总图设计的理论研究综述

摘 要：该文简要介绍了总图设计概念和发展历程，重点阐述了目前总图设计研究的相关成果，并对总图设计的未来进行了合理的展望。

关键词：总图设计 理论研究 发展历程

中图分类号：TB491 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）03（b）-0016-01

1 总图设计

总图设计是在保证生产、满足运输要求下的总体布局，需要结合场地的地形等自然条件，合理地确定建筑物、工程管线、绿化美化等设施的位置，达到节省经济支出、提高环境质量的目的。主要内容包括总平面布置、竖向设计、管线综合设计、绿化布置、指标计算等。

2 总图设计发展历程

美国的理查德于20世纪提出了系统化布置设计方法，奠定了良好的基础性设施规划理论基础，他随后又提出了简化的系统化布置设计方法和系统化搬运分析方法。这一阶段，设施规划对于搬运和仓储的理论研究不断深入，数字化工厂等设施布置的理念提出后得到了广泛传播。西方发达国家坚持在工业工程学科下进行定量化的总图设计研究，设计人员往往通过一种模型或者一种算法即可计算出总图设计方案。在早期，总图设计方案优选是根据经验法定性分析或者简单分析一些经济指标确定的。

我国的总图设计自20世纪50年代开始，是参照前苏联当时的工业企业总平面设计等有关理论建立的。我国于1952年创建了冶金部鞍钢设计处，标志着总图运输专业的确立。为了适应从前苏联引进项目的需要，国内很多设计单位和高校增设了有关设计专业，比如在1956年，西安冶金建筑学院就设置了工业运输学科，即为总图运输学科的前身。总图设计通过不断发展，成为我国工程建设中的一个独具特色的专业。化工部于1960年成立了总图运输技术中心站，总图运输专业得到阶梯式的提升。

目前，总图设计既有对总图理论的系统完善，也有对现有理论的应用研究。各国学者及设计人员将优化决策、模糊数学等数学理论和GIS等技术不断引入总图设计，取得了丰硕的成果，总图设计方案优选也在量化工作方面取得飞跃进步和发展，比如在20世纪80年代出现的系统科学新理论――灰色系统理论目前已广泛应用于农业、工业等各种总图方案优选方面。

3 总图设计布置研究

3.1 总平面布置研究

总平面布置是在确定企业厂址和利用自然条件的基础上，根据生产、安全、卫生、交通运输等的需要和要求，合理地在场地中设置建筑物、构筑物、交通运输线路、工程管线、绿化和美化设施的平面位置。总平面布置的关键之处在于作业单位和设计人员需要综合考虑各种关系，进行总平面布置方案的评价和优选。设计人员的自身水平和素质对于总平面布置的影响巨大，优秀的设计应该杜绝依靠公式或模型来解决布置问题，可以以面积相关图为基础，从而充分发挥传统方法的作用。设计人员应在案例学习和实践摸索中，在合理应用相关理论的基础上，不断总结经验教训。比如，只有将建筑依据其实际尺寸准确地布置在坐标系下，才能标注出相应的正确坐标。总图坐标出错的绝大多数原因均是由于建筑外轮廓与实际尺寸不一致或用地红线移动造成的。

3.2 竖向布置研究

竖向布置是对场地的自然地形及建、构筑物等进行垂直方向的标高布置和安排，满足工厂企业生产、经济、安全、卫生等方面的要求。在布置过程中，要重点参考建、构筑物的功能布置要求，同事要达到交通便利通畅、景观环境协调一致、减少工程量等方面的要求。目前，多以场地平土为研究对象，分析原始自然地形、平土标高和土方计算结果。自然地形分析是场地平土研究的重要前提，可以以TIN方法构建的数字地面模型为基础，采用函数解析的方法来开展编程计算。

3.3 管线综合布置研究

工程管线可根据场地的性质划分为工业场地管线和城市管线，工业场地管线综合工程包括场地给排水、热力、电力、电信、燃气和其他工艺管线或管廊等管线。建设场地需要铺设很多种工程管线，一般工程管线主通道由于管线种类繁多且管径大，一般考虑用10～14 m，次通道一般考虑用8～10 m。基于最小土方工程量的布置方法适用于管线综合交叉口竖向布置方法。在管线布置中，埋设最深的为雨、污水管线，其余的压力管线或电力电缆管线相对较浅。

3.4 指标计算

工程设计中的指标计算一般都要以建设用地面积为准，容积率的计算一般都要以地上建筑面积除以建设用地面积计算，机动车配车指标一般以地上建筑面积配车，这些计算是需要在工程设计中注意的。

4 结语

总图运输工程是一门综合性强、涉及面广的学科，它的研究内容包括厂址选择、总图设计、运输工程和总图管理等方面。总图设计的理论研究进程关系到总图运输工程理论体系的完善，因此，要建立一套完善的总图运输工程理论体系，需要进行更为深入的研究：一方面是完善总图运输工程的基础理论，包括厂址选择、总图设计、运输工程和总图管理等方面的基础理论研究，丰富学科的理论体系；另一方面是加强基础理论实现手段研究，重点研究总平面数据分析、土方计算、总图仿真建模软件等计算机技术在总图运输工程中的应用和开发。

参考文献

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