交叉口的過街人行道最邊緣線不小于5m,距公共交通站臺邊緣不小于10m,距公園、學校、兒童及傷殘人等建筑的出入口不小于20m。當基地通路坡度較大時,設緩沖段與城市道路連接,與立交橋交叉口的距離及其他特殊情況按當?shù)匾?guī)劃主管部門的規(guī)定辦理。

        第五,新建或擴建工程應按建筑面積或使用人數(shù)并經(jīng)城市規(guī)劃部門確認,在建筑物內(nèi)或同一基地內(nèi),或統(tǒng)籌建設的停車場或停車庫設置停車空間。

        第六,城市各用地分區(qū)內(nèi)的建筑,當城市總體規(guī)劃有要求時,按各用地分區(qū)控制建筑高度。臨街建筑應根據(jù)面臨道路的寬度控制建筑高度。航空港、電臺、電信、微波通信、氣象臺、衛(wèi)星地面站、軍事要塞工程等周圍的建筑,當其處在各種技術作業(yè)控制區(qū)范圍內(nèi)時,按有關凈空要求控制建筑高度。

        第七,局部凸出屋面的樓梯間、電梯機房、水箱間及煙囪等,在城市一般建筑地區(qū)可不計入建筑控制高度,但凸出部分的高度和面積比例應符合當?shù)爻鞘幸?guī)劃實施條例的規(guī)定。當建設處在建筑保護區(qū)、建筑控制地帶和有凈空要求的控制區(qū)時,上述凸出部分仍計入建筑控制高度。

        (2)建筑物設計通則。

        第一,室內(nèi)凈高設計。室內(nèi)凈高為地面至吊頂或樓板底面之間的垂直距離,當樓板或屋蓋的下懸構件影響使用空間時,室內(nèi)凈高為地面至結構下緣之間的垂直距離。建筑物各種用房的室內(nèi)凈高應符合單項建筑設計規(guī)范的規(guī)定,地下室、貯藏室、局部夾層、走道及房間的最低處的凈高不得小于2m。

        第二,樓梯的數(shù)量、位置和樓梯間形式應滿足使用方便和安全疏散的要求。梯段凈寬除應符合防火規(guī)范的規(guī)定外,供日常主要交通用的樓梯段凈寬應根據(jù)建筑物的使用特征,一般按每股人流寬為0.55m+(0~0.15)m的人流股數(shù)確定并不少于兩股人流。梯段改變方向時,平臺扶手處的最小寬度不小于梯段凈寬,當有搬運大型物件需要時再適量加寬。每個梯段的踏步數(shù)一般不超過18級,亦不少于3級。樓梯平臺上部及下部過道外的凈高不應小于2m,梯段凈高不得小于2.2m。樓梯至少于一側設扶手,達4股人流時應加設中間扶手。室內(nèi)樓梯扶手高度自踏步前緣線量起不宜小于0.9m??繕翘菥粋人椒鍪殖^0.5m長時,其高度不小于1m。踏步前緣部分宜有防滑措施。

        第三,室內(nèi)外臺階踏步寬度不宜小于0.3m,踏步高度不宜大于0.15m,踏步數(shù)不宜少于2級。人流密集的場所臺階高度超過1m時,應有護欄設施。

        第四,室內(nèi)坡道不宜大于1∶8,室外坡道不宜大于1∶10,供輪椅使用的坡道不宜大于1∶12。室內(nèi)坡道水平投影長度超過15m時,宜設休息平臺。平臺寬度應根據(jù)輪椅等尺寸及所需緩沖空間而定。坡道應采用防滑地面。

        第五,欄桿應以堅固、耐久的材料制作,并能承受規(guī)范規(guī)定的水平荷載。欄桿高度不得小于1.05m,高層建筑的欄桿高度應再適當提高,但不宜超過1.2m。欄桿離地面或屋面0.1m高度不應留空。

        第六,卷材防水、剛性防水屋面最小坡度為1∶50。各類屋面(包括屋面凸出部分及屋頂加層)面層均應采用非燃燒體材料,但一、二級耐火等級建筑物的非燃燒體屋面的基層上可采用瀝青卷材。屋面排水應優(yōu)先采用外排水,高層建筑、多跨及集水面積較大的屋面應采用內(nèi)排水。設保溫層的屋面應通過熱工驗算,并采取防結露、防蒸汽滲透及施工時保溫層受潮等措施。采用架空隔熱層的屋面,其空氣間層應有足夠的高度和無滯阻的通風進出口。采用鋼絲網(wǎng)水泥和鋼筋混凝土薄壁構件的屋面板應有抗風化、抗腐蝕的防護措施。剛性防水屋面應有抗裂措施,有強風地區(qū)的瓦屋面和卷材屋面應采取牢固措施。高度在10m以上的建筑物當無樓梯通達屋面時,應設上屋面的人孔或外墻爬梯。悶頂應設通風口,并有通向悶頂?shù)娜丝祝瑦烅攦?nèi)有防火分隔。

        第七,吊頂應設檢修人孔及通風口,吊頂內(nèi)設上下水管時應防止產(chǎn)生冷凝水。高大廳堂和管線較多的吊頂內(nèi),應留有檢修空間,并根據(jù)需要設走道板。

        第八,除有特殊使用要求外,樓地面應滿足平整、耐磨、不起塵、防滑、易于清潔等要求。有給水設備或有浸水可能的樓地面,其面層和結合層采用不透水材料構造,當為樓面時應加強整體防水措施。筑于基土上的地面,根據(jù)需要采取防潮、防基土凍漲、防不均勻沉陷等措施。存放食品、食料或藥物等房間,其存放物有可能與地面直接接觸者,嚴禁采用有毒性的塑料、涂料或玻璃等做面層材料。受較大荷載或有沖擊力作用的地面,根據(jù)使用性質(zhì)及場所選用易于修復的塊材、混凝土或粒料、灰土類等柔性材料。

        第九,外門構造應開啟方便、堅固耐用,手動開啟的大門扇應有制動裝置,推拉門有防脫軌的措施。雙面彈簧門在可視高度部分裝透明玻璃,在旋轉門、電動門和大型門的鄰近處,應設普通門。門扇開足時,不應影響走道及樓梯平臺的疏散寬度。

        第十,窗扇的開啟形式應方便使用、安全和易于清潔,高層建筑宜采用推拉窗,當采用外開窗時應有牢固窗扇的措施。開向公共走道的窗扇,其底面高度不應低于2m。窗臺低于0.8m時,應采取防護措施。天窗應采取防破碎的透光材料和安全網(wǎng)。

        第十一,磚砌墻應在室外地面以上,低于室內(nèi)地面60mm處設置連續(xù)的水平防潮層。室內(nèi)相鄰地面有高差時,在高差處墻身的側面加設防潮層,濕度大的房間外墻內(nèi)側設防潮層。內(nèi)墻面有防水、防潮、防污要求時,按使用要求的高度設置墻裙。

        第十二,變形縫應按設縫的性質(zhì)和條件設計,使其在產(chǎn)生位移或變形時不受阻、不被破壞,并不破壞建筑物和面層。變形縫的構造和材料根據(jù)其部位和需要,分別采取防水、防火、保溫、防蟲害等措施。

        第十三,廁所、盥洗間、浴室不應布置在餐廳、食品加工、食品貯存、配電及變電等嚴格衛(wèi)生要求或防潮要求用房的直接上層。各類建筑衛(wèi)生設備設置的數(shù)量應符合單項建筑設計規(guī)范的規(guī)定。當采用非單件設備時,小便槽按每位0.6m長度計作一件,盥洗槽按每位0.7m計作一件。上述用房宜有天然采光和不向鄰室對流的直接自然通風,嚴寒及寒冷地區(qū)宜設自然通風道。當自然通風不能滿足通風換氣要求時,宜采用機械通風。樓地面、墻面(或墻裙)、小便槽面層應采用不吸水、不吸污、耐腐蝕、易于清洗的材料。樓地面標高應略低于走道標高,并應有不小于5%的坡度坡向地漏或水溝。浴室和盥洗室地面應防滑。室內(nèi)上下水管和浴室頂棚應防冷凝水下滴,浴室熱水管應防止燙人。廁所應設洗手盆,并應設前室或有遮擋措施。盥洗室宜設擱板、鏡子、衣鉤等設施,浴室應設洗臉盆和衣鉤。浴室不與廁所毗連時應設便器,浴位較多時應設集中更衣室及更衣柜。廁所和浴室隔間的平面尺寸不應小于表 5-5的規(guī)定。廁所隔間高度應為1.5~1.8m,淋浴和盆浴隔間高度應為1.80m。

        表5-5 廁所和浴室隔間平面尺寸  單位:m

        衛(wèi)生設備間距應符合下列規(guī)定:洗臉盆或盥洗槽水嘴中心與側墻面凈距不應小于0.55m,并列洗臉或盥洗槽中心距不應小于0.7m。單側并列洗臉盆或盥洗槽外沿至對面墻面凈距不應小于1.25m,雙側并列洗臉盆或盥洗槽外沿之間的凈距不應小于1.8m。浴盆長邊至對面墻面的凈距不應小于0.65m,并列小便器的中心距離不應小于0.65m。單側間隔至對面墻面的凈距及雙側間隔之間的凈距:當采用內(nèi)開門時不應小于1.1m,當采用外開門時不應小于1.3m。單側廁所隔間至對面小便器或小便槽的外沿之凈距:當采用內(nèi)開門時不應小于1.1m,當采用外開門時不應小于1.3m。

        第十四,要求冬季保溫的建筑應符合下列規(guī)定:外墻、屋頂和不采暖樓梯間隔墻等應進行熱工驗算,保證其不低于所在地區(qū)要求的最小總熱阻值。嚴寒、寒冷地區(qū)不應設置開敞的樓梯間和外廊,出入口宜設門斗或其他防寒措施。

        第十五,要求夏季防熱的建筑物符合下列規(guī)定:采取綠化環(huán)境、加強自然通風、遮陽及圍護結構隔熱等綜合措施達到防熱效果。建筑物平面、剖面設計和窗戶的位置應有利于組織室內(nèi)穿堂風。東、西朝向不宜布置主要房間,否則應采取遮陽措施。建筑物屋頂、東向和西向的外墻內(nèi)表面溫度應通過驗算,保證不大于所在地區(qū)夏季室外計算最高溫度。

        第十六,設置空氣調(diào)節(jié)的建筑物應符合下列規(guī)定:建筑物外表面積與其包圍的體積之比應取較小值,外表面宜用淺色調(diào)。空調(diào)用房宜集中布置,并不宜與高溫或高濕房間相鄰。窗戶不宜過大,并應有良好的密閉性和隔熱性,向陽的窗戶宜有遮陽設施。圍護結構的傳熱系數(shù)應通過技術經(jīng)濟比較后確定。間歇使用空調(diào)的建筑,其圍護結構內(nèi)側宜選用輕質(zhì)材料,連續(xù)使用的空調(diào)建筑,其圍護結構宜選用重質(zhì)材料。

        第三節(jié) 食品生產(chǎn)企業(yè)車間建筑設計(二)

        車間布置設計有以下內(nèi)容:確定車間建筑的輪廓、跨度、柱距、樓層層高。劃分并確定生產(chǎn)、輔助、生活設施的分隔及位置,門、窗、樓梯位置,吊裝孔、預留孔、地坑等位置尺寸,建筑物標高,設備的幾何尺寸,順序編號(流程號),設備的定位尺寸(水平及垂直定位尺寸),設備標高,操作臺位置及標高。輔助生產(chǎn)用房的配置,工藝輔助用房的配置。

        一、影響車間平面設計的因素

        1.平面設計與總平面的關系

        廠區(qū)的建筑設計從總平面設計開始,根據(jù)生產(chǎn)工藝的流程、原料及成品運輸、防火、氣象、地形、地質(zhì)、環(huán)保衛(wèi)生等條件來進行設計??偲矫嬖O計要確定建筑物的平面尺寸,建筑物與建筑物、構筑物之間的平面及空間關系。合理組織人流、物流、設置廠內(nèi)道路,要保證日常生產(chǎn)時交通運輸,也要滿足消防要求。要進行廠區(qū)豎向設計,如室內(nèi)外地面標高、道路標高、排水坡度、填挖土方工程等;還要考慮氣候環(huán)境的影響和廠區(qū)室內(nèi)外的環(huán)境設計。因此,廠房平面設計是在總平面設計的規(guī)定和影響下進行的,主要表現(xiàn)在人流物流組織、地形和氣候等方面。

        (1)廠區(qū)人流、物流組織對平面設計的影響。單層廠房設計考慮生產(chǎn)工藝流程的組織和貨運的組織。生產(chǎn)廠房與生產(chǎn)廠房之間、生產(chǎn)廠房與倉庫之間,彼此有著人流和物流的聯(lián)系,這種聯(lián)系影響廠房平面設計門的位置、數(shù)量和尺寸,要求廠房的出入口位置方便原材料的運進和成品的運出,門的尺寸應滿足運輸工具安全通行的要求。同時,人流出入口或廠房生活間應靠近廠區(qū)人流主干道,方便工人上下班,設計時應減少人流和物流交叉和迂回,運行路線要通暢、短捷。

        (2)地形對平面設計的影響。地形坡度的大小對廠房的平面形狀有著直接的影響,這在山區(qū)建廠尤為明顯。如建廠地形是兩邊高中間低的山谷地,將廠房布置成一字形平面,雖然能使廠房結構簡單,平面規(guī)整,但是,這樣布置其坡度較陡,土石方工程量較大,工期相對延長,造價也會提高。如果平面形狀改為L形平面,則土石方量較小,相應工期縮短,造價也會降低。所以,在地形變化較大的地區(qū)建廠應充分考慮地形對平面形狀的影響。當工藝流程自上而下布置時,平面設計應利用地形,將廠房建在坡地上,巧妙地利用收豬站臺和發(fā)貨站臺的高度。

        (3)氣候的影響。在南方炎熱地區(qū),為使廠房有良好的自然通風,廠房寬度不宜過大,最好采用長條形,并使廠房長軸與夏季主導風向垂直或大于45°,U形平面的開口應朝向迎風面,并在側墻上開設窗與門,有利于組織車間的穿堂風。在北方寒冷地區(qū),為避免風對室內(nèi)氣溫的影響,廠房的長邊應平行冬季主導風向,對向主導風向的墻上盡量減少門窗面積。有時冬季、夏季主導風向是矛盾的,考慮了夏季的要求又照顧不了冬季的需要,設計時要結合具體情況研究確定。

        2.平面設計與生產(chǎn)工藝的關系

        單層廠房平面及空間組合設計是在工藝設計和工藝布置的基礎上進行的,生產(chǎn)工藝對廠房建筑設計諸如區(qū)段劃分、流線設計、結構布置、面積的大小及位置、門窗的位置、采光、通風、防潮、防霉等有一系列的要求。

        (1)生產(chǎn)工藝流程的影響。生產(chǎn)工藝流程是指某一產(chǎn)品的加工制作過程,即有原材料按生產(chǎn)要求的程序,逐步通過生產(chǎn)設備及技術手段進行加工生產(chǎn),并制成半成品或成品的全部過程。食品生產(chǎn)企業(yè)有各種不同的流水生產(chǎn)線,生產(chǎn)工藝流程也不相同。廠房的平面設計應首先滿足生產(chǎn)工藝要求,與工藝人員密切配合,為了搞好配合,建筑設計人員必須深入實際,調(diào)查研究,對工藝有相當?shù)牧私?,與工藝人員共同研究,提高設計水平。在滿足生產(chǎn)工藝的基礎上,廠房建筑設計應使平面形式規(guī)整、合理、簡潔,以便盡量減少占地面積、節(jié)能、簡化構造處理。廠房的建筑參數(shù)應符合廠房建筑模數(shù)標準,使構件的生產(chǎn)滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求,選擇技術先進和經(jīng)濟合理的柱網(wǎng)使廠房具有較大的通用性。要使廠房平面達到適用、經(jīng)濟、合理,需要工藝和建筑設計人員密切合作才能做到。

        (2)生產(chǎn)狀況對平面設計的影響。不同性質(zhì)的車間,在生產(chǎn)操作時會出現(xiàn)不同的生產(chǎn)狀況,如屠宰車間在常溫條件下生產(chǎn)的,室內(nèi)有大量余熱及有害氣體,但是該車間對采光有一定的要求,平面設計應予重視。如分割肉車間在0~4℃室溫條件下生產(chǎn),潔凈度要求較高,因此平面設計要求有利于保證室內(nèi)的溫度和清潔消毒的設計。

        (3)生產(chǎn)設備布置對平面設計的影響。生產(chǎn)設備的大小和布置方式影響到廠房的跨度和跨間數(shù),同時也影響大門的尺寸和柱距的尺寸。例如進口屠宰設備自動流水線在豬屠體放血、預清洗以后,工藝上存在道岔,一條岔道通向自動燙毛、打毛的工藝,另一條岔道通向人工剝皮和人工白條生產(chǎn)線。這樣就要求建筑設計要處理好兩個獨立單元既聯(lián)系又分隔的問題,設備設計要處理好利用氣動技術控制自動線軌道轉軌的問題。

        (4)起重運輸設備對平面設計的影響。為了運送原材料、成品或半成品,輸送軌道影響廠房的平面布置和平面尺寸,常見的輸送軌道設備有很多種,都與土建設計關系密切。

        3.單層廠房的平面形式

        單層工業(yè)廠房的平面設計以生產(chǎn)工藝設計為依據(jù),因生產(chǎn)工藝的不同,平面設計有各種不同的形式。生產(chǎn)工藝流程設計可分為縱向生產(chǎn)線、直線往復式生產(chǎn)線和混合式生產(chǎn)線三種。

        圖5-1 縱向布置

        (1)縱向生產(chǎn)線指原材料和半成品的生產(chǎn)是沿依次縱列布置的生產(chǎn)建筑縱軸直線方向進行,而成品或半成品由另一端運出??v向生產(chǎn)線也可以分為兩條或兩條以上的分線,在這種情況下,生產(chǎn)建筑依生產(chǎn)流程的順序布置成幾行,見圖 5-1。

        這種單行和多行的縱向生產(chǎn)線路的布置,其特點是工業(yè)建筑內(nèi)部各工段間聯(lián)系緊密,但運輸線路和工程管線較長。適用于地形狹長的地段。

        (2)橫向布置生產(chǎn)線是指原料從廠房一端進入,產(chǎn)品由同一端運出的生產(chǎn)工藝流程,有時也把一部分廠房的縱軸垂直于主要運輸?shù)缆穪聿贾茫@就出現(xiàn)L形、U形、環(huán)形等生產(chǎn)線路,見圖 5-2。其特點是工段聯(lián)系緊密,運輸線路和工程管線短捷,適用于短而寬的廠區(qū)地段。

        圖5-2 橫向布置

        (3)混合生產(chǎn)線是指原材料從廠房一端進入,加工后成品則從橫跨的裝配一端運出的生產(chǎn)工藝流程,其特點是工藝流程緊湊,運輸和工程管線較短,見圖 5-3。在廠區(qū)用地不規(guī)則或山區(qū)中經(jīng)常遇到,因為車輛布置受到地形現(xiàn)狀或地形坡高的限制,而因地制宜地采用混合生產(chǎn)線路布置靈活又適用。

        圖5-3 混合布置

        (4)常用的單層廠房平面形式有矩形、方形、L形、U形和E形等。矩形平面中最簡單的是單跨,適合縱向生產(chǎn)線的工藝流程布置。它平面簡捷、構造簡單、造價省、施工快,且采光通風較易解決,但當工業(yè)建筑長寬比過大時,外墻面積過大,對保溫隔熱不利。這種平面適合對保溫要求不高或生產(chǎn)工藝流程無法改變的工業(yè)建筑,如冶金工業(yè)的線材軋鋼車間。當規(guī)模較大、要求廠房面積較大時,常以兩跨或多跨平行(或個別跨垂直)布置形成矩形方形、或其他形狀的廠房平面,這種平面形式各工段之間靠得較緊,運輸路線短捷,工藝聯(lián)系緊密,工程管線較短,形式規(guī)整,占地面積少,外墻面積較小,對節(jié)約材料和保溫隔熱有利。

        (5)廠房的平面設計除首先滿足生產(chǎn)工藝的要求外,平面設計時應注意以下問題:廠房平面形式規(guī)整、合理、簡單,減少占地面積、節(jié)能和簡化構造處理;廠房的建筑參數(shù)符合建筑統(tǒng)一化的規(guī)定,使構件的生產(chǎn)滿足工業(yè)化生產(chǎn)的要求;選擇技術先進和經(jīng)濟合理的柱網(wǎng),使廠房具有較大的通用性;合理地布置有害工段及生活用房,妥善處理安全疏散及防火措施等。這些問題解決的合理與否,不僅直接影響廠房的使用質(zhì)量,而且也影響廠房的建筑造價和建設速度。而這些問題的解決有時會和生產(chǎn)工藝設計產(chǎn)生矛盾,因此,就需要工藝設計人員和建筑設計人員(有時還需結構、衛(wèi)生工程技術人員參加)密切合作,充分協(xié)商,從而使廠房平面設計達到適用、經(jīng)濟、合理的效果。

        4.車間平面設計的原則

        (1)要有總體設計的全局觀點,滿足生產(chǎn)要求,考慮本車間在總平面圖上的位置,考慮與其他車間或部門間的關系以及發(fā)展前景等,滿足總體設計的要求。

        (2)盡量按工藝流程的順序布置設備,有些特殊設備可按相同類型設備作適當集中,務必使生產(chǎn)過程中占地少、生產(chǎn)周期短、操作方便。如果是多層建筑,要設垂直運輸裝置,一般重型設備設在底層。在進行生產(chǎn)車間設備布置時,應考慮到進行品種生產(chǎn)的可能,以便靈活調(diào)動設備,并留有余地。設備間的距離和設備與建筑物的安全維修距離,既要保證操作方便,又要保證維修裝拆和清潔衛(wèi)生的方便。

        (3)生產(chǎn)車間與其他車間的工序要相互配合,保證物料運輸通暢,避免重復往返。盡量利用生產(chǎn)車間的空間運輸,合理安排生產(chǎn)車間各廢料的排出,人員進出要和物料進出分開。人流通道、物流通道包括包裝材料通道要流暢,盡量避免交叉、往復、污染。

        (4)必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動保護。如衛(wèi)生消毒、防蠅防蟲、車間排水、電器防潮及安全防火措施。

        (5)應注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施,對散發(fā)熱量、氣體及有腐蝕性的介質(zhì),要單獨集中布置。對空壓機房、空調(diào)機房和真空泵房等既要分隔,又要盡可能接近使用地點,以減少輸送管路的長度及在管路中的能量損失。

        (6)根據(jù)生產(chǎn)工藝對品質(zhì)控制的要求,對生產(chǎn)車間或流水線的衛(wèi)生等級進行明確的區(qū)域劃分和區(qū)間隔離,不同衛(wèi)生等級的制品不能混流、混放,更不能倒流,造成重復性加工和污染。

        (7)嚴格執(zhí)行HACCP、ISO14000、食品安全生產(chǎn)的規(guī)范性。

        (8)對生產(chǎn)輔助用房留有充分的面積,如更衣室、消毒間、工具房、輔料間、在線品控試驗室等,使各輔助部門在生產(chǎn)過程中對生產(chǎn)的進行、控制做到方便、及時、準確??梢栽O在室外的設備,盡可能設在室外,上面加蓋簡易棚。

        二、車間布置設計

        生產(chǎn)車間的布局既要考慮各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的連接性,又要達到衛(wèi)生控制要求,防止交叉污染。車間內(nèi)生、熟區(qū)要分開,潔、污要分開,生制品車間門窗不能直接朝向熟制品車間開,最好設置緩沖間進行隔離,半成品要通過傳遞窗傳遞。預冷、排酸間為前后開啟式結構,入口在一個車間內(nèi),出口在另一個車間,實行前后工序有效隔離。

        1.車間的設計要求

        生產(chǎn)車間要有足夠的面積,其布局有利于衛(wèi)生操作和有效檢驗,從加工車間到冷卻間、副產(chǎn)品加工處理間、副產(chǎn)品冷藏間留有貨車道,人行道和物料輸送道分開。分離和處理畜禽內(nèi)臟設施的位置恰當,地面寬敞。軌道距離墻壁面、設備、柱子至少1.0m,鏈條采用縱向走向,考慮吊點的位置、負荷量及高度。

        (1)單層車間應采用較大的跨度,凈高不宜低于5m,柱距不小于6m。采用無毒、淺色、不易生銹、耐腐蝕的建筑材料,如塑料、鋁合金、不銹鋼、瓷磚等。與材料相接觸的機器、輸送帶、工作平臺、工器具的解凍吊架等均應采用不銹鋼材料制作,車間內(nèi)應設有對這些設備及工器具清潔的措施。食品工廠禁用竹、木材料。

        (2)車間地面用防滑、堅固、平整、不透水、耐腐蝕、易清洗打掃的無毒材料修建,如耐磨地坪等。車間地面平坦,且有一定的坡度,不積水,在最低點設置排水明溝,車間的地面略高于廠區(qū)其他地面。地面排水坡度分割車間不小于1%,屠宰車間不小于2%。

        (3)車間內(nèi)墻采用非吸收性、平滑、易清洗、不透水的淺色材料構筑,表面不易剝落,防霉、防濕、防腐。墻裙高度:屠宰車間不低于3m,分割車間不低于2m??刹捎冒状纱u做墻裙,也有用仿瓷涂料或彩鋼板代替瓷磚,所有板縫間及邊緣連接處應是密封的。墻裙以上部分用淺色、不吸水、不滲水、不易脫落的耐化學腐蝕的過氯乙烯油漆或六偏水性內(nèi)墻防霉涂料覆涂。車間的墻角、地角、頂角應呈弧形,曲率半徑不小于3cm,防止污垢積存,便于清洗。墻腳及柱腳應有適當?shù)幕《?,以利于清洗及避免藏污納垢。墻角拐彎處或通道的相應高度墻面經(jīng)常會被來往的運輸車輛碰撞脫落,宜用不銹鋼等金屬材料做防撞桿加以保護。墻壁上有電線、管道進出孔時,應將進出孔封堵或加裝防蠅網(wǎng)。

        第一,車間內(nèi)墻用以區(qū)隔不同衛(wèi)生要求的生產(chǎn)區(qū)域,對于衛(wèi)生要求相同或差別不大的生產(chǎn)區(qū)域可以不用建墻,僅以標線顯示不同的加工區(qū)域即可。隨著生產(chǎn)條件的不斷改進,室溫在0℃以上包括高溫庫在內(nèi)的內(nèi)墻面,大多采用淺色瓷磚鋪貼,很少采用涂料施工,因為瓷磚容易清洗、光潔,并且日后的經(jīng)常維修費用也較低。

        第二,現(xiàn)在有的食品生產(chǎn)企業(yè)潔凈間和高溫庫墻壁采用彩鋼板復合墻板做內(nèi)隔墻,簡稱彩鋼板,選擇不同的中間填料可起到隔熱、防濕及保暖作用。彩鋼板的潔凈度和裝飾標準比瓷磚墻面高,但價格也比瓷磚墻面貴,選擇時要考慮造價的因素。

        (4)車間的門、窗、天窗用淺色、平滑、易清洗、耐腐蝕、不變形的堅固材料(如塑料、鋁合金)制作,并加裝防蠅、防鼠設施,如風幕機、防蠅簾、紗窗、擋鼠板等。車間窗臺離地面1m以上,且窗臺下斜45°,車間內(nèi)最好不設窗臺。門選擇兩面開啟的彈簧門能自由關閉,吻合性能好,便于清洗。產(chǎn)品或半成品通過的門有足夠?qū)挾?,避免與產(chǎn)品接觸。通行吊軌的門洞,其寬度不小于1.2m。通行手推車的雙扇門,應采用雙向自由門,其門扇上部應安裝由不易破碎材料制作的通視窗。

        (5)每個車間至少有兩道以上的門,作為人流、物流和機器設備的出入口。供人流出入的門尺寸應滿足生產(chǎn)要求和消防要求,尺寸大小適中。運輸工具和機器設備進出的門,比最大尺寸的機器設備高0.6~1.0m,寬0.2~0.5m。為保證貨物或交通工具進出,門的規(guī)格比裝貨物后的車輛高0.4m,寬0.3m。生產(chǎn)車間的門按生產(chǎn)工藝和車間的實際情況設計,并設置水幕、風幕、暗道或飛蟲控制器(飛蟲控制器為黑光燈型,發(fā)藍紫色光,其光波是經(jīng)過專門研究為蒼蠅等最喜歡的波段,該燈內(nèi)有高壓電,飛蟲誘入即被殺死,該燈設于門的上方或門的附近)等防蠅、防蟲裝置。

        (6)食品生產(chǎn)車間常用的門有以下形式:

        第一,門洞用于生產(chǎn)車間內(nèi)部各工段間往來運輸及人流通過的地方,當兩工段間的衛(wèi)生要求差距不太大時,為便于各工段間往來運輸及流通一般采用門洞。

        第二,單扇平開門和雙扇平開門,分內(nèi)開和外開兩種,在走廊兩旁的門為了便于人流疏散,最好采用外開門。單扇推拉門和雙扇推拉門其特點是占地面積小,缺點是關閉不嚴密,一般用于各種倉庫,但在個別食品工廠的生產(chǎn)車間亦用作設備進出的大門。

        第三,單扇防撞門和雙扇防撞門,該門由小推車將門撞開,開啟后靠彈簧的彈力將門自動關閉,防撞門用在經(jīng)常需要關門的地方。在防撞門相應位置的地坪上,要設置防撞桿,直徑100,高500mm,分為鋼管和不銹鋼兩種材質(zhì)。

        第四,普通門主要是人的通行和小型工具的進出,故門的尺寸不應很大,單扇門規(guī)格有:1000mm×2200 mm,1 000 mm×2700 mm;雙扇門規(guī)格有:1500 mm×2200 mm,1500mm×2700mm,2200mm×2700mm。車間大門主要是滿足機器設備、貨物和大型交通工具的進出。對于電瓶車或手推車,門的規(guī)格可用2000mm×2400mm,3000mm× 2100mm。

        第五,根據(jù)不同要求,車間常用門的尺寸如表 5-6所示,如車間有特別大的設備無法從門內(nèi)運入時,可在裝修前將設備運入車間,而后才砌墻裝修。

        表5-6 車間常用門的尺寸  單位:m

        (7)國外一些食品生產(chǎn)企業(yè),為保證生產(chǎn)車間有良好的衛(wèi)生環(huán)境,起到防蠅、防蟲的作用,并有利于進出車間的運輸,采用以下形式的門:

        第一,帶塑料幕簾的門,門上有半軟性透明塑料制的幕簾,每條幕簾的寬度為10~20cm,厚度為2~10mm。塑料以疊積而形成密封幕簾,人貨均可進出。

        第二,軟質(zhì)彈簧門,由10mm厚的橡皮板和鋁合金金屬框架組成,門上部鑲有一段透明塑料(視野高度),以免對面門相互碰撞,人和貨物均可進出,鏟車可撞門而入,撞門而出。

        第三,上拉門為鋁合金的可折彎的條板門,每條寬度為490~500mm,用鉸鏈連接。門兩邊帶有小輥輪,可沿軌道上下移動,往上推門即徐徐開放,不用時往下拉,門即密閉。此門極輕,用于進出貨物時,門往上拉,不占地面位置,可以幾個門并列,特別適用于進出卸貨月臺上使用。

        第四,國外食品生產(chǎn)車間幾乎很少使用暗道及水幕,使用風幕的亦不太多,為保證有良好的防蟲效果,在外門門斗上方裝有風幕,像美國有的食品廠的速凍包裝間就是這樣,風幕的風口寬度為100mm。

        (8)食品生產(chǎn)車間常用側窗采光和天窗采光兩種,側窗是車間光線的主要來源,側窗要求開得高,光線照射的面積大。當生產(chǎn)車間工人坐著工作時,窗臺的高度可取0.8~0.9m;站著工作時,窗臺高度可取1~1.2m。常用的側窗有以下幾種:單層固定窗只作采光,不作通風用。單層外開上懸窗、單層中懸窗、單層內(nèi)開下懸窗三種,一般用在房屋的層高較高,側窗的窗洞亦較高時上下組合窗。單層外開窗用在衛(wèi)生要求不高的車間或用房里的側窗。雙層內(nèi)外開窗(紗窗和普通的玻璃窗)是我國食品工廠生產(chǎn)車間用得較多的窗種。寒冷地區(qū)和要求隔熱的加工間應設置雙層玻璃窗。

        某些衛(wèi)生條件較差的車間,除墻上設有側窗采光外,可在屋頂上開設天窗增加通風采光面積。常用的天窗為矩形天窗,采用矩形天窗結構較簡單、通風性好,安置擋風板的矩形天窗通風效果更好。生產(chǎn)中需要打開的窗戶應裝設易拆卸清洗且有防蚊蟲的不生銹紗網(wǎng)窗,但在生產(chǎn)時不得打開窗戶。在窗前布置設備時,要求窗能開啟方便、空氣流通順暢、設備維修方便。

        (9)樓梯及扶手、攔板均做成整體式的,面層用不滲水材料制作。樓梯與電梯應便于清洗消毒。樓梯或橫越生產(chǎn)線的跨道構件,避免造成食品及食品接觸面、包裝材料污染,設置安全設施。有樓層結構的車間,樓蓋有1.5%~2.0%的坡度和排水明溝或地漏,以利于排水。最好選用現(xiàn)澆整體式結構,保證樓蓋不積水、不滲水。

        (10)食品工廠有平頂式及尖頂式兩種屋頂,平頂式屋頂及天花板應使用不滲水、表面光潔、耐腐蝕、耐溫、白色或淺色防水材料覆涂或裝修。若噴涂油漆應使用可防霉、不易剝落且易清洗的材料。生產(chǎn)、包裝、儲存等車間的屋頂應平整簡潔,不應有不易清洗的縫隙、凹角或凸起物,不宜設過密的次梁。有適當?shù)钠露?,易于清掃、消毒,防止灰塵蓄積,避免結露、長霉或成片剝落。屋頂若為鋼筋混凝土結構,其室內(nèi)頂部應平坦無縫隙,梁與梁、梁與屋頂接合處應有適當?shù)幕《?,以便清潔?/p>

        2.車間的建筑裝修

        綜合考慮各生產(chǎn)用房的使用功能、工藝要求、衛(wèi)生要求和投資造價情況,將各工段用房裝修標準列表于 5-7供參考。

        表5-7 各工段用房裝修標準參考表

        續(xù)表 5-7

        3.給、排水

        (1)車間供水管應從清潔區(qū)向非清潔區(qū)流動,水管采用無毒無味、不生銹的材料(如鋁塑復合管、不銹鋼管)制作,供水管鋪設盡可能埋入墻內(nèi),不能做暗管的應遠離操作臺上方,避免冷凝水的凝集滴落。飲用水和非飲用水的水管貼上標志,或用油漆涂成環(huán)狀標志,熱水管為紅色,冷水管為藍色。所有供水管的出口都應標號,防止水管產(chǎn)生負壓,需在適當位置加裝真空消除器。

        (2)根據(jù)生產(chǎn)工藝流程的需要,在用水位置分別設置冷、熱水管,以便洗刷、消毒器械和去除油污。清洗用熱水溫度不低于40℃,消毒用熱水溫度不應低于82℃,消毒熱水管出口處配備溫度指示計。屠宰與分割車間應配備清洗墻裙與地面用的高壓沖洗設備和軟管,各軟管接口間距不大于20m。屠宰與分割車間生產(chǎn)用熱水采用集中供給方式,消毒用熱水就近設置加熱裝置,熱交換器進水采用防結垢裝置。洗手池根據(jù)實際需要設置,洗手池水嘴采用非手動式,車間內(nèi)應設置計量設備并有可靠的節(jié)水措施。熱水龍頭采用非手動式,為及時排除車間內(nèi)的廢水,保持地面的清潔和防止產(chǎn)品污染,必須設置通暢完善的下水道系統(tǒng)。

        (3)食品加工生產(chǎn)過程中有較多的污水排出,污水中有可能含有大量的血、油脂及其他雜物等,排污管主要排出胃內(nèi)容物及糞便,為了滿足車間衛(wèi)生要求,地面水應盡快排出且不堵塞。車間非潔凈區(qū)和潔凈區(qū)均設明溝,排水溝表面光滑,不滲水,呈圓弧形,曲率半徑不小于3cm,縱向坡度1%,排水通暢,滿足生產(chǎn)排水的需要。排水流向從清潔區(qū)向非清潔區(qū)。分割車間采用專用地漏排水較好,地漏應帶有網(wǎng)筐,首先將污物攔阻于筐內(nèi),污水從筐內(nèi)排出。操作臺上或加工容器中的水用管道連接,直接引入排水管,排水口與排水管內(nèi)水面有一定的距離,以防產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。分割車間的地漏有水封,并加裝防蟲、防鼠網(wǎng)罩,防止害蟲(如蟑螂)或排水溝的臭氣逸出。排水口的出口處應加裝不銹鋼防鼠網(wǎng),并經(jīng)常清洗。

        (4)非清潔區(qū)內(nèi)各加工工序的軌道下面應設置帶蓋明溝。車間生產(chǎn)污水的出口處宜設置回收油脂的隔油池,隔油池加密封蓋板,附近備有熱水軟管接口。車間的泄水、溢流管不得與排水管道直接連接,應采用間接排水方式,排水管道應設置伸頂通氣管。車間排水管徑宜比計算結果大1~2號,不得小于150mm,以便于輸送腸胃糞便。污水的排水管徑不得小于200mm,車間的生產(chǎn)污水集中排至廠區(qū)污水處理站進行處理,處理后的污水不低于國家有關標準的要求。

        4.照明、供電

        (1)車間供電配電電壓采用AC220/380V。新建工程接地型式采用 TN-S或 TN-C-S

        系統(tǒng),所有電氣設備的金屬外殼均應與PE線可靠連接。擴建和改建工程,接地型式采用 TN-S或 TN-C-S系統(tǒng)。配電裝置及動力控制設備宜集中布置在專用電氣室中,當不設專 用電氣室時,宜集中在通風及干燥場所。

        (2)生產(chǎn)車間多屬潮濕多水場所,在車間內(nèi)宜采取等電位連接的保護措施,將電源進線的PE干線或PEN干線、各種金屬管道、傳送帶金屬構架、建筑物金屬結構等互相連通。當電氣設備(如按鈕、行程開關等)必須安裝在車間內(nèi)多水潮濕的場所時,應采用外殼防護等級為IP55級的密封防水型電氣產(chǎn)品。手持電動工具、移動電器和安裝在多水潮濕場所的電氣設備以及插座回路,均應設漏電保護開關。

        (3)生產(chǎn)車間宜采用局部照明與分區(qū)照明相結合的照明方式。一般照明照度不宜小于75lx,車間生產(chǎn)線上操作位置處照度不宜小于150lx;生產(chǎn)線上檢驗位置處照度不宜小于300lx,生產(chǎn)車間應采用防潮型燈具,防護罩應為非玻璃制品,照明配電箱宜暗裝。

        (4)人工照明時應采用防爆和安全燈具,照明設備以不安裝在食品加工線上有食品暴露的直接上空為原則,為了防止灰塵及蟲類跌落食品中,應在日光燈下300mm處吊有寬1.3m有機玻璃托板,以防燈具破碎而污染肉品。使用的光源應不至于改變食品的顏色。照明燈分布應均勻,盡量避免死角,減少物體的投影。同時要注意燈的高度、照射方向,適當調(diào)整照射距離,使室內(nèi)物體不反光,避免炫目。照明燈不可閃爍,以日光燈和節(jié)能燈并用為好,車間采用人工采光時可用雙管日光燈,局部操作要求光照強的區(qū)域,可采用吊近操作面的方法。用日光燈照明時,燈高離地2.8m,每隔2m安裝一盞。

        當有吊頂時照明燈具宜采用嵌入式安裝,不應采用拉線開關。屠宰與分割車間動力與照明配線應采用銅芯塑料線、銅芯塑料護套或電纜,不宜采用橡皮絕緣線或電纜。移動電器宜采用具有耐油、耐腐蝕性能的銅芯電纜。

        5.通風、空調(diào)

        (1)生產(chǎn)車間應盡量采用自然通風,采用自然通風時,通風面積與地面面積之比不小于1∶16;自然通風達不到衛(wèi)生和生產(chǎn)要求時,可采用機械通風或自然與機械的聯(lián)合通風。采用機械通風時換氣量不小于每小時換氣3次,風的流動方向應從清潔區(qū)向非清潔區(qū),避免非清潔區(qū)不潔空氣污染機械,通風的進氣口需加裝過濾網(wǎng)或海綿,肉制品、速凍食品的加工車間空調(diào)機的進風口也需加裝過濾網(wǎng),空調(diào)冷氣從車間頂部往下輸送。

        (2)當開啟門的兩側溫差超過15℃時宜設置空氣幕和其他裝置,空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的新風口或空調(diào)機的回風口處裝過濾裝置。在采暖地區(qū),候宰沖淋間、致昏放血間、浸燙剝皮間、胴體加工間、副產(chǎn)品加工間、急宰間等冬季室內(nèi)計算溫度宜取14~16℃。分割車間夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度不高于12℃;包裝間夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度不高于10℃;空調(diào)房間操作區(qū)風速小于0.2m/s。分割剔骨間、包裝間冬季室內(nèi)計算溫度應與夏季空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計算溫度相同。肉制品加工車間溫度不超過12℃,冷凍儲存庫溫度不應低于-18℃,并定期除霜,清掃消毒。

        (3)有大量水蒸氣和油蒸氣和臭味排出的車間,特別注意排氣問題。對于散發(fā)臭味多的車間,車間每小時換氣次數(shù)不宜少于4次,如果達不到換氣要求,就應輔助以機械通風??稍谟兴魵饣蛴驼魵馀欧诺膲ι匣蛭蓓旈_孔,用大功率軸流風機直接進行排氣。國內(nèi)某些大型油炸方便面企業(yè)就是采用上述方法排除車間內(nèi)的油蒸氣,美國有的工廠的殺菌鍋上部和油鍋上部的屋頂均有開孔,裝排氣風機進行排氣。生產(chǎn)車間在平面布置時,對于局部排出大量蒸汽的設備應盡量靠墻并在當?shù)叵募局鲗эL向的下風向,同時將頂棚做成傾斜式,頂板可用鋁合金板,可使大量蒸汽排至室外。

        存儲原料、輔料的倉庫應保持通風,防止原料、輔料受潮、霉變、腐爛。需冷凍、冷藏的原料、產(chǎn)品,存儲時應保持冷氣在冷庫內(nèi)的循環(huán)。

        (4)車間內(nèi)有良好的通風、排氣設備,及時排除污染的空氣和水蒸氣,空氣流動方向必須從凈化區(qū)流向污染區(qū),通風口裝有紗網(wǎng)或耐腐蝕材料制作的網(wǎng)罩。由于車間內(nèi)的濕度較大,尤其是在我國北方的冬季,室內(nèi)霧氣濃重,可見度很低,應安裝去濕除霧機。在車間的入口處設置門斗,也可以避免冷風直入室內(nèi)形成濃霧。夏季氣溫高,在南方安裝降溫設備,門窗的開設要適合空氣的對流,要有防蠅、防蚊裝置。室內(nèi)交換的具體次數(shù)和時間可根據(jù)懸掛胴體的數(shù)量和氣溫來決定。蒸汽、水、電等配管不得暴露于食品的直接上方,否則應有防止塵埃及凝結水掉落的裝置或措施??照{(diào)風管宜設于吊棚內(nèi),做成暗管。

        (5)南方生產(chǎn)車間和生產(chǎn)加工時有溫度要求的車間最好有空調(diào)裝置,門窗設紗門紗窗,車間的層高不宜低于6m,確保有較好的通風,在車間的適當位置安放溫度顯示儀或自動溫度記錄儀等溫度監(jiān)控設施。密閉車間設置機械送風裝置,空氣經(jīng)過濾后送入車間,屋頂部裝有通風器,風管可用鋁板或塑料材料制成。有特殊要求的產(chǎn)品,車間內(nèi)局部地區(qū)可使用正壓系統(tǒng)和采取降溫措施。如美國的Echrich肉類包裝中心加工車間溫度控制在10~15℃,車間除一般送風外,另有吊頂式冷風機降溫,冷風機往車間頂部吹風,防止天花板上積聚凝結水。

        三、各單元用房設計

        任何一個建筑都是由若干個單體空間有機地組合起來的整體空間,各單元用房的平面設計是整個建筑設計中的一個重要組成部分,不同的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)可以按照生產(chǎn)能力的大小設計成標準區(qū)段。對建筑方案起著決定作用的是這些標準區(qū)段和它們的組合。國產(chǎn)屠宰設備工藝組合見圖 5-4,在本節(jié)做詳細介紹。

        1.非潔凈區(qū)單元用房設計

        (1)待宰間是等候屠宰、施行宰前停飼管理的專用場所,應與屠宰加工車間相毗鄰。待 宰間的大小應以圈養(yǎng)一天屠宰加工所需的生豬數(shù)量為準。待宰間由若干小圈組成,所有地面應不滲水,墻壁光滑,易于沖洗、消毒。圈舍應通風良好,不設飼槽,提供充足的飲水。待宰間鄰近屠宰加工車間的一端設淋浴室,用于生豬宰前淋浴凈體。為防止灰塵和臭氣,候宰和套腳間應設在屠宰加工車間之外。

        圖5-4 國產(chǎn)屠宰設備工藝組合

        1—套腳鏈、致昏欄;2—套鏈提升;3—放血刺殺臺;4—放血區(qū)域;5—滑槽;6—熱燙池;7—除毛機;8—扁擔臺;9—燎毛機;10—刮豬毛臺(高);11—刮豬毛臺(低);12—沖洗臺;13—換軌臺;14—淋浴間;15—可移動格柵;16—去頭間;17—內(nèi)臟盤消毒;18—取內(nèi)臟工作臺;19—內(nèi)臟檢疫;20—可移動檢疫臺;21—最終檢疫臺;22—過磅;23—頭加工間;24—雜碎處理間;25—消毒池、盥洗器;26—豬夾持欄;27—排風扇

        (2)屠宰車間宜設雙通道趕豬,雙通道終點有活門。致昏前活豬的輸送方式宜采用輸送機,輸送機設置在活動門的前方。候宰臺高度與麻電間生豬通道高度相等,水泥結構。一般用鐵柵門將臺隔成兩間或三間,每間容納50頭左右。一間接通麻電機的活豬走道,一間用斜坡形的通道接通候宰圈。在進口處設有鐵柵門,可以隔斷。候宰臺的作用是一方面從候宰圈進豬,另一方面趕豬進入麻電機,連續(xù)生產(chǎn)不致中斷,見圖 5-5。趕豬通道的坡度不大于10%,寬度以通過1頭豬為宜,通道墻的高度不低于1m,墻上方應設欄桿使趕豬通道頂部封閉。通道如在露天,應搭建雨篷,兩旁攔以鐵柵,并適當遮去過強陽光,使通道的光線與候宰臺的明暗 相仿。

        圖5-5 趕豬通道

        (3)淋浴間噴淋水的流速不宜過急,使生豬有舒適的感覺,促使外周毛細血管收縮,便于放血充分。需在不同角度、不同方向設置噴頭,保證生豬體表沖洗完全。淋浴水溫夏季以20℃為宜,冬季以38℃為宜。淋浴時間能使豬體表面污物洗凈為度,小的屠宰場沒有淋浴設施時,可用膠皮管接上噴頭進行人工噴洗,淋浴間做好排水設計。淋浴的生豬不宜過度擁擠,以免互相撞擊或擠壓、亂竄亂跳而造成外傷。每次淋浴的生豬應以麻電宰殺的速度決定批次,間隔時間要求淋浴后休息5~10min,最長不超過15min。

        (4)在使用光電自控麻電機的車間,麻電場地除安有麻電機及其附屬設備和扎腳輸送帶外,有的還在扎腳輸送帶外面通道上安裝鐵柵門,以防個別豬因麻電不夠,四處奔竄,妨礙生產(chǎn)。麻電的電壓普遍采用70~110V,電流0.5~3A,時間為1~3s,用高電壓小電流可以避免皮膚和脂肪發(fā)紅和內(nèi)臟出血,見圖 5-6。

        (5)生豬被擊昏后,一般采取垂直倒掛或水平放血法,放血軌道及放血槽應有足夠的長度,放血要充分,能使豬尸放血后在自動軌道上輸送延時5min為度。進口自動屠宰線上的放血槽的寬度1.5~2.0m,放血槽的始端緊接麻電扎腳工序處,設放血工作崗位,以便麻電后及時放血,放血池終端接燙豬池或洗豬機,見圖 5-7。

        圖5-6 麻電間

        圖5-7 放血間

        放血間墻裙高度不低于放血軌道的高度,垂直放血處平頂與地面的距離不低于6m。放血槽采用不滲水材料制作,表面光滑平整,便于清洗消毒。放血槽的長度按工藝要求確定,其高度應能防止血液噴濺外溢。懸掛輸送機下的放血槽,其起始段8~10m的長度內(nèi)槽底坡度不應小于5%,并坡向血輸送管道。放血槽最低處應分別設血、水輸送管道。集血池應符合下列規(guī)定:集血池的容積最小應容納3h屠宰量的血,每頭豬的放血量按2.5L計算。集血池上應有蓋板,并設置在單獨的隔間內(nèi)。集血池應采用不滲水材料制作,表面應光滑易清洗消毒。池底應有2%坡度坡向集血坑,并與排血管相接。

        (6)剝皮間、白臟間、頭蹄尾及打毛間,由于室內(nèi)空氣渾濁、異味嚴重、蒸汽重、濕度大,建筑設計時需采取以下措施改善車間的環(huán)境衛(wèi)生:一是在車間頂部設置氣窗,用于通風、采光和排氣;二是要加強機械排風,使這些非潔凈區(qū)車間的室內(nèi)環(huán)境得到較大改善。白臟間用房設計,見圖 5-8,頭蹄尾用房設計,見圖 5-9。副產(chǎn)品包括心肝肺、腸胃、頭、蹄、尾的加工,分別在隔開的房間內(nèi)進行。各副產(chǎn)品加工間的工藝布置應做到臟凈分開,產(chǎn)品流向一致、互不交叉。腸胃加工間采用接收工作臺和帶式輸送機等加工設備。副產(chǎn)品加工臺四周高于臺 面的折邊,臺面有坡度,并坡向排水孔。帶毛的頭、蹄、尾加工間設浸燙池、脫毛機、副產(chǎn)品清洗機及刮毛臺、清洗池等設備。加工后的副產(chǎn)品如進行冷卻,應將副產(chǎn)品擺放在盤內(nèi)送入冷卻間。鮮銷發(fā)貨間內(nèi)設有存放副產(chǎn)品的臺、池。生物制藥所需臟器按其工藝要求安排加工及冷卻。頭蹄尾加工時要浸燙脫毛,也必須單獨設置房間加工。

        圖5-8 白臟間

        圖5-9 頭蹄尾間

        (7)國產(chǎn)屠宰線燙毛脫毛間設有燙毛池、脫毛機,燙毛池的水溫以60~68℃為宜,燙浸時間為5~7min,池水要經(jīng)常更換,熱水要設計到位,燙毛池的熱水應每4小時更換1次,清水池要不斷有清水補給,使水質(zhì)保持清潔衛(wèi)生。脫毛機內(nèi)水溫應在30℃左右。由于在水池中浸泡,對刺殺刀口附近的肉會造成污染,增加了胴體的修割量。所以在《商業(yè)部、國家商檢局關于對外注冊肉聯(lián)廠衛(wèi)生與工藝要求的暫行規(guī)定》的說明中取消了清水池。但不設清水池用刮毛輸送帶或把豬屠體吊在軌道上刮毛,都存在一些問題,主要是刮毛效果不夠理想。

        燙池部位宜設天窗,且宜在燙毛生產(chǎn)線與剝皮生產(chǎn)線之間設置隔墻。旋毛蟲檢驗室應設置在靠近屠宰生產(chǎn)線的采樣處。室內(nèi)應光線充足,通風良好,其面積應符合衛(wèi)生檢驗的需要。疑病豬胴體間和病豬胴體間應設置在胴體、內(nèi)臟同步檢驗軌道的鄰近處。病豬胴體間應有直通車間外的門。副產(chǎn)品加工間及副產(chǎn)品發(fā)貨間使用的臺、池應采用不滲水材料制作,且表面應光滑易清洗消毒。副產(chǎn)品中帶毛的頭、蹄、尾加工間浸燙池處宜開天窗。屠宰車間應設置滑輪、叉檔、鉤子的清洗間和磨刀間。屠宰車間按工藝要求設置燎毛爐時,應在車間內(nèi)設有專用的燃料儲存間,儲存間應為單層建筑,應靠車間外墻布置,并應設有直接通向車間外的出入口,符合建筑設計防火規(guī)范。

        實行吊掛開膛,在脫毛、剝皮后隨即進行,有修整工序,包括胴體修整、內(nèi)臟修整和皮張修整三部分。修整又分濕修整和干修整兩道工序。修整出來的肉塊及廢棄物應用容器盛裝。

        (8)燎毛間使用的液化氣、燃氣在燃燒和發(fā)生不完全燃燒時,煙氣中含有一氧化碳,二氧化碳、二氧化硫等氣體。一氧化碳是毒性很大的氣體,它與人體內(nèi)血紅蛋白的結合力大于氧的結合力,人體吸入時,會造成人體組織缺氧,引起內(nèi)臟出血、水腫及壞死,最終導致死亡。新鮮空氣中含有0.04%的二氧化碳,對人體無害,但在裝有液化氣或燃氣用具的用房,室內(nèi)的二氧化碳含量會逐漸增加,人體由局部出現(xiàn)刺激癥狀,呼吸困難直至神志不清,導致死亡。二氧化硫是有特殊氣味的刺激性氣體,它主要影響上呼吸道,當中毒較深時,也會影響下呼吸道,長時間作用會引起慢性中毒。為了保證人體健康,維持室內(nèi)空氣的清潔度,同時,由于液化氣用具的熱負荷越大,所需的空氣量越多,為提高液化氣的燃燒效果,對使用液化氣用具的用房必須采取一定的通風措施,使各種有害成分的含量控制在容許濃度之下,使液化氣燃燒得更加充分。目前常用的通風方式有自然通風和機械通風兩種,機械通風方式是在使用液化氣用具的用房內(nèi)安裝排風扇,抽油煙機等設備來通風換氣,見圖 5-10。

        圖5-10 燎毛間及燎毛爐

        (9)非潔凈區(qū)車間清潔地面、墻面用水量大,均應設置地面排水溝,以利排水。要設置磨刀消毒間,安排各種熱水接到各使用點,如燙豬用的熱水,消毒刀具用熱水和清洗地面油垢用熱水等。副產(chǎn)品加工間及副產(chǎn)品暫存發(fā)貨間使用的臺池如用非金屬材料制作,應采用不滲水、表面光滑、便于清洗消毒的材料。

        屠宰加工中胃腸內(nèi)容物及糞便都流入室外沉淀池,沉淀池每日應出空,宜安裝輸送糞便裝置,將糞便送至廠內(nèi)處理場,減少對周圍環(huán)境的污染。

        2.潔凈區(qū)單元用房設計

        屠宰車間內(nèi)致昏、燙毛、脫毛、剝皮及副產(chǎn)品中的腸胃加工、剝皮豬的頭蹄加工工序?qū)儆诜乔鍧崊^(qū),而胴體加工、心肝肺加工工序?qū)儆谇鍧崊^(qū),在布置車間建筑平面時,應使兩區(qū)劃分明確,不得交叉。

        (1)管制生產(chǎn)區(qū)即清潔區(qū)和準清潔區(qū),對外出入門應設置門斗,裝設紗門(或空氣簾),以及清洗消毒鞋子的設備(需保持干燥的生產(chǎn)場所需設置換鞋設施)。進門后有風淋設施,可用風幕或整體型的風淋室(進潔凈間時用)?,F(xiàn)在國內(nèi)外食品工廠生產(chǎn)車間幾乎已不使用暗道及水幕,而單用風幕的也不太多,為保證有良好的防蟲效果,一般用雙道門,頭道門是鋼質(zhì)門,二道門是塑料幕簾,上方裝有風幕,風幕的風口寬度為100mm。

        (2)潔凈區(qū)操作人員的入口單獨設置,包括換鞋,更衣,淋浴,消毒設置均與非潔凈區(qū)人員入口的衛(wèi)生用房分開設置,見圖 5-11。凈區(qū)車間應設置地面排水溝,便于沖洗地面、墻面的清潔洗衛(wèi)生所用。凈區(qū)要設置磨刀消毒間,操作人員廁所間,安排各種溫度的熱水接到各使用點,如消毒刀具用熱水和清洗地面油垢用熱水等。

        (3)紅臟間、胴體加工間直至片豬肉入庫進預冷、排酸間,包括分割車間均屬潔凈區(qū),設計時與污區(qū)要完全分開。操作人員的流線不能從污區(qū)流向凈區(qū),只有豬屠體可以通過自動線軌道從污區(qū)進入凈區(qū)。胴體的整修車間和處理車間應有良好的通風與排除水蒸氣的設備。大中型屠宰車間的胴體暫存發(fā)貨間及副產(chǎn)品暫存發(fā)貨間須通風良好,并宜采取冷卻設施。胴體加工間用房設計見圖 5-12,紅臟間用房設計見圖 5-13。

        車間應有足夠的空間,其面積與生產(chǎn)能力相適應,便于設備的安裝、維修及食品的存放、搬運,避免因為工作人員的衣物和墻體、設備、工作臺接觸及人員之間的相碰撞而造成的食品污染。要求生產(chǎn)車間的人均占地面積不包括設備占地,不少于1.5m2,高度不低于3m。車間內(nèi)各項建筑物堅固耐用、易于維修、維持干凈,并能防止食品、食品接觸面及包裝材料遭受污染。

        圖5-11 進口屠宰設備人流示意

        圖5-12 胴體加工間

        圖5-13 紅臟間

        3.分割車間設計

        分割車間包括原料(胴體)預冷間、產(chǎn)品冷卻間、分割剔骨間、分割副產(chǎn)品暫存間、包裝間、包裝材料間、磨刀清洗間及空調(diào)設備間等。

        (1)每生產(chǎn)1t分割肉,其分割加工間面積可按35~50m2估算,班產(chǎn)5t分割肉(成品)車間面積增加60m2;班產(chǎn)10t、20t分割肉(成品)車間面積各增加100m2。成品冷卻間按吊頂式冷風機計算,每噸分割肉需冷卻的面積為10~15m2。包裝車間面積可按每噸分割肉占地8~14m2進行估算。

        分割車間的各生產(chǎn)間面積應相互匹配,并宜布置在同一層平面上,其建筑面積宜符合設計要求。原料預冷間、原料冷卻間、產(chǎn)品冷卻間至少應各設兩間。室內(nèi)墻面與地面應易于清洗。原料預冷間設計溫度0~4℃,原料冷卻間與產(chǎn)品冷卻間設計溫度0℃,采用快速冷卻(胴體)方法時設置快速冷卻間及冷卻物平衡間。快速冷卻間設計溫度按產(chǎn)品要求確定,平衡間設計溫度宜取0~4℃,胴體冷卻后進入分割剔骨間時,室溫取10~12℃;胴體預冷后進入分割車間時,室溫取15℃,包裝間的室溫不高于10℃,分割剔骨間、包裝間宜設吊頂,室內(nèi)凈高不低于3m。

        (2)肉制品生產(chǎn)車間是一個終端產(chǎn)品車間,車間的各部分及設備布局按原料到成品的流程安排,做到原料和成品分開,人流和物流分開,符合衛(wèi)生標準要求,車間溫度按適宜加工溫度來控制,見圖 5-14。

        圖5-14 分割車間流線

        包裝間室溫為15℃,分割肉生產(chǎn)應考慮20~30m2的磨刀消毒間,包裝好的產(chǎn)品應立即轉運至凍結間。分割肉車間的上游是室溫為0℃左右的片豬肉冷卻、排酸間,使片豬肉中心溫度達到0~4℃,便于肉品分割加工。其下游是室溫為-23℃的凍結間,使肉產(chǎn)品實行凍結。因此車間的平面布置要嚴格按照這一工藝要求進行布置,流線不能設置反向或迂回曲折。

        (3)分割肉生產(chǎn)按原料冷晾暫存→分割加工→成品冷卻→凍結→冷藏等工藝流程處理。原料冷晾間的進料溫度35℃,出貨溫度25℃,冷卻時間為2~4h。成品冷卻間的進貨前溫度為-4℃,其工況溫度為0℃,進貨溫度25℃,出貨溫度為7℃,冷卻時間為4~6h,凍結終了溫度為-15℃。分割肉及制品生產(chǎn)間的物料流向、吊鏈走向、吊點預埋、鏈條選型、污水排放、污物轉運等設施要便于操作,符合安全、衛(wèi)生要求。

        (4)懸掛片豬肉采用立式分段方法時,設置轉掛輸送設備,其上設有不銹鋼掛鉤,還設置立式分段鋸。分割車間加工的原料和產(chǎn)品采用平面帶式輸送設備輸送。帶式輸送機的傳動系統(tǒng)選用電輥筒減速裝置,兩側分別設置分割剔骨人員的操作臺,輸送機的末端配備分檢工,分割肉原料和產(chǎn)品的輸送不得使用滑槽。包裝間根據(jù)產(chǎn)品需要設置各類輸送機、包裝機、包裝工作臺及捆扎機具等設施,以及計量裝置及暫時存放包裝材料的臺、架等。捆扎機具設在遠離產(chǎn)品包裝的地方,包裝材料間應設有存放包裝材料的臺、架。分割車間設有懸掛胴體的叉檔和不銹鋼掛鉤的清洗消毒設施。分割剔骨間及包裝間使用車輛運輸時,應留有通道及回車場地。分割間、包裝間內(nèi)運輸車輛只限于內(nèi)部使用,必須輸送出車間的骨頭等副產(chǎn)品設置外部車輛,在車間外接收。

        (5)分割車間采用專用地漏排水,地漏應帶有網(wǎng)筐,首先將污物攔阻于筐內(nèi),水從筐內(nèi)流出排入下水管道,否則污物易堵塞下水管道??紤]到既使地面排水流暢,又不至使地面坡度過大,每個地漏的匯水面積為36m2。分割車間設置的專用地漏應具有攔截污物功能,水封高度不應小于50mm。一個地漏匯水面積不得大于36m2。

        (6)大中型屠宰車間的胴體暫存發(fā)貨間及副產(chǎn)品暫存發(fā)貨間須通風良好,并宜采用冷卻設施。冷卻間胴體發(fā)貨間、副產(chǎn)品發(fā)貨間與屠宰車間相連接。發(fā)貨間應通風良好,采取冷卻措施。發(fā)貨間外設站臺,宜做成封閉式站臺,且使每個發(fā)貨口直對一個車位。

        (7)分割車間設計舉例見圖 5-15,圖5-16。

        圖5-15 班產(chǎn)10t分割肉小包裝車間平面布置圖

        4.輔助用房設計

        輔助用房是保證主要生產(chǎn)用房正常使用的一些附屬用房,如機修間、消毒間、磨刀間、更衣間、沐浴間、廁所。在整個車間設計中雖處于次要地位,卻是建筑中不可缺少的一部分。輔助用房的設計原理和方法與主要功能用房基本相同。輔助用房的平面設計在滿足使用功能的前提下,應使平面組合設計符合生產(chǎn)工藝的要求。

        5.交通聯(lián)系部分設計

        圖5-16 班加工10t分割肉車間平面布置圖

        (1)主要生產(chǎn)用房和輔助用房是構成建筑的主體部分,但用房與用房之間的水平和垂直方向上的聯(lián)系都需要交通聯(lián)系空間來實現(xiàn)。建筑物內(nèi)部的交通聯(lián)系部分可以分為:水平交通聯(lián)系的走廊、過道等,垂直交通聯(lián)系的樓梯、坡道、電梯等,交通聯(lián)系樞紐的門廳、過廳等。交通聯(lián)系部分設計的要求有:流線簡捷明確,通行方便;要有足夠的寬度和面積,便于疏散;滿足一定的采光通風要求;力求節(jié)省交通面積,同時考慮空間處理造型等問題。

        (2)進行交通聯(lián)系部分的平面設計,首先需要具體確定走廊、樓梯等通行疏散要求的寬度,具體確定門廳、過廳等人們停留和通行所必需的面積;然后結合平面布局考慮交通聯(lián)系部分在建筑平面中的位置以及空間組合等設計問題。走道用來聯(lián)系同層各種用房,走道除了交通聯(lián)系外,也可以兼有其他的使用功能,如有些功能用房由于清潔衛(wèi)生的要求或管理上的要求,既要將它們隔開又要有聯(lián)系,則走道就可以起到過渡緩沖的作用。

        走道的寬度主要根據(jù)人流通行、安全疏散、走道性質(zhì)、空間感受以及走道側面門的開啟方向等綜合因素來確定。專為人行的走道寬度可根據(jù)人流股數(shù)并結合門的開啟方向綜合考慮,一般人行走道最小寬度不小于1 100mm。屠宰車間內(nèi)車輛的通道寬度:單向不應小于1.5m,雙向不應小于2.5m。有其他功能的走道,結合實際使用功能和走道內(nèi)家具設備及人活動方式來適當加寬走道的尺寸。

        (3)為運送原材料、成品、半成品和工人在廠房內(nèi)走動及上下班通行,廠房內(nèi)應布置必要數(shù)量的縱橫貫通的通道,并與疏散門連通,其位置、寬度和數(shù)量,應從防火、衛(wèi)生和人流疏散等方面考慮,不同生產(chǎn)性質(zhì)車間相連時,通道還是不同生產(chǎn)車間的分割帶和緩沖帶。

        四、氣調(diào)庫的設計

        氣調(diào)庫是在高溫庫的基礎上發(fā)展起來的,它不僅有冷藏功能,還有氣調(diào)功能。由庫體、氣調(diào)系統(tǒng)、制冷裝置、加濕裝置以及溫濕度與氣體成分檢測控制系統(tǒng)等組成,氣調(diào)庫是生產(chǎn)小包裝生鮮肉、調(diào)理肉的用房,見圖 5-17。

        圖5-17 氣調(diào)庫的結構框圖

        氣密性是氣調(diào)庫在建筑上有別于冷藏庫的一個最主要的特點。如果庫體密封不好,庫內(nèi)就不能保持所要求的低氧、高二氧化碳的氣體組分,也就達不到氣調(diào)保鮮的目的。氣調(diào)庫不僅要求圍護結構隔熱,減少與外界的熱量交換,而且要求圍護結構密閉,減少與外界的氣體交換。

        1.氣調(diào)庫的規(guī)模

        氣調(diào)庫實際上是一個小型建筑群體,包括氣調(diào)庫、包裝挑選間、產(chǎn)品預冷間、化驗室、冷凍機房、氣調(diào)機房、泵房、循環(huán)水池、備用發(fā)電機房及衛(wèi)生間、月臺等。氣調(diào)庫建筑規(guī)模的大小由總貯藏量和氣調(diào)間容量決定,至少設置2~3間,一般不超過10間。氣調(diào)庫的間數(shù)和容量考慮進貨量、種類、品種、入庫前的處理方式和能力、庫內(nèi)堆碼的方式、包裝方法和大小等因素。氣調(diào)庫的建筑規(guī)模應合理,設計過小可能使經(jīng)營的規(guī)模受到限制。在經(jīng)濟發(fā)達國家,氣調(diào)庫的總貯藏量一般控制在500~3 000t,單間氣調(diào)間的容量控制在100~400t,我國氣調(diào)庫的總貯藏量控制在500~2 000t,單間容量在100~200t為宜。

        2.氣調(diào)庫的土建密封處理

        (1)墻板和頂板的處理。對于通常所用的冷庫隔熱結構,只起到隔熱防潮作用,達不到氣調(diào)庫的氣密性要求,因此,在滿足隔熱防潮作用的基礎上,采取特殊的密封措施,通常有以下方法:第一,冷庫的隔熱墻體和頂板采用聚氨酯現(xiàn)場噴涂發(fā)泡。這種方法施工可以做到無縫隙,噴涂的聚氨酯泡沫既可作為隔熱防潮層,又可用作氣體密閉層,可以達到理想的氣密效果。第二,在隔熱墻體和頂板聚氨酯發(fā)泡的表面,采用0.1mm厚的波紋形鋁箔,用瀝青瑪蹄脂(厚5mm)將其鋪貼在表面作面層,也是庫房的密閉層。另外也可采用0.8~1.2mm厚的鍍鋅鋼板,固定在表面,用氣焊連接鋼板,形成一個整體的鋼板密閉層。

        (2)墻與地板交接處的處理。為了防止底層地板的下沉而造成墻與地板氣密層的分離,對地坪下的回填土必須分層夯實,并使地板不鋪設在墻與地板交接處??稍O置靴形氣密設施,見圖 5-18。

        圖5-18 地板-墻三種氣密層的施工方法

        圖5-18(a)圖的形式是用28#鍍鋅鋼板涂熱瀝青,用鉆釘將其固定在地板上;(b)圖的形式是在墻與地板氣密層交接處用鋁箔樹脂薄板和軟質(zhì)瑪蹄脂形成一條可伸縮帶,沿庫房四周用瑪蹄脂密封,把鋁箔樹脂固定在墻上,聚氨酯發(fā)泡時,將其全部蓋住,這種形式可以用作面層也可以用作底層地板的氣密;(c)圖的形式是在墻和地板交接處采用氯丁橡膠板,在墻的隔熱層施工前將其黏結在墻和地板上。目前,大部分已采用墻和地板連續(xù)地進行現(xiàn)場聚氨酯發(fā)泡來代替金屬靴和地板氣密層,見圖 5-19。

        圖5-19 現(xiàn)場聚氨酯發(fā)泡

        3.氣調(diào)庫門

        氣調(diào)庫門與庫體之間應保證密封,一般的冷庫隔熱門是達不到氣密要求的。早期氣密門多為鉸鏈轉開式,目前則多為滑移門,其吊軌有坡度,門扇到了關閉位置會下降,依靠橡膠條與地面緊密接觸。其余的氣密做法有:在庫門及門框周圍均安裝橡膠圈,有些還采用可充氣墊圈,在門框四周用膠泥封死,門框下部用水封等。氣調(diào)庫的門為單扇推拉門,門上有一個600mm×760mm的小門,用來供人進入庫內(nèi)觀察肉品貯藏情況,了解風機運轉情況,供分析取樣等。該小門上一般設觀察窗,便于觀察。沿門框門扇周邊貼有可充氣的橡膠圈或軟性橡膠圈,用螺栓拴緊增加密封性。氣調(diào)庫要選用專門為氣調(diào)庫設計的氣密門、密封窗。

        4.觀察窗

        觀察窗可以用來觀察貯藏的食品情況、冷風機的運行情況??稍谡舭l(fā)器的出風口處安裝一個塑料風標,有助于確定氣流通過盤管的程度。還可以觀察冷風機沖霜周期的長短和沖霜效果。當維修人員進入庫內(nèi)檢修時,可用作安全監(jiān)護。貯藏期間,需要對肉品的狀態(tài)及制冷、加濕設備的運轉情況進行觀察。為了減少開啟庫門的次數(shù)每間庫房均予安裝觀察窗。觀察窗為500 mm× 500mm雙層玻璃真空透明窗,也有便于擴大視野的直徑500mm半球形窗,邊緣應有防結霧電熱絲。一般用聚丙烯制作成拱形,可以擴大觀察視線,見圖 5-20。通常將其設置在靠技術走廊的氣調(diào)庫外墻上,也有在氣調(diào)庫門上設置觀察窗或開啟式觀察門的做法,歐洲有些氣調(diào)庫的觀察窗設置在天花板上。

        圖5-20 聚丙烯觀察窗

        5.壓力安全裝置

        壓力安全裝置防止庫內(nèi)產(chǎn)生過大的正壓和負壓,使建筑結構及其氣密層遭到破壞。水封型壓力安全裝置(安全閥)結構簡單、工作可靠、標有刻度的存水彎,它安裝在氣流干擾較小并且便于觀察的地方,可以將庫內(nèi)外溫度波動時庫體承受的正壓或負壓限制在預定范圍內(nèi),見圖 5-21。一旦超出范圍,閥內(nèi)的水會被壓入或壓出庫房,實現(xiàn)庫內(nèi)外氣體的竄流,從而減小庫體所受壓力。在使用中要防止水的凍結和蒸發(fā),必須定期進行加水。氣調(diào)貯藏要求庫內(nèi)溫度波動±0.5℃,經(jīng)計算知兩側壓差最高可達18.7mm H2O。根據(jù)這一要求,同時 為了減少通過安全閥的氣體竄流次數(shù),國內(nèi)將擬保持的庫內(nèi)外壓差定為20mm H2O,即196Pa(國外為25mm H2O,245Pa)。有些氣調(diào)庫還安裝了手動放氣閥門,在庫內(nèi)外壓差過大時打開,以便進行放氣或進氣。顯然庫內(nèi)外氣體的交換對貯藏環(huán)境影響很大,且浪費能源。為了減少這種現(xiàn)象,要求提高溫度控制精度并盡量減少化霜次數(shù),避免出現(xiàn)過大的壓差。彈簧式加載止回閥也可以作為壓力保護裝置,該閥在25mm水柱壓差下動作,不需要像水封那樣經(jīng)常調(diào)整、維護。

        圖5-21 氣調(diào)庫壓力安全裝置

        6.管道穿洞處理

        管道進出庫房時,除了應做好隔熱處理,還應做好氣密處理。通常是預置好穿墻塑料套管,套管與墻洞用聚氨酯發(fā)泡密封,穿透件與塑料套管之間有6mm以上空隙,套管內(nèi)用硅樹脂充填密封,見圖 5-22。

        圖5-22 管道穿透洞的處理

        7.氣調(diào)庫的操作管理

        氣調(diào)庫操作管理十分重要,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯,都將影響氣調(diào)貯藏的整體優(yōu)勢和最終貯藏效果,甚至會關系到氣調(diào)庫的建筑結構和操作人員人身的安全。

        (1)氣調(diào)庫是一種對氣密性有特殊要求的建筑物,庫內(nèi)外溫度的變化以及在氣調(diào)設備的運行中,都可能引起庫房圍護結構兩側壓差變化。壓差值超過一定限度,就會破壞圍護結構,這點不可因氣調(diào)庫設置了安全閥和氣調(diào)帳就可以掉以輕心。

        (2)要求氣調(diào)庫的操作、管理人員掌握安全知識,氣調(diào)庫內(nèi)氣體不能維持人的生命,不可像出入冷藏庫那樣貿(mào)然進入氣調(diào)庫,必須熟練掌握呼吸裝置的使用。為了更好地保證人身安全,必須制定下列管理措施,以防發(fā)生人身傷亡事故。

        第一,在每扇氣調(diào)庫的氣密門上,書寫醒目的危險標志:“危險——庫內(nèi)缺氧,未戴氧氣罩者嚴禁入內(nèi)!”封庫后,氣密門及其小門應加鎖,防止其他人員誤入。

        第二,需進入氣調(diào)庫維修設備或檢查貯藏質(zhì)量時,需兩人同行,均戴好呼吸裝置后,一人入庫,一人在觀察窗外觀察,嚴禁兩人同時入庫作業(yè)。

        第三,至少要準備兩套完好的呼吸裝置,并定期檢查其可靠性。開展經(jīng)常性的安全教育,使所有的操作管理人員樹立強烈的安全意識。

        五、建筑平面組合設計

        食品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)車間劃分為非潔凈區(qū)、潔凈區(qū)和分割車間(潔凈區(qū))。三大功能的流水作業(yè)遵循:非潔凈區(qū)→潔凈區(qū)→分割車間。這三大功能區(qū)通常組合在一個主廠房中,便于生產(chǎn)作業(yè)進行流水和工序的銜接。平面設計應根據(jù)生產(chǎn)工藝流程進行安排,同類設備可適當集中,布局設計應使各工序銜接通暢、線路最短、操作便捷。

        1.影響平面組合的因素

        (1)功能分區(qū)合理。功能分區(qū)是單體建筑平面組合時首先必須考慮的問題。對一幢建筑來講,其功能分區(qū)是將組成該建筑的各種空間,按不同的功能要求進行分類,并根據(jù)它們之間的密切程度加以劃分,使功能既分區(qū)明確又聯(lián)系方便。在分析功能關系時,可以用簡圖表示各類空間的關系和活動順序。

        建筑的使用功能對平面組合具有決定性的影響。一幢建筑物的合理性不僅體現(xiàn)在單個用房上,而且在很大程度上取決于各種用房按功能要求的組合上。

        第一,在建筑平面組合設計中,一般從分析主要用房之間的功能關系著手,即通常所說的“功能分析”。功能分析是在熟悉各種用房使用特點的基礎上,按照用房的性質(zhì)、要求、使用順序及相互聯(lián)系的密切程度,對用房的主與次、內(nèi)與外、潔與污、鬧與靜、聯(lián)系與分隔等方面加以分析研究,進行分類分組,并畫出框線圖表示各組成部分的相互關系。這種框線圖叫作功能分析圖,在功能分析的基礎上,根據(jù)建筑物中各用房的相互關系,進行適當?shù)墓δ芊謪^(qū)。在建筑平面設計,尤其是較復雜的建筑平面設計時必須進行功能分區(qū)。

        第二,食品工廠生產(chǎn)車間平面設計一般有兩種情況:一種是新設計車間平面布置,另一種是對原有車間進行改造的平面布置設計,后一種比前一種有較多的限制條件,但設計方法、設計步驟基本相同。根據(jù)前面工藝設計中“勞動力計算”部分得出的各車間操作人員數(shù)據(jù),計算更衣室、浴室、廁所等設施的面積,以及洗手消毒設施的數(shù)量,確定相應的面積。整理好設備清單和生產(chǎn)車間等各部分的面積要求,便于統(tǒng)計。

        第三,食品加工車間的建筑設施,隨規(guī)模的大小和機械化程度不同而相差懸殊,但衛(wèi)生管理的基本原則是一致的。例如,無論是多層的大型肉類聯(lián)合加工廠,還是簡易的屠宰場,都必須做到病健隔離、病健分宰,原料與成品隔離,生、熟食品生產(chǎn)隔離,原料、成品、廢棄物的轉運不得交叉,進出有各自專用的門徑。所有設備要保持清潔,產(chǎn)品不得落地,此外,廁所應遠離肉品加工車間25m以上。

        在進行廠房平面設計時,應將有生產(chǎn)余熱、有害氣體和有爆炸和火災危險的工段布置在靠外墻處,以便利用外墻的窗進行通風(如利用穿堂風時宜布置在靠下風側的外墻)和爆炸時便于泄壓。要求有空調(diào)的工段不宜靠外墻布置,而應布置在廠房的中部,避免外界氣象的影響。將有噪聲的工段或房間盡可能地布置在廠房的一角,并用封墻將此工段和其他工段隔開,濕房間不宜靠外墻布置,避免外墻內(nèi)表面出現(xiàn)凝結水和構造復雜。

        (2)合理的結構類型。在進行建筑平面組合設計時,要認真考慮結構形式對建筑組合的影響,包括結構的合理性、安全性、經(jīng)濟性和結構形式帶來的空間效果。

        (3)設備管線。工業(yè)建筑中設備管線主要包括給排水、采暖空調(diào)、煤氣、壓縮空氣、電器、通信、電視等各種管線。它們都占有一定的空間,平面設計時應將設備管線布置在建筑的合適位置,管線盡量相對集中,上下對齊。

        (4)建筑造型。建筑造型和立面設計一般離不開功能要求,它是內(nèi)部空間的反映,故在平面組合設計時,要為建筑造型和立面設計打下良好的基礎,創(chuàng)造有利的條件。

        2.平面組合的幾個關系

        (1)主與次的關系。建筑中分為主要用房及輔助用房,這種劃分已充分說明各用房的主次關系。有時主要用房的類型及數(shù)量較多,根據(jù)它們在整個建筑中的地位,仍有相對主要與次要的區(qū)別,這也是一種主次關系。平面組合時,要依據(jù)各用房的使用要求,分清主次,合理安排。通常將主要用房布置在主要位置上,以取得較好的日照、采光、通風條件,對于人流量大的主要用房應布置在疏散方便、接近出入口的部位。對輔助用房和較次要的用房可布置在條件較差的位置,庫房、貯藏間可布置在比較隱蔽的暗角。

        (2)內(nèi)與外的關系。組成建筑的用房中,有的對外聯(lián)系密切,其位置應設在靠近人流來往的地方或出入口處,有的則主要是供內(nèi)部人員使用,用房位置宜設在比較隱蔽的地方。

        在考慮建筑的使用功能的主次、鬧靜、內(nèi)外等方面進行分區(qū)時,既可在水平面(同層)進行分區(qū),稱為水平分區(qū);也可在垂直(異層)進行分區(qū),稱為垂直分區(qū),以滿足關系明確、互不干擾的分區(qū)特點。

        (3)聯(lián)系與分隔的關系。建筑平面的各組成部分以及用房之間,有些功能聯(lián)系密切,有些次之,有些還會干擾其他用房,還有些既要嚴格分隔,又要聯(lián)系方便。平面組合時,應將聯(lián)系密切的用房接近布置,對產(chǎn)生干擾的用房,如有噪聲、震動、視線、病菌、毒氣和危害人體健康的,應加大間距予以適當?shù)姆指?。對既要“分”又要“?lián)”的用房,則既要保持適當?shù)木嚯x,又要有直接的聯(lián)系通道。

        可見,根據(jù)各種用房功能要求以及它們之間的相互關系,經(jīng)過適當?shù)墓δ芊謪^(qū),是進行平面組合確定用房具體位置的主要依據(jù)。

        (4)順序與流線。工業(yè)建筑中因使用性質(zhì)、特點不同,各種空間的使用往往有一定順序,人或物在這些空間使用過程中形成人流和物流。在平面組合設計中,各種用房按流線順序關系有機組合起來的,流線組織合理與否,直接影響到生產(chǎn)車間是否合理。當一個建筑或一個空間中有多種流線時要特別注意使各種流線簡捷、通暢、無迂回逆行,盡量避免互相交叉干擾。

        進入非潔凈區(qū)操作人員的人員流線單獨設置,不能與潔凈區(qū)人員的流線交叉,流線組織明確。操作人員的換鞋、更衣、淋浴、消毒等設施均需分開設置,如確實需要在潔、污區(qū)域之間設置聯(lián)系,則可在潔、污兩區(qū)域之間利用消防通道或病豬專用通道作為過渡、緩沖地帶加以緩沖。

        3.平面組合方式

        平面組合方式有走道式、套間式、單元式等。在工程設計中,以某種單一的組合方式來組合空間是不存在的,在組合時可以某一種組合方式為主,其他方式為輔,也可以是幾種組合方式并存,設計時根據(jù)實際情況具體分析,靈活運用各種方式進行平面空間的組合。比如屠宰車間的工藝組合示意,見圖 5-23。

        圖5-23 屠宰工廠平面組合示意

        (1)走道式組合。各功能用房之間通過走道來聯(lián)系,這種組合方式的特點是:使用空間與交通聯(lián)系空間分隔明確,用房之間的干擾較少;通過走道,各用房又保持著方便的聯(lián)系;走道的長短隨所連接的用房的多少而變,平面組合比較靈活。走道式組合適用于各個用房既要相對獨立與分隔,又能保持適當聯(lián)系的各類建筑,見圖 5-24。

        圖5-24 走道式組合衛(wèi)生用房

        (2)套間式。套間式組合把各用房相互穿套,按一定序列組合空間。這種組合方式,各用房之間的相互聯(lián)系簡捷,面積利用率高,食品生產(chǎn)的各工段就是利用這種方式進行組合的。為適應不同生產(chǎn)特點,可采用串聯(lián)式或放射式的組合形式。串聯(lián)式是按照一定的順序?qū)⒏饔梅窟B接起來。根據(jù)工藝的要求,在車間入口處設置與生產(chǎn)能力相適應的熱水洗手設施及消毒、干手設施。放射式是以一個樞紐空間作為聯(lián)系中心,向兩個或兩個以上方向延伸,銜接布置用房。

        (3)單元式組合。單元式組合以樓梯間或電梯間等垂直交通聯(lián)系空間來聯(lián)系各類用房,構成一個獨立的單元;或在建筑平面中,聯(lián)系密切的用房成組出現(xiàn),形成各自獨立的單元。隨著建筑規(guī)模不同,一幢建筑物可由一個或幾個相同的或不相同的單元組成。單元式組合適合于多層肉類加工企業(yè)中使用。

        每一區(qū)段單元是相對獨立的單元體,按單元原則進行組合。建筑平面的組合設計,是在熟悉平面各組成部分特點和使用要求的基礎上,進一步分析建筑整體的使用功能,考慮技術經(jīng)濟和建筑藝術等方面的要求,結合總體規(guī)劃、基地環(huán)境等具體條件,將平面各組成部分及其所有的用房組成一個有機的整體。在一幢廠房內(nèi),不僅可以組合同一類型的生產(chǎn),有時還可組合不同的工藝流程(如果這樣布置與衛(wèi)生、防火和防爆要求不相矛盾時)。

        經(jīng)生產(chǎn)車間布局初步設計而確定的廠房總寬度方向一致采用單跨、兩跨和三跨,總長方向有若干開間。按國家工程建設標準規(guī)范的規(guī)定,廠房的跨度、柱距及高度都應模數(shù)化。

        六、廠房剖面設計

        生產(chǎn)工藝對工業(yè)建筑剖面設計影響很大,生產(chǎn)設備的體形大小、工藝流程的特點、生產(chǎn)狀況、加工件的體量與重量、起重運輸設備的類型和起重量等都直接影響工業(yè)建筑的剖面形式。廠房立面布置應力求簡單,要充分利用建筑物的空間,遵循經(jīng)濟合理及便于施工的原則,每層高度取決于設備的高低、安裝的位置、檢修要求及安全衛(wèi)生等條件。具體設計要求是:確定好合理的廠房高度,使其滿足生產(chǎn)工藝要求的足夠空間。解決好廠房的采光和通風,使其具有良好的室內(nèi)環(huán)境。選擇好結構方案和圍護結構形式,以滿足建筑工業(yè)化的要求。

        1.車間的±0.00標高設置

        確定室內(nèi)地坪標高(±0.00)就是確定室內(nèi)地坪相對于室外地面的高差。設此高差的目的是防止雨水浸入室內(nèi),同時考慮到單層工業(yè)廠房運輸工具進出頻繁,若室內(nèi)外高差值過大則出入不便,故一般取150mm。廠房地面標高宜高出室外地面150mm,這樣可以防止雨水流入車間。如果室內(nèi)地面過高,則不但增加土方工作量,而且將造成車間內(nèi)外地面運輸?shù)睦щy。

        通常在地形較平坦的情況下,為便于工藝布置和生產(chǎn)運輸,整個廠房地坪采取統(tǒng)一標高。但在山區(qū)建廠時,由于地形起伏不同形成復雜的地貌,從經(jīng)濟角度考慮應依山就勢,因地制宜。例如:當廠房跨度平行等高線布置,地形坡度又較大時,若工藝條件許可,可將廠房不同跨度的地坪標高分別布置在不同的臺階上,以節(jié)省土石方及基礎工程量。當廠房跨度垂直等高線布置、地形坡度又較大時,若工藝條件許可,可將同一跨度的地坪分別布置在不同標高的臺階上,也可將局部做成兩層。

        2.剖面形狀和各部分高度的確定

        (1)多層廠房的層高。多層廠房的層高按每層所安裝設備的外形高度,并考慮到裝卸和維修的需要而確定。多層廠房各層的層高應采用300mm的倍數(shù)。除地下室外,廠房內(nèi)的層高不宜超過兩種規(guī)格。但當構造需要時,可按樓板、地板的結構表面確定各層之間的層高。一般框架或混合結構的多層廠房,層高多采用5.1~5.6m,最低不低于4.5m。每層高度盡量相同,不宜變化過多。

        (2)單層廠房的層高。單層廠房的剖面高度指廠房的地坪標高、屋面檐口標高和二次鋼梁的標高。單層工業(yè)廠房的高度是指由室內(nèi)地坪到屋頂承重結構最低點的距離,通常以柱頂標高來代表工業(yè)廠房的高度。但當特殊情況下屋頂承重結構為下沉式時,工業(yè)廠房的高度必須是由地平面至屋頂承重結構的最低點的距離。屋面排水的坡度應在層高的基礎上加以計算。設備及安裝檢修時所需的凈空高度指層高減去屋面的結構高度。當結構有二次鋼梁時,需考慮二次鋼梁與屋面結構之間保持一定的距離,滿足設備安裝和檢修的需要,見圖 5-25。

        圖5-25 剖面示意圖

        工業(yè)建筑高度對造價有直接影響,因此在確定廠房高度時,要注意有效利用和節(jié)約空間。為了簡化結構、構造和施工,當相鄰兩跨間的高差不大時,可采用等高跨,雖然增加了用料,但總體還是經(jīng)濟的?;谶@種考慮,在多跨工業(yè)建筑中,當高差值等于或小于1.2m時不設高差;在不采暖的多跨工業(yè)建筑中,高跨一側僅有一個低跨,且高差值等于或小于1.8m時,也不設置高差。有高差的剖面形式也不利于抗震。

        當廠房各跨平行布置并設有高差時,宜盡量將同高跨集中布置,形成高低跨組,避免高低跨間隔布置形成凹凸形的屋頂形式,使構造復雜,低跨處易積雪和灰塵。

        (3)對于廠房內(nèi)局部有特殊設備,為了柱頂標高的統(tǒng)一,通常在廠房一端的空間布置個別高大設備,或降低局部地面標高,如地坑來放置大型設備,以減小廠房空間高度。

        3.空間的利用

        (1)底層樓梯間休息平臺下的空間可作為倉庫或通向另一空間的通道,如高度不夠時,可適當抬高平臺高度或降低平臺下部地面的標高,以保證通行凈高要求。頂層樓梯間上部的空間,通常可以用作貯藏間,利用頂層上部空間時應注意梯段與貯藏間的凈空應大于2.2m,以保證人們通過樓梯間時,不會發(fā)生頭部碰撞。

        (2)工業(yè)廠房的層高一般較高,使室內(nèi)的走廊空間造成一定的浪費??梢岳米呃壬喜靠臻g設置通風、照明線路和管道。

        第四節(jié) 結構設計

        多層工業(yè)廠房多以鋼或鋼筋混凝土框架結構或框架剪力墻結構為主,層數(shù)在5層以下的非地震區(qū)也有用混合結構的。而單層工業(yè)廠房的結構形式種類比較多用的是排架結構和框架結構兩種形式。

        排架結構是由柱子、柱基、屋架(屋面梁)構成的一種骨架體系。它的基本特點是把屋架看成一個剛度很大的橫梁。屋架(屋面梁)與柱子的連接為鉸接,柱子與基礎的連接為剛接。每一榀排架之間,通過吊車梁、連系梁(墻梁或圈梁)、屋面板以及支承系統(tǒng)連接,其作用是保證橫向排架的穩(wěn)定。鋼筋砼框架結構是一種梁柱結構形式,柱子與屋面梁是剛性節(jié)點,柱子與基礎的連接亦為剛性節(jié)點,目前肉類加工企業(yè)普遍使用這種結構形式。

        鋼結構工業(yè)建筑的主要承重構件全部采用鋼材制作,這種骨架結構自重輕,抗震性能好,施工速度快,主要用于跨度巨大、空間高、吊車荷載重、高溫或振動荷載大的工業(yè)建筑。對于那些要求建設速度快、早投產(chǎn)、早受益的工業(yè)建筑也采用鋼結構。但鋼結構易銹蝕,不適合用于溫度高、濕度大的肉類加工企業(yè),保護維修費用高,耐久性能較差,防火性能也差。

        一、基礎

        1.擴展基礎

        (1)擴展基礎指柱下鋼筋砼獨立基礎和墻下鋼筋砼條形基礎。鋼筋砼基礎具有較大的抗拉、抗彎能力,在多層磚混結構、單層或多層框架結構中常被采用。

        柱下基礎多做成對稱式,但對某些偏心荷載下的柱基,或兩相鄰柱過近時,也可做成不對稱的,即偏心基礎?;A剖面可做成臺階式或角錐形。

        墻下條形基礎一般做成無肋的板,見圖 5-26,若地基軟弱或較不均勻,可加肋,見圖5-27,以調(diào)整不均勻沉降。

        圖5-26 墻下條形基礎(無肋)

        圖 5-27 墻下條形基礎(有肋)

        (2)擴展式基礎所能承受的拉應力是有限度的,如果超過基礎截面所具有的抗拉能力則將破壞。獨立基礎的破壞模式多呈彎曲與沖切兩種形態(tài)。第一種彎曲破壞:當?shù)鼗鶅舴戳Ξa(chǎn)生的彎曲內(nèi)力超過了基礎的抗彎強度時,則發(fā)生彎曲破壞。隨荷載增加,底板出現(xiàn)雙向彎曲,沿柱邊緣和沿基礎中心線產(chǎn)生兩組相互垂直的裂縫,自底板下向上擴展,但并未達到柱底。這表明最大彎矩在柱邊截面和基礎中心線截面上。第二種沖切破壞:在柱荷載和地基反力作用下,基礎發(fā)生從柱邊沿45°角到底板穿透沖切角錐體破壞。其原因是破壞面上的主拉應力超過了砼的抗拉強度。

        (3)為保證擴展式基礎正常工作,除滿足構造要求外,還必須在基礎底面配置適量鋼筋,并使基礎有足夠的有效高度,具體設計步驟如下:確定基底形狀及尺寸,根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定的構造要求,初步確定剖面形狀及尺寸,驗算基礎高度(包括變階處)的沖切強度,如不滿足需修改至驗算滿足為止,計算基礎底板內(nèi)力并配置鋼筋,有軟弱下臥層時需驗算軟弱下臥層的承載力,必要時需驗算地基變形,不能滿足要求時,重新調(diào)整基礎尺寸,見圖 5-28。

        圖5-28 現(xiàn)澆注構造示意圖(單位:mm)

        2.擴展基礎的構造要求

        (1)基礎下通常設置砼強度等級為C10墊層,厚度不宜小于70mm,基礎砼強度等級不宜低于C20。錐形基礎的邊緣高度不宜小于200mm,階梯形基礎的每階高度宜為300~500mm。底板受力鋼筋直徑不宜小于10mm,間距不宜大于200mm,也不宜小于100mm。墻下鋼筋砼條形基礎縱向分布鋼筋的直徑不小于8mm,間距不大于300mm,每延米分布鋼筋的面積不小于受力鋼筋面積的1/10。

        (2)當鋼筋砼獨立基礎的邊長和墻下鋼筋砼條形基礎的寬度大于或等于2.5m時,底板受力鋼筋的長度可取邊長或?qū)挾鹊?.9倍,并均勻交叉布置,見圖 5-29。

        (3)鋼筋混凝土條形基礎底板在T形及十字交接處,底板橫向受力鋼筋僅沿一個主要受力方向通長布置,另一方向的橫向受力鋼筋可布置到主要受力方向底板寬度的1/4處,在拐角處底板橫向受力鋼筋應沿兩個方向布置,見圖 5-30。

        圖5-29 獨立基礎鋼筋布置圖

        圖5-30 條形基礎鋼筋布置示意圖

        (4)梁柱受力鋼筋的錨固長度根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》確定。現(xiàn)澆注的基礎插筋數(shù)目和直徑與柱內(nèi)縱向受力筋相同,插筋的下端宜做成直鉤放在基礎底板鋼筋網(wǎng)上。

        (5)角錐形基礎邊坡坡度不大于1∶3,基礎頂部留出平臺,每邊寬度從柱邊起至少為50mm,底部臺階高寬相等,其值大于基礎高度的1/4,且不小于200mm。階梯形基礎每階高度一般為300~500mm?;A總高h≤350mm,用一階。350<h≤900mm用二階,h>900mm用三階。

        3.樁基設計

        在有的情況下需要考慮設計樁基礎,常用于食口加工企業(yè)單層框架的樁型有:鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、預應力管樁和預制方樁等。樁基礎設計包括樁型選擇與布置、樁與承臺的構造設計、樁基豎向承載力計算、樁基沉降計算、樁基水平承載力與位移計算、承臺計算等。

        (1)樁的傳力特性及支承形式將樁分為端承型樁和摩擦型樁。端承型樁主要靠樁端反力提供支承力,即上部結構荷載通過樁傳遞到堅硬土層或巖層中。端承型樁又可進一步分為端承樁和摩擦端承樁。

        端承樁指在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載全部由樁端阻力承受的樁,樁身表面與土的摩阻力一般可忽略不計;摩擦端承樁指在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載主要由樁端阻力承受的樁,這種樁雖然樁側摩阻力所占份額不大,但設計時還是應該適當考慮。

        (2)摩擦型樁主要靠樁與土的摩擦力來提供支承力,即建筑物通過樁將上部結構荷載傳遞到樁周土體中。摩擦型樁又可分為摩擦樁和端承摩擦樁。摩擦樁指在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載全部由樁側摩阻力承受的樁,樁端支承力可以略去不計;端承摩擦樁指在極限承載力狀態(tài)下樁頂荷載主要由樁側摩阻力承受的樁,樁端阻力較小,但設計時應該考慮。

        (3)按樁的制作方法區(qū)分,有預制樁和灌注柱兩種。預制樁有鋼筋砼預制樁和預制鋼管樁。灌注樁具有造價低,適應性強等優(yōu)點,但在施工時必須嚴格保證樁身成型和砼澆灌質(zhì)量。

        (4)樁型選擇考慮的因素:第一,地質(zhì)條件是選擇樁型時首先要考慮的因素,既要保證所選樁型在已定地質(zhì)條件和上部結構的要求下是經(jīng)濟有效的;又要使所選樁型在該地質(zhì)條件與環(huán)境條件下施工可行、質(zhì)量有保證。第二,上部結構特點包括結構形式、底層開間、高低層關系以及剛度和荷載的大小等。這些特點在一定程度上對樁型的選擇有重要影響,在選擇樁型時需縝密考慮。第三,任何一種樁型施工都必須運用專門的施工機械設備和依靠特定的工藝過程才能實現(xiàn)。因此,在地質(zhì)條件和環(huán)境條件一定的情況下,所選樁型是否能利用現(xiàn)有設備與技術達到預定的目標,以及現(xiàn)場環(huán)境是否允許該施工工藝順利實施,都必須在選型中一一考慮。鑒于建筑物的重要性,通常首選當?shù)乇容^常用的、施工與設計經(jīng)驗都比較成熟的樁型,如鉆孔灌注柱、預應力管樁和人工挖孔樁等。第四,技術經(jīng)濟效果,所選的樁型應具有技術、經(jīng)濟上的優(yōu)越性。樁型的最后選定應通過對設計方案進行全面的技術經(jīng)濟論證,切忌僅僅只看單樁承載力或一根樁的造價而忽略整個工程的綜合經(jīng)濟效益,也不能僅考慮施工速度而忽略環(huán)境影響。

        (5)單樁豎向承載力設計值確定。

        第一,按樁身材料強度確定單樁豎向承載力設計值,對于軸心受壓鋼筋砼樁:

        式中:?——穩(wěn)定系數(shù),對低樁承臺,取?=1.0;對高樁承臺,當樁周為可液化土或地基極限承載力標準值小于50kPa的地基土(或不排水抗剪強度小于10kPa)時,查閱有關資料確定;

         fc——砼軸心抗壓強度設計值;

         f′y——主筋的抗壓設計強度;

         Ap——樁身截面面積;

         A′s——全部主筋的橫截面積。

        第二,按土對樁的支承力確定單樁豎向承載力設計值。當樁數(shù)不超過三根的樁基,基樁的豎向承載力設計值為

        當根據(jù)靜載荷試驗確定單樁豎向極限承載力標準值時,基樁的豎向承載力設計值為

        上述各式中,Qsk、Qpk分別為單樁的總極限側阻力標準值和總極限端阻力標準值,Qu為靜載荷試驗確定的單樁豎向極限承載力標準值;γs,γp,γsp分別為樁側阻抗力分項系數(shù)、樁端阻抗力分項系數(shù)、樁側阻端阻綜合分項系數(shù),查閱有關資料確定。

        (6)單樁豎向極限承載力標準值。首先,一般規(guī)定:一級建筑樁基應采用現(xiàn)場靜載荷試驗,并結合靜力觸探、標準貫入等原位測試方法綜合確定;二級建筑樁基應根據(jù)靜力觸探、標準貫入、經(jīng)驗參數(shù)等估算,并參照地質(zhì)條件相同的試樁資料,綜合確定。當缺乏可參照的試樁資料或地質(zhì)條件復雜時,應由現(xiàn)場靜載荷試驗確定;三級建筑樁基,如無原位測試資料時,可利用承載力經(jīng)驗參數(shù)估算。采用現(xiàn)場靜載荷試驗確定單樁豎向極限承載力標準值時,在同一條件下的試樁數(shù)量不宜小于總樁數(shù)的1%,且不應小于3根,工程總樁數(shù)在50根以內(nèi)時不應小于2根。其次,靜力觸探法。根據(jù)單橋探頭靜力觸探資料確定砼預制樁單樁豎向極限承載力標準值時,如無當?shù)亟?jīng)驗可按下式計算:

        式中:u——樁身周長;

         qsik——用靜力觸探比貫入阻力值估算的樁周第i層土的極限側阻力標準值;

         li——樁穿越第i層土的厚度;

         α——樁端阻力修正系數(shù);

         qsk——樁端附近的靜力觸探比貫入阻力標準值(平均值);

         Ap——樁端面積。

        4.樁基的構造要求

        (1)同一建筑物的樁基應采用相同的樁徑,當建筑物基礎平面內(nèi)的荷載分布差異較大時,可考慮設置不同直徑的基樁。確定樁徑和樁長時,要兼顧工程中慣用及施工設備條件,以減少施工困難。當樁端堅硬持力層埋深較淺的端承型樁,可考慮大直徑的單柱單樁基礎;對于摩擦型樁,則宜采用細長樁,以取得樁側較大的表面積。當樁的承載力取決于樁身強度時,樁身的截面尺寸必須滿足設計對樁身強度的要求。

        (2)灌注樁的主筋經(jīng)計算確定,最小配筋率不宜小于0.20%~0.65%。受水平荷載和彎矩較大的樁,配筋長度通過計算確定。樁基承臺下存在淤泥、淤泥質(zhì)土或液化土層時,配筋長度應穿過淤泥、淤泥質(zhì)土層或液化土層。樁徑大于600mm的鉆孔灌注樁,構造鋼筋的長度不宜小于樁長的2/3。灌注樁不應低于C20,擴底灌注樁的擴底直徑,不大于樁身直徑的3倍。在承臺及地下室周圍的回填中,應滿足填土密實性的要求。主筋的砼保護層厚度不小于35mm,水下灌注砼不得小于50mm。

        (3)預制樁的主筋經(jīng)計算確定,打入式預制樁的最小配筋率不宜小于0.8%,靜壓預制樁的最小配筋率不宜小于0.6%。預制樁的樁身配筋應按吊運、打樁及樁在建筑物中的受力條件計算確定。主筋直徑不宜小于14mm,打入樁樁頂2~3d長度范圍內(nèi)箍筋應加密,并設置鋼筋網(wǎng)片。預制樁的砼強度等級不低于C30,預應力樁不低于C40。預應力砼離心管樁的外徑不宜小于300mm。預制樁的砼強度等級不宜低于C30,預應力砼樁的砼強度等級不宜低于C40,預制樁的縱向鋼筋的砼保護層厚度不宜小于30mm。預制樁的分節(jié)長度應根據(jù)施工條件及運輸條件確定,接頭不宜超過兩個,預應力管樁接頭數(shù)量不宜超過四個。

        (4)承臺的寬度不應小于500mm,邊樁中心至承臺邊緣的距離不宜小于樁的直徑或邊長,且樁的外邊緣至承臺邊緣的距離不小于150mm。對于條形承臺梁,樁的外邊緣至承臺梁邊緣的距離不小于75mm,承臺的最小厚度不應小于300mm。承臺砼強度等級不應低于C20,縱向鋼筋的砼保護層厚度不小于70mm,當有砼墊層時,不小于40mm。

        (5)矩形承臺配筋按雙向均勻通長布置,鋼筋直徑不宜小于10 mm,間距不宜大于200mm;對于三樁承臺,鋼筋按三向板帶均勻布置,且最里面的三根鋼筋圍成的三角形應在柱截面范圍內(nèi)。承臺梁的主筋除滿足計算要求外,不宜小于12mm。樁頂嵌入承臺的長度對于大直徑樁不宜小于100mm,對于中等直徑樁不宜小于50mm。砼樁的樁頂主筋應伸入承臺內(nèi),其錨固長度不宜小于30倍主筋直徑,對于抗拔樁基不宜小于40倍主筋直徑。預應力砼樁可采用鋼筋與樁頭鋼板焊接的連接方法。

        (6)為傳遞、分配柱底剪力、彎矩,增強整個建筑物樁基的協(xié)同工作能力,柱下單樁宜在樁頂兩個互相垂直方向上設置連系梁。兩樁樁基承臺,在其長向的抗剪、抗彎能力較強,一般無須設置承臺之間的連系梁。在其短向抗彎剛度較小宜設置連系梁??紤]到在地震作用下,建筑物各獨立承臺之間所受剪力、彎矩是非同步的,縱橫方向均宜設置連系梁,利用承臺之間的連系梁進行傳遞和分配十分有利。在季節(jié)性凍土及膨脹土地區(qū),其承臺埋深度宜低于冰凍線。

        (7)為有利于直接傳遞柱底剪力、彎矩,連系梁頂面宜與承臺頂位于同一標高。連系梁的截面尺寸一般以柱底剪力作用于梁端,按受壓確定其截面尺寸,根據(jù)受拉確定配筋。連系梁寬度不宜小于250mm,其高度可取承臺中心距的1/15~1/10,以保證其出平面外的剛度。連系梁配筋應根據(jù)計算確定,最小配筋不宜小于412,并應按受拉要求錨入承臺。

        (8)單層工業(yè)廠房的外墻僅起圍護作用,為避免柱與墻的不均勻沉降,宜將承臺連系梁作為填充墻的基礎梁,墻身一般砌筑在基礎梁上,宜將該基礎梁與框架柱面齊平,以減少車間內(nèi)部的陰陽角??紤]基土回填需要用壓路機壓實,基礎梁可留下施工縫二次施工,即放在回填土完成以后再加以施工。

        (9)基礎梁的擱置方式依基礎的埋深不同而不同,為了避免影響開門及滿足防潮要求,基礎梁頂面標高應低于室內(nèi)地坪50~100mm,高于室外地坪100~150mm?;A梁一般直接擱置在杯形基礎的杯口上,但當基礎埋置較深時,可采取加墊塊、設置高杯口基礎或在柱子適當部位加設牛腿等措施,見圖 5-31。由于地基會發(fā)生不均勻沉降,加之寒冷地區(qū)基 礎梁下的土壤凍脹將對基礎梁產(chǎn)生反拱作用,因此在基礎梁底部應留有50~150mm的空隙。同時應在基礎梁兩側鋪設厚度≥300mm的松散材料,如礦渣、干砂等,以防地基土凍脹將基礎梁和墻體頂裂,見圖 5-32。

        圖5-31 基礎梁擱置方式

        圖5-32 基礎梁防凍方案

        5.關于沉降問題

        地基設計包括承載力計算和沉降計算兩部分,地基計算應滿足承載力有關規(guī)定,但同時應保證地基沉降值不大于允許值,這是一個非常重要的原則,基礎設計是否合理可根據(jù)沉降計算或?qū)崪y結果來驗證。一般有兩種情況不需要驗算沉降:一是承載力滿足后沉降肯定小,可以不必進行驗算,例如端承樁基礎以及規(guī)范中給出的根據(jù)上部結構、地基條件和地基承載力等參數(shù)確定的不作變形驗算的建筑物;另一種是對沉降沒有嚴格要求的地基,例如一般路堤和砂石材料堆場等地基。對于在深厚軟黏土地基上的建筑物,其沉降量和差異沉降量的控制尤為重要,千萬不可忽視。

        6.樁基施工

        (1)灌注樁在施工前,宜進行試成孔。成孔設備就位后,必須平正、穩(wěn)固,確保在施工中不發(fā)生傾斜、移動。樁架或樁管上應設置控制深度的標尺,以便在施工中進行觀測記錄。摩擦樁以設計樁長控制成孔深度;端承摩擦樁必須保證設計樁長及樁端進入持力層深度;當采用錘擊沉管法成孔時,樁管入土深度控制以標高為主,以貫入度控制為鋪。端承型樁當采用鉆(沖)、挖掘成孔時,必須保證樁孔進入設計持力層的深度;當采用錘擊沉管法成孔時,沉管深度控制以貫入度為主,設計持力層標高對照為輔。成孔施工的允許偏差見《建筑樁基技術規(guī)范》。

        (2)灌注樁加勁箍宜設在主筋外側,主筋不設彎鉤,彎鉤不得向內(nèi)圓伸露,以免妨礙導管工作。鋼筋籠的內(nèi)徑比導管接頭處的外徑大100mm以上,主筋的保護層允許偏差為:水下澆筑砼樁±20mm,非水下澆筑砼樁±10mm。粗骨料可選用卵石或碎石,其最大粒徑對于沉管灌注樁不宜大于50mm,并不得大于鋼筋最小凈間距的1/3。檢查成孔質(zhì)量合格后盡快澆筑砼。樁身砼必須留有試件,直徑大于1m的樁,每根樁有一組試塊,且每個澆筑臺班不得少于一組,每組3件。

        (3)泥漿護壁成孔灌注樁,泥漿制備選用高塑性黏土或膨潤土。根據(jù)施工機械、工藝及穿越的土層進行配比設計。施工期間護筒內(nèi)的泥漿面應高出地下水位1.0m以上,在受水位漲落影響時,泥漿面高出最高水位1.5m以上。在清孔過程中,應不斷置換泥漿,直至澆筑水下砼。澆筑砼前,孔底500mm以內(nèi)的泥漿比重小于1.25,含砂率8%,黏度28s。在容易產(chǎn)生泥漿滲漏的土層中應采取維持孔壁穩(wěn)定的措施,廢棄的泥漿按環(huán)境保護的有關規(guī)定處理。

        (4)正反循環(huán)鉆孔灌注樁的施工,孔機具及工藝,對孔深大于30m的端承型樁,宜采用反循環(huán)工藝成孔或清孔。泥漿護壁成孔時,孔口宜采用護筒。在松軟土層中鉆進,應根據(jù)泥漿補給情況控制鉆進速度;在硬層或巖層中的鉆進速度以鉆機不發(fā)生跳動為準。為保證鉆孔的垂直度,在鉆機的鉆頭和鉆具上相應地應設置導向裝置和扶正器。鉆進過程中如發(fā)生斜孔、塌孔和護筒周圍冒漿時,應停鉆采取相應措施后再行鉆進。鉆孔達到設計深度,灌注砼之前,孔底沉渣厚度應符合下列規(guī)定:端承樁≤50mm,摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm,摩擦樁≤300mm,若不滿足上述要求,應進行換漿和清孔。

        (5)水下砼澆灌時,鋼筋籠吊裝完畢進行隱蔽工程驗收,合格后即澆筑水下砼。水下砼坍落度宜為180~220mm;水泥用量每m3不少于360kg。水下砼的含砂率宜為40%~45%,并宜選用中粗砂,粗骨料的最大粒徑<40mm。為改善和易性和緩凝,水下砼宜摻外加劑。導管壁厚不宜小于3mm,直徑宜為200~250mm;直徑制作偏差不應超過2mm,導管底管長度不宜小于4m,接頭宜用法蘭或雙螺紋方扣快速接頭。導管提升時,不得掛住鋼筋籠,使用前應試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1Pa。使用的隔水栓應有良好的隔水性能,保證順利排出。

        (6)水下砼灌注時,為使隔水栓能順利排出,導管底部至孔底的距離宜為300~500mm,樁直徑小于600mm時可適當加大導管底部至孔底距離。應有足夠的砼儲備量,使導管一次埋入砼面以下0.8m以上。導管埋深宜為2~6m,嚴禁導管提出砼面,應有專人測量導管埋深及管內(nèi)外砼面的高差,填寫水下砼澆筑記錄。水下砼必須連續(xù)施工,每根樁的澆筑時間按初盤砼的初凝時間控制,對澆筑過程中的一切故障均應記錄備案。控制最后一次灌注量,樁頂不得偏低,應鑿除的泛漿高度必須保證暴露的樁頂砼達到強度設計值。

        (7)砼預制樁達到設計強度的70%方可起吊,達到100%才能運輸。堆放層數(shù)不宜超過四層。砼預制樁的接樁有焊接、法蘭接及硫磺膠泥錨接三種,前兩種可用于各類土層,硫磺膠泥錨接適用于軟土層,且對一級建筑樁基或承受拔力的樁宜慎重選用。接樁材料應符合下列規(guī)定:焊接接樁的鋼板宜用低碳鋼,焊條宜用E43。法蘭接樁的鋼板和螺栓宜用低碳鋼。硫磺膠泥錨接樁的硫磺膠泥配合比應通過試驗確定,其物理力學性能指標應符合GMP食品安全生產(chǎn)規(guī)范要求。采用焊接接樁時,先將四角點焊接固定,然后對稱焊接,并確保焊縫質(zhì)量和設計尺寸。

        (8)預制樁打入時樁帽或送樁帽與樁周圍的間隙為5~10mm,錘與樁帽,樁帽與樁之間加設彈性襯墊,如硬木、麻袋、草墊等,樁錘、樁帽或送樁和樁身在同一條中心線上,樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5%。打樁順序:當一側毗鄰建筑物時,由毗鄰建筑物處向另一方向施打,宜先深后淺,先長后短。

        (9)樁停止錘擊的控制原則如下:樁端位于一般土層時,以控制樁端設計標高為主,貫入度可作參考。樁端達到堅硬、硬塑的黏性土、中密以上粉土、碎石類土、風化巖時,以貫入度控制為主,樁端標高可作參考。貫入度已達到而樁端標高未達到時,繼續(xù)錘擊3陣,按每陣10擊的貫入度不大于設計規(guī)定的數(shù)值加以確認,必要時通過試驗與有關單位會商確定。當遇到貫入度劇變,樁身突然發(fā)生傾斜、位移或有嚴重回彈,樁頂或樁身出現(xiàn)嚴重裂縫、破碎等情況時,應暫停打樁,分析原因,采取相應措施。

        (10)靜力壓樁適用于軟弱土層,當存在厚度大于2m的中密以上砂夾層時,不宜采用靜力壓樁。壓樁機根據(jù)土質(zhì)情況配足額定重量,樁帽、樁身和送樁的中心線重合,壓同一根(節(jié))樁應縮短停頓時間。

        (11)樁位允許偏差:按標高控制的樁,樁頂標高的允許偏差為+50~+100mm,樁斜度的偏差,不得大于傾斜角正切值的15%。

        (12)獨立樁基承臺,施工順序宜先深后淺。承臺砼應一次澆筑完成,砼入槽宜用平鋪法。大體積承臺砼施工,采取有效措施防止溫度應力引起裂縫。綁扎鋼筋前必須將灌注樁樁頭的浮漿部分或錘擊面破壞部分(預制砼樁)去除,并確保樁體埋入承臺長度符合設計要求,鋼管樁應焊好樁頂連接件。

        二、上部結構

        (1)用于工業(yè)廠房的結構,按所用材料區(qū)分有三種:第一種混合結構,用磚柱承重,鋼筋砼屋架或木屋架或輕鋼屋架。磚混結構用于小廠的廠房建筑或一般的貯藏、運輸?shù)冉ㄖ?。第二種鋼筋砼結構,構件由鋼筋砼制成,在大型食品生產(chǎn)企業(yè)中應用較普遍。第三種鋼結構,廠房的柱、梁和屋架由各種型鋼組合而成,主要用于大跨度建筑和高層建筑。承重結構、基礎、柱、樓板、屋蓋等應優(yōu)先選用鋼筋混凝土結構。室內(nèi)無氣流死區(qū)并保證溫濕度在空間內(nèi)均衡分布的光平頂棚結構形式,能最大限度地滿足生產(chǎn)的要求。廠房的承重結構設計成無孔洞的。一般的生產(chǎn)車間不做吊頂,這是因為難于保證其密閉性。在裸露的金屬結構上要涂防銹的涂層,埋入件應仔細地涂刷油漆或鍍鋅。輕鋼結構適用于大面積單層廠房,工廠化制作,現(xiàn)場安裝,施工速度快,但不適用于食品生產(chǎn)企業(yè),因為食品生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)過程散發(fā)大量的蒸汽和濕氣,處在帶水環(huán)境下作業(yè),絕大部分車間的濕度達到90%~95%,鋼結構容易生銹,銹水污染產(chǎn)品會導致違反食品的衛(wèi)生管理條例。

        (2)工業(yè)廠房常用的結構形式有兩種,即排架結構和框架結構。排架結構由屋面梁或屋架、柱和基礎組成,柱與屋架鉸接,而與基礎剛接。排架結構是目前單層廠房結構的基本形式,跨度可超過30m,高度可達20~30m,吊車噸位可達150t或更大??蚣芙Y構由板、梁、柱組成的結構體系,在多層房屋中,它們形成多層多跨框架,框架可以是等跨的或不等跨的,層高相等或不相等的。無論是多層工業(yè)廠房還是單層工業(yè)廠房,框架結構在食品生產(chǎn)企業(yè)是應用最為廣泛的結構形式。廠房的定位軸線分為橫向定位軸線和縱向定位軸線兩種,與橫向框架平行的定位軸線稱為橫向定位軸線;與橫向框架垂直的定位軸線稱為縱向定位軸線。通常把橫、縱兩個方向的定位軸線在平面上形成的有規(guī)律的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng)。一般在縱橫定位軸線的相交處設柱子,工業(yè)廠房的柱網(wǎng)尺寸由柱距和跨度組成。兩相鄰橫向定位軸線間的距離為柱距,單層廠房的柱距應采用6m數(shù)列,如6m,12m,一般情況下均采用6m。兩相鄰縱向定位軸線間的距離為跨度。單層廠房的跨度≤18m時,取3m數(shù)列,如9m、12m、15m、18m,食品生產(chǎn)企業(yè)廠房的單跨跨度一般都小于18m。從結構上看,柱網(wǎng)應規(guī)則、整齊,且每個樓層的柱網(wǎng)尺寸應相同,要能形成由板→次梁→框架梁→框架柱→基礎組成的傳力體系,且使之直接而明確。在需要中間走道的建筑中,沿房屋的縱向可以布置兩排柱子。

        (3)就承受豎向荷載而言,由于樓板或屋面板布置方式不同,有主要承重框架和非主要承重框架之分。如樓板(或次梁)支承在橫向框架上,橫向框架成為主要承重框架,縱向框架為非主要承重框架;若樓板(或次梁)支承在縱向框架上情況則相反,縱向框架成為主要承重框架,橫向框架為非主要承重框架,在一個結構中應當布置成統(tǒng)一的承重體系。如果采用雙向板,則雙向框架都是承重框架。

        就承受水平荷載而言,兩個方向的框架分別抵抗與框架方向平行的水平荷載。在非地震區(qū),矩形平面建筑縱向的受風面積小,縱向框架的抗側剛度要求較低,在多層框架結構中,縱向框架的梁柱連接可以做成鉸接,但是在地震區(qū)的多層建筑中,兩向框架的梁柱連接都必須做成剛接。由于無論是縱向還是橫向,建筑物質(zhì)量是相同的,地震作用也相近,因而抗震結構中,兩個方向的框架的總抗側剛度應當相近。

        (4)在確定框架的組成及梁柱截面尺寸時,要綜合考慮上述因素,既要考慮樓板的合理跨度及布置,又要考慮抗側剛度的要求。例如在矩形平面結構中,每榀橫向框架柱子數(shù)目少,將橫向框架布置成主要承重框架有利于提高橫向框架的抗側剛度。

        框架梁、柱的截面尺寸,應該由承載力及抗側剛度要求決定。但是在內(nèi)力、位移計算之前,就需要確定梁柱截面,通常是在初步設計時由估算或經(jīng)驗選定截面尺寸,然后通過承載力及變形驗算最后確定。

        (5)單層框架的縱向柱距通常取6m,橫向柱距視生產(chǎn)和使用功能情況而定,有6m、9m、12m、18m等,取3m的倍數(shù)。梁截面尺寸主要是要滿足豎向荷載下的剛度要求。主要承重框架梁按“主梁”估算截面,一般取梁高hb為(1/10~1/18)Lb,Lb為主梁計算跨度,同時hb也不宜大于凈跨的1/4。主梁截面寬度bb不宜小于hb/4。非主要承重框架的梁可按“次梁”要求選擇截面尺寸,一般取梁高hb為(1/12~1/20)Lb。當滿足上述要求時一般可不驗算撓度。增大梁截面高度可有效地提高框架抗側剛度,但是增加梁高必然增加樓層或房屋的層高,此外,在抗震結構中,梁截面過大也不利于抗震延性框架的實現(xiàn)。因此,選取梁高的問題要進行綜合考慮。單層和多層廠房的層高分別為6m和4.8m。食品生產(chǎn)企業(yè)的樓面負荷按1 500~2 000kg/m2算的,冷庫負荷2 500~3 000kg/m2。

        (6)柱截面尺寸可根據(jù)柱子可能承受的豎向荷載估算。在初步設計時,一般根據(jù)柱支承的樓板面積及填充墻數(shù)量,由單位樓板面積重量(包括自重及使用荷載)及填充墻材料重量計算一根柱的最大豎向軸力設計值Nv,在考慮水平荷載的影響后估算柱子截面面積Ac。根據(jù)經(jīng)驗,框架柱截面不能太小,非抗震設計時,矩形柱截面短邊邊長bc≥250mm,抗震設計時bc≥300mm,圓柱截面直徑≥350mm,而且柱凈高與截面長邊邊長hc之比宜大于4。單層工業(yè)廠房柱子的軸壓比通常都能滿足要求。

        (7)多層廠房柱網(wǎng)選擇由生產(chǎn)工藝和是否經(jīng)濟合理等因素來決定。多層廠房的總寬度由于受到自然采光和通風的限制,一般不宜超過24m。若跨度為9m,廠房中間不設柱子,所用的梁斷面尺寸很大不經(jīng)濟,故常用跨度控制在6m左右。采用內(nèi)廊式多層廠房,房間的進深采用6.0m、6.6m和6.9m,走廊寬度采用2.4m和3.0m。

        多層廠房的柱距采用6m,采用6m×6m方格式柱網(wǎng)。也有一些工廠為滿足工藝布置和設計需要采用較大的柱網(wǎng)尺寸,如9m×9m,9m×12m,6m×15m等。

        三、二次鋼梁結構

        在肉類食品生產(chǎn)企業(yè),用于承受白條肉屠宰線軌道及設備荷載的鋼梁稱為二次鋼梁。二次鋼梁通常用鋼結構制作,它擱置在鋼筋砼框架柱的牛腿上,軌道及設備荷載傳遞給二次鋼梁,二次鋼梁通過框架柱牛腿將荷載傳遞給框架柱,因此,二次鋼梁是簡支梁受彎構件。

        1.二次鋼梁的強度要求

        吊掛的畜禽屠體,軌道及設備固定在二次鋼梁的下翼緣,其中有的鋼梁集中荷載(最不利工況)達10t多,因此,按照跨度及荷載大小的不同,應對二次鋼梁分別進行計算,以滿足強度的要求。

        (1)二次鋼梁可根據(jù)具體情況選擇H型鋼或工字鋼,按照鋼結構的設計規(guī)范進行設計計算??缍容^大的二次鋼梁需要拼接,無論采用焊縫連接還是螺栓連接,都要通過計算出具結構大樣,標明焊縫長度、寬度和高度,螺栓數(shù)量和規(guī)格,施工操作時要按檢驗批規(guī)定進行檢測,檢查施工質(zhì)量是否符合設計要求。

        鋼結構的連接材料手工焊接采用的焊條,應符合《碳鋼焊條》或《低合金鋼焊條》的要求,選擇的焊條型號應與主體金屬力學性能相適應。對直接承受動力荷載或振動荷載的結構,宜采用低氫型焊條。普通螺栓應符合《六角頭螺栓》的要求。高強度螺栓應符合《鋼結構用高強度大六角頭螺栓》、《鋼結構用高強度大六角螺母》的要求。圓柱頭焊釘(栓釘)連接件的材料應符合標準《電弧螺柱焊用圓柱頭焊釘》的要求。鉚釘應采用《標準件用碳素鋼熱軋圓鋼》中的BL2或BL3號鋼制成。

        (2)焊接連接焊縫質(zhì)量等級與其受力情況有關,受拉焊縫的質(zhì)量等級要高于受壓或受剪的焊縫;受動力荷載的焊縫質(zhì)量等級要高于受靜力荷載的焊縫。凡對接焊縫,除非作為角焊縫考慮的部分熔透的焊縫外,一般都要求熔透并與母材等強,并需要進行無損探傷。對接焊縫的質(zhì)量等級:受拉時應不低于二級;受壓時宜為二級。需要計算疲勞的構件,對接焊縫或T形對接與角接組合焊縫,其質(zhì)量等級:受拉時應為一級;受壓時應為二級。角焊縫一般不進行無損探傷,但對外觀缺陷等級可按實際需要選用二級或三級。

        (3)螺栓和鉚釘連接應確保普通螺栓或鉚釘?shù)臈U軸不致在剪力和拉力聯(lián)合作用下被破壞。承壓型連接高強螺栓的預拉力與摩擦型連接高強螺栓相同。因高強螺栓承壓型連接的剪切變形比摩擦型大,只適于承受靜力荷載或間接承受動力荷載的結構中。

        每一桿件在節(jié)點以及拼接接頭的一端,螺栓或鉚釘數(shù)量不宜少于兩個。摩擦型連接的高強螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.5~2.0mm;承壓型連接的高強螺栓的孔徑比螺栓公稱直徑大1.0~1.5mm。

        2.二次鋼梁的剛度要求

        (1)二次鋼梁在簡支受力狀態(tài)下,下翼緣受拉,上翼緣受壓。設計時首先要考慮的是受彎構件整體穩(wěn)定的問題:梁整體失穩(wěn)時,將發(fā)生較大側向彎曲和扭轉變形,為了提高梁的穩(wěn)定承載力,其端支承處都應采取構造措施,防止端部截面的扭轉。當有鋪板密鋪在梁的受壓翼緣上并與其牢固相連、能阻止受壓翼緣的側向位移時,可不必計算梁的整體穩(wěn)定性。對于其他情況,要計算梁的整體穩(wěn)定性。設計中通過設置支撐,連系桿件予以解決整體穩(wěn)定問題,同時結合照明燈具的布置,電纜橋架的布置綜合考慮,做到既解決鋼結構的支撐問題,又解決照明和車間內(nèi)部的美觀問題。其次要考慮受彎構件局部穩(wěn)定問題:有局部壓應力(σc≠0)的梁,應按構造配置橫向加勁肋,在彎曲應力較大區(qū)格的受壓區(qū)增加配置縱向加勁肋。局部壓應力很大的梁,宜在受壓區(qū)配置短加勁肋。任何情況下,腹板計算高度與腹板厚度的比值均不超過250。梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處,宜設置支承加勁肋。

        (2)進口設備對軌道的平整度要求較高,要求軌道標高的相對誤差不超過±5mm,因此對二次鋼梁的變形提出了高要求。鋼結構設計時需對二次鋼梁進行變形驗算,如變形值超過進口設備的要求時,可用兩種方法解決:一是加大二次鋼梁的斷面;二是設置二次鋼梁的吊點,將部分荷載通過吊點傳遞到屋面結構的梁上。究竟采用哪種方法,需要進行技術經(jīng)濟分析,采用建筑成本低廉的辦法。在二次鋼梁下方增加鋼柱支撐的方法不可取,因為該支柱影響工藝生產(chǎn),還影響了建筑美觀。

        3.二次鋼梁的構造要求

        (1)支承二次鋼梁的牛腿有鋼牛腿和鋼筋砼牛腿兩種。鋼牛腿采用預埋鋼板和鋼板焊接而成,由于鋼牛腿容易生銹,銹水污染食品不符合食品衛(wèi)生要求,同時成本較高,現(xiàn)已很少采用。鋼筋砼牛腿連同框架柱同時設計,同時施工,它克服了鋼牛腿的缺點,目前較為常用。

        (2)由于二次鋼梁處于濕度、水汽極大的環(huán)境下工作,因此鋼結構的防銹問題應加以注意,做不好這項工作,將有銹蝕的黃水污染食品影響肉產(chǎn)品質(zhì)量?;诖耍瞬捎枚武摿簾徨冧\的工藝。熱鍍鋅工藝較手工涂刷工藝質(zhì)量好,防銹壽命長,手工涂刷現(xiàn)場缺少噴砂、拋丸除銹設備,除銹工作不到位,手工涂刷容易出現(xiàn)質(zhì)量通病。

        (3)二次鋼梁鋼材宜用Q235鋼,承重結構采用的鋼材應具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證,對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。焊接承重結構以及重要的非焊接承重結構采用的鋼材還應具有冷彎試驗的合格保證。二次鋼梁施工時,需提供型鋼的質(zhì)保書,焊接或螺栓連接檢測合格證明,熱鍍鋅工藝按熱鍍鋅驗收規(guī)范執(zhí)行。

        四、設備基礎

        1.設備基礎設計與施工

        設備基礎設計前,必須查明設備的重量,振動荷載,設備的幾何尺寸和設備基礎的其他特殊要求,同時必須查明設備所在位置的地基承載能力是多少,能否滿足設備基礎的強度要求和沉降要求。

        (1)設備基礎分為兩類:一類是小型設備基礎,其自身重量和荷載不大,基礎支承于車間砼地面上已能滿足要求。在施工時注意配合留好水、電、排水、自動控制的管線,正確地預留安裝用的預埋件、螺栓、孔洞等。另一類是大、中型設備基礎,因其自身重量或荷載較大,必須專門設計這類設備基礎。

        (2)設計設備基礎時,應說明±0.00相當于絕對標高是多少,以確定基礎的標高,畫出基礎平面位置圖及基礎構造圖,說明設備基礎的位置,以滿足工藝流水線的使用要求。還應說明設備基礎建在哪一層基土上,表明持力層的強度。如遇到不完整的持力層土層或風化巖,則要提出詳細的處理方案。如設備基礎必須由樁基礎來支承,則按樁基礎進行設計。

        (3)當設備基礎與地下設施之間或設備基礎與柱基礎之間底部標高不相同時,其高低差與水平所成的傾角為:砂巖,α≤60°,見圖5-33(a);粉質(zhì)黏土,α≤45°,見圖 5-33(b)。如果不能滿足上述要求時,應加C10塊石砼墊層處理,見圖 5-33(c)。

        圖5-33 設備基礎與地下設施示意圖

        (4)有些車間靠柱邊有設備基礎,當它們的基槽柱基礎施工完成后才開挖時,為防止施工時滑坡而擾動柱基礎的地基土層,應與工藝設計人員協(xié)商,使設備基礎與柱基礎保持一定的距離,如設備基礎的位置不能移動時,可將柱基礎做成高杯口基礎,見圖 5-34。在設備基礎與結構框架柱基礎施工時,應遵循以下原則:先做深的基礎,后做淺的基礎,防止對相鄰基礎的擾動。

        圖5-34 設備基礎與柱基礎的處理

        (5)每一溫度縫區(qū)段的基礎,必須一次澆灌砼,不得間隔,不得留施工縫?;A底板及側壁上的預留孔為埋設蓋板梁、柱及管道支架所需,施工時可根據(jù)條件與安裝部門共同研究采用一次預埋?;A外壁均刷冷底子油一遍,熱瀝青兩遍,埋于土中的排水管須刷瀝青兩遍?;A施工時應與設備、電氣、水道、通風等專業(yè)圖紙配合進行。

        (6)對于貫穿壁厚的預留孔,為防止地下水滲入,須在外側加做保護層,保護層應與基礎同時施工,見圖 5-35?;A底板及側壁上的鋼筋在遇到預留孔洞處按具體情況切斷彎入混凝土內(nèi),見圖 5-36?;A頂面的二次灌漿層用不低于C20細石砼,二次灌漿層厚≥100 mm時應在澆灌層范圍內(nèi)預留插筋直徑6@200,一端插入砼中200mm,露出砼表面較灌漿層低20mm,當安裝設備墊板碰鋼筋時,可將鋼筋彎折。底板及側壁上預留孔待預埋件安裝后,也用C20細石砼灌實,砼應采用膨脹水泥以保證與原砼結合密實。

        圖5-35 保護層與基礎示意圖

        圖 5-36 基礎底板及側壁上的鋼筋處理

        (7)基礎需進行沉降觀測,設計沉降觀測點布置圖。觀測工作應自基礎拆除模板后開始,在設備安裝前后及投產(chǎn)期間經(jīng)常觀測至沉降穩(wěn)定為止。在車間內(nèi)適當布置固定水準點以備觀測之用?;A及地腳螺栓的允許偏差值為:基礎頂面標高,-20mm;地腳螺栓中心距±3mm,頂面標高±10mm,預埋套筒錨板中心距±5mm;頂面標高±10mm。

        (8)澆灌砼時必須振搗密實,加強養(yǎng)護,同時在施工中做好降排水工作。鋼筋的搭接宜優(yōu)先采用焊接,當采用綁扎時搭接長度不小于48d,同一截面內(nèi)鋼筋的接頭面積應滿足現(xiàn)行施工驗收規(guī)范要求。鋼筋的錨固長度為40d。鋼筋的保護層:梁及壁厚≤300mm時為25mm,壁厚>300mm時為35mm,平臺板為20mm,基礎底板為35mm。當鋼筋與預埋管相碰時將鋼筋繞過預埋管。

        (9)產(chǎn)生強烈振動的車間應有防止振動傳播的措施。噪聲與振動強度較大的生產(chǎn)設備應安裝在單層廠房或多層廠房的底層,對振幅、功率大的設備應設計減振基礎。

        2.進口打毛機設備基礎設計舉例

        進口打毛機設備長 3 100mm、寬1 650mm、高2 100mm,自重及振動荷載共17t,共有 兩臺,進口打毛機串聯(lián)于進口屠宰白條線上,其位置及標高必須正確。在打毛機與設備基礎之間需設置一不銹鋼水池,長3 100mm、寬1 300mm、高300mm。每臺設備基礎采用實心砼墩基,墩基上設置鋼筋砼立柱250mm×2 500mm,高800mm,共8只,用于支撐打毛機,見圖 5-37。澆筑墩基砼時要預留下水管道。

        圖5-37 進口打毛機設備基礎

        第五節(jié) 建筑節(jié)能技術

        建筑節(jié)能技術包括土建的保溫節(jié)能技術和水、電、汽節(jié)能技術兩個部分。

        一、土建保溫節(jié)能技術

        1.屋面保溫節(jié)能

        (1)屋面板狀材料保溫層有聚苯乙烯泡沫塑料類、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料、泡沫玻璃、微孔混凝土類、膨脹蛭石(珍珠巖)制品。板狀材料進場后,應對其密度、導熱系數(shù)、強度、含水率等進行試驗檢查。屋面板狀材料保溫層施工工藝流程:清理基層→鋪設保溫層→抹找平層。

        干鋪板狀保溫層直接鋪設在結構層或隔汽層上,緊靠需隔熱保溫的表面,鋪平、墊穩(wěn);分層鋪設時,上、下兩層板塊接縫應相互錯開,板間的縫隙應用同類材料的碎屑嵌填密實。粘貼的板狀材料保溫層應砌嚴、鋪平,分層鋪設的接縫要錯開;膠黏劑應視保溫材料的性能選用;板縫間或缺棱掉角處應用碎屑加膠結材料拌勻填補密實。用瀝青膠結材料粘貼時,板狀材料相互之間和基層之間均應滿涂(或滿蘸)熱瀝青膠結材料,以便相互粘貼牢固;熱瀝青的溫度為160~200℃。

        用砂漿鋪貼板狀保溫材料時,可用1∶2水泥砂漿粘貼,板間縫隙應用水泥或保溫砂漿填實并勾縫;保溫砂漿配合比為水泥∶石灰∶同類保溫材料碎粒=1∶1∶10。細部處理應符合質(zhì)量驗收要求。

        (2)保溫屋面除了使用聚苯乙烯泡沫塑料、硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料或泡沫玻璃等輕質(zhì)材料以外,還使用松散保溫材料,主要有工業(yè)爐渣、膨脹蛭石及膨脹珍珠巖等。松散保溫材料進場后應對密度、粒徑進行檢查,并檢查含水率是否符合設計要求。施工工藝流程:清理基層→彈線找坡→鋪設保溫層→抹找平層。

        鋪設松散保溫層(工業(yè)爐渣、膨脹蛭石保溫層、膨脹珍珠巖保溫層),應經(jīng)篩選,嚴格控制粒徑和含水率。在屋面上每隔1m擺放與保溫層同厚的木條控制厚度,松散保溫材料應分層鋪設,適當壓實;每層鋪設的厚度不宜大于150mm,其壓實的程度及厚度應根據(jù)設計要求經(jīng)試驗確定;壓實后不得直接在保溫層上推車或堆放重物。松散保溫層應干燥,含水率不得超過設計規(guī)定,否則應采取干燥措施或排汽措施。遇下雨或5級以上的風時不得鋪設松散保溫層。

        排氣管和構筑物穿過保溫層的管壁周邊和構筑物的四周,應預留排氣口;女兒墻根部與保溫層之間應設溫度縫,縫寬以15~20mm為宜,并應貫通到結構基層;保溫層的分格縫應符合設計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

        保溫層施工驗收合格后,及時進行找平層施工。鋪抹找平層時,可在松散保溫層上鋪一層塑料薄膜等隔水物,以阻止砂漿中水分被吸收,造成砂漿中缺水而強度降低和降低保溫層的保溫性能。為防止倒砂漿時擠走保溫材料,抹找平層時,先用竹篩或釘有木框的鉛絲網(wǎng)覆蓋,然后將找平層砂漿倒入篩內(nèi),攤平后,取出篩子,找平抹光即可。

        松散保溫材料在運輸中應防水、防散漏,嚴禁踩踏。產(chǎn)品應按標號、等級在室內(nèi)堆放,堆放場地應平整、干燥。保溫層施工完成后,應及時鋪抹水泥砂漿找平層,以減少受潮和進水,尤其在雨季施工,應及時采取覆蓋保護措施。

        (3)屋面整體保溫層常用的材料包括瀝青膨脹珍珠巖及聚氨酯硬泡體。瀝青膨脹珍珠巖整體保溫材料表觀密度為500kg/m3,導熱系數(shù)為0.1~0.2W/(m·K),強度為0.6~0.8MPa。膨脹珍珠巖:以大顆粒為宜,容重為100~120kg/m3,含水率不大于10%,瀝青為60號石油瀝青。

        施工工藝流程:清理基層→拌和→鋪設保溫層→抹找平層。瀝青膨脹珍珠巖配合比為(重量比)1∶(0.7~0.8)。拌和時,先將膨脹珍珠巖散料倒在鍋內(nèi)加熱并不斷翻動,預熱溫度宜為100~120℃。然后倒入已熬好的瀝青中拌和均勻;瀝青在熬制過程中,要注意加熱溫度不應高于240℃,使用溫度不宜低于190℃;瀝青與膨脹珍珠巖宜用機械進行拌和,拌和以色澤均勻一致、無瀝青團為宜。鋪設保溫層時,應采取“分倉”施工,每倉寬度為700~900mm,可采用木板分隔,控制寬度和厚度。保溫層的虛鋪厚度和壓實厚度應根據(jù)試驗確定。瀝青膨脹珍珠巖壓實抹平并進行驗收后,應及時施工找平層,找平層初凝后灑水養(yǎng)護。

        噴涂聚氨酯硬泡體保溫層施工時,氣溫應在15~35℃,風速不超過5m/s,相對濕度應小于85%,以免影響聚氨酯硬泡體的質(zhì)量。根據(jù)保溫層的厚度,一個施工作業(yè)面可分幾遍噴涂完成,當日的施工作業(yè)面必須當日連續(xù)噴涂施工完畢。

        聚氨酯硬泡體保溫材料兩組分液體原料(多元醇和異氰酸酯)與發(fā)泡劑必須按設計配比準確計量;投料順序不得有誤,混合應均勻,熱反應應當充分,輸送管路不得滲漏,噴涂應連續(xù)均勻;噴涂時,噴槍運行應均勻,使發(fā)泡后的表面平整,在完全發(fā)泡前應避免上人踩踏。聚氨酯硬泡體保溫層施工完后立即進行保護層施工。

        2.外墻保溫節(jié)能

        (1)外墻保溫有以下幾種做法:第一,是以聚苯乙烯泡沫塑料板或擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板為保溫隔熱層,采用黏結方式,輔以錨栓固定于基層墻面,并以聚合物砂漿復合玻纖網(wǎng)格布作防護層,涂料飾面外墻的內(nèi)保溫系統(tǒng)。第二,是以膠粉聚苯顆粒保溫漿料(以下簡稱保溫漿料)作保溫隔熱層,用現(xiàn)場抹灰方式固定于基層墻面,并以抗裂砂漿復合玻纖網(wǎng)格布作防護層,涂料或貼面磚飾面外墻的內(nèi)保溫系統(tǒng)。第三,是以腹絲非穿透型鋼絲網(wǎng)架聚苯板為保溫隔熱層,用機械固定件與基層墻體固定,并在鋼絲網(wǎng)架聚苯板表面做砂漿防護層,涂料或面磚飾面外墻的外保溫系統(tǒng)。第四,是以巖棉板作保溫隔熱層,采用機械固定件將巖棉板固定于基層墻體,并以保溫漿料找平,抗裂砂漿復合玻纖網(wǎng)格布作防護層,涂料飾面外墻的外保溫系統(tǒng)。

        (2)施工工藝流程:基面準備→墻面測量、彈線、掛線→材料準備→配膠黏劑→粘貼翻包玻纖網(wǎng)格布。

        外墻傳熱系數(shù)的計算以及聚苯板厚度的選用應符合《居住建筑節(jié)能設計標準》。對輕質(zhì)材料墻體以及原有建筑的墻體保溫改造,應對膠黏劑與墻體基面的黏結強度或機械錨固件的拔出力進行實測,以便具體設計外保溫系統(tǒng)同墻體基面的連接方案。錨固件數(shù)量:標高在50m以下的不宜少于4個/m2。

        施工時,彈控制線,掛基準線,配制聚合物砂漿膠黏劑,粘貼翻包網(wǎng)格布,粘貼聚苯板,當采用黏結方式固定聚苯板時,粘貼方式有點框法和條粘法。點框法適用于平整度較差的墻面,應保證黏結面積不小于40%,加強處參見其工程設計;條粘法適用于平整度較好的墻面,不得在聚苯板側面涂抹膠黏劑。排板時按水平順序排列,上下錯縫粘貼,陰陽角處應做錯茬處理。錨固件固定至少在膠黏劑使用24h后進行,進墻深度不得小于設計要求。擰入或敲入錨固釘、釘頭和圓盤不得超出板面。配制抹面砂漿,機械兩次攪拌均勻。聚苯板安裝完畢檢查驗收后進行聚合物砂漿抹灰。抹灰分底層和面層兩次。在聚苯板面抹底層抹面砂漿,厚度2~3mm。同時將翻包網(wǎng)格布壓入砂漿中。門窗口四角和陰陽角部位所用的增強網(wǎng)格布隨即壓入砂漿中。貼壓網(wǎng)格布。將網(wǎng)格布繃緊后貼于底層抹面砂漿上,由中間向四周把網(wǎng)格布壓入砂漿的表層,嚴禁網(wǎng)格布褶皺。在底層抹面砂漿凝結前再抹一道抹面砂漿罩面,厚度1~2mm,僅以覆蓋網(wǎng)格布、微見網(wǎng)格布輪廓為宜。面層砂漿切忌不停揉搓,以免形成空鼓。

        (3)膠粉聚苯顆粒保溫砂漿外墻保溫施工工藝流程:配制砂漿→基層墻面處理→涂刷界面砂漿→吊垂直、套方、貼餅沖筋→保溫漿料施工→做分格線→抹抗裂砂漿,鋪貼玻纖網(wǎng)格布→特殊部位加強→涂刷高分子乳液防水底層涂料→刮柔性耐水膩子。

        界面砂漿的配制:水泥∶中砂∶界面劑=1∶1∶1(重量比)。膠粉聚苯顆粒保溫漿料的配制:先將35~40kg水倒入砂漿攪拌機內(nèi),然后倒入一袋25kg膠粉料攪拌3~5min后,再倒入一袋200L聚苯顆粒繼續(xù)攪拌3min,攪拌均勻后倒出。該漿料應隨攪隨用,在4h內(nèi)用完。抗裂砂漿的配制:水泥∶中砂∶抗裂劑=1∶3∶1(重量比),抗裂砂漿不得任意加水,應在2h內(nèi)用完。

        施工時貼餅沖筋根據(jù)沖筋厚度,抹膠粉聚苯顆粒保溫漿料,至少分兩遍抹成,每遍厚度不應大于20mm,以8~10mm為宜,每遍間隔應在24h以上。后一遍施工厚度要比前一遍施工厚度小,最后一遍厚度宜為10mm。最后一遍操作時抹灰厚度略高于沖筋厚度,并用大杠刮平,木抹子搓平。抹完保溫層30min后,用抹子再趕抹一次,用靠尺檢查平整度。保溫層固化干燥(用手按不動表面為宜)后方可進行抗裂層施工。根據(jù)建筑物立面設計,宜分層設置分格縫,分塊面積單邊長度應小于15m。保溫砂漿層固化后抹抗裂砂漿,分兩遍完成,第一遍厚度約3~4mm,隨即將事先裁好的網(wǎng)格布豎向鋪貼,用抹子將玻纖網(wǎng)格布壓入砂漿,搭接寬度不應小于50mm,隨即抹第二遍找平抗裂砂漿。建筑物首層應鋪貼雙層玻纖網(wǎng)格布,陽角應在雙層玻纖網(wǎng)格布之間加專用金屬護角,護角高度一般2m。在抗裂層施工完2h后,即可涂刷高分子乳液防水底層涂料形成防水層。

        3.門、窗節(jié)能技術

        (1)門窗框材料。木材和塑料的隔熱保溫性能優(yōu)于鋼和鋁合金材料,但是木門窗不適合用于潮濕環(huán)境下的食品生產(chǎn)工廠。鋁合金材料如果經(jīng)過斷熱處理后可顯著降低其導熱性能。塑料門窗在型材內(nèi)腔增加金屬加強筋以提高其抗壓性能。斷熱鋁合金門窗、塑料門窗、塑鋼復合門窗的節(jié)能效果顯著。

        (2)門窗密封材料。門窗存在墻與框、框與扇、扇與玻璃等之間的裝配縫隙,就會產(chǎn)生室內(nèi)外空氣交換,從建筑節(jié)能的角度講,在滿足室內(nèi)空氣質(zhì)量的條件下,通過門窗縫隙的空氣滲透量過大,就會導致熱耗、制冷能耗增加,因此必須加強門窗氣密性的措施:提高型材的規(guī)格尺寸、準確度、尺寸穩(wěn)定性和組裝的精確度以增加開啟縫隙部位的搭接量,減少開啟縫的寬度達到減少空氣滲透的目的。采用氣密條,提高外窗氣密水平。改進密封方法,應注意各種密封材料和密封方法的互相配合:在玻璃下安設密封的襯墊材料,在玻璃兩側以密封條加以密封(可兼具固定作用),在密封條上方再加注密封料。

        窗(門)用密封材料有密封膏和密封條兩類,密封膏又有單組分和雙組分之分。單組分密封膏有五個品種,雙組分密封膏又有若干種類。密封條多達五十多種規(guī)格。丁腈膠-PVC門窗密封條具有較高的強度和彈性、適當?shù)挠捕?、?yōu)良的耐老化性能。

        (3)門窗用玻璃。吸熱玻璃能吸收大量紅外線輻射能而又保持良好可見光,吸熱玻璃在建筑工程中應用廣泛,凡是既需采光又需隔熱的空間均可采用,尤其安裝在南方炎熱地區(qū)需設置空調(diào)、避免眩光的建筑物門窗或外墻體等,其吸熱玻璃的功能效果更為突出。鍍膜玻璃對太陽輻射有較高的反射能力,在背光面則又如玻璃那樣透明。對建筑物內(nèi)部起遮蔽及帷幕的作用,建筑物內(nèi)可不設窗簾,在工業(yè)和民用建筑中較為常用。

        中空玻璃具有良好的保溫、隔熱、隔聲等性能。廣泛用于住宅、飯店、賓館、辦公樓、學校、醫(yī)院、商店等需要室內(nèi)空調(diào)的場合。

        二、水、電、汽節(jié)能措施

        1.水的節(jié)約措施

        為減少超壓出流造成的“隱形”水量浪費,應從給水系統(tǒng)的設計、安裝減壓裝置及合理配置給水配件等多方面采取技術措施。

        (1)在設計中合理限定配水點的水壓。由于超壓出流造成的“隱形”水量浪費并未引起人們的足夠重視,因此在《建筑給水排水設計規(guī)范》中,對給水系統(tǒng)的水壓做出了如下規(guī)定:衛(wèi)生器具給水配件承受的最大工作壓力不得大于0.60MPa。消火栓栓口的靜水壓力不應大于0.80MPa,消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,消火栓處應設減壓裝置。采取減壓措施,控制超壓出流。對于新建建筑,在設計中對壓力有了限制性要求后,就要在設計給水系統(tǒng)的同時考慮減壓措施。

        (2)采用節(jié)水龍頭和節(jié)水型便器,減少水的浪費。陶瓷閥芯節(jié)水龍頭具有硬度高、耐磨、密閉性好、不受溫度高低影響、使用壽命長等特點,且水龍頭采用90°旋轉啟閉閥門,使用方便,無效用水時間短,有明顯的節(jié)水作用。建設部規(guī)定禁止使用一次沖水量為9L以上(不含9L)的便器。推廣使用一次沖水量為6L的便器。節(jié)水型便器系統(tǒng)宜采用大、小便分檔沖洗的結構,節(jié)水型兩擋水箱在沖洗小便時,沖洗用水量不大于4.5L;沖洗大便時沖洗用水量不大于6L。

        (3)下面是美國的食品工廠關于節(jié)能的一段文字:

        一些食品加工廠也許完全把自己的利潤損失到排水溝里。這些企業(yè)明顯是用了大量水生產(chǎn)食品和清洗工廠設備,產(chǎn)生了必須處理的大量廢水。過度用水和產(chǎn)生的廢水增加了企業(yè)財政和生態(tài)環(huán)境負擔。然而,食品加工商正采取措施急劇減少用水量和廢水產(chǎn)生以及與這些問題相關的高成本。

        在食品加工廠用水沖洗褪色的肉、血液、可溶蛋白、無機離子和其他食品廢棄物到下水道里。這些原材料中有些可以回收再賣給別的企業(yè),而不是浪費掉。而且這些廢棄物大部分會增加廢水中的BOD值。廢水處理廠采用BOD值水平來衡量水中廢棄物的含量,BOD值越高,廢水處理越需要更多步驟。污水處理廠為每一磅超出BOD限制的廢水增加額外費用,這些支出每年花費企業(yè)數(shù)十萬美元。

        廢水處理第一步通過篩選分級、過濾、離心、撇去、沉淀、凝結或絮凝等來降低廢水的BOD值及總固形物含量,第二步涉及使用微流過濾、活性污水罐和各種水池通過無氧降解,降低污水排放量。

        食品加工車間超過一半的浪費用水來自清洗操作,無用的食品碎屑被沖洗到下水道。在清洗操作部分增加了廢水,專家建議采用干洗技術來減少廢水量,通過干洗能收集所有非油脂廢棄物,同時阻止它進入污水。如果來自同一廠的大部分廢棄物包含著碳水化合物或蛋白質(zhì),那么干洗可以收集大量廢棄物,接著進行二次加工,例如用作動物飼料。在牲畜加工設備收集的一些廢棄物可以賣給煉油廠。

        把廢棄物掃出地面和送進下水道,將企業(yè)節(jié)約資金與減輕城市污水處理廠的壓力聯(lián)系起來。最大的變化是:通過減少用水和污水從而幾乎不再花費企業(yè)的錢。通過提高雇員的意識和強調(diào)對此問題的管理來防范粗心大意。要意識到過度用水導致的嚴重問題及廢渣處理占用的生產(chǎn)成本,對雇員進行徹底的教育。

        食品加工廠節(jié)約用水需要遵循以下指南:經(jīng)常把水看做具有固定資產(chǎn)性質(zhì)的原材料,列出工廠節(jié)約用水的目標,把節(jié)約用水作為優(yōu)先管理,安裝水表并監(jiān)管水的使用,訓練雇員怎樣有效用水,在所有水龍頭上安裝自動關閉噴嘴,采用高壓、低量清洗系統(tǒng),不許用水龍頭清洗地面,盡可能使用回用水,使成本和原材料溢出最小化,成品放在樓上,清洗前清掃濺出物。

        (4)據(jù)調(diào)查和實際測試,無論何種熱水供應系統(tǒng),大多存在著嚴重的水量浪費現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在開啟熱水配水裝置后,不能及時獲得滿足使用溫度的熱水,產(chǎn)生無效冷水的浪費。新建建筑的熱水供應系統(tǒng)應根據(jù)建筑性質(zhì)及建筑標準選用支管循環(huán)或立管循環(huán)方式,建筑熱水供應系統(tǒng)采用支管循環(huán)方式最為節(jié)水。盡量減少局部熱水供應系統(tǒng)熱水管線的長度,并應進行管道保溫,選擇適宜的加熱和貯熱設備,防止熱水系統(tǒng)的超壓出流,嚴格執(zhí)行有關計劃、施工規(guī)范,建立健全管理制度。

        (5)中水利用。經(jīng)污水處理站處理的中水要加以利用,可用作飼養(yǎng)車間清洗豬圈用,也可用來灌溉樹木花草等植物和沖洗車輛,以節(jié)約城市自來水用量。

        2.電的節(jié)約措施

        (1)靈活地進行工藝組合。流程設計要注意靈活性,使工藝能適應肉產(chǎn)品的需要,防止并消除設備只耗電,不做“功”的現(xiàn)象。

        (2)風機的合理組合。風機動力消耗的高低主要取決于風量和風壓,而風量和風壓決定風機工作特點,從而決定風機效率的高低。因此,風機組合時,要視車間設備的布置情況合理地設計每一組風網(wǎng),使風網(wǎng)具有較好的平衡性和穩(wěn)定性。

        (3)合理選用裝機效率。理論上選用設備電機應使PH≥P,PH為電動機額定功率,P為電動機計算功率,一般應將電機功率稍放大。但應注意,不能圖操作方便,盲目加大電機容量,造成“大馬拉小車”的現(xiàn)象?!按篑R拉小車”對工廠生產(chǎn)危害極大。首先,生產(chǎn)設備不在滿負載情況下運行,使電動機效率和功率因素下降。其次,整個工廠電網(wǎng)功率因素下降,致使工廠設備負載增大,費用增加。如變壓器的負載,電容補償容量增加,由此造成電氣設備費用增加。另外,給不合理的盲目操作帶來了方便。所以,選擇電機一定不要超過設備說明書推薦的功率。另外,在以后的生產(chǎn)中,不斷地測試負載電流,繪出電流曲線,如確實所配動力過大,應及時更換。

        (4)某些場合采用分組傳動。對一些負荷變化較大,需保險系數(shù)較大的設備,不能只使裝置功率稍大于計算功率。在這種情況下,如有可能,將設備用一臺電機傳動,這樣,設備之間的負荷就可以相互調(diào)劑使用,以應付某臺設備突然過載。

        (5)選用先進設備,完善操作管理。盡量選用電耗低、產(chǎn)量大、效率高的先進設備,以保證設備的效果,保證工藝設計指標。

        3.供汽的節(jié)能措施

        (1)鍋爐啟停過程中造成的燃料浪費。目前我國寒冷地區(qū)用于供熱的小型鍋爐大多以鏈條爐和往復爐為主,供熱鍋爐間斷運行方式中的啟爐點火和停爐壓火階段對能源消耗和環(huán)境污染有很大的影響。相反在鍋爐連續(xù)運行時,爐膛和爐內(nèi)各部煙道始終處于高溫狀態(tài),燃料中的揮發(fā)分、CO以及微細粉塵等在爐內(nèi)供氧充足及混合良好的條件下絕大部分可以被燃盡,釋放出它的全部熱量,提高鍋爐效率。由于復雜的歷史原因,使一些不夠合理的供熱制度自發(fā)產(chǎn)生并形成慣例,比如“尖子火”(每晝夜供熱不足8h)和略有改進的現(xiàn)行間歇供熱(每晝夜供熱12h,燒6h停6h,重復兩次),目前仍在普遍采用,造成供熱質(zhì)量不夠好,鍋爐熱效率也低。近些年來,大力推行連續(xù)供熱輔以間歇調(diào)節(jié),收效明顯。各種不夠合理的供熱制度,不利保暖節(jié)能,亟待改進。

        (2)變頻調(diào)速技術在鍋爐中的應用和節(jié)能。在多數(shù)的燃煤鍋爐供熱系統(tǒng)中,鼓、引風量是通過調(diào)節(jié)鼓、引風機的風門來實現(xiàn)的,循環(huán)水量是通過調(diào)節(jié)水泵的閥門來實現(xiàn)的。這種調(diào)節(jié)方式在風量、水流量減小時電機負載基本不變,仍然要消耗大量的電能。如果采用調(diào)速方式來調(diào)節(jié)風量、水流量,那么由于風機、水泵的負載特性是平方轉矩特性,隨著電機轉速的下降,電機所消耗的功率將呈三次方遞減,在低速運行時可以節(jié)約大量的電能。近年來隨著變頻調(diào)速技術的發(fā)展及人們節(jié)能意識的增強,通用變頻器已越來越多地應用于鍋爐風機調(diào)速和循環(huán)水泵調(diào)速場合。

        (3)提高供熱鍋爐負荷率。由于設計熱負荷偏高,鍋爐選得偏大或臺數(shù)偏多,運行管理部門技術水平不高,不能合理匹配,于是低負荷不合理運行就普遍地出現(xiàn)了。而低負荷又帶來低效率,對節(jié)能十分不利。要想挖掘這部分潛力,主要的措施就是連續(xù)滿負荷運行,減少運行臺數(shù),燒滿膛火。只有這樣才能提高供熱的社會、經(jīng)濟和環(huán)境的綜合效益。

        (4)采用熱管省煤器和熱管空氣預熱器。熱管是一種利用管內(nèi)工作液體相變進行傳熱的高效傳熱元件,采用熱管新技術生產(chǎn)的熱管省煤器及熱管空氣預熱器,降低了排煙熱損失。大力推廣降低爐灰含碳量的節(jié)煤措施。

        (5)中科院空調(diào)所研制的供熱系統(tǒng)量化管理儀,包含以下三組參數(shù):實際供水溫度和供水溫度的計算值;實際回水溫度和室外溫度前8h的平均值;典型房間的室溫和室外溫度。如供水溫度的實際值超出計算值,紅燈亮,提醒司爐工減火;如供水溫度的實際值低于計算值,綠燈亮,提醒司爐工加火,可保證在保暖基礎上最大限度的節(jié)煤。

        4.鍋爐供熱系統(tǒng)的設計與節(jié)能

        鍋爐供熱系統(tǒng)的合理設計不僅有利于減少供熱系統(tǒng)的初投資,而且還會起到重要的節(jié)能作用。

        (1)以熱水為熱媒的供熱系統(tǒng)較蒸汽系統(tǒng)節(jié)能,這主要有以下原因:

        第一,熱水供熱系統(tǒng)與蒸汽供熱系統(tǒng)相比輸配損失少,蓄熱量大,鍋爐的高峰負荷減小,從而提高了效率,減少了所需鍋爐的容量。

        第二,熱水供熱系統(tǒng)是一個封閉循環(huán)系統(tǒng),用戶未用完的熱量基本都能返回鍋爐房;熱水系統(tǒng)補水量小,鍋爐不必排污;熱水供熱溫度可隨室外溫度的升高進行調(diào)節(jié);熱水供熱系統(tǒng)鍋爐熱量輸出均勻,燃燒工況穩(wěn)定,所以熱水供熱系統(tǒng)的熱效率比蒸汽系統(tǒng)高,采用熱水系統(tǒng)可節(jié)省大量的燃料。

        第三,蒸汽供熱系統(tǒng)存在著比熱水供熱系統(tǒng)大得多的管道熱損失,跑、冒、滴、漏損失,二次蒸發(fā)熱損失,凝結水不能完全返回熱損失等。

        第四,熱水供熱系統(tǒng)腐蝕減輕,設備壽命長,供熱運行管理簡單方便,運行費用較蒸汽供熱系統(tǒng)節(jié)省50%~75%。所以從節(jié)能的角度來講,采用熱水供熱更為合理。

        (2)鍋爐的容量和臺數(shù)的選擇。

        第一,如果供熱系統(tǒng)規(guī)模較大且熱負荷波動頻繁,可采用計算負荷的50%來確定單臺爐的容量,一臺運行,一臺備用。在一般情況下,兩臺運行的鍋爐中一臺滿負荷連續(xù)運行,一臺做間歇調(diào)節(jié)。當室外溫度達到室外供熱計算溫度時,可使兩臺爐滿負荷連續(xù)運行。這樣做雖然增加了一次性投資,但卻使供熱設備最大限度地發(fā)揮了作用,更能適應用戶的需要,體現(xiàn)了按需供熱的要求,減少了供熱的盲目性,增強了供熱系統(tǒng)的靈活性,最大限度地降低了煤耗。

        第二,循環(huán)水泵的選擇。在熱水供熱系統(tǒng)中,設置的循環(huán)水泵是向用戶輸送熱媒的主要設備,也是鍋爐房中耗電量較大的設備,其用電量占鍋爐房總用電量的40%~70%。選擇合適的循環(huán)水泵,可以大大降低運行費用。實際工程中,循環(huán)水泵容量偏大的現(xiàn)象較為普遍,有的甚至達到原參數(shù)的兩倍以上,造成電能的嚴重浪費。水泵容量偏大,不僅破壞了原設計的水力工況,而且增加了水泵運行的耗電量。

        造成循環(huán)水泵容量偏大的原因很多,主要有以下幾點:一是設計人員對外網(wǎng)和鍋爐房的阻力估算值過大;二是系統(tǒng)運行后沒有進行認真的初調(diào)節(jié),一旦系統(tǒng)出現(xiàn)水力失調(diào),盲目認為水泵容量不夠,更換大泵;三是個別設計人員將系統(tǒng)高度計入揚程,使水泵揚程大大增加;四是按分階段改變流量的質(zhì)調(diào)節(jié)運行選擇循環(huán)水泵,并詳細筆算系統(tǒng)負荷及阻力;不另加富余量,同時計算EHR是否符合要求,并應注明水泵的工作壓力,不能將揚程作為工作壓力。

        (3)管網(wǎng)的鋪設方式和保溫設計。

        第一,外網(wǎng)熱損失是能源浪費的一個重要方面,我國現(xiàn)有集中供熱(無論是城市集中供熱還是小區(qū)集中供熱)系統(tǒng),由于管網(wǎng)跑、冒、滴、漏造成的熱損失難以計算。實踐表明,在堵住跑、冒、滴、漏的前提下,適當增加外網(wǎng)保溫層厚度,對節(jié)能極為有利。絕熱保溫的措施有加厚保溫材料和提高絕熱材料的質(zhì)量,在使用中要注意維護,避免受潮或損壞。鍋爐散熱損失的大小除與保溫質(zhì)量有關外,還與鍋爐負荷大小有關。低負荷時,因散熱面不變,散熱量基本不變,而燃料耗量變小了,對應于每千克燃料的散熱損失將增加。因此,為減少散熱損失,應盡量不要讓鍋爐在低負荷下運行。采用優(yōu)良的保溫材料、科學的保溫結構和先進的鋪設技術是減少熱損失、提高熱能的有效利用率、延長使用壽命、節(jié)省投資的關鍵措施,是節(jié)能的一項重要工作。氰聚塑是一種新型的保溫材料,它具有保溫性能好,熱損失小、防水防腐性能強、抗壓強度高、造價低、使用年限長、施工周期短等一系列優(yōu)點,有很好的經(jīng)濟效益,應大力推廣使用。

        第二,熱力管道的直埋鋪設是將熱力管道直接敷設在地下,它的保溫結構導熱系數(shù)小、管道熱損失小,耐壓強度高。因它直接與土壤相接觸,故有保溫和承重雙重作用。直埋鋪設減少大量開挖、占地、地溝等費用,節(jié)省了大量工程費用。新型直埋管的保溫結構是防水的整體形式,其防水防腐性能強,管道的使用壽命可延長2~3倍。新型直埋鋪設還能縮短施工周期,節(jié)約地下占用面積,因此這是一種最好、最經(jīng)濟的管道鋪設方式。

        5.空調(diào)制冷節(jié)能措施

        在空調(diào)系統(tǒng)中,制冷系統(tǒng)的用電量占整個系統(tǒng)用電量的40%~50%,因此研究制冷系統(tǒng)的節(jié)能問題具有重要的現(xiàn)實意義。

        (1)制冷劑與制冷循環(huán)的選擇與節(jié)能。采用循環(huán)效率高的制冷劑對節(jié)能是有利的。不同形式的制冷循環(huán)其熱力完善度不同,通常,壓縮式制冷循環(huán)的制冷系數(shù)要比吸收式循環(huán)高得多。單級R502、R12制冷系統(tǒng)采用回熱循環(huán)要比無回熱循環(huán)的熱力完善度高,為了節(jié)省能耗還可以提出新型的制冷循環(huán)。當壓力比較高時,應采用雙級或多級制冷循環(huán)。

        (2)壓縮機選擇與節(jié)能。目前市場上可以買到的壓縮機主要有活塞式、螺桿式和離心式。無論哪一種壓縮機,即使帶有能量調(diào)節(jié)裝置,在部分負荷下的效率都比較低,尤其是螺桿式壓縮機,因此希望壓縮機絕大部分時間在滿負荷條件下工作。對于負荷有變化的制冷系統(tǒng),應根據(jù)負荷變化的特點,宜選用兩臺或多臺壓縮機,以保證壓縮機在效率高的全負荷或接近全負荷區(qū)域工作。

        壓縮機的容量應當與負荷相匹配,切忌選用過大的壓縮機,從而導致壓縮機總在效率低的部分負荷下工作,或是在比設計蒸發(fā)溫度低的工況下工作,這兩種情況都會引起不必要的能量損耗。壓縮機頻繁啟動也會帶來額外的能量損失,應盡量避免用開、停兩位控制來調(diào)節(jié)壓縮機的能量。因此希望壓縮機本身帶有能量調(diào)節(jié)裝置,以滿足負荷變化的要求。

        (3)制冷設計需要確定的參數(shù)有:被冷卻物的溫度、蒸發(fā)溫度、冷凝溫度、過冷溫度等。被冷卻物的溫度通常由工藝所確定。提高被冷卻物的溫度可以節(jié)省能量,因此在確定該溫度時,應在滿足工藝要求下盡可能取得高一些。這樣既減少了制冷負荷,又使蒸發(fā)溫度提高,節(jié)省能量消耗。

        (4)由于外界條件的變化,負荷總是在不斷地波動變化中。在這種情況下,要使制冷裝置的產(chǎn)冷量和制冷對象的負荷趨于或達到平衡,就必須對整個制冷裝置進行及時準確的調(diào)節(jié),才能保證制冷裝置在安全、準確和經(jīng)濟合理的條件下運行。顯然制冷裝置的調(diào)節(jié)控制是否及時、合理,直接關系到制冷裝置的運行特性和能耗。早期的調(diào)節(jié)控制采用人工手動進行,即通過直觀的檢測和顯示儀表(如壓力表、溫度計、液位計等)進行人工調(diào)節(jié)。這就需要比較熟練的操作工和高度的責任心才能達到這一目的。隨著科學技術的發(fā)展,人們開發(fā)了各種自動化裝置,使裝置在不同程度上自動運行和調(diào)節(jié)。因此,在制冷裝置的設計中,就存在控制方式的選擇與節(jié)能問題。

        (5)制冷裝置設計的其他節(jié)能措施。系統(tǒng)管路設計中應注意選用適宜的管徑,管徑的選擇既要考慮到減小阻力,又要考慮到節(jié)省投資。管路的布置應盡量減少局部阻力和縮短長度,尤其是吸氣管路應優(yōu)先考慮。

        (6)減少制冷負荷和冷損失。對于被冷卻的空調(diào)房間,減少冷負荷的途徑有:減少太陽輻射熱的影響,如用白色的屋頂和墻,外墻或屋頂設置反射和遮陽措施;合理選擇絕熱層的厚度;防止絕熱層受潮;防止室外熱濕空氣通過門進入,通??梢栽O置風幕或轉門。對制冷系統(tǒng)中的低壓部分設備(如蒸發(fā)器、液體分離器、低壓循環(huán)儲液器等)和相應的管路都應做絕熱層,以防止冷量損失。

        (7)制冷系統(tǒng)運行中的節(jié)能。在實際操作中,調(diào)節(jié)冷凝壓力實現(xiàn)節(jié)能,采用較高的蒸發(fā)溫度實現(xiàn)節(jié)能,防止排氣溫度過高,系統(tǒng)的潤滑油與節(jié)能應達到平衡。

        (8)變風量空調(diào)系統(tǒng)是屬于全空氣空調(diào)系統(tǒng)的一種空調(diào)方式。全空氣空調(diào)系統(tǒng)設計的基本要求是,確定向空氣調(diào)節(jié)區(qū)輸送足夠數(shù)量的、經(jīng)過一定處理后的空氣,用以吸收室內(nèi)的余熱和余濕,從而維持室內(nèi)所需要的溫度和濕度。對于多數(shù)空調(diào)要求來說,并不需要十分嚴格的溫度和濕度的控制。變風量系統(tǒng)可以通過改變送到房間(或區(qū)域)中的風量,來滿足這些地方負荷變化的需要,當然,整個系統(tǒng)的總送風量也在發(fā)生變化。因此,變風量系統(tǒng)在運行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。

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