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摘要：随着经济的快速增长，合理利用土地是城市建设中最重要的问题之一，为城市的建设做出贡献，还为城市经济的快速发展打下基础，所以，本文就从运用总图设计合理利用土地进行研究探讨。
关键词：总图设计；合理利用土地
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
当今社会中，对于合理利用土地资源是人们关注的重要问题，近年来，由于对于土地资源的浪费不仅使人们能运用的资源越来越少，还有部分土地资源为按图纸进行施工，都是为社会的发展提供不良因素。
二、老厂炼铁区改扩建的重要性
一般说来,炼铁生产企业的建设可分为三类:新建的独立炼铁厂，新建的钢铁联合企业的炼铁厂和改扩建的钢铁联合企业的炼铁厂"新建的独立炼铁厂的产品主要是铁水和铸铁块,铁水运往别的生产企业,铸铁块则作为产品销往各地,炼铁厂的总平面设计灵活度很大,考虑的方面相对少些,设计起来也相对容易;而新建的钢铁联合企业的炼铁厂和改扩建的钢铁联合企业的炼铁厂的设计则麻烦很多,因为需要考虑怎样将铁水运往炼钢区制造成钢,怎样才能与现有运输路线相结合,怎样才能利用现有建构筑设施而不重复浪费,怎样才能最大限度地减少对现有生产的干扰等等,考虑的因素太多,因此增大了设计者的设计难度,也加大了施工的难度"后两者的主要区别在于,新建是在重新开辟的场址进行建设,而改扩建主要在老厂区域内利用原有场地进行建设或者进行一些整改"在人多地少的基本国情下,前两种炼铁企业的发展形式很难满足,所以国内基本上都是老
厂的改扩建工程"五十多年来的建设,我国基本建成独立完整的冶金工业体系，但是我国现有冶金企业大多是摊子大,工艺设备陈旧,技术装备落后,综合生产能力低下,能源消耗多,环境污染严重,经济效果不明显，对老厂进行改造,不仅可以扩大规模，提高质量，降低原材料和能源消耗，降低成本，提高效率,促使改扩建企业与国际产业接轨老厂改造,是我国发展钢铁企业乃至整个工业的好路子,这一点,己被世界许多国家发展工业的实践证明：二次世界大战以后,美苏，西欧等国家把大部分的资金投资于老厂改造,新建部分很少,资料表明,原苏联每年用于老厂改造的投资约占70%,美国占0.7%一0.8%,即使靠新建厂发展工业的日本,也非常重视老厂的改扩建。鉴于上述,我国发展钢铁工业走老厂改造的路子对国民经济的影响举足轻重"改扩建厂主要有下列两种发展形式:
(1)在企业现有场地上,通过改进企业生产工艺和强化企业生产,扩大生产力。工艺先进与否,直接影响总平面布置,我国钢铁厂的工艺水平一般比较落后,就炼铁而言,国外采用胶带上料，连续供料,但是我国至今仍有一些企业采用的是斜桥上料。
(2)在企业现有或邻接的场地上扩建原有车间和新建车间以扩大企业的生产能力,这种形式视扩建规模的大小不同,对总平面布置的影响程度也不一样。本文后面部分4350m3高炉炼铁区的案例分析也就是属于这种情况。
三、总图方案的设计模式研究
总图方案的设计原理：首先要明确项目的规模以及是否分期建设，其次是分析该项目涉及的相关设施或功能单元的主辅作用，辅助作业活动服务于主要作业活动，避免主要作业活动受到干扰和延迟。再次是分析所有相关设施单位的相互关系和相互紧密程度，如何相互作用，是否有定性或定量的关系。然后是确定所有设施单元的空间需求（在此主要考虑用地需求）。总图方案设计是一个随着时间不断变化的动态过程，也是一个战略规划的过程。它既是一门科学也是一门艺术。随着技术进步和新方法的不断涌现，总图方案规划的方法也在不断改变。
良好的设计模式可帮助设计师更加简单方便地复用成功的设计思路。基于多年总图设计经验和上述設计原理，作者提出如下设计模式：首先对项目厂址和项目设施的场地进行分析，再通过掌握项目的两个基本方向，控制项目的两个基本点，以研究大宗物流短捷、顺直、连续为中心，从而形成一个稳定的总图布置方案。
1、厂址及其规划设施的用地分析
一个钢铁联合企业或一个工程项目，在规模确定的条件下，首先就要分析项目涉及哪些相关设施，厂址的用地是否满足项目规模的需要，其用地的长宽方向是否满足项目中主体工艺生产车间布置的基本需要。其次是考虑构成该项目的各主体设施的用地需求，并按物料流程合理分配单元用地面积,再其次则需要考虑项目分期建设，力求首期布置集中、物流短捷，预留用地相对集中以适应市场和技术发展的扩建需求。
2、掌握两个基本方向
钢铁联合企业或工程项目必然有物料流、能源介质流、信息流、人流等进、出工厂，但对运营成本影响最大的是物料的运输。该处的两个基本方向即指“大宗物料进厂的方向”和“大宗物料出厂的方向”。解决好了大宗物料进出厂顺直、短捷的问题，也就解决了方案设计的主要问题之一。特别是大型钢铁联合企业，它的巨大运输量、运输方式的频繁转换对钢铁企业运营成本的控制就显得特别重要。对钢铁企业大宗物料进出厂区的方向、运输方式以及竖向衔接等问题进行详细的分析，有利于减少基建投资或建成后的运营成本。
3、控制两个基本点
任何一个钢铁联合企业或一个工程项目，必然有其主要工艺生产设施、次要生产设施、配套的公辅设施。其中主要工艺生产设施是影响项目成功与否的关键，也是项目总图方案设计的重点。控制住重点，其它设施的布置也就水到渠成、迎刃而解。钢铁联合企业的总图布置方案设计，影响最大的关键控制点就是炼铁工程、炼钢连铸工程的总图方案以及二者之间的铁水运输设计方案。解决了它们之间的关系和总图布置形式，就可在其前后布置烧结工程、焦化工程、原料场工程、轧钢车间、深加工车间等，形成该联合企业总图布置形式。对于一个单体项目如高炉工程的总图方案设计，如出一辙，它的相关设施也是有主次之分的。
4、以大宗物流短捷、顺直、连续为方案规划的研究中心
物流短捷、顺直、连续，是总图方案设计追求的目标，也是一个企业不断优化物流的目标。它对于减少企业的运输设备种类和数量、降低企业的运输成本和经营成本有着十分重要的作用。特别是大型钢铁联合企业，物流量大，运输设备多，运输方式在物料运输过程中不断变化。因此，总图运输规划就必然要以物流研究为中心，使企业达到物流短捷、顺直、连续的目标，并在项目不断改造升级的过程中具有不断优化的条件，才能不断降低企业的物流成本，不断提升企业的市场竞争力。
四、改扩建钢铁企业的发展形式
1、在企业现有场地上，通过改进企业生产工艺和强化企业生产，使企蚶大生产能力。这种形式是在不扩建的情况下，使企业产量增加，如高炉冶炼，采用喷吹氧气、天然气和实行精料、高风温、高压炉项操作，可使高炉能力增加15％；平炉富氧，强化冶炼可提高产量1．5倍。这种形式的生产扩大，由于产量的增加会导致运输量的变化而引起运输能力的不足，所以，改扩建时将运输设施相应的作以调整、改造，以满足生产能力的增加对运输提出的新要求。
2、在企业现有场地上扩建原有车问和新建车间以扩大企业的生产能力。这种改扩建形式视改扩建规模的大小不同，对总平面设计的影响程度也不—样，如扩建高炉，就会引起烧结、焦化、炼钢、动力等与之相适应的改造、扩建，这样对总平面设计影响也就较大。
3、在企业预留用地匕扩建。这种改扩建符合企业原有总体改造规划，其改扩建形式分为：在企业瑚有场地外的预留发展用地E进行扩建，需处理好企业原有车间与扩建车间的运输联系，如图1所示；在企业现有场地内的预留发展用地匕进行扩建，对现有总平面设计影响不大，如图2所示。
4、开辟新区扩建企业。这种改扩建超出原有企业的总体改造规划，必须在厂外选择合适的用地，开辟新区，进行扩建。这种改扩建形式对原有总平面设计影响不大，只需处理好新厂区与旧厂区的运输联系、动力联系，增加—些运输设施。
图1厂外预留发展用地
图2厂内预留发展用地
5、改扩建钢铁企业总平面设计优化方法—一系统布置设计方法
系统布置设计—个工业企业，要根据产品生产纲领，按照从原材料的接受、产品的生产直到成品的发送的全过程，将人员、设备、物料所需要的时空作最适当的分配和最有效的组合优化，以便获得最大的经济效益。在工厂设计中，工厂布置的好坏将直接影响生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本、生产环境和安全以及系统的柔硬适应性等。工厂布置设计方案的优劣，在实施费用上可能相差无几，但对生产运作的影响和成效会产生很大的差异。优良的平立面布置可以使物料搬运费用减少10～3删。工厂布置，在发达国家被认为是加速生产率提高的决定性因素之一。由于市场需求迅速变化，产品加速换代，工艺设备加快更新，在美国每年约有1／4的企业要对布置进行调整，从中取得效益。许多工业工程专家对优化布置设计作了很多研究，最衫啦重用“经验法则”，采用绘图形、摆样片、堆砂盘、做模型等手工静态布置方法；进而运用数学分析方法、图解方法。其目标是要满足工艺过程的需要，最有效地利用时空，使物料搬运费用最低，保持生产的预先柔性，并为员工提供方便、安全、舒适的作业环境。最著名的是理查得·缪瑟(Richard Mather)提出了系统布置设计(SLP)的—套完整、系统、有条理的布置设计方法，即；把P(产品)、O(产勤、R(生产路线)、s(辅助服务部门)、T(时间)这五个基本要素作为布嚣设计分析的起点，按照—个露野I生的阶段结构和程序模式有序地进行分析。①通过P—Q分析，选择适当的布置形式；②i萄过物流分析，验证工艺过程的必要性、合理陛并加以改善；⑨通过作业单位相互关系密切程度的分析和图解，结合面积需求，形成理想的布置方案；④通过修正和评价，选择最佳方案。
（1）系统稚置设计方法简介
系统伽臀设计(简称SLP)方法由美国的理鱼得·缪瑟(Richard Mutch)所创建，是总平面设计极为实用的科学方法。其设计捌芋如图3所示，它从输入数据开始，经过分析、寻优、评价，最终确定总平面设计方案。
图3系统布置设计程序框图
该方法从分析物流的基本因素——产品或物料的品种和特点(P)；每个产品或物料的数量或体积(q)；搬运路线或加工过程(R)；生产设施的服务(s)；生产操作时间(T)——入手，分析物流(程哼1)和作业关系(程序2)，综合上述两个因素，编制相互关系图(程序3)，以上称为物料分析阶段。再根据每个生产工序需要的空j、开j(程序4)和实际可以利用的宅闻(程序5)编制空问关系图(程序6)，这阶段称为空nⅡ分析阶段。然后再根据各种修改意见(程序7)和各种实际限制条件(程序8)，绘制成几个不同的总平面布置方案(程序9)，这一阶段称为调整空间阶段，最后进行评价(程序10)，并选定最优布置。
（2）系统布置设计方法在改扩建钢铁企业总平面设计中的具体应用
改扩建钢铁企业的总平面设计主要根据各车间和设施之间的工艺流程和物料流向以及相互作业关系进行总体布置。关系的内容包括：生产流程关系、物料供应关系、生产技术要求、环境污染的影响、作业方便的程度等。钢铁企业的生产是原料加工企业，原、燃料数量很大，各车间之间的生产关系，主要是生产工艺和物流关系，而且是定量的关系，非物流关系则居次要地位。
（3）生产工艺流程关系
这里所说的生产工艺流程是指全厂性的生产流程，是每个车间之间的生产要求，循序进行，不能违反其生产程序。在钢铁联合企业，从原料准备车间向烧结、焦化车间供应原、燃料：生产的烧结矿、球团矿、焦炭供应炼铁车间；生产的铁水供炼钢车间；生产的钢水供连铸或钢锭供轧钢车间；生产的钢材成品外运，形成全厂的生产流程。各車间之间的关系为生产过程的关系，必须保j寺j扑顺序，一般不能改变：同时也是各车间之间物料流程的主要径路。
五、总图设计人员应该具备的条件和素质
1、具有较强的政策观念,能够正确理解掌握党和国家的各项方针、政策
总图设计人员应了解国家、企业发展的政策方针,把国家、企业的各项方针政策作为自己设计工作的指南,总图设计人员在设计过程中应做到既要符合上级领导及主管部门的意图,又能够满足建设单位的要求,把政策和具体工作有机地结合起来,设计人员在设计交底时还应把企业的发展规划、设计意图等讲给施工人员和施工管理人员,让他们了解企业的发展规划,以免在施工过程中出现返工及重复劳动,因此没有较强的政策觉悟是难以胜任总图设计任务的。
2、要有较强的法制观念,认真贯彻国家的规范及标准
工程设计人员在设计工作中所遵循的法制就是国家有关部门颁发的各种规范、标准,总图设计人员常用的规范、标准一般为规划建设方面的、铁路道路方面的、防火防爆的、电力电讯方面的以及总图制图标准、总图设计规范等。这些规范、规程、标准是设计工作的准则,作为总图设计师首先要拥有这些规范、标准。其次就是要不断地学习和理解它,经常用到的应该牢记,这样才能在设计工作中遵守规范,运用自如。贯彻国家的规范、标准还包括设计人员敢于坚持原则抵制权大于规范,不按规范、标准办事的行为,作为总图设计人员对领导不按法规办事提出的一些违反或超出规范要求的行为给予纠正,把违反规范、标准的意图消灭在施工图成图之前,以减少事故隐患,节约国家和企业资金,确保安全生产和广大职工群众的生命安全,在每一张设计图纸发出之前都应做到既合理,又合法。
3、坚持深入现场,了解现场,调查研究反对闭门造车
总图设计人员尤其是企业设计院的总图设计师应当经常深人厂区施工现场,了解现场发生的变化,掌握厂区地上、地下管线的走向,铁路、道路的运输情况等,而具体做设计前应掌握的资料还有:
工程地质与水文地质资料、地貌地形、风水电气的供应情况、竖向设计资料、场地标高、场地排水等,有些资料是必须到现场搜集调查的,只有深入现场才能搜集到第一手资料,深人现场调查是一项非常艰苦的工作,对于大型的钢铁企业方圆几十公里,在进行改扩建设计时,要熟悉现场情况需要一个多月的时间,是要付出大量辛苦劳动的,只有这样才能获得可靠的资料并在大脑中形成立体的概念,为整个设计过程打下坚实的基础。
4、应具有广博的知识,对其他专业的知识有所了解
作为总图设计人员不仅要精通本专业的业务知识,还应该了解其他专业的一些知识,因为在一些工程的规对、方案设计阶段,不可能将每一个专业的设计人员全部配齐,总图设计人员应当与工艺设计人员一道根据平时所掌握的各个专业的知识对一个工程的占地面积,厂房大小等做出一个较为准确的判断,所有这些都需要总图设计人员对各个专业的知识进行了解,逐步积累知识,提高个人的综合设计能力。
5、要热爱自己的工作,有较高的主人翁责任感
总图设计及总平面布置的好坏是关系到一个工程能否节约资金,减少土地使用面积以及生产流程、运输是否合理的关键,总图设计的好坏在某些方面是没有尺度来衡量的,有许多情况是上级主管领导及审核人员难以发现的,如:设计过程中一些埋地管线,铁路、道路长短如何设计、土方怎样平衡等都直接关系到工程的投资和工期的长短,所以有许多效益是需要设计人员多吃苦,多受累加班加点反复做方案才能得到的。所有这些都需要设计人员有较高的主人翁责任感和爱岗敬业的精神。
六、结束语
综上所述，就运用总图设计合理利用土地这方面而言，不仅更好的节约土地资源的浪费，也为城市经济建设方面做出了很大的贡献，为社会的稳定发展做出了夯实的基础。
参考文献
[1]李元 中华人民共和国国土资源政策法规全书地质出版社 2000（6）：3-23
[2]雷明 厂址选择科学技术文献出版社 1992（4）：1-20
[3]戴君义 总图设计中节约用地的途径工厂建设与设计 1998(1)：8-28
[4]马广霞 优化总图设计节约建设用地天津冶金 2003(6)：11-33
关键词：总图设计；合理利用土地
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
当今社会中，对于合理利用土地资源是人们关注的重要问题，近年来，由于对于土地资源的浪费不仅使人们能运用的资源越来越少，还有部分土地资源为按图纸进行施工，都是为社会的发展提供不良因素。
二、老厂炼铁区改扩建的重要性
一般说来,炼铁生产企业的建设可分为三类:新建的独立炼铁厂，新建的钢铁联合企业的炼铁厂和改扩建的钢铁联合企业的炼铁厂"新建的独立炼铁厂的产品主要是铁水和铸铁块,铁水运往别的生产企业,铸铁块则作为产品销往各地,炼铁厂的总平面设计灵活度很大,考虑的方面相对少些,设计起来也相对容易;而新建的钢铁联合企业的炼铁厂和改扩建的钢铁联合企业的炼铁厂的设计则麻烦很多,因为需要考虑怎样将铁水运往炼钢区制造成钢,怎样才能与现有运输路线相结合,怎样才能利用现有建构筑设施而不重复浪费,怎样才能最大限度地减少对现有生产的干扰等等,考虑的因素太多,因此增大了设计者的设计难度,也加大了施工的难度"后两者的主要区别在于,新建是在重新开辟的场址进行建设,而改扩建主要在老厂区域内利用原有场地进行建设或者进行一些整改"在人多地少的基本国情下,前两种炼铁企业的发展形式很难满足,所以国内基本上都是老
厂的改扩建工程"五十多年来的建设,我国基本建成独立完整的冶金工业体系，但是我国现有冶金企业大多是摊子大,工艺设备陈旧,技术装备落后,综合生产能力低下,能源消耗多,环境污染严重,经济效果不明显，对老厂进行改造,不仅可以扩大规模，提高质量，降低原材料和能源消耗，降低成本，提高效率,促使改扩建企业与国际产业接轨老厂改造,是我国发展钢铁企业乃至整个工业的好路子,这一点,己被世界许多国家发展工业的实践证明：二次世界大战以后,美苏，西欧等国家把大部分的资金投资于老厂改造,新建部分很少,资料表明,原苏联每年用于老厂改造的投资约占70%,美国占0.7%一0.8%,即使靠新建厂发展工业的日本,也非常重视老厂的改扩建。鉴于上述,我国发展钢铁工业走老厂改造的路子对国民经济的影响举足轻重"改扩建厂主要有下列两种发展形式:
(1)在企业现有场地上,通过改进企业生产工艺和强化企业生产,扩大生产力。工艺先进与否,直接影响总平面布置,我国钢铁厂的工艺水平一般比较落后,就炼铁而言,国外采用胶带上料，连续供料,但是我国至今仍有一些企业采用的是斜桥上料。
(2)在企业现有或邻接的场地上扩建原有车间和新建车间以扩大企业的生产能力,这种形式视扩建规模的大小不同,对总平面布置的影响程度也不一样。本文后面部分4350m3高炉炼铁区的案例分析也就是属于这种情况。
三、总图方案的设计模式研究
总图方案的设计原理：首先要明确项目的规模以及是否分期建设，其次是分析该项目涉及的相关设施或功能单元的主辅作用，辅助作业活动服务于主要作业活动，避免主要作业活动受到干扰和延迟。再次是分析所有相关设施单位的相互关系和相互紧密程度，如何相互作用，是否有定性或定量的关系。然后是确定所有设施单元的空间需求（在此主要考虑用地需求）。总图方案设计是一个随着时间不断变化的动态过程，也是一个战略规划的过程。它既是一门科学也是一门艺术。随着技术进步和新方法的不断涌现，总图方案规划的方法也在不断改变。
良好的设计模式可帮助设计师更加简单方便地复用成功的设计思路。基于多年总图设计经验和上述設计原理，作者提出如下设计模式：首先对项目厂址和项目设施的场地进行分析，再通过掌握项目的两个基本方向，控制项目的两个基本点，以研究大宗物流短捷、顺直、连续为中心，从而形成一个稳定的总图布置方案。
1、厂址及其规划设施的用地分析
一个钢铁联合企业或一个工程项目，在规模确定的条件下，首先就要分析项目涉及哪些相关设施，厂址的用地是否满足项目规模的需要，其用地的长宽方向是否满足项目中主体工艺生产车间布置的基本需要。其次是考虑构成该项目的各主体设施的用地需求，并按物料流程合理分配单元用地面积,再其次则需要考虑项目分期建设，力求首期布置集中、物流短捷，预留用地相对集中以适应市场和技术发展的扩建需求。
2、掌握两个基本方向
钢铁联合企业或工程项目必然有物料流、能源介质流、信息流、人流等进、出工厂，但对运营成本影响最大的是物料的运输。该处的两个基本方向即指“大宗物料进厂的方向”和“大宗物料出厂的方向”。解决好了大宗物料进出厂顺直、短捷的问题，也就解决了方案设计的主要问题之一。特别是大型钢铁联合企业，它的巨大运输量、运输方式的频繁转换对钢铁企业运营成本的控制就显得特别重要。对钢铁企业大宗物料进出厂区的方向、运输方式以及竖向衔接等问题进行详细的分析，有利于减少基建投资或建成后的运营成本。
3、控制两个基本点
任何一个钢铁联合企业或一个工程项目，必然有其主要工艺生产设施、次要生产设施、配套的公辅设施。其中主要工艺生产设施是影响项目成功与否的关键，也是项目总图方案设计的重点。控制住重点，其它设施的布置也就水到渠成、迎刃而解。钢铁联合企业的总图布置方案设计，影响最大的关键控制点就是炼铁工程、炼钢连铸工程的总图方案以及二者之间的铁水运输设计方案。解决了它们之间的关系和总图布置形式，就可在其前后布置烧结工程、焦化工程、原料场工程、轧钢车间、深加工车间等，形成该联合企业总图布置形式。对于一个单体项目如高炉工程的总图方案设计，如出一辙，它的相关设施也是有主次之分的。
4、以大宗物流短捷、顺直、连续为方案规划的研究中心
物流短捷、顺直、连续，是总图方案设计追求的目标，也是一个企业不断优化物流的目标。它对于减少企业的运输设备种类和数量、降低企业的运输成本和经营成本有着十分重要的作用。特别是大型钢铁联合企业，物流量大，运输设备多，运输方式在物料运输过程中不断变化。因此，总图运输规划就必然要以物流研究为中心，使企业达到物流短捷、顺直、连续的目标，并在项目不断改造升级的过程中具有不断优化的条件，才能不断降低企业的物流成本，不断提升企业的市场竞争力。
四、改扩建钢铁企业的发展形式
1、在企业现有场地上，通过改进企业生产工艺和强化企业生产，使企蚶大生产能力。这种形式是在不扩建的情况下，使企业产量增加，如高炉冶炼，采用喷吹氧气、天然气和实行精料、高风温、高压炉项操作，可使高炉能力增加15％；平炉富氧，强化冶炼可提高产量1．5倍。这种形式的生产扩大，由于产量的增加会导致运输量的变化而引起运输能力的不足，所以，改扩建时将运输设施相应的作以调整、改造，以满足生产能力的增加对运输提出的新要求。
2、在企业现有场地上扩建原有车问和新建车间以扩大企业的生产能力。这种改扩建形式视改扩建规模的大小不同，对总平面设计的影响程度也不—样，如扩建高炉，就会引起烧结、焦化、炼钢、动力等与之相适应的改造、扩建，这样对总平面设计影响也就较大。
3、在企业预留用地匕扩建。这种改扩建符合企业原有总体改造规划，其改扩建形式分为：在企业瑚有场地外的预留发展用地E进行扩建，需处理好企业原有车间与扩建车间的运输联系，如图1所示；在企业现有场地内的预留发展用地匕进行扩建，对现有总平面设计影响不大，如图2所示。
4、开辟新区扩建企业。这种改扩建超出原有企业的总体改造规划，必须在厂外选择合适的用地，开辟新区，进行扩建。这种改扩建形式对原有总平面设计影响不大，只需处理好新厂区与旧厂区的运输联系、动力联系，增加—些运输设施。
图1厂外预留发展用地
图2厂内预留发展用地
5、改扩建钢铁企业总平面设计优化方法—一系统布置设计方法
系统布置设计—个工业企业，要根据产品生产纲领，按照从原材料的接受、产品的生产直到成品的发送的全过程，将人员、设备、物料所需要的时空作最适当的分配和最有效的组合优化，以便获得最大的经济效益。在工厂设计中，工厂布置的好坏将直接影响生产系统的物流、信息流、生产能力、生产效率、生产成本、生产环境和安全以及系统的柔硬适应性等。工厂布置设计方案的优劣，在实施费用上可能相差无几，但对生产运作的影响和成效会产生很大的差异。优良的平立面布置可以使物料搬运费用减少10～3删。工厂布置，在发达国家被认为是加速生产率提高的决定性因素之一。由于市场需求迅速变化，产品加速换代，工艺设备加快更新，在美国每年约有1／4的企业要对布置进行调整，从中取得效益。许多工业工程专家对优化布置设计作了很多研究，最衫啦重用“经验法则”，采用绘图形、摆样片、堆砂盘、做模型等手工静态布置方法；进而运用数学分析方法、图解方法。其目标是要满足工艺过程的需要，最有效地利用时空，使物料搬运费用最低，保持生产的预先柔性，并为员工提供方便、安全、舒适的作业环境。最著名的是理查得·缪瑟(Richard Mather)提出了系统布置设计(SLP)的—套完整、系统、有条理的布置设计方法，即；把P(产品)、O(产勤、R(生产路线)、s(辅助服务部门)、T(时间)这五个基本要素作为布嚣设计分析的起点，按照—个露野I生的阶段结构和程序模式有序地进行分析。①通过P—Q分析，选择适当的布置形式；②i萄过物流分析，验证工艺过程的必要性、合理陛并加以改善；⑨通过作业单位相互关系密切程度的分析和图解，结合面积需求，形成理想的布置方案；④通过修正和评价，选择最佳方案。
（1）系统稚置设计方法简介
系统伽臀设计(简称SLP)方法由美国的理鱼得·缪瑟(Richard Mutch)所创建，是总平面设计极为实用的科学方法。其设计捌芋如图3所示，它从输入数据开始，经过分析、寻优、评价，最终确定总平面设计方案。
图3系统布置设计程序框图
该方法从分析物流的基本因素——产品或物料的品种和特点(P)；每个产品或物料的数量或体积(q)；搬运路线或加工过程(R)；生产设施的服务(s)；生产操作时间(T)——入手，分析物流(程哼1)和作业关系(程序2)，综合上述两个因素，编制相互关系图(程序3)，以上称为物料分析阶段。再根据每个生产工序需要的空j、开j(程序4)和实际可以利用的宅闻(程序5)编制空问关系图(程序6)，这阶段称为空nⅡ分析阶段。然后再根据各种修改意见(程序7)和各种实际限制条件(程序8)，绘制成几个不同的总平面布置方案(程序9)，这一阶段称为调整空间阶段，最后进行评价(程序10)，并选定最优布置。
（2）系统布置设计方法在改扩建钢铁企业总平面设计中的具体应用
改扩建钢铁企业的总平面设计主要根据各车间和设施之间的工艺流程和物料流向以及相互作业关系进行总体布置。关系的内容包括：生产流程关系、物料供应关系、生产技术要求、环境污染的影响、作业方便的程度等。钢铁企业的生产是原料加工企业，原、燃料数量很大，各车间之间的生产关系，主要是生产工艺和物流关系，而且是定量的关系，非物流关系则居次要地位。
（3）生产工艺流程关系
这里所说的生产工艺流程是指全厂性的生产流程，是每个车间之间的生产要求，循序进行，不能违反其生产程序。在钢铁联合企业，从原料准备车间向烧结、焦化车间供应原、燃料：生产的烧结矿、球团矿、焦炭供应炼铁车间；生产的铁水供炼钢车间；生产的钢水供连铸或钢锭供轧钢车间；生产的钢材成品外运，形成全厂的生产流程。各車间之间的关系为生产过程的关系，必须保j寺j扑顺序，一般不能改变：同时也是各车间之间物料流程的主要径路。
五、总图设计人员应该具备的条件和素质
1、具有较强的政策观念,能够正确理解掌握党和国家的各项方针、政策
总图设计人员应了解国家、企业发展的政策方针,把国家、企业的各项方针政策作为自己设计工作的指南,总图设计人员在设计过程中应做到既要符合上级领导及主管部门的意图,又能够满足建设单位的要求,把政策和具体工作有机地结合起来,设计人员在设计交底时还应把企业的发展规划、设计意图等讲给施工人员和施工管理人员,让他们了解企业的发展规划,以免在施工过程中出现返工及重复劳动,因此没有较强的政策觉悟是难以胜任总图设计任务的。
2、要有较强的法制观念,认真贯彻国家的规范及标准
工程设计人员在设计工作中所遵循的法制就是国家有关部门颁发的各种规范、标准,总图设计人员常用的规范、标准一般为规划建设方面的、铁路道路方面的、防火防爆的、电力电讯方面的以及总图制图标准、总图设计规范等。这些规范、规程、标准是设计工作的准则,作为总图设计师首先要拥有这些规范、标准。其次就是要不断地学习和理解它,经常用到的应该牢记,这样才能在设计工作中遵守规范,运用自如。贯彻国家的规范、标准还包括设计人员敢于坚持原则抵制权大于规范,不按规范、标准办事的行为,作为总图设计人员对领导不按法规办事提出的一些违反或超出规范要求的行为给予纠正,把违反规范、标准的意图消灭在施工图成图之前,以减少事故隐患,节约国家和企业资金,确保安全生产和广大职工群众的生命安全,在每一张设计图纸发出之前都应做到既合理,又合法。
3、坚持深入现场,了解现场,调查研究反对闭门造车
总图设计人员尤其是企业设计院的总图设计师应当经常深人厂区施工现场,了解现场发生的变化,掌握厂区地上、地下管线的走向,铁路、道路的运输情况等,而具体做设计前应掌握的资料还有:
工程地质与水文地质资料、地貌地形、风水电气的供应情况、竖向设计资料、场地标高、场地排水等,有些资料是必须到现场搜集调查的,只有深入现场才能搜集到第一手资料,深人现场调查是一项非常艰苦的工作,对于大型的钢铁企业方圆几十公里,在进行改扩建设计时,要熟悉现场情况需要一个多月的时间,是要付出大量辛苦劳动的,只有这样才能获得可靠的资料并在大脑中形成立体的概念,为整个设计过程打下坚实的基础。
4、应具有广博的知识,对其他专业的知识有所了解
作为总图设计人员不仅要精通本专业的业务知识,还应该了解其他专业的一些知识,因为在一些工程的规对、方案设计阶段,不可能将每一个专业的设计人员全部配齐,总图设计人员应当与工艺设计人员一道根据平时所掌握的各个专业的知识对一个工程的占地面积,厂房大小等做出一个较为准确的判断,所有这些都需要总图设计人员对各个专业的知识进行了解,逐步积累知识,提高个人的综合设计能力。
5、要热爱自己的工作,有较高的主人翁责任感
总图设计及总平面布置的好坏是关系到一个工程能否节约资金,减少土地使用面积以及生产流程、运输是否合理的关键,总图设计的好坏在某些方面是没有尺度来衡量的,有许多情况是上级主管领导及审核人员难以发现的,如:设计过程中一些埋地管线,铁路、道路长短如何设计、土方怎样平衡等都直接关系到工程的投资和工期的长短,所以有许多效益是需要设计人员多吃苦,多受累加班加点反复做方案才能得到的。所有这些都需要设计人员有较高的主人翁责任感和爱岗敬业的精神。
六、结束语
综上所述，就运用总图设计合理利用土地这方面而言，不仅更好的节约土地资源的浪费，也为城市经济建设方面做出了很大的贡献，为社会的稳定发展做出了夯实的基础。
参考文献
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