Проектирование заводов пищевой промышленности
Человек, как и любое другое живое существо нуждается в питательных веществах, которые он получает из пищи. Процесс жизни и деятельности человека всегда был тесно связан с добыванием пищи. Человеку свойственно употреблять в пищу как растительную, так и пищу животного происхождения в каком бы виде она ни была - в натуральном, либо же переработанном.
Историческое сообщество выделяет несколько этапов/периодов в развитии пищевой промышленности:
Каменный век:
1. Ранний палеолит
Для данного этапа характерно: охота и собирательство, применения орудий каменного века и освоение навыка добычи огня;
2. Поздний палеолит
Для данного этапа характерно возникновение умения приготовления пищи (термическая обработка зерна);
3. Мезолит
Для данного этапа характерно возникновение лёгких в использовании технических инструментов, с помощью которых производились пищевые продукты, например: зернотёрки;
4. Неолит
Для данного этапа характерно появление первой технологии приготовления пищевых продуктов, например: хлеб, вино и т.д.
Античный период:
Медный, бронзовый и железный век
Этот исторический период ознаменован появлением и усовершенствованием технологий производства продуктов питания, например: пивоварение, кулинария и т.д.
Средние века:
1. Раннее средневековье
Данный исторический период ознаменован возникновением, появлением ремесленных цехов, а также (со временем) компаний по производству различных видов пищевой продукции;
2. Эпоха Возрождения
В этот исторический период появляются первые мануфактуры, у людей становится больше знаний о естественных науках;
3. Новое Время
В этот исторический этап происходит научный прогресс, появляется техническое оборудование для мануфактурного производства.
Эпоха Индустриализации:
1. Начало Индустриализации
Характерной чертой этого временного отрезка является метаморфозы в техническом оснащении и появление машинного производства, зарождается фундамент, на котором держится промышленность, появляется наука о пищевых производствах;
2. Эпоха НТР
Характерной чертой этого временного отрезка является изготовление продуктов питания, промышленным методом, появляются такие науки как: биотехнология, реология и т.д.
Отслеживая перечисленные исторические периоды, можно увидеть, как человек от охотника и собирателя, который только научился добывать огонь превращается в современного жителя мегаполиса, который активно пользуется всеми прелестями пищевой промышленности, а помогают ему в этом спроектированные заводы пищевой промышленности. Сейчас даже сложно представить, что когда-то вместо высокотехнологичных, автоматизированных заводов пищевой промышленности, спроектированных с применением «последнего слова» техники, были простые ремесленные мастерские и цеха. Проектирование производственных площадок заводов пищевой промышленности – сфера проектирования, которая не только очень востребована, но и от которой напрямую зависит качество продукции, которая будет употребляться современным человечеством.
В Российской Федерации строятся и проектируются заводы пищевой промышленности.
Проектирование заводов пищевой промышленности начинается с выбора типа проектируемого завода. Всего можно выделить тринадцать отраслей пищевой промышленности:
1. Мясные заводы пищевой промышленности
Для этой пищевой отрасли промышленности характерно использование мяса крупного рогатого скота, птиц, свиней в качестве сырья. Первым этапом пищевой переработки является забой, вторым – обвалка мяса и т.д.
Весомую часть мясной продукции оставляют для употребления в пищу без дальнейшей переработки, другую используют для изготовления колбасных изделий, консерв, лекарственных препаратов (например: инсулин), пуховых изделий, желатина.
2. Рыбные заводы пищевой промышленности
Для данного вида заводов пищевой промышленности характерна добыча рыбы и морепродуктов.
В Российской Федерации одна из самых протяженных береговых линий, но до 1990 года отрасль постепенно угасала, но с 2004 года стала приходить в норму и наметился ощутимый рост. На данный момент Российская Федерация входит в четвёрку стран с самой крупной добывающей рыбной отраслью, экспортируется порядка 40% рыбной продукции.
Выловленное сырьё частично остаётся в неизменном виде, а часть перерабатывается, например: солёная, копчёная рыбная продукция, икра, консервы, корм для животных, лекарственные средства.
3. Проектируемые заводы пищевой промышленности по обработке фруктов и овощей
Данные заводы пищевой промышленности занимаются переработкой всего многообразия фруктов и овощей для различного дальнейшего их применения, например: консервирование, заморозка, детское питание и т.д.
Экспортируется порядка 30% сырья и готовых продуктов заводов пищевой промышленности.
В этой отрасли одной из главных проблем и задач, которые приходится решать является неблагоприятные погодные условия на преобладающей части территории нашей страны.
4. Заводы масложировой пищевой промышленности
На данных заводах пищевой промышленности перерабатывается сырьё растительного происхождения. По итогу получаются: подсолнечное, льняное масло, маргарин, а ещё бытовая химия, косметические средства, технические смазки.
Масложировая отрасль пищевой промышленности наиболее прибыльная и успешная, Россия занимает 2 место в мире по экспорту в данном направлении.
5. Молочные заводы пищевой промышленности
Для заводов молочной пищевой промышленности характерно применение молочного сырья и его дальнейшая переработка, например: сливочное масло, мороженное, сыры йогурты и т.д.
6. Заводы мукомольной пищевой промышленности
Эта отрасль пищевой промышленности является базовой, обрабатывает злаковые культуры и изготавливает муку. Мука идёт в розничную, оптовую продажу, на экспорт либо как сырьё на хлебопекарные заводы.
7. Заводы крахмальной пищевой промышленности
Продукт, который является основой данной отрасли – крахмал. Он изготавливается из растительного сырья, например из картофеля, пшеницы и т.д.
8. Заводы хлебобулочной пищевой промышленности
Хлебобулочная пищевая промышленность является главной отраслью в нашей стране. Среднее значение ежегодного употребления хлеба в России – сто двадцать килограмм на человека.
9. Заводы сахарной пищевой промышленности
Сахарный песок – основа данной пищевой отрасли промышленности.
Сырьём выступает свекла либо тростник. Сахарный песок поступает в розничную, оптовую продажу, на экспорт либо на кондитерские заводы и т.п.
10. Заводы кондитерской пищевой промышленности
Для заводов кондитерской пищевой промышленности характерен выпуск продуктов с высокой калорийностью, главным компонентом этой продукции является сахар.
11. Заводы макаронной пищевой промышленности
Главным сырьём при изготовлении макаронной пищевой продукции выступает пшеничная мука.
12. Заводы по производству блюд, готовых к употреблению
Данная отрасль пищевой промышленности развивается в России с недавних пор, но активно растёт.
13. Заводы по изготовлению кормов для животных
Это достаточно новая отрасль для нашей страны, которая образовалась на основе опыта времён Советского Союза по выпуску комбикорма.
Обычно при проектировании выделяют следующие зоны:
1. Административные и социальные объекты;
2. Основные производственные объекты;
3. Подсобные и складские помещения;
5. Объекты санитарного назначения.
Но стоит отметить, что при проектировании заводов пищевой промышленности применяют специфическое зонирование, которое характерно именно для данной отрасли. Например, при проектировании заводов сахарной пищевой промышленности зону подсобных и складских помещений разделяют на две:
1. Подсобные и складские помещения, которые находятся на территории проектируемого завода сахарной пищевой промышленности, например, склад известкового камня и т.п.;
2. Подсобные и складские помещения, которые находятся за пределами проектируемого завода сахарной пищевой промышленности, например склад для хранения свеклы и т.п.
При проектировании заводов мясной пищевой промышленности, в частности мясных комбинатов, зонирование в проекте чаще имеет следующую структуру:
1. Административные и социальные объекты;
2. Основные производственные объекты;
3. Подсобные и складские помещения;
4. Объекты санитарного назначения, который обычно имеет деление на водопроводную часть, в которой располагаются скважины и насосы, и скотоприёмную часть, где содержат скот перед убоем.
Строительство и проектирование заводов пищевой промышленности, в производственной деятельности которых присутствуют неприятные запахи, дым, предполагает их территориальное расположение в глубине и обязательно с подветренной стороны по отношению к объекту производства.
Проектирование заводов пищевой промышленности уделяет большое внимание транспортной развязке как на территории, так и за её пределами. Стандартное решение при проектировании завода пищевой промышленности два въезда/выезда автомобильного транспорта: запасной и главный. Следует учесть экспедиторские различия для готовой продукции и для сырья, для комфортной и слаженной работы при проектировании следует развести эти автомобильные потоки и позаботиться о экспедиционном фронте для авторефрижераторов.
Если на проектируемом заводе пищевой промышленности имеется доступ к железнодорожному полотну, то складские помещения при проектировании располагают вдоль линии путей, а автомобильную транспортную развязку проектируют на противоположной стороне.
1. Название завода/предприятия, основание для возникновения процесса проектирования, вид строительства и его стадии;
2. Особенные условия для проектных и строительных работ, требования, предъявляемые к конкурсной разработке;
3. Экономические и технические показатели при проектировании завода/предприятия такие как: мощность, производительность и т.п.;
4. Требования, которые предъявляются к качеству, экологической составляющей и способности противостоять конкурентам;
5. Обязательные условия, предъявляемые для проведения архитектурных, проектных и строительных работ, к объемно-планировочным решениям;
6. Условия и мероприятия для природоохранных мер;
7. Требования по гигиене труда:
8. Инженерные и технические действия, которые при проектировании направлены на предупреждение аварийных ситуаций;
9. Требования, предъявляемые к конструкторским и исследовательским работам на этапе проектирования завода пищевой промышленности.
На этом этапе, как и во всей процедуре проектирования завода пищевой промышленности используют внешнюю и внутреннюю информацию:
1. Внутренняя информация при проектировании завода пищевой промышленности
От знаний, квалификации, опыта проектировщиков/проектной фирмы, зависит очень много, именно квалификация проектировщика даёт уверенность в надёжности и комфортабельности при дальнейшей эксплуатации объекта, в данном случае завода пищевой промышленности.
2. Внешняя информация при проектировании завода пищевой промышленности
К внешней информации относится информация, поступающая от заказчика.
Анализируя информацию из этих источников мы получаем достаточно данных для составления строительного проекта завода пищевой промышленности. Объём необходимой информации пропорционален тому, какие работы необходимо провести: строительство, реконструкция и т.д.
Проектирование заводов пищевой промышленности при одностадийном проектировании включает в себя:
1. Пояснительную записку с техническим и экономическим обоснованием проектирования;
2. Список типовых/повторно используемых экономических проектов;
3. Дополнения возникшие из-за условий местности;
4. Смету;
5. Рабочую документацию, такую как:
5.1. Генеральный план
5.2. Архитектурный и строительный план
5.3. Все виды чертежей (здания, фундамента и т.д.)
6. Паспорт проекта.
Проектирование заводов пищевой промышленности при двухстадийном проектирование включает в себя:
1. Пояснительную записку со всеми общими данными;
2. Генеральный план;
3. Технологические решения;
4. Архитектурные и строительные решения;
6. Организацию этапов строительства;
7. Экологический анализ среды;
8. Сметную документацию;
9. Мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций;
10. Выгодность инвестиций.
Проектирование заводов пищевой промышленности предполагает сбор всей необходимой и всесторонней информации для проектирования технологической части. Проектирование технической часть берёт начало с продуктового расчёта/ расчёта производственной программы. Благодаря качественно выполненному данному проектному этапу можно точно рассчитать сколько и какое технологическое оборудование необходимо, количество воды, электроэнергии и т.п.
Полученные результаты производственной программы записываются в таблицу, которая даёт полное представление о: движении сырья, отходов и количестве готовой продукции и т.п.
На основании полученных данных возможно просчитать производственные мощности проектируемого завода пищевой промышленности.
Например, для завода хлебопекарной пищевой промышленности мощность предприятия рассчитывается количеством и производительностью специального оборудования, т.е. – хлебопечей.
1. Ассортимент пищевой продукции и вид сырья, из которой она будет изготавливаться;
2. Качество сырья;
3. Использование сырья по максимуму;
4. Улучшение качества изготавливаемой продукции;
5. Уменьшение количества производственных операций;
Так же можно порекомендовать следующий тип последовательного оборудования, для проведения промышленного процесса на каждой производственной стадии:
1. Учесть физические и химические свойства компонентов сырья и готовой продукции;
2. Установить технологический регламент на каждой производственной стадии;
3. Выбрать оборудование стандартное/не стандартное для дальнейшего процесса производства;
4. Проанализировав технические и экономические показатели принять решение о типе оборудования на каждом этапе пищевого производства.
Нужно обратить внимание на:
1. Расположение в проекте лестниц, входа и выхода и т.п., для более удобного взаимодействия сотрудников друг с другом;
2. Естественное освещение проектируемых заводов пищевой промышленности (производственных, административных, подсобных и других помещений завода пищевой промышленности).
Все помещения проектируемого завода пищевой промышленности необходимо скомпоновать, помимо удобства, это ещё и значительно снижает затраты на строительство проектируемого завода пищевой промышленности. Так же не редко используются варианты проектирования завода пищевой промышленности, при котором административное здание располагается отдельно от производственных. При таком расположении объектов в проекте целесообразно соединить их переходом надземным либо подземным.
При проектировании и компоновке помещений завода пищевой промышленности необходимо соблюсти очерёдность технологических и производственных процессов, это позволит сократить время перехода от одной станции/ цеха к другой, что несомненно скажется на скорости производства и производительности/выработке в целом.
Например, в проектах заводов мясной пищевой промышленности, спроектированные одноэтажные производственные здания чаще всего зонируют по горизонтали и разделяют на такие участки как:
1. Участок проектируемого завода мясной пищевой промышленности по забою скота;
2. Участок проектируемого завода мясной пищевой промышленности по обработке продуктов, по-другому цех по разделке;
3. Участок проектируемого завода мясной пищевой промышленности по переработке мяса и мясных изделий;
4. Участок проектируемого завода мясной пищевой промышленности по хранению готовой продукции завода пищевой промышленности.
Такое разделение помогает организовать отличный санитарный уровень на проектируемом заводе пищевой промышленности.
Многоэтажные проектируемые производственные здания разделяются на несколько зон:
1. Первый/Цокольный этаж, на котором располагаются подсобные помещения;
2. Второй этаж, на котором спроектирована зона производственных помещений.
Объемно-планировочные решения при проектировании завода пищевой промышленности:
1. Одноэтажный проектируемый завод пищевой промышленности
Преимущества проектирования одноэтажного завода пищевой промышленности:
1. Отсутствие в проекте межэтажных перекрытий;
2. Имеется возможность одновременно строить завод пищевой промышленности и монтировать оборудование там, где проектные и строительные работы уже завершены;
3. Линии и технологические участки проектируемого завода пищевой промышленности располагаются горизонтально и последовательно.
Недостатки проектирования одноэтажного завода пищевой промышленности:
1. Участки земли такого масштаба (особенно в городской черте) встречаются крайне редко;
2. Протяжённость коммуникаций.
2. Многоэтажный проектируемый завод пищевой промышленности
Недостатки проектирования многоэтажного завода пищевой промышленности:
1. Увеличенное количество сборных железобетонных конструкций;
2. Условия эксплуатации помещения становятся хуже.
У отдельного расположения административного здания завода пищевой промышленности от производственных участков есть недостаток в виде удорожания такого строительства в разы, за счёт увеличения участка застройки и затрат на само строительство и проектирование завода пищевой промышленности.
Также хочется отметить, что на основании «Указа по строительству и проектированию предприятий, зданий и сооружений пищевой промышленности» современные хлебозаводы проектируются многоэтажными.
