摘要:医药工业厂房的设计涉及到制药工程设计、建筑结构设计、暖通空调给排水电气电信设计、自动化控制设计等方面。笔者参与了大量医药工业厂房的建筑设计,整理了一些医药工业厂房建筑设计中的一些基本流程及设计经验。
关键词:医药工业厂房;建筑
医药工业厂房属于工业厂房的一种,医药工业厂房的设计涉及到制药工程设计、建筑结构设计、暖通空调给排水电气电信设计、自动化控制设计等方面。笔者从事工业建筑设计十多年,参与了大量医药工业厂房的建筑设计。现就医药工业厂房建筑设计中的一些基本流程及设计经验做法整理如下:
一、医药工业厂房的分类
医药工业厂房根据制药工程生产类型,可分为:制剂输液车间、提取发酵车间、原料药合成车间、物流仓储仓库、办公质检楼。
按建筑分类,可分为:单层甲类车间、多层甲类车间、单层丙类车间、多层丙类车间、高层丙类车间、单层甲乙类仓库、单层丙类仓库、多层丙类仓库、质检研发楼。
二、医药工业厂房的设计步骤
1、收集制药工程及仓库运输专业的建筑条件
医药工业的厂房设计,制药工程及仓库运输专业是最主要的专业。所有其他的专业都为完成制药工程及仓库运输专业的需求为项目的终极目标。因此,制药工程及仓库运输专业的条件是最重要也是最优先的条件。
制药工程及仓库运输专业的条件主要包括:
1)建筑的大小和层数。核定建筑的大小需要划分多少个防火分区,以及每个防火分区的疏散距离是否满足防火规范的要求。位于不在地面1层的区域,还要核定疏散楼的数量和位置,以满足工艺使用和人员消防疏散为基本要求。同时,建筑的高度也是必须的条件,建筑定性为高层建筑还是多层建筑,也同样影响建筑的每个防火分区大小和疏散距离。
2)建筑的生产性质。建筑的生产性质主要分为车间建筑还是仓库建筑。车间建筑面积大,防火分区较大,并且疏散距离较长,一般考虑每个防火分区,在满足疏散距离的情况下,设置2个疏散楼梯。不同的防火分区,在使用安全前室连接的情况下,可以共用疏散楼梯间。仓库每个防火分区面积较小,加设喷淋可以增加一倍面积,但是依然很小。整座仓库的占地面积也有规范限制,不能做大。所以在接收制药工程及仓库运输专业的条件,需要理清建筑的生产性质,核对建筑的防火分区和疏散情况,以及仓库部分的整座仓库占地是否合规。
3)建筑的防火性质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆建筑的防火性质,在车间里,主要分为甲类生产车间、乙类生产车间、丙类生产车间等;在仓库里,根据储存物品类别,主要分为甲类储存物品1、2、5、6项,甲类储存物品3、4项,乙类储存物品1、3、4项,乙类储存物品2、5、6项,丙类储存物品1项,丙类储存物品2项,丁类储存物品和戊类储存物品。根据不同的防火性质,建筑的防火分区面积、疏散距离等均有影响,都需要根据具体定性进行专项设计。
4)医药工业厂房的制药工艺流程。不同种类的药品,制药工艺流程各不相同。有的是水平的生产线,有的是垂直的生产线,有的一栋建筑可以完成制药生产的流程,有的需要几栋建筑连接起来才能完成一套生产流程。这些都需要清晰明确的工艺条件。举例来说,垂直生产线的制药流程,楼上楼下有的是设备管道连接,有的是一个几层楼高罐子贯通各层,如何在各层楼楼板处进行防火封堵,楼上楼下是否可以划分为不同的防火分区,均是需要根据制药工程条件进行设计的。
2、收集当地政府、规划局、人防、绿化、消防、防空等政府机关条件。
医药工业的厂房设计,一般不仅是一栋独立的建筑,而是一片厂区,一个完整工厂的建筑,相辅相成,共同设计建设的。在设计医药工业厂房时,考虑制药工艺流程的同时,当地政府、规划局、人防、绿化、消防、防空等政府机关条件均是必须同时考虑的问题。
政府对建筑整体的把控,中国风、现代化、简约或是大气,都是一个厂区的形象,都是政府招商引资的成果,必须作为重中之重来考虑并达到要求。
规划局及人防、绿化、消防、防空等政府机关的相关要求,均是当地机关单位对于当地发展的整体要求,也是必须严肃考虑,保证达成的。
3、给排水、暖通空调、电气电信、自动化控制等公用工程专业条件。
医药工业厂房的设计,与普通民用建筑有着较大的不同。医药工业的生产成品,是治病救人的药品,具有极高的质量要求和洁净要求。所以在医药工业厂房的生产中,保持过程中的质量和洁净环境,是基本的工艺要求。
举例来说,生产药品的车间,必须是洁净生产车间,需要严格的洁净控制。空调设备保证室内环境恒定的温度和湿度,操作人员和设备需要严格的消毒除尘处理。这样的需求,导致了暖通空调专业需要大量的风管和分管井、回风夹道、回风口。这些设施都需要安置在车间内部,并且不能影响正常的人员使用。所以,接收并确定暖通空调的管井夹道风管条件,对建筑平面布置、吊顶空间布置、外立面风口设计及屋顶设备布置,都有着很大的影响。这些内容是区分于普通民用建筑的不同,也是医药工业厂房的特点之一。
三、建筑绘图的步骤
根据当地政府相关部门要求,以及制药工程、仓库运输、暖通空调、电气电信等专业条件,合理布置建筑大小后,就需要进行建筑设计了。
建筑设计首先需要确定总图上的位置,确定建筑的大小。然后根据工艺条件的要求,规划建筑不同的功能分区。多层建筑,在设置防火分区的基础上,设置必要的疏散楼梯,已经工艺流程所需求的垂直交通体系,具体包括普通楼梯、电梯、洁净楼梯、钢平台及检修爬梯等。
功能分区确定好,进一步布置工艺房间,并核对疏散距离,确定个房间的面积和距离满足相关规范要求。若是甲乙类生产区域,需要做好防爆保护设计和泄爆泄压设计。甲乙类房间的泄爆泄压设计,需要将房间布置在建筑外墙边或者建筑顶层,保持足够的泄压面积,满足安全生产的要求。同时,需要防爆泄压的房间,还要计算长径比和泄压面积,遵循建筑设计防火规范3.6章节的相关内容,进行泄爆计算。
房间布置完成后,门窗洞口的设置是接下来的工作。洁净生产厂房的门窗,经常有着门两边大气压力不同,需要顺着气压方向开门的需求。这样的需求,与防火规范所规定的,必须向疏散方向疏散的需求,在实际的房间布置中,又可能存在相矛盾的情况。这种时候,需要在才去技术措施,满足安全生产的情况下,优先满足消防疏散的开门方向,将生产人员的生命安全放在第一位。
四、与其他专业设计的配合
医药工业的厂房设计,不是制药和建筑两个专业就能完成的任务。各个专业的分工合作,互相配合设计,才能做好一个作品。建筑造型的设计,就需要考虑结构能否实现;屋顶的坡度设计,就要考虑空调机组的布置;建筑周边的区域,要考虑冷冻机房、制水设备、发电配电设备的布置和使用。各个专业内容,都需要在建筑设计中,做到能实现、能使用、能有效。
总的来说,医药工业的厂房设计,是一个复杂并且精细的过程。只有在不断的工作积累中,才能更好的了解规则,并在规则允许的范围内,做出业主最满意的作品。在保证质量的同时,为业主创造最大的效益。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范 GB50016-2014》.
[2]《医药工业厂房结构设计经验小结》作者:刘协 来源.
[3]《工程技术:全文版》2017年第7期.
论文作者:熊小璋
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/21
标签:建筑论文; 厂房论文; 医药工业论文; 仓库论文; 分区论文; 车间论文; 条件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;