近年来,随着中国信息化的快速发展,我国物流建筑的建设速度明显加快,物流建筑正不断朝着规模化、集中化的方向发展。而作为物流建筑设计单位,应通过设计来配合现代物流企业实现提高效率、降低成本。本文希望通过对物流园的设计分析,希望能为类似物流园建筑提供一些经验。
一、项目概况
本项目位于长沙市金霞经济开发区,项目用地分为南北两个地块,北地块为本案智慧物流园项目,南地块为大健康产业总部基地项目。
本项目用地北侧为大安路,路幅宽36米;南侧为苗塘路,路幅宽18米,项目用地为二类工业用地,项目周边也为二类工业用地。
本项目净用地面积为21282.94㎡,项目总建筑面积约为47232㎡,容积率为1.96,项目主要有1#物流中心、2#配套用房、地下室、门卫等功能用房,物流园建成后常备库存8000个品种以上,覆盖电商业务,门店业务,批发业务,第三方业务等,实现对药物和医药器材等的采购、运输、储存、包装、配送等环节的有效集成和整合。
图一 项目总平面图与鸟瞰图
二、总平面设计
物流建筑是一个“重”交通、“重”工艺的建筑,所以交通流线和功能布局是核心,同样因为装卸货物的需求,场地内的竖向设计也是重点,本文将从这三方面探索总平面设计。
1、功能布局
物流建筑分为单位物流建筑和物流建筑群,都包含物流生产用房、服务用房、辅助生产用房三大类,物流生产用房主要是对物品进行收发、储存、分拣等用房,服务用房主要是办公、管理、生活用房、停车场等,辅助生产用房主要是泵房、消控室等用房。其中物流生产用房的面积占比不小于65%,是设计重点。物流中心因功能需要,一般占地面积较大且形状规则,一般在总图中占据核心位置。
本项目总图布局主要在满足长沙市技术管理规定的条件下,尽量将物流中心的建筑面积和占地面积做到最大,以满足业主的发展需求。本项目用地不规整,西南角用地呈锐角状。经过分析,把场地内相对较规则的空间布置物流中心,长边沿长安路,南边较狭小的空间布置配套楼,充分利用不规则场地,达到最优布局。此外设置地下车库和相关设备用房,地面上建筑在地下也可连通,增加便利性。
2、交通组织
物流建筑的交通量较大,交通组织复杂,主要是根据车型大小来合理设置装卸场地宽度、出入口宽度、道路宽度。
在现代物流建筑中根据企业的运营模式设置装卸区。本项目企业以电商销售为主,门店为辅,订单以散货居多。根据其销售模式,本案的装卸区分为收货区和发货区,收货为整箱收货,主要为40英尺标准集装箱车,物流中心为单面收货,直列停车时,货车装卸站台边线至道路边线的距离不宜小于货车总长的1.5倍,当停靠40英尺集装箱拖车等大型车辆时,此最小距离为24米,再加上道路的宽度,收货区最小需30米,同时满足货车回车要求。如使用更大车型,收货区宽度需增加5~10米。对于两个物流中心共用一个收货区的项目,收货区宽度为单个物流中心收货区宽度的1.5倍。发货多为散装发货,为普通的依维柯等车型,车长约为7.2米,同样为单面发货,收货区最小需18米,满足货车回车要求。
物流建筑的流线复杂,主要有人行流线、小汽车流线和货车流线,物流园区一般分别设置货车、小汽车、人行出入口,做到入口分离、流线清晰,减小流线交叉带来的隐患。而货车流线有两种模式,一种是货车出口、入口分开设置,所有货车从入口进来,在收货区卸货或者发货区装货后再从另一个出口出去。一种是收货、发货分别设置出入口,不同需求的货车在同一个出入口进出。
本案北侧大安路路幅最宽,适合大货车出入,在北侧设置10米的机动车出入口,并通过道闸管理,使收货出入口和小车出入口分开管理,在南侧道路上设置7米宽的发货出入口,使出入口独立。并根据短距离原则,缩短货车在园区的行径路线,在物流中心东侧设置收货区装卸场地,最窄处不小于30米,载物货车从北侧入口进入收货区,在月台处卸载货物后,回车从北侧出,完成收货的交通动线。同样,在物流中心南侧设置18米宽的发货区装卸场地,空货车从南侧入口进入发货区,在发货月台处装集货物后,回车从南侧出,完成发货的流程。
对于物流建筑场区道路的最小宽度,单车道不应小于4.0米,双车道不应小于7.5米,本案的货车流线主要在东侧和南侧,北侧及西侧道路主要考虑消防车和小汽车的使用,因场地条件有限,北侧及西侧设置7米宽的道路。
小汽车从北侧车行入口进入园区,再往西行驶至地库出入口,进入地库,形成小车的行径路线。形成三区分离,三流清晰的交通流线。
3、竖向设计
物流建筑的竖向设计应结合实际地形地貌、物流的运营模式等,满足道路交通、建筑使用、综合管线等方面的综合使用,保证场地建设与使用的经济性与合理性。
物流建筑场地坡度不宜小于0.3%,当坡度为0.3%~5%时可采用平坡式,大于8%时宜分成台地,园区出入口标高原则上高于周边城市道路标高。本案南、北出入口高差约为2米,两个出入口分别对应收货区与发货区,两个区的室外标高相差大,但与站台有同样的高差要求,所以为了保证整个场地的连贯性和两个区装卸货物的使用性,采用分段放坡的形式。
第一段:从北侧入口到货车装卸车位处,此段采用4.27%的坡,增加0.8米标高;第二段:大货车需在收货区停靠、卸货,整个收货区的坡度较缓,且收货区宽度较大,从装卸平台边往东放坡1.56%,便于雨水的排放与收集。第三段:从收货区的南端到发货区出入口继续放坡,抬高标高。第四段:从发货出入口到发货区降低标高,满足发货区室外地面与站台的高差要求。
三、 建筑单体设计
1. 物流建筑的分类
物流建筑有两种形式的分类,分别是按功能或者内部物品的特性来分七使用功能,主要分为综合型、作业型、储存型物流建筑这三类。作业型物流建筑内储存区的面积和容积与生产区的面积和容积之比均不大于15%,且货物的滞留时间不大于3天。储存型物流建筑内内储存区的面积和容积与生产区的面积和容积之比均大于65%。除此之外则是综合型物流建筑。
按物品的特性可以分为普通、特殊、危险品物流建筑。普通物流建筑的火灾危险性类别是丙、丁、戊类,且对运输条件和保管环境等无要求。特殊物流建筑且对运输条件和保管环境等有要求,但货物不属于危险品范围。危险品物流建筑内存储的则是危险品。
本案是由多层作业区和单层高架储存区组合而成,多层作业区共5层,每层面积约6400平米,总高度为22.6米。单层高架储存区为一层,面积为3500平米,总高度为23.8米,储存区的面积和容积与生产区的面积和容积之比介于15~65之间,本案为综合型物流建筑。
2. 物流建筑的功能设计
物流建筑主要是分为储存区和作业区,以及相应的配套服务用房,平面功能布置的原则是以储存和作业的有效使用为前提。功能设计与企业的营运模式有很大关系,本案首层在东侧设置收货区,在南侧设置发货区,东南角为退货区,在北侧为单层高架立体库。二层主要是复核包装区、高流转拆零区、管理用房。三层为尾箱存储区、拆零区、托盘存储区。四和五层为专营药品、器械类、中药饮片的分拣区。采用的物流设备主要是在立体高架库中采用堆垛机,楼库中主要采用螺旋输送设备和输送分拣设备、复核包装和拣选站台等。此外电梯也是物流建筑中的主要输送设备,一般采用3T、5T的货梯。
收货动线按照如下模型进行:1车辆到达,卸货—2搬至收货区,质检-3常规品托盘直接入立体库,或者通过电梯到达楼上储存区。
发货动线按照如下模型进行:1订单创建波次,拣选--2复核、包装--3投放至输送线,搬至一层分拣区,按路径分拣-4至发货暂存区--5装车发货。
物流建筑的配套服务用房主要分为门厅区、办公区及设备用房,主要是为物流运输服务。门厅区主要为入口门厅、更衣室、休息区等功能;办公区包括发货办公、收货办公、打票室、管理办公等功能;设备用房主要包含机房、监控室、消控室、养护室等功能。
3. 装卸站台
装卸站台也叫作“月台”,是车辆停靠后装卸货物的地方,是货物的转换地点,站台的设置给货物的进出提供了便利性和通畅性。装卸站台能使车辆与车辆之间、车辆与作业人员之间均不交叉,能安全高效的装卸货物,实现货物的有效转移。
站台的数量与物流中心的吞吐量有关,主要是保证收货、发货能通畅进行,等待时间尽量短暂。
装卸站台的位置关系主要由物流中心的发货收货动线来决定,站台的位置决定了车辆的方向,一般有如下四种方式:1收货发货位于相对面,2收货发货位于建筑相邻两边。3发货收货共用站台 4发货收货在同侧,不共用站台。
装卸站台分为内站台和外站台两种,外站台是在设置在建筑主体轮廓以外,内站台是在建筑主体轮廓以内。自用物流建筑的装卸站台进深不宜小于4.5米,卸货时货车车厢应与站台在同一标高,便于货物的装卸,所以站台需高出地面1.2米左右。由于不同车型的车厢高度不一致,在卸货站台上安装调节平台,调节平台一般为2000宽2500长,内配电源线与控制箱连接,通过调节平台的高度,使不同车型的车厢与站台标高齐平。装卸站台的上方设置雨棚,雨蓬宽度一般比站台宽1.5米。
4. 防火设计
物流建筑内储存大量物品,防火设计是重中之重。物流设计的防火设计主要遵循《建筑设计防火规范》和《物流建筑设计规范》。物流建筑的防火设计主要从功能定性、火灾危险性等级、占地面积、防火分区、疏散距离、耐火等级、防火构造等方面去把控。
主要过程如下:1功能定性。储存型物流建筑按照仓库的要求设计;作业型物流建筑按照厂房的要求设计,其他仓储部分按中间仓库要求设计;综合型物流建筑的作业区和储存区用防火墙完全分隔时,其作业区和储存区分别按厂房和储存的要求设计。2功能定性确定后再根据其火灾危险性等级和耐火等级、层数等确定其最大防火分区面积及仓储区的最大占地面积。如建筑内设置自动灭火系统,每个防火分区的最大允许面积可增加一倍。因储存区有最大占地面积的限制,使物流建筑的储存规模有一定的局限性,所有在综合型物流建筑中,当储存区与作业区完全分隔,且符合规范要求的条件后,除自动化控制的丙类高架仓库外,储存区的最大允许防火分区面积及占地面积可增加3倍。3安全疏散。每个防火分区的安全出口数量要求,且厂房内任一点至最近安全出口的距离要求。 再根据物流建筑的高度和火灾危险性等级确定楼梯的形式,再根据人数计算疏散宽度。4其次是防火构造等细节的把控,主要是防火门、防火墙、防火卷帘、防火封堵等设置。需要注意的是,仓库防火墙的耐火等级为4小时。此外,防火卷帘的设置既要符合工艺流程要求,也要满足耐火极限要求,还需满足卷帘的宽度设置要求。
5. 外墙及外立面设计
外立面设计是建筑给人的第一印象,从外立面设计基本能判断出建筑的使用功能。物流建筑内大部分物品的储存需要在阴凉处储存,所以物流建筑的开窗面积较小,并且物流建筑的形体较大,在在体现现代简约的工业特点时,也需避免形态上的笨重感。本案立面造型以灰白色为主导色,每层设置横向线条,在转角处设计实体墙,形成不同体块分区,打破大墙面的单调感。 通过墙体与的柱的凹凸关系, 局部点缀亮色,增加细节处理。
图二 物流中心透视图
结束语
谷医堂智慧物流园项目是多层作业区与单层高架储存区结合的物流建筑的典型案例,深入了解物流建筑的总平面布局及单体功能设计是建设一个合理高效物流建筑的前提,通过谷医堂智慧物流园项目设计,笔者收货甚多,现对设计过程中的体验和经验进行总结,希望可以给同类型物流建筑设计带来一些启发和帮助。
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