二、总平面设计的基本原则
食品工厂当中的总平面设计，其中的原料种类、产品性质、生产规模的大小、建设条件及建设工艺各不相同，都应当按照设计的基本原则结合其实际情况进行设计。食品工厂总平面设计的基本原则有以下几点。
（1）总平面设计应按批准的设计任务书和可行性研究报告进行，总平面布置应做到紧凑、合理。
（2）建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求，保证生产过程的连续性。互相联系比较密切的车间、仓库，应尽量考虑组合厂房，既有分隔又缩短物流线路，避免往返交叉，合理组织人流和货流。
（3）建筑物、构筑物的布置必须符合城市规划要求和结合地形、地质、水文、气象等自然条件，在满足生产作业的要求下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生、防火等分区布置。有大量烟尘及有害气体排出的车间，应布置在厂边缘及厂区常年下风方向。
（4）动力供应设施应靠近负荷中心。
（5）建筑物、构筑物之间的距离，应满足生产、防火、卫生、防震、防尘、噪声、日照、通风等条件的要求，并使建筑物、构筑物之间距最小（图5-2）。
（6）食品工厂卫生要求如下。
①生产车间要注意朝向，保证通风良好。
②生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般30~50m。
③厕所应与生产车间分开并有自动冲水设施。
④对卫生有不良影响的车间应远离其他车间。
（7）生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。
（8）厂区道路一般采用混凝土路面。厂区尽可能采用环行道，运煤、出灰不穿越生产区。厂区应注意合理绿化。
（9）合理地确定建筑物、构筑物的标高，尽可能减少土石方工程量，并应保证厂区场地排水畅通。
（10）总平面布置应考虑工厂扩建的可能性，留有适当的发展余地。
三、总平面设计中食品工厂不同使用功能的建筑物及构筑物的相互关系
工厂功能区划分（厂区划分）就是根据工厂生产、管理和生活的需要，结合安全、卫生、管线、运输和绿化的特点，把全厂的建筑物和构筑物群划分为若干联系紧密而性质相近的单元。
按照不同使用功能将食品工厂中的主要建筑物、构建物分为：
（1）生产车间：如奶粉车间、榨汁车间、实罐车间、饮料车间、饼干车间、综合利用车间等。
（2）辅助车间：化验室、中心实验室、机修车间等。
（3）供排水设施：水处理设施、水泵房、水塔、水井、废水处理设施等。
（4）动力部门：变电所、发电间、锅炉房、冷机房和真空泵房等。
（5）仓库：原材料库、成品库、包装材料库、各种堆场等。
（6）全厂性设施：办公室、食堂、医务室、厕所、传达室、自行车棚等。
利用图解法来说明分析食品工厂的建筑物、构建物相互之间的关系，如图5-3所示是食品工厂中以生产区为中心，各主要使用功能的建筑物、构筑物均围绕生产车间进行布局。
四、不同种类的建筑物和构筑物的布置
建筑物布置应严格符合食品卫生要求和现行国家规程、规范规定，尤其遵守《出口食品生产企业卫生要求》、《食品生产加工企业必备条件》和《建筑设计防火规范》中的有关条文。各有关建筑物应相互衔接，并符合运输线路及管线短捷、节约能源等原则。生产区的相关车间及仓库可组成联合厂房，也可形成各自独立的建筑物。
（1）生产车间的布置。
生产车间的布置应严格按照生产工艺过程的顺序进行配置，生产线路尽可能做到径直和短捷，但并不是要求所有生产车间都安排在一条直线上。如果这样安排，当生产车间较多时，势必形成一长条，从而使仓库、辅助车间的配置及车间管理等方面带来困难和不便。为使生产车间的配置达到线性的目的，同时又不形成长条，可将建筑物设计成T形、L形或U形。
（2）辅助车间及动力设施的布置。
锅炉房应尽可能布置在使用蒸汽较多的地方，这样可以使管路缩短，减少压力和热能损耗。在其附近应有燃料堆场，煤、灰场应布置在锅炉房的下风向。煤场的周围应有消防通道及消防设施。污水处理站应布置在厂区和生活区的下风向，并保持一定的卫生防护距离；同时应利用标高较低的地段，使污水尽量自流到污水处理站。
（3）厂区道路的布置。
通常情况下厂内运输方式包括：铁路运输、道路运输、带式运输、管道运输等形式。
道路布置形式包括：
①环状式道路布置：围绕各车间布置，平行于建筑物形成纵横贯通的道路网。
②尽头式道路布置：道路不纵横贯通，根据交通运输的需要而终止于某处。
③混合式道路布置：厂内既有环状式道路布置也有尽头式道路布置。
④道路规格：包括宽度、路面质量等，根据城市建筑规定、工厂生产规模等而定。
（4）管线综合布置。管线是指各种管道和输电线路的统称。任何一个发生故障，都可能造成停电、停水、断气等，直接或间接影响正常生产。
厂内主要管线种类包括以下几种：
①上下水管：生产和生活地下水，蒸汽冷凝水、污水、雨水地下水。
②电缆、电线：动力、照明、通讯、广播通讯线路等。
③热力管道：蒸汽、热水、冷冻盐水等管道。
④煤气管道：生产、生活用煤气燃料输送管道。
（5）物料管道：主辅料流通管道等。
管线敷设方式：
①直接埋入地下。
②设置在地下综合管沟内。
③管线架空。
地上管线布置原则包括以下内容：
①管线布置需与工厂总平面布置、竖向设计和绿化布置统一进行。管线之间、与建、构筑物之间在平面上相互协调、紧凑合理，厂容美观。
②管线布置，必须在满足生产、安全、检修的条件下节约用地。
③管线布置应与道路或建筑物线相平行。
④管线布置尽量减少与道路、铁路及其他干线交叉，如果相交应为正交，特殊时交叉角不宜小于45°。
⑤山区建厂，管线敷设应充分利用地形。避免山洪、泥石流及其他地质危害。
⑥管道内的介质具有毒性、可燃、易燃、易爆性质时，严禁穿越与其无关的建筑物、构筑物、生产装置、储罐区等。
⑦管线布置按类分布在道路两侧。
⑧改扩建工程中的管线布置，不得妨碍现有管线的正常使用。
地下管线布置原则包括以下内容：
①布置顺序：弱电电缆、给水管、雨水管、污水管。
②将检修次数较少的雨水管、污水管埋设在道路下面。
③小管让大管、压力管让重力管、软管让硬管、短时管让永久管。
④电力电缆不应与直埋的热力管道平行，遇交叉时，电缆应在下方穿过或采取保护措施。
⑤能散发可燃气体的管线，应避免靠近通行管沟和地下室。
⑥大管径压力较高的给水管应避免靠近建筑物。
（6）绿化与美化设计。食品工厂的绿化布置是总平面设计的一个重要环节，应当在总平面设计中统一考虑。厂区绿化的功能包括以下几点：吸收和滞留有害气体，补充新鲜空气；吸收和滞留粉尘；降低噪声、防火；稳定土基、隔离；调节小气候。
在进行厂区绿化应注意几点原则：
①洁净的厂房周围应充分进行绿化，起到改善周围生产环境，改善劳动条件，提高生产效率等方面的作用。
②种植树木以常青树为主、不宜种花。一定要有绿化意识、科学态度和审美观点。缺少科学态度和审美观点，就不可能把绿化工作搞好。
③厂区内道路必须人流、物流分开，两旁植上常青的行道树。这样可以突出重点，并兼顾一般。还可以把生产区、厂前区及生产、生活区有效的分开。
绿化的一般规定是企业基本建设中的关键问题之一，也是关系到工厂建设顺利与否和将来生产运行成本高低的关键大事。它对投资总额、建厂速度和将来的经营管理条件、生产成本起着决定性的影响，同时也对附近其他工厂的生产条件、居住的生活卫生条件、职工生活方便与否起着很大的影响。一个工厂的厂址选择将对建厂速度、建设投资，对项目建成后的经济效益、社会效益和环境效益的发挥，对食品工业的合理布局和地区经济文化的发展具有深远意义。因此厂址选择是一项包括社会关系、经济、技术的综合性工作。
五、总平面设计阶段
1.总平面图的设计准备工作
（1）已获批的设计任务书。
（2）已确定的食品工厂厂址的具体位置、场地面积、地质情况、地形等资料。
（3）工厂厂区地形图。
（4）风向玫瑰图。
2.初步设计阶段
对于一般的食品工厂设计，其初步设计的内容常包括一张总平面布置图和一份设计说明书。图纸中包括各建（构）筑物、道路、管线的布置等内容。
（1）总平面布置图。
图纸比例按1∶5000或1∶10000，图内有地形等高线，原有建筑物，构筑物和将来拟建的建、构筑物的布置位置和层数、地坪标高、绿化位置、道路梯级、管线、排水沟及排水方向等。在图的一角或适当位置绘制风向玫瑰图和区域位置图。总平面图上标注尺寸，一律以米为单位，图中的图例和符号，必须按照国标进行绘制。
风向玫瑰图有风向玫瑰图和风速玫瑰图两种，一般多采用风向玫瑰图。图5-4为风向玫瑰图例。风向玫瑰图表示风向和风向频率。风向频率是在一定时间内各种风向出现次数占所观测总次数的百分比。根据各方向风的出现频率，以相应的比例长度，按风向中心吹描在8个或16个方位所表示的图线上，然后将各相邻方向的端点用直线连接就形成了风向玫瑰图，由于图形类似玫瑰花所以称之为风向玫瑰图。看风向玫瑰图时要注意：最长者为当地主导风向；风向是由外缘吹向中心；粗实线为全年风频情况，虚线为6~8月夏季风频情况。他们都是根据当地多年的全年或者夏季的风向频率的统计资料制成，需要时可查阅参考。
风速玫瑰图有时可代替风向玫瑰图使用，风速玫瑰图同风向玫瑰图类似，不同的是在各方位的方向线上是按平均风速（m／s）而不是风向频率取点。
将风向玫瑰图标明在总平面布置图上的目的是为了表明工厂的污染指数。工厂或车间所散发的有害气体和空气中微粒对邻近地区空气的污染不仅与风向频率有关，同时也受风速影响，其污染程度一般用污染系数表示：
污染系数＝风向频率／平均风速
污染系数表明污染程度与风向频率成正比，与平均风速成反比。也就是说某一方向的风向频率越大，则下风受到污染的机会就越多，而该方向的平均风速越大，则上风位置有害物质很快被吹走或扩散，受到的污染也就越少。
风玫瑰图具有一定程度的局限性，风玫瑰图是一个地区，特别是平原地区的一般情况，而不包括局部地方小气候，因此地形、地势的不同，也会对风气候起着直接的影响。所以当厂址选择在地形复杂位置时，也要注意小气候的影响，并在设计中善于利用地形、地势及产生的局部地方风。食品工厂总平面布置时，应该将污染性大的车间或部门，布置在污染系数最小的方位，如南方地区将食品原辅料仓库、生产车间等布置在夏季主导风向的上风向，而锅炉、煤堆等则应布置在下风向。
总平面图一般是画在地形图上。而地形起伏较大的地区，则需绘出等高线。图上每条等高线所经过的地方，它们的高度都等于等高线上所注的标高。地形图通常说明厂址的地理位置，比例一般为1∶5000、1∶10000，该图也可附在总平面图的一角上，以反映总平面周围环境的情况，如图5-5所示。
工程的性质、用地范围、地形地貌和周围环境情况可以用文字说明在总平面布置图的右边或右下方。原有建筑物、新建的和将来拟建的建筑物的布置位置、层数和朝向，地坪标高、绿化布置、厂区道路等，按建筑标准绘制在总平面布置图上。
（2）设计说明书及主要技术经济指标。设计说明书中要写明几点内容：设计依据；布置特点；主要技术经济指标；建筑系数、土地利用系数、绿化率；概算。
要求文字简洁、数据准确，必要时可以列表展示。
主要技术经济指标包括：厂区总占地面积，生产区占地面积，建筑物、构建物面积，道路长度，围墙长度，绿化带面积，露天堆场面积，建筑系数和土地利用系数等。
（3）建筑系数和土地利用系数。建筑系数是指厂区内建筑物、构建物占地面积之和与厂区总占地面积之比，土地利用系数则是指建筑物、构筑物、辅助配套工程占地面积之和与厂区总占地面积之比。而铁路、公路、人行道、管线、绿化等则都属于辅助配套工程的范畴。
厂区土地利用情况不能被建筑系数完全的反映出来，而厂区的场地利用是否经济合理却能运用土地利用系数反映出来。表5-1表明了部分不同类型食品工厂的建筑系数及土地利用系数。
（三）施工图设计
施工图设计，就是把初步设计中确定的设计原则和设计方案，根据建筑施工、设备制造和安装工程的需要进一步具体化，满足建筑工程施工、设备安装、设备制作、自动控制等建设及造价预算等需要的设计。目的是使初步设计进一步深化，落实和深入一些细节问题，精心设计绘制全部施工图纸，提交总平面布置施工设计说明书，便于指导施工。
施工图包括以下内容。
（1）平面施工图：绘图比例1∶500或1∶1000，图纸上显示等高线，用红色细实线绘制原有建筑物和构筑物，黑色粗实线表示新设计的建筑物和构筑物。图中按照《建筑制图标准》绘制，并明确表明各建筑物和构筑物的外形尺寸和定位尺寸，并留有必要的可发展空间和余地，来满足未来生产发展的需要。