浅谈铸造厂房建筑设计

浅谈铸造厂房建筑设计

康俊鹏

康俊鹏信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司大连分公司辽宁大连116600

摘要：我国是装备制造业大国，铸件是装备的基础件，铸造厂房也是我国工业建筑中不可或缺的一种建筑类型。本文介绍了铸造厂房的规划设计要求，希望对该类项目的设计提供参考。

关键词：铸造厂房；工艺流程；功能房间；工程实例

1.铸造工业的发展与现状铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。早期的铸件大多是农业生产、宗教、生活等方面的工具或用具，艺术色彩浓厚。那时的铸造工艺是与制陶工艺并行发展的，受陶器的影响很大。

铸铁件的出现，扩大了铸件的应用范围。例如在15～17世纪，德、法等国先后敷设了不少向居民供饮用水的铸铁管道。18世纪的工业革命以后，蒸汽机、纺织机和铁路等工业兴起，铸件进入为大工业服务的新时期，铸造技术开始有了大的发展。

我国是装备制造业大国，铸件是装备的基础件，我国年产铸件3530万吨（2009年统计）是世界铸造第一大国，从总体上看我国铸造技术落后于工业发达国家，但是，近三十年我国铸造技术获得突发猛进的发展，许多新建的铸造厂采用的设备、工艺、管理均采用世界最先进的技术，铸件质量、铸件生产率、能耗、管理水平均达到世界一流水平。如：潍坊柴油机厂铸造分厂、一汽、二汽的铸造新厂厂房工艺设计、造型设备、制芯工部、熔炼工部、盒箱浇注设备、铸件清理设备及相关附属设备均为世界最先进的设备。我国正在从铸造生产大国向铸造技术强国转变。

2.铸造厂房的功能特点2.1铸造车间一般由熔化工部，造型工部，制芯工部，砂处理工部几个主要工部组成。

工艺流程：原材料→铸造→加工→表面处理→检验→包装。

铸造车间敷为主要工艺车间设供各种设备和装置所配备的线缆、管道。

自接入厂房后的主电缆、主管道，除天车和照明线缆置于天车轨道上方以外，其余的线缆、管道的敷设都以采用加防护的掩埋地下的方式为宜，以免与天车的运输或周边或周边设备发生干扰。对于从熔化炉向保温炉补充金属液的方式是采用自动化运送时，不论在上方还是在地面，都不能置于主通道的空间范围内，以确保主通道的安全性和畅通无阻。并且也不能与天车的运行与起吊的运作空间发生干扰。

设置环保治理装置，以及给厂房提供维护健康与良好的的工作环境的设施，其中排风通风系统最为关键，天车以上的厂房建筑结构以及屋顶结构应用选用的排风通风系统的要求相适应和匹配。

2.2熔化间熔化间是集中熔化金属的工作场地，熔化间应与主厂房紧邻并应有隔墙，可以是主厂房的一个部分，其位置以设在主厂房的长度方向的一端为宜，便于将金属液运送至各个机台的保温炉内，熔化间的动力源应根据选用的熔炉的要求确定，熔化间内应有单独的起重设备、装料、上料装置。

应有足够功率的通风送风和抽排烟雾的装置。

2.3辅助用房为生产配套的技术、管理、维修、生活等方面所需要的场所。以设在与主厂房同一个建筑主体内为宜，可以比较集中地分布在建筑主体的同一侧。

金属材料库：金属料锭存放场地应与厂方有同样的要求，为了便于运输，料库的位置尽量紧靠熔化间为宜。

成品库：经过检验确认为合格的的铸件进入成品库加以管理，然后按要求或装入周转箱待运至后道工序、或包装装箱待发运。

模具库：其面积应足以按模具管理制度整齐码放模具。并应有一定的作业面进行护理和简单的维修工作。

检测工作室：也称检测中心，包括计量和理化试验的工作，设施较少的情况下，设在与主厂房同一建筑主体内。

备件库：设备的备件和易损件的管理和存放有条件是也可同时兼做机器的维修站，其面积根据备件及易损件的数量以及维修的工作量而定。

工具库：生产过程各个工序所用的各种工具的存放和管理的处所。所指的工具包括：操作者的手用工具、通用工具、专用工具以及特制的工艺设备。

辅料库：存放生产过程需要的一些低值消耗品：如脱模剂、涂料、润滑剂、熔炼用的熔剂和辅料、油类、操作人的安全保护用品等。

动力用房：电源、水源、压缩空气、燃气等都应有配房，除变电站按建筑工程的要求配置外，水、气的配房尽量靠近厂房。

管理用场所：应设有办公室、工程技术室、会议室等。

生活用场所：应生产作业的劳动量大，操作环境艰苦，高温作业时间长，容易产生疲劳。为此，应为操作人员提供较好的环境，保持充沛的精力，确保安全操作，生活用房包括：更衣室、淋浴间、洗手间、饮水休息室等。

3.铸造车间防火设计铸造工厂主要是金属加工工艺，火灾危险性类别一般划分为丁类。

4.锻造厂房结构设计铸造厂房因有吊车的使用，及大跨度的空间要求，故以单层钢结构居多，厂房的高度确定以天车需要起吊的高度（包括起吊最大模具、机械或设备最大的机械零部件）来确定天车轨道面的位置，天车上方则按建筑物要求加以确定的高度。

5.工程实例某汽车工业铸造厂房项目地址：大连项目性质：汽车工业铸造类项目简介：铸造主厂房占地面积；17800m2，建筑面积为2000m2，为了更好有效的利用土地建筑设计为一联合厂房由三层办公及铸造车间组成，办公区设置了更衣室以及淋浴间铸造车间为单层钢结构，轻钢屋面，车间主要分为熔化工部，造型工部，制芯工部，砂处理工部，砂芯存放，铸件后处理区，铸件存放区，及生产辅助用房，生产辅助用房有劳保库，工装库、模具间、机修间、设备备件库、辅助材料库发电机房、空压机站、高低压配电室及实验室等附设在主体车间一侧。

制芯工部设置两部10吨吊车，造型工部设置一台20吨吊车，砂处理区设置一台10吨吊车，铸件后处理区设置一个5吨吊车。根据不同工部设备的使用要求和就吊装运输要去，建筑层高也不同，主体层高10m，局部层高15m，及20m。

结语：厂房布局要考虑的问题很多，所涉及的内容也很广。其中，对厂房在环境保护、工业卫生、防暑降温、排风送风、抽排烟雾等事项，则首先应结合的当地的条件和要求给予必要的保证以外，其余生产上需要的项目和内容，并不是所有生产单位都要全面完善和全部配齐的。从工厂或企业的角度而言，当规模较大的，并且产品的技术要求的项目也比较多的情况下，配置的装备就要齐全些，厂房布局和物流的路线也要考虑得较为周到些。

总之，装备配置和厂房布局应根据实际需要和具体条件，并在兼顾企业利益和社会效益等诸多因素的情况下进行综合的的评估和决定。

参考文献：[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014[2]《工业企业卫生设计标准》GBZ1-2010