总图布置的基数序数法

潘守鸿

摘 要：文章针对总图布置传统的凭实践经验或反复试验的摆样块方法存在的不足，利用自然数的基数序数的基础理论，建立总图布置的基数序数法，并详细地介绍该方法的步骤。

关键词：总图布置；基数序数；方法步骤

中图分类号：TF089 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0017-02

Abstract： In this paper， the inadequacy of the traditional method of laying out the sample blocks based on practical experience or repeated testing is presented.Based on the basic theory of the number of natural Numbers， To establish the radix ordinal number method， The steps of this method are introduced in detail.

Keywords： general layout； arrangement； base ordinal steps

1 概述

总图布置设计一直采用传统的凭实践经验或反复试验的摆样块法，布置时调阅以前做过的类似工程布置的总图，查阅钢铁厂总图运输设计手册里面的资料，查阅现行钢铁企业总图运输设计规范里面的有关规定，与其他专业协商沟通，摸索着进行工作，就像在黑夜里走路一样，缺乏理论指导。而甲方问起来，这个工程的总图为什么这样布置，使用什么方法布置？我们回答的总是缺乏充足的理由，不能让人信服，好像总图布置怎么做都可以，找不到一个最好的方案。

1988年引进的〔美〕理查德·缪瑟提出的系统布置设计（SLP）法，需要建立作业单位物流从至表、物流强度等级划分表、物流强度分析表、作业单位物流相关表、作业单位非物流相关表、作业单位之间综合相互关系计算表、作业单位综合相关表、综合接近程度排序表、作业单位位置相关图、作业单位面积相关图、经过修正才能得到总图布置方案。由于手工布置程序烦琐，过程复杂，时间来不及，所以设计院很难采用。

现在发现自然数的基数序数理论可以描述事物的发展过程，利用该基础理论，建立总图布置的基数序数法，可以解决这个长期困惑着总图运输专业的问题，可以使设计做得更快更好。

2 基数序数法的步骤如下

2.1 地形图

由甲方提供的现测电子版dwg文件地形图，应该是有资质的勘测单位测量，符合现行工程测量规范，有方格网、坐标系统名称、高程系统名称、现有管线图例。有的地形图缺乏方格网、坐标系统名称、高程系统名称的内容，虽然可用工业总图设计软件的坐标标注命令标出坐标，但给以后设计、图审、报建、施工、归档带来许多困难。有的改扩建工程的地形图与原有地形图坐标系统不一致，也没有换算公式，设计很困难。国内工程最好是采用北京坐标系、国家高程基准的地形图。国外工程的地形图都有方格网、坐标系、高程系的名称、现有管线图例。地形图的内容还可以包括：城市规划的建筑红线、用地红线、道路红线、规划铁路、规划码头，比例1：500～1：1000。地形图可看作总图布置的基础环境。

2.2 车间基数

接受工程总设计师发来的工程设计任务单、项目组人员名单、设计进度计划表。

接受一主体（炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧）、二主体（仓库机械化、水道、燃气、热力、电力、电气、暖通除塵、建筑）工艺专业提总图专业的电子版资料。

这些资料必须经过三级审核，电子签名，采用ERP和Buzzsaw软件管理，当然也可以邮箱发送，内容包括：车间名称、规模、运输方式、车间运进运出的物流量表、人员数量、设备名称及台数、生产工艺流程、生产的火灾危险性分类、环保要求、车间平面图、立面、剖面的资料，对总图运输专业的要求。另外，烧结车间、焦化车间的资料由其他专业设计院提供，总包院与专业院划分接口，具体设计亦由其他专业院负责。

2.3 车间序数

（1）物流量：以运进量为准，因为运进的量总是大于运出量，运输方式应包括：带式输送机、辊道运输、地下链带运输、电动平板车运输、铁路、道路等一切运输方式，有关车间从大到小排序。主要的意思是：物流量大的靠近布置，物流小的可以远一点。并注意原料车间靠近原料入口，成品车间靠近成品出口，比如：综合原料场靠近原料入口，钢材库靠近成品出口。

（2）管线要求：首先是水处理（包括浊循环、净循环）车间，应分别靠近服务的主体车间，比如：靠近炼铁车间，靠近炼钢车间及连铸车间，靠近热轧车间，靠近冷轧车间。然后是总降压变电所，既要进线方便，又要靠近负荷中心，并布置在厂区边缘，总降压变电所的资料由国家有关电力部门提供，具体设计由电力部门设计。再后是除尘设施，要分别靠近主体车间除尘总管出口的位置，比如：出铁场除尘靠近炼铁出铁场的除尘总管出口端的位置，炼铁储矿槽焦槽除尘靠近储矿槽焦槽布置。炼钢一、二次除尘分别靠近炼钢车间两侧除尘总管出口端的位置。

（3）人流：指厂前区办公楼等建筑靠近人流出入口。人流出入口与物流出入口分开设置，并且人流与物流的方向最好相反，这样布置就避免了人流与物流的交叉。

（4）防火安全：指防火间距较大的甲类厂房、仓库、储罐、储柜、装置、制氧站、制氢站等。应仔细查阅：现行建筑设计防火规范、钢铁冶金企业设计防火规范、石油化工企业设计防火规范，氧气站设计规范、氢气站设计规范、乙炔站设计规范、工业企业煤气安全规程、城镇燃气设计规范，严格按照规范规定的防火间距进行布置，而且以后还要报消防部门审批。有关车间按防火间距从小到大排序。主要的意思是：防火间距小的靠近布置，防火间距大的相互远离布置。endprint

（5）符合城市规划：首先是厂区围墙，其中心线可与建筑红线重合，厂内建筑物与围墙的距离应符合现行建筑设计防火规范的要求。需注意：门卫室的外墙有落地突出的装饰柱，需要布置在建筑红线以内。其次是出入口，物流入口、出口、人流出入口应符合城市道路规划的设置要求，因为城市道路分为：轻载和重载道路。再次是临街面，临街街景应符合城市规划的要求，临街一般布置高大、美观整齐的厂房建筑，颜色也有统一的要求。然后是工厂铁路与国家铁路的连接，应符合规划和铁道设计院的要求。再后是工厂码头，应符合规划和航务设计院的要求，工厂码头具体设计由航务设计院承担。注意符合规划部门的要求，以后还要报城市规划部门审批，当然要从网上下载当地城市规划的报建文件，按照规定的样例绘制和报建。

（6）环保：指厂区主要污染源与周边敏感地点如：民宅、村落、小学等较大的环保间距要求。注意满足环保要求，以后需要环保部门审批。

（7）车间序号按以上各因素依次排序，从1开始顺序排列，1，2，3，4，5，……，大型钢铁联合企业最多可到80。排序过程中如有调整，可随时修改。

2.4 车间图块

打开计算机，使用AutoCAD软件或者鸿业工业总图设计软件，打开地形图，在地形图上边框的旁边（因为左右边框短，下边框有图签、出图章，上边框比较合适），按现行总图制图标准的规定，依车间序号的顺序，打开车间平面图，把车间平面图，通过复制到剪贴板、粘贴成块、比例缩放0.001的命令，做成与地形图比例一致的图块，图块间的距离以能看清为宜，并从左到右，从上到下摆放整齐。

2.5 布置方法

按照车间序号1，2，3，4，5，……80的顺序依次布置。

需要说明的是：如果没有收到资料或者资料不全怎么办？这应该看作是一次机会，可以找类似的车间资料代替，使布置工作做下去，等正式资料提来，再把原来的车间替换就可以了，当然需要稍微调整一下布置的总图，千万不要坐等资料，浪费了宝贵的时间和机会。

2.6 布置总图

做出总图布置方案1，反复进行，做出总图布置方案n。

一般的工程做1～3个方案，复杂的工程要做10个左右的方案，其中有不同规模的方案，也有不同的运输方式的方案。当然也有更复杂殊的情况，比如：防城港钢铁基地项目，布置做了好几年，每年都做了10来个方案。总图布置中，尽量多做方案，就是有问题的方案，也要做出来，让甲方看看，与甲方及时沟通，相互理解，总图布置需要取得甲方的支持，这也是总图布置设计人员应该尽到的责任。

参考文献：

[1]雷明.工业企业总平面设计[M].陕西科学技术出版社，1998.

[2]理查德·缪瑟〔美〕.系统布置设计[M].北京：机械工业出版社，1988.

[3]方庆 ，王转.现代物流设施与规划[M].北京：机械工业出版社，2009.

[4]戴牧民，陈海燕，郑顶偉.公理集合论导引[M].北京：科学出版社，2011.endprint