论仓储建筑设计

物流业被认为是国民经济发展的动脉和基础产业,是物流活动的一个中心环节。可是关于仓储建筑设计的参考书却寥寥无几,根据自己多年仓储建筑的设计经验及同事们的设计心得,以及对已经建成的仓库使用情况的调查,谈谈如何才能做好仓储建筑设计,希望起到抛砖引玉的作用。

仓储建筑是物流建筑中最基础的单元,仓储建筑因所在位置、储存物品、结构类型等不同有很多种分类方法,本文主要按下列情况进行分类:

(1)按属性分:自用仓库、营业仓库、公用仓库;

(2)按建筑结构分:平房仓库、楼房仓库、立体仓库、罐体仓库;

(3)按保管条件分:普通仓库、冷藏仓库、恒温仓库、露天仓库、危险品仓库、散装仓库、地下仓库;

(4)按其作用分:储存仓库、集货仓库、中转仓库、配送仓库。

本文主要按保管条件,针对普通仓库、冷藏仓库、恒温仓库、露天仓库等几种类型,结合自己的设计经验,谈谈仓库的设计特点及应注意的问题。

指常温下储存的物品,如电器仓库,钢材仓库等。这种仓库的设计特点是为一般性用房,对温度、湿度、空气、卫生等没有特别要求,在设计上基本上就是储存空间的设计,仓库的货台可以做成固定货台和可升降货台。电梯尺寸的选择很重要,比如电梯设计载重5t,一般建筑设计电梯图集中电梯可选尺寸为4m×4m左右,可是这个尺寸,叉车很难进出,因此应根据仓库的储存类别确定电梯井道尺寸。

普通仓库没有特别的工艺要求,空间尺寸上在满足造价的基础上尽量做大,根据作者的设计经验,柱子跨度为8~10m比较合适,预应力混凝土结构可按12~15m进行设计。把货台留好,这是进出货物的通道,留有足够的室外运输场地并能充分利用。例如图1,为厦门美的电器物流园1# 仓库、2# 仓库和调度中心,在设计中采用“L”型设计,利用中心作为物流回转场地,空间不算很大,但利用充分,车辆运输回转十分方便。

指仓库的温度必须保持一定的低温,储藏的物品才不会变质,如一些食品仓库等。这类仓库的设计要点是如何做好保温及冷热桥的处理。在设计中为了减少冷热桥,外墙部分通常做双梁,外面一道梁用来支撑外围护结构的重量,里面一道梁用来支撑楼板荷载,两道梁的间距根据保温层厚度的要200~800mm,和平时设计一般的工业的最大不同。库房的层高可按4.5~10m,冷库的大小要根据经常要贮存产品的数量和产品在库内的堆码形式而定。通常采用的宽度不超过30m,高度以6m为宜,设计时可根据实际条件和经济情况,选择恰当的设计尺寸。为防止一层地面结露,一般采用两种办法,一种是地面下做通风管,这种做法是造价底,但抗地面结露效果会差一些。另一种采用架空,地面抗结露效果好,建设造价会高一些。冷库的装卸货部分,称为穿堂,也就是一般仓库的货台,穿堂部分的温度一般为5~10℃,故穿堂不能做成开敞形式的,装卸货的门也是专用门,装卸货物的电梯应在穿堂内开门,穿堂内根据单体设计,应布置更衣间和卫生间等配套用房。如图2 为浙江青莲食品有限公司的肉品冷藏库,库房四层,左边为穿堂(货台),中间为冷藏库,右边一层为配套制冷机房和配电室。

指能够调节温度并能保持某一温度的仓库。这类仓库的设计与冷藏库有点类似,对室内温度的要求比较高,在设计当中外围护结构保温要处理好,其做法同冷藏库。此外,这类仓库对湿度要求比较高,笔者曾经设计一个水果气调库及气调实验中心,水果储存对温度、湿度要求严格,在设计中要考虑工艺对建筑本身的影响,如风管、加湿管等,其占用建筑空间的高度在设计时应考虑到。这类仓库在设计时对室内设备的要求比较高,因此确定方案时要与相关的各专业进行协调,来确定房屋的层高、净高、风管、加湿管等问题,把它们归类、分析,来确定建筑的布局、空间、车辆回转、垂直运输和水平运输等问题。

是指露天堆放货物的场所。这类仓库一般为大宗货物或者不怕受潮,不怕日晒的货物,如沙石,煤,大宗木材,集装箱等,不象室内仓库一样,对环境要求高,其设计中主要是消防设计和货物的装卸,因此设计当中要按规范要求,在货物中间留出消防通道和装卸货通道,与其它功能的建筑应留出足够的消防距离,同时露天仓库内的消防设施要完备。

在进行论文写作时,走访了一些正在使用的仓库,根据实际考察,主要存在以下问题:

(1)很多仓库在设计中室内地面与货台不一样高,货台高度一般比室外地面高1.2~1.3m,室内比货台低1m,这样在装卸货物时,机械装卸不容易展开,效率低下,尤其是单层、大空间仓库。

(2)仓库设计中电梯的空间考虑的不够大,叉车无法直接进入电梯,必须把叉车的叉手拆解开,叉车要上下楼层非常麻烦,降低了电梯的使用效率。

(3)由于在设计中前瞻性考虑不足,仓库楼面核载考虑不足,大型叉车无法在楼板上行驶,只能靠手摇叉车,对仓库的储存货物量也造成影响。

(4)仓库地势低凹,仓库是物品储存的集中地,暴雨往往造成财产甚至生命的损失。

(5)仓库前面物流场地不够大,货柜车无法转弯,需要倒车进,无论是顺畅性还是安全性都不足。

根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2014 的要求(表3.3.2)来进行仓库的占地面积和防火分区面积消防设计。下面作者根据以2010 所设计的厦门美的物流园1# 仓库来讲,厦门美的物流园1# 仓库占地面积4800m2,采用钢筋混凝土框架结构,砖砌体分隔墙,耐火等级为一、二级,因为主要是储存家用电器,属于丙类二项火灾危险性。根据建设单位和规划部门要求,设计为多层仓库,每层储存物品均为家用电器,如电饭锅,冰箱,空调,电视机,电风扇等,属于丙类二项火灾危险性等级,由于仓库内不做自动喷水灭火系统,故仓库的最大占地面积4800m2,最大防火分区面积1200m2,根据规范要求,每层划分为4 个防火分区,保证每个防火分区的最大建筑面积小于1200m2,每个防火分区有两个安全疏散口,其设计平面图的防火分区如图3 所示。

好的仓库设计能给企业带来良好的发展,下面根据2013年设计的一冷库来谈谈一个合格的仓库需要从哪些方面着手设计:

(1)根据给定的地形,充分利用土地,使单位面积的产出达到或接近最大值。如图4 所示,厦门泰鹭福冷链物流有限公司厂区规划图,整个用地为长方形,考虑到整个用地条件及厂区内交通运输条件,采用“U”字形设计,在用地右边布置仓库的配套设施,办公、厨房、餐厅等,接着布置加工车间和1# 冷库,其长边平行厂区前面道路,在加工车间和1# 冷库前面留出货车的回转场地,在加工车间的后面布置冷库的制冷机房及配电等附属设施。接着布置2# 冷库,使其长边垂直于1# 冷库,这样办公楼、1# 冷库、2# 冷库形成一个三面围合场地,中间场地即可以充分利用,又有足够的回转空间,1# 冷库和2# 冷库通过连廊连接,可进行货物的交换。从外观看,美观、整洁、大方,给人愉悦的视觉享受,可以给企业创造良好的运营环境。

(2)有效地利用空间、设备、人员和能源。本冷库为2 层,层高均为10m,两个冷库的穿堂(货台)均朝向中间回转场地,穿堂的空间不需要10m高,在每层5m处设置夹层,夹层用来做卫生间,更衣间等,充分利用建筑的空间。

(3)尽量减少物料搬运。按“冷库- 物品- 穿堂- 电梯-冷房车”的出库顺序,减少二次搬运带来的人工成本和货物损失。

(4)方便车辆运输。库区留有足够的车辆回转场地。

(5)缩短生产周期,力求投资最低。根据建设单位要求,设计采用屋面钢结构形式,即能加工施工进度,又节约造价,由于采用钢结构,二层冷库能获得更大的无柱储藏空间,方便叉车的回转。

(6)仓库根据用地特点,在合理位置配置专门独立的警卫室、配电房(包括发电机房)、食堂、厕所浴室(按照民用住房标准建造,厕所分为对内和对外)等。

(7)停车:停车区域分为叉车停放区与其他车辆停放区,在条件允许的情况下叉车应配备固定的停车房(便于叉车的保养与维护)。

本文通过对普通仓库、冷藏仓库、恒温仓库、露天仓库等类型的设计特点分析,其中的设计即有相同点,又有不同点,并且最后通过对曾经设计的冷库进行了设计阶段的详细分析,提出从哪些方面着手才能做出好的仓储建筑设计方案。