淺談鑄造廠房建筑設計

摘要：我國是裝備制造業大國，鑄件是裝備的基礎件，鑄造廠房也是我國工業建筑中不可或缺的一種建筑類型。本文介紹了鑄造廠房的規劃設計要求，希望對該類項目的設計提供參考。

關鍵詞：鑄造廠房;工藝流程;功能房間;工程實例

1.鑄造工業的發展與現狀

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。早期的鑄件大多是農業生產、宗教、生活等方面的工具或用具，藝術色彩濃厚。那時的鑄造工藝是與制陶工藝并行發展的，受陶器的影響很大。鑄鐵件的出現，擴大了鑄件的應用范圍。例如在15～17世紀，德、法等國先后敷設了不少向居民供飲用水的鑄鐵管道。18世紀的工業革命以后，蒸汽機、紡織機和鐵路等工業興起，鑄件進入為大工業服務的新時期，鑄造技術開始有了大的發展。

我國是裝備制造業大國，鑄件是裝備的基礎件，我國年產鑄件3530萬噸（2009年統計）是世界鑄造第一大國，從總體上看我國鑄造技術落后于工業發達國家，但是，近三十年我國鑄造技術"獲得突發猛進的發展，許多新建的鑄造廠采用的設備、工藝、管理均采用世界最先進的技術，鑄件質量、鑄件生產率、能耗、管理水平均達到世界一流水平。如：濰坊柴油機廠鑄造分廠、一汽、二汽的鑄造新廠廠房工藝設計、造型設備、制芯工部、熔煉工部、盒箱澆注設備、鑄件清理設備及相關附屬設備均為世界最先進的設備。我國正在從鑄造生產大國向鑄造技術強國轉變。

2.鑄造廠房的功能特點

2.1鑄造車間

一般由熔化工部，造型工部，制芯工部，砂處理工部幾個主要工部組成。

工藝流程：原材料→鑄造→加工→表面處理→檢驗→包裝。

鑄造車間敷為主要工藝車間設供各種設備和裝置所配備的線纜、管道。自接入廠房后的主電纜、主管道，除天車和照明線纜置于天車軌道上方以外，其余的線纜、管道的敷設都以采用加防護的掩埋地下的方式為宜，以免與天車的運輸或周邊或周邊設備發生干擾。對于從熔化爐向保溫爐補充金屬液的方式是采用自動化運送時，不論在上方還是在地面，都不能置于主通道的空間范圍內，以確保主通道的安全性和暢通無阻。并且也不能與天車的運行與起吊的運作空間發生干擾。

設置環保治理裝置，以及給廠房提供維護健康與良好的的工作環境的設施，其中排風通風系統最為關鍵，天車以上的廠房建筑結構以及屋頂結構應用選用的排風通風系統的要求相適應和匹配。

2.2"熔化間

熔化間是集中熔化金屬的工作場地，熔化間應與主廠房緊鄰并應有隔墻，可以是主廠房的一個部分，其位置以設在主廠房的長度方向的一端為宜，便于將金屬液運送至各個機臺的保溫爐內，熔化間的動力源應根據選用的熔爐的要求確定，熔化間內應有單獨的起重設備、裝料、上料裝置。應有足夠功率的通風送風和抽排煙霧的裝置。

2.3"輔助用房

為生產配套的技術、管理、維修、生活等方面所需要的場所。以設在與主廠房同一個建筑主體內為宜，可以比較集中地分布在建筑主體的同一側。

金屬材料庫：金屬料錠存放場地應與廠方有同樣的要求，為了便于運輸，料庫的位置盡量緊靠熔化間為宜。

成品庫：經過檢驗確認為合格的的鑄件進入成品庫加以管理，然后按要求或裝入周轉箱待運至后道工序、或包裝裝箱待發運。

模具庫：其面積應足以按模具管理制度整齊碼放模具。并應有一定的作業面進行護理和簡單的維修工作。

檢測工作室：也稱檢測中心，包括計量和理化試驗的工作，設施較少的情況下，設在與主廠房同一建筑主體內。

備件庫：設備的備件和易損件的管理和存放有條件是也可同時兼做機器的維修站，其面積根據備件及易損件的數量以及維修的工作量而定。

工具庫：生產過程各個工序所用的各種工具的存放和管理的處所。所指的工具包括：操作者的手用工具、通用工具、專用工具以及特制的工藝設備。

輔料庫：存放生產過程需要的一些低值消耗品：如脫模劑、涂料、潤滑劑、熔煉用的熔劑和輔料、油類、操作人的安全保護用品等。

動力用房：電源、水源、壓縮空氣、燃氣等都應有配房，除變電站按建筑工程的要求配置外，水、氣的配房盡量靠近廠房。

管理用場所：應設有辦公室、工程技術室、會議室等。

生活用場所：應生產作業的勞動量大，操作環境艱苦，高溫作業時間長，容易產生疲勞。為此，應為操作人員提供較好的環境，保持充沛的精力，確保安全操作，生活用房包括：更衣室、淋浴間、洗手間、飲水休息室等。

3.鑄造車間防火設計

鑄造工廠主要是金屬加工工藝，火災危險性類別一般劃分為丁類。

4.鍛造廠房結構設計

鑄造廠房因有吊車的使用，及大跨度的空間要求，故以單層鋼結構居多，廠房的高度確定以天車需要起吊的高度（包括起吊最大模具、機械或設備最大的機械零部件）來確定天車軌道面的位置，天車上方則按建筑物要求加以確定的高度。

5.工程實例

某汽車工業鑄造廠房

項目地址：大連

項目性質：汽車工業鑄造類

項目簡介：鑄造主廠房占地面積;17800m2，建筑面積為2000m2，為了更好有效的利用土地建筑設計為一聯合廠房由三層辦公及鑄造車間組成，辦公區設置了更衣室以及淋浴間鑄造車間為單層鋼結構，輕鋼屋面，車間主要分為熔化工部，造型工部，制芯工部，砂處理工部，砂芯存放，鑄件后處理區，鑄件存放區，及生產輔助用房，生產輔助用房有勞保庫，工裝庫、模具間、機修間、設備備件庫、輔助材料庫發電機房、空壓機站、高低壓配電室及實驗室等附設在主體車間一側。

制芯工部設置兩部10噸吊車，造型工部設置一臺20噸吊車，砂處理區設置一臺10噸吊車，鑄件后處理區設置一個5噸吊車。根據不同工部設備的使用要求和就吊裝運輸要去，建筑層高也不同，主體層高10m，局部層高15m，及20m。

結語：

廠房布局要考慮的問題很多，所涉及的內容也很廣。其中，對廠房在環境保護、工業衛生、防暑降溫、排風送風、抽排煙霧等事項，則首先應結合的當地的條件和要求給予必要的保證以外，其余生產上需要的項目和內容，并不是所有生產單位都要全面完善和全部配齊的。從工廠或企業的角度而言，當規模較大的，并且產品的技術要求的項目也比較多的情況下，配置的裝備就要齊全些，廠房布局和物流的路線也要考慮得較為周到些。總之，裝備配置和廠房布局應根據實際需要和具體條件，并在兼顧企業利益和社會效益等諸多因素的情況下進行綜合的的評估和決定。

參考文獻：

[1]《建筑設計防火規范》GB50016-2014

[2]《工業企業衛生設計標準》GBZ1-2010