物流中心设计初探.doc

物流中心设计初探杨煜辉随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,消费者对商品和服务质量的要求越来越高,小到便民商店,大到仓储超市都在进行营销革命,提高工作效率,增强商品竞争力,降低物流成本,以谋求最大的经济效益。物流中心正是适应这一形势发展的产物。物流是指物资实体的物理流动的动态过程。而所谓仓储是指物资实体的存放,物资处于静态。物流中心就是对物流及物资储存进行现代化统一管理的机构,是高效率连锁经营的供货枢纽和保证,它加速了商品流通,减少了商品损耗,降低了流通成本,节省了土地面积、人力和物力,提高了经营灵活性和工作效率。物流这一概念在20世纪50年代,首先在美国开始形成,60年代初已基本完善,1963年引入日本及其他工业发家,1980年引入中国。我国的现代化物流业虽然起步较晚,与工业发达国家比,差距较大。但是,改革开放以来,在沿海开放城市的工业发达地区,外商纷纷投资建立了许多自动化立体仓库(自动化立体仓库是物流配送中心的重要组成部分)。随着我国改革开放的深入发展,国民经济的腾飞,国际贸易突飞猛进,物流这一新兴产业在我国方兴未艾,必将迅速发展起来。作为一个位于时代前沿的建筑师,物流中心的设计就成为一个必须加以研究的新课题。以自动化、计算机化、信息化、网络化、电子商务化、智能化为特征的物流中心作为一个全新的设计课题,与其他常见建筑类型在功能形式等要素上必然存在许多不同之处,建筑师也就“无章可循”了。而建筑设计组织程序是一种理性的分析过程,建筑师必须研究具体建筑类型的工艺流程和工艺生产所需要的真实空间,设计出有形的加工生产环境,同时也要研究现代社会客观存在的隐形技术和虚拟空间,研究隐形技术对工业建筑的渗透和支持。这种设计程序具体应用到物流中心的设计中,应当注意物流给社会带来的新情况,这种情况必然要影响到设计的各个阶段。具体而言,在物流中心的设计过程中,我们应该依着从整体到局部、从大到小的次序,从城市形态与城市结构特征对物流中心的定位开始分析,确定物流中心的可行性、规模对城市发展的作用以及同周边地区的关系等再考虑到物流中心本身的特点与空间要求,从物流中心的运作过程及其具体要求的特点出发,确定设计的重点及内容,在了解生产工艺的过程中发现空间要求和形象特征,抓住建筑创作的灵感,将理性分析转换为视觉效果,快速完成三维空间的思考,最后针对这些属性进行物流配送中心的规划与设计,也就是先寻找物流配送中心规划与设计的依据,然后再按一定的步骤与方法进行设计。1物流中心的策划。建立物流中心的根本意义在于提高服务水平和营业额、降低成本、增加效益。为了实现这一目标,建筑师应该协助业主完成物流中心策划的部分工作。1 .1环境调查。明智的决策往往基于对项目情况的全面了解和掌握。因此,首先要对新建物流中心的环境进行调查、研究和分析。这种调查研究对决定物流中心的性质、规模大小、现代化程度有相当重要的作用。环境调查首先是对建设候选地的地理环境调查,再对配送对象、商圈进行调查,例如交通状况、商业网点、人口重心、销售重心、人口增长与密度、工业区还是居民区,也包括未来开发规划及城镇建设等各方面。包括以下步骤:1)交通与商业网点分析:在选择物流中心的地址时,首先要从交通和商业网点的现状及其发展以及城市规划等方面进行调查,了解并画出某地区主要交通干线(包括国道、高速公路和公路等)和较大的城镇商业网点2)调查该地区城镇人口和基本购买力,此步骤大都由商家完成,建筑师只需分析并加以利用,了解人们的基本需要以作为设计依据。最后就可以分析得出交通便利、人口集中、购买力强的地区,这一地区既是人口的重心,又是销售的重心,当然也是新建物流中心的理想位置。1.2物流中心的选址规划。基于以上的环境调查和分析,我们可以了解到物流中心的选址规划在满足一般建筑的要求后,更要注意以下几点:1)基地的选择必须符合城市的总体规划要求。2)因为利用汽车工具是必不可少的,而道路是当地交通的基本条件,所以选择交通量不大,道路较宽,距主要交通干线较近的地方是最为理想的。当商圈较大时,应考虑建设在高速公路的出口位置,另外还要兼顾到临近铁路货站、港口设施、航空机场等,而并非人们常见的仓库式大型工业地区。3)由于汽车出入物流中心频繁,存在排放尾气、噪声污染及发生交通事故等公害问题,因此应避开住宅密集区、学校、医院等。另外还必须符合城市规划及与建筑物有关的地方条例和法规。4)选址附近的建筑物不宜过分拥挤,否则在业务繁忙时,汽车运输不畅,造成将来发展的困难,即使适当节省土地面积也必须确保保管、装卸场地和停车场等必要的面积。5)总体规划布局体现出生态的、绿色的、协调的特点。重视绿化,创造优美的工作环境,与周边城市区块协调,成为城市景观的一环,加强环保,对废水、废气、废渣、噪声采用专用设备和新技术手段严格控制,满足国家环保部门的各项指标,建设高质量的生产环境,改变工业建筑在人们心目中传统的枯燥、单调以及公害发源地的印象。2现代物流中心的特征与设计2.1物流中心设计要求物流中心设计并不是一个简单的仓库设计,以现代化自动化为特征的物流中心与传统的仓库存在很大不同传统的仓库占地面积大,大都为简易堆垛式堆码,而物流中心包括了多种功能和分区,以现代化的管理系统和技术为依托储存方式向高科技方向发展,减少了生产流通企业对库存的需求,最大限度降低社会总库存,减少储存环节的损耗和损失。专业化、社会化的物流中心是对传统仓储业的革命。物流配送中心根据其销售额和服务对象可分为生产工厂配送中心、批发型配送中心、营业型配送中心、保管型配送中心、零售店配送中心、超市加工中心型配送中心、企业暂存型配送中心等。物流中心的分类及特性决定了车辆种类、数量、停车场及其他作业场地、设备选择、作业流程、设施的配置规划,并由此决定与此相适应的布局,以及建筑物形式、规模、结构、占地面积,是否需要具备冷冻、保温设施等。根据物流中心工作流程,可以将其分为以下几个功能区:1)进货区:该区主要完成货物入库前的工作,主要有:接货、卸货、检验、分类、入库准备等。主要设施有:进货火车专用线或卡车卸货站卸货站台分类验收区及暂存区。2)储存区:该区域为静态区域,主要是保管有一定储存时间的货物,占地面积为储存型配送中心的1 2以上,现代物流中心大都采用自动化立体仓库。3)理货、备货区。该区面积相对物流中心的服务水平有较大差异,对于多用户、多品种、小批量、多批次的配送服务,需要进行复杂的分货、拣货、配货等工作,这部分作业区的面积就要占去较大一部分。流通加工区:所占面积根据加工作业数量及加工类型来确定。4)分放、配装区:该区是根据用户的要求,按订单将货物配齐后暂存、待装、外运。货物堆放形式直接影响车辆配装,所以最好根据配装方案进行堆放。由于该区周转快,存期短,所占面积较小,一般根据用户多少进行设计。5)发货区:该区按订单配齐的货物装车运送,主要设施是站台、停车场等,很多中心不单独设置分放、配装区,将该作业区与发货区合在一起,分检货物直接堆放在发货区,发货区面积按停靠配送车辆的数量及发货量来确定。6)管理中心:是整个物流中心进行控制的计算机终端,包括办公室、会议室及更衣室、食堂、厕所等。2.2物流中心的设计建筑师基于对物流中心的基本工作流程和功能分区的分析,来进行建筑规划和设计。现提出几个应注意的问题。2.2.1平面流线布置物流中心内由进货到发货的流线是否顺畅,是决定物流中心是否能正常运作的关键所在,主要影响因素是车位的多少、吨位的大小及其与交通流线的关系。因此,物流中心对外的道路连接必须直接顺畅,进货和发货大厅一般可采用直线形、双直线形、锯齿形或形、形、分流式、集中式等动线,保证在整个物流中心范围内货车流动顺畅,人、财、物等不能发生阻断迂回、互相干扰等现象。在其他条件相同时,占地面积越小,平面布置越紧凑,各种道路与路线越短,生产联系就越方便。因此可以确定规划原则为:最小移动距离,直线前进,充分利用空间、场地,设有专用搬运物料和人员通道及平台。2.2.2自动化立体仓库自动化立体仓库又称立库、高层货架仓库、自动仓储。它是一种用高层立体货架(托盘系统)储存物资,用电子计算机控制管理和用自动控制堆垛运输车进行存取作业的仓库,是物流中心的重要组成部分,也是与其他建筑类型最不同的地方。主要包括:货物储存区(含货物存取和传送区)、中央控制室(机房)、办公室、更衣室、工具间等。由于库房一般都比较大,货物和设备比较多而且密度大,操作管理人员又比较少,所以控制和消防系统均采用自动化系统,是一个复杂的综合自动化系统。自动化立体仓库按建筑形式可分为整体式和分离式。整体式是指货架除了储存货物以外,还可以作为建筑物的支撑结构,即库房四壁、房顶、柱子等除作为结构支撑物外,还可以作为货架。分离式是指在建筑物内部储存货物的货架独立存在,可以将现有的建筑物改造为自动化仓库,也可以将货架拆除,使建筑物用于其他目的。由于使用高层货架储存货物,储存区可以大幅度地向高空发展,充分利用仓库地面和空间,因此节省了库存占地面积,提高了空间利用率。目前国外一般认为以高度1020较佳,最高可达4045。美国绝大多数仓库高1318,18以上只占30%,30以上更少,瑞士推荐高度为1516,为减少投资,1975年后倾向8。我国建筑设计防火规范将货架高度超过7的机械化或自动化控制的高架库定义为高架仓库(即立体仓库)。建筑物的高度由堆货高度或货架高度及托盘货物高度所决定,托盘货物高度一般为1 21 7,其中以1 31 4的最多。一般情况下,单层建筑高度宜采用5 513,多层建筑第一层为5 56 5,第二层为56,第三层以上为55 5。柱网的选择对物流中心的成本、效益和运转费用都有重要影响,有利于降低建筑成本的柱跨度,对物流中心而言,不一定是最佳柱跨度,必须考虑物流中心的储存设备型号和托盘规格尺寸。如采用箱货架,货架长1 8,间距2 7,则柱网采用8 610 4,较常用的钢筋混凝土结构跨度为6、12,进深9、12,钢结构跨度为6、12、18,进深9、12、18、21等。2.2.3物流中心的弹性空间设计物流中心的设计要求大跨度、易扩建、便于工艺调整和扩大规模。现代工业建设周期比较短,生产工艺的改进和生产规模的扩大节奏越来越快,现在的技术水平往往当建筑物竣工时就已经落后了,所以物流中心的设计应该具有前瞻性,应考虑最小场地上的情况加上将来设备变更和扩大规模的需要,来确定场地和建筑物的物态、布局。例如,有些墙可以用半永久性材料建造,以便容易拆除。2.2.4工作环境生活化设计把工业操作环境与人的作业空间分开,加大工作的自动化程度,可以满足生产工艺和工作人员对环境的不同使用要求,既可以节约工艺生产面积,减少能源的消耗,又可以确保工作环境的质量。将与工作环境相连通的餐厅、会议室、休息场所、共享空间进行精心设计,以减少人们长时间在封闭空间工作的压抑、烦燥感,消除连续工作产生的疲劳引入生产车间的中庭、回廊等,使人们有一种回归自然和社会的感觉,从而使建筑从以设备为主体变为以人为主体的活动空间。例如,在日本冈村横滨物流中心,5层管理楼的所有办公室、会议室等均采用清淡色彩,加之照明充足的灯光交相辉映,完全符合人的心理要求,使人心情舒畅、效率倍增。2.2.5丰富的建筑形式物流中心作为在新时期发展的新事物,理应摆脱传统观念上的工业建筑形象,表现出向建筑学回归的意识,具有空间的物质性和建筑形