库架合一仓库及其发展

文/本刊记者 江 宏

库架合一仓库以存储量大、建设工期短、性价比高等优势受到青睐。但目前在中国，由于库架合一仓库的消防等标准规范缺乏，技术体系有待完善，其市场应用面临诸多难题。本文汇总了多位业内专家观点，分析了库架合一仓库的技术特点、适用领域、建设要点、制约因素与发展对策，以推动该技术加快推广应用。

随着中国经济规模不断扩大，从高速发展向高质量发展转型，各行业企业越来越重视物流系统的优化升级，对各种先进的物流技术装备产生巨大需求。近年来，由于国内仓储用地日益稀缺，仓库建设成本不断上升，库架合一仓库以空间利用率高、建设工期短、整体造价更低等优势受到青睐。但是目前在国内，库架合一仓库的定性还没有明确，其结构设计、消防安全等相关规范缺乏，因此影响了其市场应用。

为了更好地推动该技术的应用与发展，7月17日，《物流技术与应用》杂志在上海组织召开了“库架合一技术研讨沙龙”，聚集多位业界专家与领先企业深入探讨该技术的发展状况、市场需求、推广难题与解决对策。大家一致认为，库架合一仓库有较大的应用价值与市场前景，业界应该形成合力加强对该技术的专门研究，促进制定相关规范标准。本文汇总了与会各方有代表性的观点并作了补充采访，对库架合一仓库的特点与发展现状进行介绍，希望更多企业了解该技术。

库架合一技术优势明显，但其推广应用面临诸多难题，亟待引起国家有关部门和专家的重视，亟待相关企业加强研究投入

库架合一仓库及其主要特点

库架合一仓库也被称为整体式仓库、库架一体式仓库等，它是相对于库架分离式仓库而言的，目前在国内还没有统一的定义。顾名思义，“库”指的是仓库，“架”指的是货架。综合专业人士的分析，库架合一仓库是仓库+货架形成的整体结构，一般由高层货架、抗风结构、屋顶、围护结构等组成的建筑结构体系，以及排水、消防、电气照明、物料搬运设备及其控制和管理系统等部分组成。

货架作为库架合一仓库的主体与核心设备，具有两种属性：货架既是整个库房建筑的主支撑结构，支撑屋顶和墙面围护结构,并承受风压、雪压、地震力等荷载，即要保证安全性；同时，货架是货物存储设备，要满足自动化设备的运行要求，与其他物流设备配合，实现仓储、搬运等物流作业。

业界普遍认为，与普通的仓库+货架形式相比，库架合一仓库优点明确，难点突出（参见表1）。上海精星仓储工程设备有限公司董事长黄曦长期关注库架合一技术，从3个方面对其优势进行了分析：

表1：库架合一仓库优缺点分析

从成本角度看，库架合一与常规的仓库+货架的造价对比，不可一概而论，但通常项目规模越大，库架合一的成本优势越明显。

从工期角度看，库架合一可以节省大量时间。传统的仓库+货架是分开施工的，先建好库房，这至少需要几个月的工期；然后货架进入库内安装，往往再需要数月时间。库架合一项目是露天施工，方便使用超高吊机模块化吊装作业，而且库房外围结构与货架安装是同步进行的，可以统筹安排施工进度，总建设工期大幅缩短。

从库区空间利用率来看，货架+仓库在库区内不仅有大量的仓库钢柱，货架距离仓库边界也有一定距离，势必无法做到完全利用库区空间。而库架合一仓库中没有立柱，空间基本完全可以利用，增加库位数量，节约仓储面积。

据德马泰克国际贸易（上海）有限公司方案开发部总监吕龚栋介绍，与库架分离式仓库相比，库架合一仓库的建筑成本等会节省20%～30%左右，建设周期会缩短1/3 左右，因此该技术对用户与实施方都有较大的吸引力。

库架合一仓库建设要点

从应用行业领域来看，库架合一仓库与库架分离式仓库并没有本质区别，其适用范围同样广泛。如，精星公司在烟草、家具、轮胎、饮料、服装、冷链等行业都完成了库架合一项目。“库架合一虽然没有行业局限，但综合考虑成本、设计及安装难度之后，我们建议库架合一只用于大型的自动化项目，即占地面积大、建设高度高、储位数量多的全自动无人仓项目。”黄曦说。

在机械工业第六设计研究院有限公司工业与物流工程研究院副总工程师王文看来，库架合一仓库尤其适用于仓储用地紧张或土地价格昂贵而需要充分利用高度空间、资金紧张、要求工期短、货物储存量大、进出货物频次高的情况，特别是冷库非常适合采用库架合一自动化立体库。

库架合一仓库的规划建设流程主要包括：跟业主确认好初步方案以后，进行货架选型计算；由专业的力学团队加专业的力学软件分析，考虑货物承载、自重以及风、雨、雪、地震等承载，选择合适的货架型号；根据选型进行画图和布局，并进行3D模拟；货架安装，底板预埋。实施该类项目，一般需要业主、咨询公司、设计院/总包、土建公司、墙板公司、货架供应商、物流系统供应商、消防、审查公司及现场监理等不同企业的共同参与，以上角色中的几个也可以由同一家企业兼任。

业界形成共识的是，库架合一仓库既要符合仓库建筑安全性方面的要求，又要满足多种自动化物流设备的作业要求，其设计难点与关键点主要有以下方面：

第一，货架系统的力学计算。对库房中的全部货架作为一个整体结构进行力学分析，既要考虑储位上货物的荷载、搬运设备带来的附加运动荷载，又要考虑建筑及其外部作用载荷，如：风载荷、雨雪载荷、地震载荷以及屋面检修载荷等的影响。

第二，货架的设计选型。货架形式主要取决于客户的实际需求、各种荷载的计算、仓库的结构与外形尺寸等。库架合一仓库在设计上经常采用的是整体式焊接货架，立柱选材以方管为佳。

第三，要满足仓库建筑的相关设计要求，尤其是防火要求。目前库架合一仓库在我国尚无建筑和消防规范可循，基本上为经验性设计，并运用有限元工具进行货架结构分析和设计。

第四，库架合一仓库中运行的物流设备也有一些特殊要求，例如：对货架的整体质量、安装精度等要求较高；对堆垛机的轨道水平度、垂直度要求较高；如果采用高位叉车存取货物，则需要超平地面；对物流设备防火防爆等方面的要求高于其他类型仓库。

第五，在安装施工方面，需要做好交叉施工统筹、施工设备、人员装备、大型吊具等方面的管理，并加强现场监控。

此外，值得注意的是，在后期维护方面，库架合一仓库由于货架承载较大，容易发生货架变形、地面沉降等问题，对围护结构可能会有一定程度的影响，所以需要定期勘测检查。

“库架合一技术研讨沙龙”与会人员合影

库架合一仓库的发展困境

库架合一仓库以明确的优势受到企业关注，近年来市场需求快速上升。

以中国货架行业龙头企业精星为例，该公司已在全球成功打造了20 多个库架合一项目，有代表性案例如：1996年，与北起院合作建设国内最早的库架合一仓库“长沙远大空调”项目；2003年，完成全世界巷道最长的库架合一项目“台升家具嘉善自动仓库”；2008年，完成“青岛麦克斯轮胎”项目，库房高度达到39.8米……自2014年开始，参与国际市场竞争，已在印尼、泰国、韩国等国家承接多个库架合一项目（其中包括Miniload库架合一项目）；目前正在马来西亚安装全球最大的库架合一项目“宜家项目”，货位数 24 万个；2019 年，与以色列、哥伦比亚、墨西哥等国家的很多库架合一项目在接洽中。可以说，精星公司在库架合一业务领域创立了多项行业第一的典范工程，处于领跑地位。

与会的其他货架企业也都参与了库架合一仓库项目，如，世仓智能仓储设备（上海）股份有限公司为深圳某大型库架合一冷库实施货架安装，该项目初期以设备方式报批消防部门并通过审批，但建成后重新审核时被定为不合规，目前尚未验收。苏州鼎虎科技有限公司副总经理熊正军介绍，鼎虎在库架合一仓库也做了一些小的项目，因为预算、审批等关系出现问题。上海史必诺物流设备有限公司总经理孙昌翰说，该公司在危地马拉实施过库架合一项目，但在国内还没有类似业务。

可以说，在目前国内已建成的两三千座自动仓库中，库架合一项目成功案例少之又少；而在欧美、日本、东南亚等国家和地区，都有大量的库架合一项目。业界认为其中原因主要是：国内在库架合一仓库的结构力学、消防设计规范等方面存在欠缺，导致该项目在设计、报规报建、施工、验收等环节无标准可依，最终难以验收。

黄曦针对库架合一项目在国内难以落地应用的深层次原因进行了剖析。他认为，中国首座库架合一仓库采用的是老式的焊接式货架，此类货架在符合国内规范方面具有天然优势，且早些年国内规范还不健全，很多领域无法可依，监管也并不严格，处于“法无禁止即可为”的状态。但后来，随着国家对各行各业的规范化控制力度不断加强，尤其建筑行业，涉及到安全，逐渐演变成了“法有许可才可为”，大大限制了新系统的出现，稍有创新即超限，冷弯薄壁型钢式货架如果作为建筑更是大大超出了“法”的限制。

特别是，库架合一究竟是设备？还是建筑？抑或是构筑物？对其定性国内至今尚无定论。黄曦指出：“库架合一项目建设涉及到土地，所以归为建筑的可能性是非常大的，目前国内设计院及审查机构也都是这样认为的，这就导致了该类项目不合规的问题。因为按照现行建筑规范，库架合一仓库是属于整个体系超限的。然而其作为一种小众产品，又缺乏国内顶级专家的理论支持和研究数据，面对这样全新的超限结构，无论是设计院、审图、消防，均无把握保证其安全可靠，于是稳妥起见，通常都是直接否决了事。而国外不仅有成法可依，有专门的货架体系标准可以参照，不是像国内非要把库架合一项目卡到建筑上。”

在建筑消防方面，分为物防和技防，物防指的是用防火涂料，但对于库架合一仓库无论成本角度还是实现方式等都不可行；技防指的是消防规范，而目前国内尚未形成。鉴于此，之前国内做的库架合一项目只有避免从建筑方面审批才能通过。而仓库除了使用价值，还是企业的一项重要资产，库架合一仓库难以拿到房产证，将来只能作为设备处理，对业主来讲有一定的投资风险。这也影响了部分业主选择库架合一仓库。

中国中元国际工程有限公司总工程师、国内建筑消防领域著名专家黄晓家指出，国内的硬性消防规定与国外存在巨大差异，是库架合一技术发展缓慢的原因之一。国内消防是政策关系，被动式关系，政府要求去做，企业才会做；而国外消防是经济关系，是主动式关系。国外比较通行的是消防公司+保险公司制度，由消防公司进行消防保证，由保险公司对项目的消防措施进行审查，评估风险后给出保费要求。如果企业哪些点没做到，会增加保费。这种市场化管理机制有利于促进专业技术研发与进步，更好地保障安全。

目前库架合一仓库在我国尚无建筑和消防规范可循，基本上为经验性设计，并运用有限元工具进行货架结构分析和设计

如何促进库架合一仓库推广应用

仓储设施对很多企业来说都是必备的。随着国内仓储用地资源日益紧张，仓库建设成本不断提高，以及很多客户对缩短项目工期的迫切性要求，因此库架合一技术有巨大的市场潜力。据了解，很多企业近年来都在咨询库架合一仓库如何建设。

综合业界观点，要促进库架合一技术在国内加快发展，具体举措包括：加强基础理论研究，促进相关规范出台，明确相关方责权利等。

黄晓家认为，库架合一仓库优势突出，促进其发展无疑是利国利民的，但当前面临的难题是：一方面，该技术属于小众市场，我国政府部门没有投入专门经费去研究。另一方面，业主只想省成本，不愿意为消防等实验付出经费。同时，相关技术厂商在库架合一基础研究方面也投入不足，很多技术问题有待解决。一手基础数据缺乏，这使得该项技术还难以在国家有关管理部门和专家那里获得普遍认可。他呼吁：“库架合一相关技术谁来研究，谁来投资？理论上谁收益谁付出，但在我们国家往往不是这样。现在只有集聚社会的力量去推动这个行业领域健康发展。”

的确，由于国内库架合一项目数量少，缺乏经验积累，要取得权威专家的认可实属不易。同时，库架合一是一种高附加值、高利润、高难度的业务形态，属于综合性技术，并不是依靠货架公司可以单独解决的问题，需要业主、规划院、集成商、其他物流设备供应商、地坪、排水、保护层、库板、防火墙、通风、照明等等多方力量共同研发推进。

“货架行业属于一个比较小的行业，一直没有得到国内建筑及钢结构领域专家足够的重视。随着库架合一市场的兴起，现在货架行业急需一部库架合一设计规范。这部规范应由国内有影响力的结构、消防专家及货架企业参与编制，将库架合一定义成一种全新的结构形式，使其在国内有据可依，有法可循，不用再受制于建筑的安全和消防要求。”黄曦说出了货架企业的心声。同时他诚恳表示，精星公司作为一家制造企业，能级不足，无法有效组织这么多专家来标准编制。希望通过《物流技术与应用》等媒体的宣传报道，让这种先进的货架形式被更多专家熟知，使得标准编制之路能向前一步。精星公司也愿意将多年来在库架合一方面的研究成果分享给业界参考借鉴。

综上所述，库架合一技术优势明显，但其推广应用面临诸多难题，亟待引起国家有关部门和专家的重视，亟待相关企业加强研究投入。相信业界群策群力，共同探索，未来该技术会有所突破，拥有良好的市场前景。《物流技术与应用》愿意搭建平台，发挥媒体优势，尽力推动该技术发展与应用。