制药工程设计基础ppt

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1、第八章 制药公用工程设计基础 第一节 工业建筑概论和安全防火 一 工业厂房结构分类和基本组件 1.工业厂房结构分类 工业厂房的结构按构成材料分主要有：混凝土框架结构、 全钢框架结构、半钢框架结构等， 按层数分类有单层、双层和多层结构. 单层厂房 这类厂房主要用于重型机械制造工业、冶金工业、纺织工 业、药物制剂工业等; 单层厂房具有占地面积多、建筑物空间高大、屋面保温、 隔热、防水、排水面积大和天窗构造较复杂等特点. 双层厂房 这类厂房主要用于机械制造工业、药物制剂工业等 多层厂房 这类厂房广泛用于原料药工业、食品工业、电子工业、化 学工业、精密仪器工业等; 多层厂房比单层厂房占地少，单位建筑面

2、积上的外围护结 构的面积比单层厂房减少1/21/5，可以降低采暖费用和 减少有隔热措施的屋顶的面积 ； 节约用地、节约能所源和降低造价；地基土石方工程量相 应也较少。 2.工业厂房的基本组件 一般是由基础、墙或柱、楼板层及地坪、楼梯、屋顶和门 窗等六大部分所组成。 （1）基础 基础是位于建筑物最下部的承重物件，承受着建筑物的全 部荷载，并将这些荷载传给地基。 （2）墙 要求墙体具有足够的强度、稳定性、保温、隔热、隔声、 放火、防水等能力以及具有经济性和耐久性。 （3）柱 柱是框架或排架结构的主要承重构件。 （4）地坪 作为地坪则要求具有耐磨、防潮、防水和保温的能力 一般有水泥沙浆地面、水磨石地

3、面、环氧自流平地面等 。 （5）楼梯 （6）门与窗 除上述基本组成的构件外，还包含许多特有的构件和配 件，如工业建筑则有吊车梁、托架、天窗架等构、配件 。 二 、工业厂房的结构尺寸 （一）柱网尺寸的确定 柱网的尺寸时由柱距和跨度组成。 柱距指的是相邻两柱之间的距离。 跨度系指屋架或屋面梁的跨度。 柱距和跨度尺寸必须符合国家规范厂房建筑模数协调标 准（GBT6-86）的有关规定。 跨度尺寸的确定 跨度尺寸主要时根据下列因素确定： 生产工艺中生产设备的大小及布置方式。 车间内部通道的宽度。 满足厂房建筑模数协调标准的要求。 柱距尺寸的确定 我国单层工业厂房设计主要采用装配式钢筋混凝土结 构体系，其

4、基本柱距是6米。 （二）厂房高度的确定 确定厂房高度时，应在满足生产要求的前提下充分利 用空间，使柱顶标高降低。 对于洁净厂房而言，不论是多层或单层, 其室内地面 的标高应高出室外地坪0.51.5m 。三、原料药和制剂厂房对安全防火、卫生的特殊要求 （一）原料药和制剂厂房对安全防火特殊要求 根据我国建筑设计防火规范等的规定，生产火灾危险 分为五大类，见表8-1生产的火灾危险性分类 生产 类别火灾危险性特征甲使用或产生下列物质的生产： 丙酮、丁酮、环己酮、甲醇、乙醇等易燃溶剂，闪点28的液体 爆炸下限10%的气体 常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸的物质 常温下受到水或空气中水

5、蒸气的作用，能产生可燃气体并引起燃烧或爆炸的物质 遇酸、受热、撞击、磨擦、催化以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物，极易引起燃烧或爆炸的强 氧化剂。 受撞击、磨擦或与氧化剂、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物质 在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产乙使用或产生下列物质的生产： 闪点28至60的液体 爆炸下限10%的气体 不属于甲类的氧化剂 不属于甲类的化学易燃危险固体 助燃气体 能与空气形成爆炸性混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点60的液体雾滴丙使用或产生下列物质的生产： 闪点60的液体 可燃固体丁具有下列情况的生产： 1.对非燃烧物质进行加工，并在高热或熔化状态下经常产生强辐射、火花

6、或火焰的生产 2.利用气体、液体、固体作为燃料或将气体、液体进行燃烧作其它用的各种生产 3.常温下使用或加工非燃烧物质的生产戊常温下使用或加工非燃烧物质的生产 耐火等级是以建筑构件的耐火极限和燃烧性能两因素确定的 构件的耐火极限是指建筑构件在规定的耐火试验条件下，能 经受火灾考验的最大限度，用小时表示。 对于原料药的化学合成过程等生产用厂房，其建筑物采用一 、二级耐火等级；对于原料药的结晶精制和干燥等工序、医 药制剂生产用洁净厂房的耐火等级要求不低于二级， 测定耐火极限的方法一般按以下三种情况进行测定： 从构件受到火灾的作用开始到构件失去支持能力为止的这段 时间叫耐火极限，例如木制构件即可按这

7、种状态进行测定。 从构件受到火的作用起到出现穿透性裂缝为止的这段时间叫 耐火极限，如砖石构件、混凝土构件的耐火极限即按此法进 行测定。 从构件受到火的作用起到构件背面温度升高到220为止的 这段时间叫耐火极限，例如金属构件即按此法进行测定。 构件的燃烧性能被分为三类 第一类为非燃烧体：指用非燃烧材料做成的构件，如石材 、金属材料等。 第二类为燃烧体：指用容易燃烧的材料做的构件，如木材 等。 第三类为难燃烧体：指用不易燃烧的材料做成的构件，或 者用燃烧材料做成，但用非燃烧材料作为保护层的构件。 例如沥青混凝土构件，木板条抹灰的构件均属于难燃烧体 。 一般地，建筑物的耐火等级分为四级，各级建筑物构

8、件的 耐火极限和燃烧性能均不应低于表82的规定（另有规定者除外） 燃烧性能和耐火极限h构件名称耐 火 等 级一 级二 级三 级四 级墙防 火 墙非燃烧体 4.00非燃烧体4.00非燃烧体4.00非燃烧体 4.00承重墙、楼梯间电梯井 的墙非燃烧体 3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.50难燃烧体 0.50非承重外墙、疏散走道 两侧的隔墙非燃烧体 1.00非燃烧体1.00非燃烧体0.50难燃烧体 0.25房 间 隔 墙非燃烧体 0.75非燃烧体0.50难燃烧体0.50难燃烧体 0.25柱支承多层的柱非燃烧体 3.00非燃烧体2.50非燃烧体2.50难燃烧体 0.50支承单层的柱非燃烧体 2.50

9、非燃烧体2.00非燃烧体2.00燃烧体梁非燃烧体 2.00非燃烧体1.50非燃烧体1.00难燃烧体 0.50楼 板非燃烧体 1.50非燃烧体1.00非燃烧体0.50难燃烧体 0.25屋 顶 承 重 构 件非燃烧体 1.50非燃烧体0.50燃烧体燃烧体疏 散 楼 梯非燃烧体 1.50非燃烧体1.00非燃烧体1.00燃烧体吊顶（包括吊顶搁栅）非燃烧体 0.25难燃烧体0.25难燃烧体0.15燃烧体 生产安全防火不但对各类厂房的耐火等级给出要求，而且 对厂房的层数和占地面积有所限制，并且应符合表83。 表83 厂房的耐火等级、层数和占地面积 生产类别耐 火 等 级最多允许层数防火分区最大允许占地面积

10、，m2单 层 厂 房多 层 厂 房高 层 厂 房厂房的地 下室和半 地下室 甲一 级 二 级除生产必须采用 多层者外，宜采 用单层4000 30003000 2000 乙一 级 二 级不 限 65000 40004000 30002000 1500 丙一 级 二 级 三 级不 限 不 限 2不 限 8000 30006000 4000 20003000 2000 500 500 丁二级 三 级 四 级不 限 3 1不 限 4000 1000不 限 2000 4000 1000 戊二级 三 级 四 级不 限 3 1不 限 5000 1500不 限 3000 6000 1000 防火安全间距 除了

11、厂房自身的防火外，厂房之间的防火安全间距亦非 常重要。 厂房之间的防火安全间距不应小于表8-4的规定，建筑 设计防火规范（GBJ16-87）另有规定者除外。 厂区围墙与厂内建筑的间距不宜小于5m。 表8-4 厂房的防火间距 耐 火 等 级耐 火 等 级一、二级三 级四 级二 级 三 级 四 级10 12 1412 14 1614 16 18防爆 有爆炸危险的甲、乙类厂房宜独立设置，最好采用敞开或半 敞开式的厂房 ； 应设置必要的泄压设施，泄压设施宜采用轻质屋盖作为泄压 面积，易于泄压的门、窗、轻质墙体也可作为泄压面积。作 为泄压面积的轻质屋盖和轻质墙体的每平方米重量不宜超过 120kg。 泄压

12、面积与厂房体积的比值（m2/m3）宜采用0.050.22。 对于散发较空气轻的可燃气体、可燃蒸汽的甲类厂房，宜采 用全部或局部轻质屋盖作为泄压设施。 有爆炸危险的甲、乙类生产部门，宜设在单层厂房靠外墙或 多层厂房的最上一层靠外墙处。 有爆炸危险的甲、乙类生产厂房内不应设置办公室、休息 室，如必须贴邻本厂房设置时，应采用一、二级耐火极限 不低于3h的非燃烧体防护墙隔开和设置直通室外或疏散楼梯的安全出口。 有爆炸危险的设备应尽量避开厂房的梁、柱等承重布置。 有爆炸危险的甲、乙类厂房总控制室应独立设置；其分控 制室可毗邻外墙设置，并应用耐火极限不低于3h的非燃烧体墙与其他部分隔开。 使用和生产甲、乙

13、、丙类液体的厂房管、沟不应和相邻厂 房的管、沟相通，该厂房的下水道应设有隔油设施。 安全疏散 安全疏散的要求： 厂房安全出口的数目不应少于2个；且洁净厂房每一生产 层、每一防火分区或每一洁净区的安全出口的数量，均不应 少于2个安全出口，且应分散均匀布置，从生产地点至安全 出口不得经过曲折的人员净化路线。但符合下列要求的可设 1个： 洁净生产厂房中，甲、乙类生产厂房每层的总建筑面积不 超过50平方米，且同一时间内的生产人员总数不超过5人； 丙类厂房，每层面积不超过250m2且同一时间的生产人数 不超过20人；丁、戊类类厂房，每层面积不超过400m2且同 一时间的生产人数不超过30人。 厂房的地下

14、室、半地下室的安全出口的数目不应少于 两个，但面积不超过50m2且人数不超过10人可设一个。 地下室、半地下室如用防火墙隔成几个防火分区时，每 个防火分区可利用防火墙上通向相邻分区的防火门作为 第二安全出口，但每个防火区必须有一个直通室外的安 全出口 厂房内最远工作点到外部出口或楼梯的距离，不应超 过表8-5的规定。 表8-5 厂房安全疏散距离（m） 生 产 类 别耐 火 等 级单 层 厂 房多 层 厂 房高 层 厂 房厂 房 的 地 下 室、半 地 下室甲一、二级3025乙一、二级755030丙一、二级 三级80 6060 4040 30 丁一、二级 三 级 四 级不 限 60 50不 限

15、50 50 45 戊一、二级 三 级 四 级不 限 100 60不 限 75 75 60 厂房每层的疏散楼梯、走道、门的各自总宽度应按表8-6 的规定计算。 楼梯最小宽度不宜小于1.1m。底层外门的总宽度应按该层 或该层以上人数最多的一层人数计算，但疏散门的最小宽 度不宜小于0.9m；疏散走道宽度不宜小于1.4m。 表8-6 厂房疏散楼梯、走道和门的高度指标 厂 房 层 数一、二层三层四层宽度指标，m/百人0.60.81.0注：当使用人数少于50人，楼梯、走道和门的最小宽度可适当减小； 本条和以后有关条文中规定的宽度均指净宽度。 甲、乙、丙类厂房和高层厂房的分散楼梯应采用封闭楼梯间 ，高度超过32m的且每层人数超过10人的高层厂房宜采用防烟 楼梯间或室外楼梯。 高度超过32m的设有电梯的高层厂房，每个防火分区内应设 一台消防电梯（可与客、货梯兼用），并应符合下列条件： 消防电梯间应设前室，其面积不应小于6m2，与防烟楼梯间 合用的前室，其面积不应小于10m2。 消防电梯的前室宜靠外墙，在底层