物流时代下邮件处理中心建筑规划设计新方法探究

2023-07-19 03:50:12韦舒扬
智能建筑与工程机械 2023年4期
关键词:技术创新建筑设计

韦舒扬

摘 要:邮政工业类建筑的规划设计与普通民用建筑区别较大。工业建筑的设计要与新工艺充分结合、实现形式服从功能的高效运营模式,并在此基础上通过建筑新技术、新风貌等的综合考虑,将节能节地、企业形象等因素纳入设计范畴。现从生产工艺、环境设计、建筑美学等方面做相应探讨,总结归纳出一系列经验建议供参考。

关键词:物流建筑;总平规划;建筑设计;技术创新

中图分类号:TU984                              文献标识码:A                                   文章编号:2096-6903(2023)04-0034-03

1 项目背景

南宁邮件处理中心项目位于用地位于南宁吴圩镇友谊路北侧,距机场3 km,交通情况良好。项目净用地面积125 144.67 m2,性质为仓储(物流仓储)用地。总建筑面积93 119.92 m2(一期建筑面积41 954.04 m2),总计容面积125 376.61 m2。

2 邮件分拣工艺与建筑设计关系

2.1 生产工艺的改变

主要体现在以下4个方面:第一,盛放邮件容器改变,由邮袋转向包件、扁平件;第二,分拣作业组织改变,当今以相連通的“大空间”、“大平面”的作业方式为主;第三,运输方式改变,铁路运输转向空运、航运、公路与铁路运输多形式结合;第四,电子信息技术发展,形成大范围邮运管理网络[1]。

根据新工艺要求,邮件处理中心多设计成单层或二层建筑。柱网采用12 m×12 m、9 m×9 m或8 m×9 m大跨,分拣作业区域的净高通常达到7~9 m。中央是生产作业场地,对现场生产的辅助管理和观察用房布置在建筑内部两端,做成若干夹层,充分利用大层高优势节省空间。整个分拣场地设置装卸平台,与装卸口外部地坪形成一定高差,通常为1 ~1.2 m,使得装卸货车能够直接停靠、直接装卸,提高生产效率。

采用“大平面”作业方式后,总平面设计要有利于优化生产的组织、减少不同交通流线的交叉于扰。考虑在场地里的物流车辆组织是单向通行、单进单出或是双向通行、双进双出等不同的流动形式,其与人行路线、办公车辆车行路线做好区分,以保证生产运输的高效和厂区人车组织的安全。

2.2 邮件分拣工艺流程

邮件分拣封发处理是邮政行业生产过程的关键环节之一, 其工艺流程设计与建筑工程规划设计的契合与否直接影响着邮政运行的生产效率、工作质量和经济成本。

2.2.1了解工艺的设计前提

邮件的盛装流程中,进入处理中心的邮件,采用大件散走、小件“集包”的方式,其中转口小件应前端集包。邮袋识别是通过采用在邮袋上粘贴条码方式,或采用可重复利用邮袋上制入RFID标签方式,有效解决邮袋自动识别问题。

邮件卸车采用矩阵自动分拣模式时,要求卸车人员按照伸缩胶带机间距逐件有序摆放,分剔人员将不能上摆轮分拣的超大、超重及易翻滚的异形件进行剔除,投产初期旺季或忙时可将外走小件、需分拣袋通过旁路胶带机直接送小件分拣机进行分拣[2]。

自动摆轮技术在初细分采时用的是自动摆轮,稳定可靠,可分拣大件、邮袋等各类邮件(除外),摆轮实际分拣效率应不小于3600袋件/h(邮件平均长宽尺寸800 mm×800 mm)。初分接收二汇一、细分整位机构效率应与自动摆轮效率相匹配。

识读扫描与装车扫描是将直连格口的装车扫描与矩阵初细分供件扫描合一。中大件、集包袋通过矩阵初细分自动分拣后,通过信息系统、现场管理系统等手段,认定矩阵分拣扫描等同于装车扫描,不再进行装车扫描。离线盘运的邮件装车时要求扫描。未能按计划装车的邮件逐袋(或外走件)扫描,取消配发[1]。

2.2.2当代邮件处理中心工艺流程

一般情况下, 工程总体面积在工程规划时已确定,工艺流程设计的首要任务是定义功能模块、规划出工艺总体布局。

邮件流程把具有邮件传输关系的功能模块从中心至中心简单连接,定义邮件流线、邮件流和邮件流程。在总平面内,遵循最短线路原理、畅通原理对所有功能模块进行灵活多样的排列组合,并精确计算总体邮件流程长度,得出一系列总体邮件流程长度数据。最短邮件流程长度的组合则为最优总体流程方案[2]。

3 邮件处理中心建筑规划设计

3.1 南宁邮件处理中心总平面图布局

生产主楼位于局址东北侧,辅助用房及配电室位于局址西南南侧,局址东南侧为远期扩展用地,东侧为车辆集中停放场地。生产用房四周宜设环行车道,便于在建筑两侧设置装卸站台,方便邮件装卸和内部输送合理布局。

规划生活区应与生产区相对分离独立,动静分区,并预留相对完整的西侧二期、南侧远期两块预留建设用地。生产用房宜为南北朝向,利于自然采光通风。

3.2 场内交通

局址东侧布置停车场,主要用于邮政生产车辆停放和调度用途,停车场地约22亩,可满足约90辆大车停放需求,生产主楼四周停车位可满足200辆装卸车位,其中一期生产主楼四周停车位可满足120辆车。

3.2.1 出入口及车流走向设计

局址共设置3个车辆出入口,本期建设2个出入口。各出入口通过局址内部道路、装卸回车场地自然相连,使得道路与装卸场地综合利用。同时车辆在园区内围绕主要生产建筑环形行驶,常规调度总体呈逆时针单向通行,车辆调度清晰简单,高效快捷。

3.2.2 行车道及回车场设计

生产用房四周设环行车道,便于在建筑两侧设置装卸站台,方便邮件装卸和内部输送合理布局。汽车装卸站台或汽车、牵引拖车混合装卸站台的楼前预留有24 m宽的装卸回车场地。将上二层汽车坡道最大纵坡控制在10%以内,并预留40 m见方回车场地充分调动车流。

3.2.3 转弯半径设计

办公生活区主要通行小型车辆及紧急状况下通行重型消防车,保证路宽5.5 m以上、转弯内径12 m以上。生产区按最不利情况考虑,通行三轴载重汽车和重型集装箱载重汽车,保证行车道路宽15 m以上,道路转弯半径均满足不小于18 m。

3.3 生产用房的布局形式探究

新建邮件处理中心需要配备与其规模相当的停车场地和装卸车位,因此过去的低层大平面邮件处理中心通常为二层建筑,采用“一”字型布局或“u”字型布局、汽车上楼等几种基本方式。由于层数只有二层,因此在综合布局上一层安排转运、包裹、印刷品等重件分拣车间,二层安排轻件业务[2]。

3.3.1 “一”字布局

低层大平面邮件处理中心的单层规模都在10 000 m2以上,因此,当生产主楼采用“一”字布局时,整个矩形主体平面尺寸范围大约为长150~300 m、宽60~120 m,周长外围设置整圈货运装卸口。

3.3.2 “U”形布局

“U”形布局的处理中心适应于业务量有相当规模的处理中心,各邮件分拣车间可自成体系,独自接收和发运,无须通过转运车间进行邮件分类和并堆。各车间采用的分拣设备较为庞大,其单个格口就应具有整车发运的邮件量,装卸车位是“一”字布局的2倍以上,满足高效装卸的同时,占地面积也相对较大。

3.3.3 汽车同时上二层装卸的布局

汽车同时上二层装卸的布局,极大节约了征地面积,同时分担了邮件业务量较大的装卸压力[3]。此种方案邮件交接面宽,工艺流程简捷,内部传输和倒手次数少,但汽车上楼楼面负荷大,为此结构设计需做相应考虑,投资相对“一”字布局有所增加。

综合南宁邮件处理中心的业务量需求和未来的发展需要,设计提出“E”形平面布局:設计若干指廊,指廊四周亦可满足车辆装卸的生产需求,并为单矩形平面创造更多的生产作业面。对于占地面积的增大,以汽车上二层装卸的立体设计予以中和,二层以矩形“一”字装卸面为主,集成简约。生产用房以指廊和二层装卸台结合的新形式,创新解决装卸车位最大化、用地效率最大化的两大难题。

3.4 生产用房单体设计

在单体设计中,南宁邮件处理中心先将产区布置在一个10 m高的单层大空间下,生产单元之间除局部防火分区需求外不设明确分隔,空间灵活性高,为后期工艺设计预留最大可能性。

整个建筑叠加设计成两层,首层置转运车间,二层布置其他分拣车间,车辆可通过汽车坡道上至二层同时分拣。这种双层作业的设计方式,大大提升土地利用率,也利于建筑节能,是基于我国当前的管理和生产组织水平的设计创新。

生产用房1和生产用房2为整体规划生产主楼,共设5个指廊。生产主楼腹部总长约282 m,宽84 m,指廊长60 m,宽18 m,指廊间距48 m。两层建筑,错层布置,两层错开24 m,错开的一层屋顶作为二层的汽车装卸平台使用。生产主楼分两期建设,一期为生产用房1,总长162 m,含3个装卸指廊,一层采用钢混结构,二层采用轻钢结构。

在生产用房的大空间布局中,防火分区结合分拣系统占地比例设置,保证大空间内能配置分拣机系统、矩阵摆轮分拣系统、伸缩胶带机,同时配套现场管理系统及信息化设备,满足综合系统能力大约达到84万袋件/d。

4 环境设计

创造宜人的环境是建筑设计的重要环节之一。在满足绿化指标的同时,提高环境的质量,需要注意绿化带的形状以及在总平面上的分布。

4.1 绿化面积布局概念

在南宁邮件处理中心设计中,地块内部各个功能分区之间因要考虑大型货运车辆的行车转弯、装卸等场坪交通的需求,尽量避免布置隔离的绿化带降低交通效能。对于用地外圈四周,需合理栽种草地及成行列分布的乔木形成绿化带和绿化界面。利用绿化带改善环境的同时,也分隔出城市空间与厂区空间的过渡区域,利用其降低两者之间的粉尘污染。

4.2 绿化停车场的应用

邮政运输常用的机动车为各种规格的货运大吨位载重卡车,因此,邮件处理中心所要求的配建停车位面积规模巨大,停车场的绿化考虑成为了不可忽视的设计要点。

目前采用如下设计方式合理布置停车位:①对于重型货车装卸车位,拟作为硬地设计,保证其与行车道之间的连续性和不易沉降。②对于场地外圈的货车停车位,考虑其所需地面承载力仍然较大,以硬地设计辅以绿化带交错、插缝布置,改善停车场的绿化状况。③对于办公车辆即小型车辆,大部分考虑停车位以植草透水砖代替水泥硬地地面,将“灰色地面”转换为“绿色地面”。

5 建筑新形象

随着市场经济的发展,许多建设单位要求赋予邮件处理中心建筑新的形象,以改变工业厂房在人们心目中“傻、大、黑、粗”的传统印象[4]。

南宁邮件处理中心建筑造型采用现代主义设计手法,秉持现代、简洁的风格,外墙以冷灰及素雅的白色墙面为主,同时用简约明快的线条来构成立面元素,体块裁切利落而精致,让建筑物庞大的体量轻灵起来,也体现出邮政物流业务的高效性和现代审美对简约流畅的追求,强化整个建筑的张力感和时代感。

屋顶作为建筑的第五立面,在空港区大面积多层建筑单体中应予以重视。南宁邮件处理中心第五立面的设计拟用适度的折线、曲线高差,结合富有实际功能意义的采光天窗、结构桁架,结合E形平面的特有轮廓,将建筑的第五立面作为造型设计的重点之一,使其形成节奏独特的立面形象。

6 注重成本控制

在满足功能性、先进性的前提下,选择合理、可靠、实用的优化方案,如仓储、拣选和分拨等物流技术水平,以及工艺装备水平、自动化程度等,要适合园区的定位。在满足建设标准和质量的前提下,采用限额设计,确保将建设成本降至最低区间。如土方工程,在满足场地标高的前提下,尽量做到填、挖方平衡;建筑在满足立面造型视觉效果的前提下,风格简洁大方,避免采用大量装饰性构配件;结构采用经济性柱网等;采用自然采光、减少热损,适当合理的采用新技术。

7 结语

本文探讨了邮件处理中心项目在作业方式、工艺设备、建筑布局等方面与邮政快递企业进行工艺对标的设计新理念,适时提出布局合理、便捷高效、技术先进、名片效应的现代邮件处理中心设计体系,实现邮件处理中心设计模式的创新,快件从装卸车到分拣,均高效运作、互不干扰。

南宁邮件处理中心作为邮政寄递生产中心未来的标杆之一,在规划之初即引入工业空间设计理念,将人机配合、可视化管理、低人工干预等要素作为空间规划着力点,通过方案设计阶段对工艺流程有意识的整合,有效提升邮件处理中心的生产处理能力。

参考文献

[1] 赵勇,刘洋.邮件处理中心工艺设备配置的思路探析[J].邮政研究,2021,37(5):60-64.

[2] 陈为民.物资管理信息系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2012.

[3] 朱晓忠.邮件处理中心租用场地建设的思考[J].邮政研究,2021,37(4):67-69.

[4] 王继祥.物流技术装备行业发展趋势分析与预测[J].物流技术与应用,2020,25(1):44-45.

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