金逸超
摘 要 在教学场地布局的设计中,实训车间场地的设计是重要的组成部分。实训车间平面布置方案设计是实训车间设计的源头,方案优化与否,直接影响着实训车间的后期设计工作以及最终实训车间投入使用的效果。所以,对实训车间布置方案的选择,在实训车间的设计中占有十分重要的地位。
关键词 实训车间 布局设计 小班化教学
中图分类号:TU275.2 文献标识码:A
1 实训室位置的选择
根据现行的标准规范,实训室的设置应远离振动源、污染源、放射源及噪音源。实训室的设置应位于污染源的上风口,以避免污染。目前,实训室多以单层的形式建设,实训室多设在教学楼的附近区域。
1.1汽车系专业实训室设计现状
汽车整形实训工作区归属于汽车综合检测实训室,能进行汽车车身维修及调试,车身涂漆等实践性工作,保证学生和教师能在真实环境下进行工位学习和教学工作。同时容纳60名学生,进行汽车钣金、汽车喷涂实训。
1.2实训室设计存在的问题
(1)实训室设计功能不完善。实训室的设计应坚持培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的实践能力强、具有良好职业道德的中高技能人才。要达到这一培养目标,必须高度重视学生实践能力的培养,必须发挥校内实训室的功能。
(2)实训室设计不够细化。我系现有的实训室在设计之初,受场地和建设资金的限制,没有将功能细化。目前存在以下问题:无排风吸尘装置;照明不足;无独立空间导致噪音影响大;无美容工位等。
(3)实训室设计脱离教学改革创新需要。随着汽车服务业的迅猛发展,要求学校能够提供专业素养高、懂技术、善服务的一线基层钣喷人员,因此学生更需要个性化的教学指导,同时,学生的需求层次也有了变化。
2实训室面积的确定
在进行实训室平面布置方案设计工作前,需要首先确定实训室的建筑面积。根据实训设备的种类、数量和功能,结合相类似规模的实训室的设计案例,基本可以确定实训室所需要的建筑面积。
3平面布置方案设计关键因素
实训室平面布置方案设计主要包括楼层层数设置、走廊形式选择、建筑形式选择、开间设计、区域划分设计五个主要方面,以下分别探讨每个方面在设计时的影响因素。
3.1楼层层数设置
在实训室建筑面积一定的情况下,层数的不同对实训室设计影响较大。层数受到一些因素的限制,一是总图面积的限制,二是总图地形的限制。
3.2走廊形式选择
(1)单走廊单侧房间布局。在回型建筑中较多被采用,在一字型建筑中,如采用此种走廊设置形式,走廊的利用率较低。实训室设计中,此种形式较少采用。
(2)单走廊双侧房间布局。此形式走廊利用率较高,房间布局紧凑,可以高效地利用实训室使用面积。此种走廊形式在实训室中较多使用。
(3)双走廊布局。此种形式使得实训室内部交通很便捷,房间布置紧凑,房间之间的进出较为方便,适用于占地面积和宽度较大的实训室设计,但有部分没有采光的房间,如果实训室需设置暗房等避光实训室时,此种形式较为理想。
除上述几种走廊形式外,还有三走廊等其他形式,这些形式可以使内部布局更灵活,但被走廊占用的公共面积较大,适用于总图面积较宽裕的实训室,而汽车整形实训室设计中,则很少采用。
3.3建筑形式选择
(1)一字型建筑。一字型建筑适合南北朝向,此种建筑形式房间布置紧凑,使用方便,在车间类实训室设计中较多被采用。但是这样的形式较为单调,建筑形式不够灵活新颖。而且考虑到单层建筑长度不能过长,往往一字型实训室楼层较高。
(2)回字形建筑。此形式较为活泼,同样长度的情况下,回字形建筑形式单层面积较一字形要大,可以降低层高,而高层建筑是实训室设计中尽量避免的。此外,回字形建筑形式多采用单面房间布置,房间可以双向采光,采光较一字形建筑更优越。尤其在南方,一年四季植被较为丰富,回字形建筑中间形成的天井,在南方植被长青的自然环境下,可以提供舒适的视野。
(3)折型建筑及其他。在设计中通常因为一个项目的特殊性,如总图面积限制、实训室规模巨大、小班化教学的特殊要求等,实训室设计需要在一字形建筑的形式上进行调整和变形,在满足功能需求的条件下,根据实际地形尽可能实现建筑形式的合理性和优越性。
3.4开间设计
(1)开放式大开间设计:在大型的中心实训室的设计中,经常把同类型的设备摆放在一起,例如气相色谱分析仪、油漆粘度分析仪、电化学分析仪等,因为设备统一设置在中心实训室,设备的数量较多,这时开放式实训室将是比较好的选择。目前新建的各类实训室 ( 不仅限于车间实训室) ,开放式的大型实训室越来越多的被采用,这类实训室对团队工作也有很好的促进作用,在开放式实训室工作的人员之间的交流更加便利,这对现今以团队分组工作为主要形式的小班化交叉实训模式十分有利。
(2)封闭型小开间设计:适合于小型实训室,装置实训室,这些实训室分析仪器种类和数量不多,小开间在分析仪器很少的情况下,可按照仪器的类型或装置来划分实训功能区,划分明确,便于管理。
(3)大开间小开间混合: 多在实训项目较多的大型中心实训室中混合设置,开放式大开间设计得到了广泛的认同,但是对于个别特殊分析仪器,例如大型的车身校正仪、汽车烤漆房、中大型汽车举升机等,也优先考虑小开间设计,既满足了特殊仪器单独设置的需求,又避免实训室面积的浪费。所以大型中心实训室最常见的就是开放式大开间与封闭式小开间混合使用的设计。
3.5区域划分
实训室各功能区域需集中设置,这可有效地避免人流物流之间的交叉污染,有利于实训项目(尤其是喷漆实训项目)的实施准确,以及人员健康的保障。
(1)实训区域。包括汽车烤漆房、喷漆间、打磨区、车身电子测量区、焊接区、钣金修复区及各类辅助型实训区,还有油漆制备间,仓储间等。
(2)辅助及公用工程区域。主要包括配电间、空调机房、空压机房、电信间、油漆贮藏库等。此部分房间应符合标准规范要求,合理设置。
(3)多媒体教学区域。鉴于实训室环境的特殊性,多媒体教学区域尽量独立于实训区域单独设置,最理想的是多媒体教学区域单独设置一层。如果面积有限,多媒体教学区域很难单独设置一个楼层,建议多媒体教学区域进出主路口设置双层门,这样可以有效避免有害气体进入办公区域。
4汽车整形车间的布局设计
现代实验室规划设计主要依据GLP的要求来进行。力求满足现代企业进行ISO9000、ISO14000、JGJ91-93和GMP质量体系的认证要求。其规划理念表述为以下三点:
(1)合理地利用实验室空间;
(2)满足工作环境对人性化的要求;
(3)满足工作环境对安全的要求。
具体体现为如下一些表现:
4.1实验室对平面布局的基本要求
(1)单人单面的工作空间中:走道间距为4英尺,约1200mm;置物高度为5英尺,约1500mm;操作间隙为2.5英尺,约750mm;
(2)双人双面的工作空间中:走道间距为5英尺,约1500mm;置物高度为5英尺,约1500mm;操作间隙为2.5英尺,约750mm;
(3)实验工作台与安全设备的走道间距为6英尺,约1800mm;
(4)安全设备间的走道间距为>6英尺。
4.2实验室对自身的基本要求
(1)实验室的采光:一般来说,理化实验室应该朝向东南向,便于采光;一仪器应该朝向西北向,便于恒温恒湿控制;
(2)实验室的空气调节:合理的排风速率及补风量对实验室工作人员的健康和实验数据的准确性是很重要的;
(3)实验室的水电:合理的实验室水电布局系统是实验室规划设计的重要依据;实验室的电、水、气等配管方式,在实验室设计时是非常重要的,必须根据实验室内容和建筑形式(高层或平房),以及将来扩充、安全、经费、功能等进行综合考虑。我们通过大量的实践,可以提供最佳配管系统的设计与施工;
(4)实验室走廊及门窗的尺寸要求:走廊宽度应>5英尺,门框尺寸(宽*高):3英尺*7英尺(国内900mm*2000mm)。
4.3喷漆室设计准则
(1)安全性:实验室设备应该考虑具备相应的安全设计,能有效预防责任事故的产生;如台面的使用、柜体的材质选用、五金配件的选用等等;
(2)人性化:合理的实验室设备配置和空间的优化组合是实现人性化的最基本因素;
(3)实用性:供应商提供的产品满足实验室实验需要是最现实的要素;
(4)预见性:现代实验室处于不断发展变化之中,想客户之未想,做客户之未尽事宜是专业实验室设备生产企业应有的素质之一。
4.4实验室设计分类
依据上述实验室规划设计理念及本工程的实际情况,作以下设计说明:
(1)实验桌采用标准组合式,在以后的实验室搬迁过程中,可以随意组合,充分利用;
(2)通风柜整体防腐,无级调速,噪声在55分贝以下,无需管路、避免开墙;
(3)上水管采用华亚PP-R,所有水龙头前端装有阀门,方便检修,下水管采用华亚化学管,耐酸碱、耐有机溶剂;
(4)预留一组纯水管路;
(5)水槽采用PP一体成形,并配有洗瓶器、滴水架;
(6)电源插座采用多功能插孔,220V全部到位,满足10A和16A两种功率的要求,110、380全部设有预留;
(7)网线、电话线均有预留;
(8)所有风管都设有消声器,使整个房间噪声控制在55分贝以下;
(9)配有紧急洗眼器,急救箱。
4.5大型设备区设计准则
(1)采用国际通用的设计方案,所有气体管路、电线、网线、电话线均到位,并设有预留;
(2)焊接区钢瓶存放,我们建议使用钢瓶安全间,根据实际情况,只能使用钢瓶安全柜,带有气体泄露报警和强排风装置;
(3)电源插座采用多功能插孔,220V全部到位,满足10A和16A两种功率的要求,110、380全部设有预留;
(4)房间设有抽风系统,风速在0.5m/s以上,并有风阀可以调控,噪声在55分贝以下。
4.6油漆等化学耗材储藏室设计准则
(1)根据常规、易燃、剧毒三类药品的存放要求,安排特定的储存柜加以储藏;
(2)本房间装有换风系统,净化房间空气,防止人员伤害。
4.7汽车整形车间整体布局设计图说明
(1)总体为东西80米,南北30米,钢架结构;
(2)东西两部分中间为墙体隔断,在过道处设置帘布门;
(3)普通烤漆房为行业使用标准烤漆房,大型烤漆房为双体结构,中间可隔断,靠过道一侧为全透明玻璃。烤漆房风机均安装墙体外;
(4)空压机房安装两台空压机,保证实训时足够的压力和空气流量;
(5)干磨实训室设置可移动式帘布,并安装吸尘抽风装置;
(6)调漆实训室安装空调,允许存放水性漆;
(7)多媒体教室安装投影仪、黑板、空调,兼顾休息室作用;
(8)钣金实训区设置12个钣金台,可根据需要调整工位;
(9)美容实训区东面全部安装卷闸门,地面为网面,兼顾洗车区;
(10)焊接实训区工位之间设置隔断。
(11)车间安装足够数量的照明设备,保证夜间上课需要。