工程设计方案评估

　　项目生产技术方案确定以后，应该进一步确定项目的工程技术和主要工程构成范围，主要生产项目和辅助生产项目，厂区和生活区的安排。在技术、设备、工艺流程等确定后，要进行厂区总平面规划和建筑工程设计方案研究，并对其进行评估。

　　工程设计是项目建设过程中一个重要环节，在很大程度上能预先决定工程项目在建设过程和使用时间上的经济性。因此，对项目的工程设计方案进行研究评估，必须对不同设计方案进行经济效果比较，并在工程设计的各个阶段，对各种设计方案中的各项技术经济指标进行全面的分析论证和综合评估，从中选择技术上先进可靠、经济上合理有效的设计方案。

　　工程设计方案评估应遵循以下原则：

　　1．保证设计方案在技术上的可靠性和功能上的适用性；

　　2．保证设计方案的可比性；

　　3．注意设计方案应切合实际，要因地制宜，因工程制宜；

　　4．应重视评估的全局性，强调整体的经济效果。

　　一、项目构成范围的评估

　　在项目设计任务书阶段，主要是确定项目的主要内容，即构成项目的各个子项目和主要单项工程的范围，这是影响投资额大小的关键。如果设计安排考虑不周，有了缺项、漏项，不但要突破投资总额，也会给未来生产带来损失，这是关系到项目的整个系统的合理配套和整体布局的大事情。因此，须认真研究和评估。对于大中型项目，在评估中应注意以下几点：

　　(一)大型联合企业应考虑生产能力的平衡

　　大型联合企业在其项目构成上，其上下左右相关联的各个子项目(或分厂)的生产能力应平衡。项目的建设应力求避免在一开始建设时就在子项目(分厂或主要车间)间出现生产能力过大或过小的不平衡问题。因此，子项目的生产能力应符合经济规模的要求。例如，钢铁联合企业应包括炼铁厂、焦化厂、烧结厂、炼钢厂、制氧厂、轧钢厂等等。

　　(二)一般工业项目应选择最有利的社会化协作生产

　　一般工业项目，对其构成的安排，应尽可能结合城市工业发展规划，选择最有利的社会化协作生产，避免“大而全”、“小而全”的浪费形式。例如重型机床厂、冶金机械厂、矿山机械厂、金属结构厂等项目，可以安排在城市的重工业区统筹规划、成组布局。这类项目就不必每个项目都搞一套铸工、锻工、设备维修、配电等车间了，可以统一规划，根据实际需要建设符合经济规模要求的锻铸厂、设备维修中心等等。其他供电、供气、供水等公用设施也可以统一规划建设、开展社会化生产协作。又如，有些成套设备厂也可成组布局，如锅炉厂、汽轮机厂、发电机厂等动力设备项目。在充分考虑社会化大生产的专业化协作之后，对项目中确因情况特殊而需自行建设的单项工程，才能列入项目的构成范围。

　　(三)考虑项目的综合利用

　　工业项目的构成范围，应充分考虑原材料、动力、副产品和“三废”的综合利用。例如，火力发电厂煤灰的综合利用；铝氧厂和钢铁厂的炉渣可制作水泥；炼油厂可增产石油化工产品等。这些项目可以附设某些综合利用的子项目，甚至可以搞两三个项目的成组布局，如炼油厂与石油化工厂、铝氧厂与水泥厂，可同时在相邻的地方一起建设。

　　(四)某些项目不可单独安排

　　有些项目在生产上互为条件的必须一起安排，不应拆开来单独安排。例如烧碱厂必须考虑制碱过程中的氯平衡，所以必须同时安排以氯为原料的生产项目。

　　二、项目总平面设计方案评估

　　(一)项目总平面设计方案的内容

　　总平面设计方案是根据企业的生产性质、生产规模、设备和工艺流程等要求，结合建厂地区的自然条件以及厂内外运输、公用设施和厂际协作等条件，按照产品的生产工艺流程，对各分厂、车间、辅助生产车间和公用设施等建筑物和构筑物，在厂区内进行了经济合理的布置，并对交通运输、环境的美化、地上和地下的管线布置等方面进行了合理的规划后而设计的。工业企业的总平面设计方案应由以下几部分组成：

　　1．厂区总平面布置；

　　2．厂区的竖向布置；

　　3．项目所涉及的铁路、公路、水潞等运输线路布置；

　　4．管道电缆线路等布置；

　　5．厂区及生活区的绿化及美化布置。

　　(二)项目总平面设计方案评估应考虑以下原则

　　1．总体协调原则。大型工业项目首先要考虑生产区同生活区的协调。在生产区要考虑生产部门同辅助生产部门的协调；在生产流程上，要考虑原料供应、原料运输、原料储存、产品加工、产品储放和产品运输之间的协调；在生产过程中要考虑能源、动力供应和水、气、风的生产和供应，对生产中产生的废液、废渣和废气等物质，要设有相应的存放、运输和处理设施。此外还要考虑工厂规划和城市规划之间的协调。这些因素错综复杂、相互制约。在总平面规划设计时要妥善安排，通盘考虑，尽量做到整体上协调适用与经济合理。

　　2．距离最短原则。为使项目少占用土地和减少运输时间，要求在充分考虑安全的前提下，使方案管线的走向和运输路线的走向距离最短。其中包括企业内供气、供电、供热、给水、排水和通讯的管线，以及企业内的公路、铁路运输线路。在企业内不仅要考虑物流的移动，还要考虑人流的移动。

　　动力设施要靠近使用车间和负荷中心，尽量采用多管多线共架共沟，既节省费用，也便于维修、更新和管理。堆场和仓库应尽量做到堆储合一。

　　3．服从工艺流程走向原则。企业总的生产工艺流程走向，是企业生产的主脉。企业的初级产品、中间产品、最终产品，以及生产中的副产品和废弃排放物在工厂内各部的位置，能源、动力、水电、供气等公用设施的安排，都要服从于生产总工艺流程。既要考虑正常生产秩序的要求，也要考虑满足产品质量的要求。

　　4．立体发展原则。从减少土地占用面积，缩短运输、管线距离和提高土地使用效率的角度考虑，对项目建筑物、构筑物的层数及层高的安排上，应在满足工艺技术要求、安全要求和有利于使用的前提下，尽量朝高空发展。

　　此外，厂区总体平面设计要体现远景安排，尽量留有扩展余地。

　　(三)项目总平面设计的具体要求

　　1．项目总平面设计的合理性要求：

　　(1)总平面设计，应根据生产、防火、卫生、安全、施工等要求，结合地形、地质和气象等自然条件，全面地、因地制宜地布置厂区建筑物、构筑物、运输线路、管线、绿化及美化设施，为生产和职工生活创造良好条件。

　　(2)项目总平面设计应满足生产工艺流程和物流移动的要求，使原材料、半成品和产成品等的运输线路短捷，总运输量减少，有利于提高生产效率和降低运输成本。

　　(3)项目总平面设计应将联系密切、性质近似的车间、仓库和辅助建筑物，在技术经济合理，满足工艺、运输、安全、采光和通风等条件下，宜组成联合厂房或采用多层厂房。

　　(4)项目总平面设计应紧凑、合理、节约用地。厂区建筑占地系数应符合国家规定。

　　(5)项目总平面设计应同耐考虑工厂建筑群体空间及绿化环境的配置，并与厂区周围现有的和规划的建筑群体协调，使厂区具有整洁、优美的环境。

　　2．主要生产车间、辅助建筑物及仓库设施等设计的合理性要求：

　　(1)主要生产加工、装配车间的设计，应靠近厂前区或主要通道，与其联系密切的生产、辅助部门和生活设施等，宜组成联合厂房或靠近统一布置。

　　(2)大批量生产的企业，应以装配车间为中心进行组成设计，并统一考虑材料、半成品、成品、试车、停放和发送等场地。

　　(3)洁净车间的设计应满足以下要求：周围有较好的洁净环境、远离有污染源的建筑物，并位于全年最小风频的下风侧，避开有振动影响的地点。

　　(4)理化试验、计量室，应设计在环境安静，不受振动影响，并与有关生产车间联系方便的地方。

　　3．厂区竖向布置的一般要求：(1)厂区竖向布置，应与厂外现有的规划的道路、铁路、排水管道及工厂周围场地的标高相适应。(2)工厂竖向布置应与总平面布鼍统一考虑，因地制宜，合理确定建筑物和场地设计的标高。(3)竖向布置必须满足生产和运输装卸以及场地排水的要求，设有纺洪堤的工厂，堤内应考虑有排除内涝和积水的措施，以及平整场地、切坡等工程，以防止产生滑坡、塌方和地下水位上升等恶化工程地质的后果。

　　三、项目建筑工程方案评估

　　根据方案生产工艺和设备的要求，考虑场地自然条件和经济效益等对建筑工程的要求，确定主要建筑物和构筑物的数量、建筑造型、建设标准以及建筑形式、厂房跨度、柱网布置等，并对各备选方案进行分析、比较、论证，选出最优方案。

　　(一)建筑工程方案评估需考虑的问题

　　1．充分利用原有厂房和公用设施。对于技术改造项目，一般应尽量利用和改造原有厂房和公用设施，不搞或少搞新建筑工程，以达到投资少、见效快、收益高的目的。对原有厂房的利用，应注意厂房的承载能力和层高等是否符合技改后的工艺技术与设备的要求，根据具体情况，有的厂房可能需要进行局部改造或扩建。

　　2．建筑物、构筑物要适应引进技术和设备的要求。对于需要技术引进和设备进口的项目，为了保证产品质量和工艺技术要求，往往对生产车间和厂房有些特殊要求，如电子产品的元器件生产和产品的装配车间要求密闭、净化，厂房建筑标准和卫生设施要求很高；食品加工和医药生产车间要求无菌作业，并要求厂房室内的空气压力比室外大，需安装必要的升压设施；现代化工厂的自动化、连续化程度高，要求厂房的层次加高等。在进行建筑工程设计时，要注意调查拟建项目的工艺技术与设备对建筑工程的技术要求，以便建筑物、构筑物能满足生产工艺和技术装备的具体要求。

　　3．建筑物的空间设计力求节约。无论是新建还是改扩建项目，都要求每个建筑物的空间平面设计，在满足生产要求的前提下，力求节约。这就要求能够正确选择厂房建筑的层数和层高，合理安排车间内的平面布置(如柱网位置、设备布置及工作空间等等)，力求做到在适用的原则下，尽量减少建筑物、构筑物的体积和面积。

　　4．建筑物的结构设计力求经济适用。建筑物的结构类型，按所采用的材料不同，可分为钢筋混凝士结构、钢结构、木结构和砖石砌体结构；按承载能力的不同，又可分为承重墙结构，框架结构，框架一剪力墙结构，剪力墙结构，网架式结构，悬索结构和壳体结构。各种结构的工程特性不同，其投资费用也不同，在项目的工程设计中，应根据经济、适用的原则，以及项目实际生产的需要合理选用。目前国内工业建筑的形式正朝着“轻质、大跨、薄壁”等方向发展。在确定项目的建筑工程方案时，须列出各方案的建筑工程名称、工程内容、工程量、单位造价和总造价，编制建筑安装工程表。土建工程一般可分为以下几种：

　　(1)场地整理工程。说明土石方量、设备拆除工作量、建筑物拆除工作量等。

　　(2)房屋建筑工程。包括生产厂房、辅助设施、办公楼、职工福利建筑房(如宿舍楼、医院、学校和托儿所)等。

　　(3)室外土建工程。包括供电、供水、供气、通讯、交通运输、“三废治理”、环境美化、消防和安全保卫等建筑工程。

　　(4)厂外工程。包括厂外道路、上下水管道、电力输送工程等。

　　(二)项目建筑工程方案评估内容

　　1．建筑物空间平面设计方案分析与评价。建筑物的空间平面设计方案的选择包括正确选择厂房的层数和层高；正确设计厂房、车间等的平面布置形式，合理确定工业用房的柱网、厂房的面积和体积。

　　(1)根据项目的生产性质和工艺要求，选择厂房的层数。单层厂房适用于生产时震动大、散发热量多，需大跨度的工作场地且有重型生产设备的车间。例如钢铁联合企业中的炼钢、轧钢以及机械行业的锻工、铸工车间等；多层厂房适用于工艺过程比较紧凑，需要组织垂直工艺流程，可利用重力输送原料，设备重量和产品重量都较小的轻型车间。例如面粉厂、食品厂、仪器仪表厂等。

　　(2)根据生产工艺要求和车间内部的运输方式选择厂房高度。多层厂房的高度应综合考虑生产工艺，采光、通风以及建筑经济等方面的因素。正确选择车间内部的运输方式，对减少厂房高度、降低厂房造价有较大影响。

　　(3)厂房、车间建筑平面布置合理性评价。在工艺流程、设备方案和技术经济指标确定之后，应本着物料流向最经济，操作控制最方便，检测维修最容易，生产线的布置最合理的原则，通过多方案的分析比较，选择出经济适用的厂房、车间建筑平面布置方案。使其平面和空间得到充分利用，在保证生产安全和具有良好的工作环境的前提下，尽量节省厂房面积。

　　(4)建筑物柱网布置的合理性评价。在项目平面布置中，正确的确定建筑物的柱子和跨度是非常关键的。跨度的大小要根据设备和生产线的尺寸、物料的运输及生产操作所需的空问来确定，柱距是根据厂房结构的合理性和可能性来决定的。

　　(5)厂房的体积和面积合理性评价。评价工业企业生产技术水平和建筑物设计水平的重要技术经济指标，是单位产品产量的建筑面积或单位生产面积产品产量。要提高该技术经济指标，可采用先进工艺技术和高效能的大型生产设备，向空间发展，节省占地面积；采用大跨度大柱距的厂房平面设计形式，提高厂房平面的利用系数；改进厂区与厂房内部运输方式，增加厂区和厂房的有效使用面积。

　　2．建筑物结构设计方案的分析与评价。根据经济、适用、美观和耐用的原则，结合项目生产工艺技术的具体要求，合理选择厂房建筑的结构形式，并适应目前工业建筑结构向“轻质、大跨、薄壁”方向发展的趋势，以薄壳结构、悬索结构、折板结构等装配式结构，以及现浇混凝土筒体结构，逐渐替代过去广泛采用的梁板结构。厂房建筑的结构造型必须因地制宜，结合工程特点，就地取材，充分利用当地的建材资源，降低运输费用，切实做到技术先进，经济合理，安全适用，施工方便。