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2020-12-14
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庫(kù)架合一，顧名思義，是一種倉(cāng)庫(kù)+貨架的整體結(jié)構(gòu)，其常規(guī)結(jié)構(gòu)由內(nèi)部的貨架及搭建于貨架上的外墻及屋頂組成，貨架是整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的主支撐結(jié)構(gòu)。細(xì)分來說，主要分為由貨架主體、抗風(fēng)結(jié)構(gòu)、屋架、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等組成的結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)體系以外的排水、消防、維護(hù)和風(fēng)機(jī)制冷設(shè)備等。
01.技術(shù)難點(diǎn)
庫(kù)架合一在設(shè)計(jì)及建造上比一般貨架難度大很多。
一、從設(shè)計(jì)來說，除了常規(guī)要考慮的地震等外部因素，還要考慮當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)、雨、雪等外部荷載，以及積灰和設(shè)備等各種常規(guī)貨架中遇不到的荷載，這相當(dāng)于傳統(tǒng)的貨架制造商除了要精通設(shè)備，還要精通建筑、鋼結(jié)構(gòu)荷載及設(shè)計(jì)等。
庫(kù)架合一不僅要保證安全，還應(yīng)能保證貨架在這么多外部荷載作用之下，仍然能滿足自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行要求，這就給貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。
主要從以下三個(gè)方面著手解決：
A理論方面：
要精通中、美、歐三地的貨架、鋼結(jié)構(gòu)及荷載規(guī)范，解決設(shè)計(jì)問題；
B生產(chǎn)方面：
引進(jìn)德國(guó)最先進(jìn)的生產(chǎn)線，可制作超高強(qiáng)度、超高精度的主型材，從產(chǎn)品上保證強(qiáng)度及設(shè)計(jì)精度；
C結(jié)構(gòu)方面：
通過與知名高校合作，與結(jié)構(gòu)行業(yè)的知名專家合作，并吸收學(xué)習(xí)海外成功項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，從結(jié)構(gòu)上保證了庫(kù)架合一的合理性。
二、從建造來說，與其他單位交叉施工貫穿整個(gè)項(xiàng)目，且施工環(huán)境惡劣，強(qiáng)日光、風(fēng)、雨、雪等因素會(huì)嚴(yán)重干擾正常施工，且?guī)旒芎弦荒壳皝碚f一般都是超高、超大項(xiàng)目，基本都面臨著多段立柱對(duì)接，冷彎薄壁型鋼與熱軋型鋼對(duì)接等安裝難題，使得貨架要滿足安裝精度要求比常規(guī)項(xiàng)目更困難。
實(shí)裝經(jīng)驗(yàn)表明，整理總結(jié)了一整套現(xiàn)場(chǎng)施工的關(guān)鍵點(diǎn)非常重要，對(duì)交叉施工管理、施工設(shè)備、人員裝備、大型吊具、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控、天氣影響等一系列方面都提出了專項(xiàng)要求，使得庫(kù)架合一的安裝最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
02.優(yōu)勢(shì)
庫(kù)架合一的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)維度：
A成本維度
與常規(guī)倉(cāng)庫(kù)+貨架的造價(jià)對(duì)比，成本高低不可一概而論，但通常來說，項(xiàng)目規(guī)模越大，庫(kù)架合一的優(yōu)勢(shì)越明顯。
B工期維度
庫(kù)架合一有較大的優(yōu)勢(shì)的，傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)+貨架，是分開施工的，先做好倉(cāng)庫(kù)，這需要至少數(shù)個(gè)月的工期，然后貨架進(jìn)入庫(kù)內(nèi)施工，由于受到倉(cāng)庫(kù)空間的限制，很多大型設(shè)備是無法使用的，施工進(jìn)度必然受到一定影響，貨架施工基本又需要數(shù)月時(shí)間；而庫(kù)架合一露天施工，不受施工設(shè)備限制，可以使用超高吊機(jī)模塊化吊裝作業(yè)，而且外圍結(jié)構(gòu)與貨架是同步進(jìn)行的，貨架裝完了，整個(gè)庫(kù)房也就接近完工了，這使得庫(kù)架合一具有很大的工期優(yōu)勢(shì)。
C空間維度
從庫(kù)區(qū)空間利用率來說，庫(kù)架合一也有較大的優(yōu)勢(shì)，庫(kù)架合一的內(nèi)部空間基本是完全利用的，而傳統(tǒng)的貨架+倉(cāng)庫(kù)，庫(kù)區(qū)內(nèi)會(huì)有大量的建筑鋼柱，貨架距離倉(cāng)庫(kù)的側(cè)、頂邊界也都有較大的距離，勢(shì)必?zé)o法做到完全利用。庫(kù)架合一的空間利用率更高，對(duì)一些特殊行業(yè)，如冷鏈物流，對(duì)空間能耗十分敏感，會(huì)比傳統(tǒng)倉(cāng)庫(kù)更節(jié)能，也算是一種優(yōu)勢(shì)了。
03.特殊要求
庫(kù)架合一在使用上其實(shí)與常規(guī)的倉(cāng)庫(kù)+貨架系統(tǒng)并沒有本質(zhì)的區(qū)別，不過綜合考慮成本、設(shè)計(jì)及安裝難度之后，庫(kù)架合一項(xiàng)目更適用于大型的自動(dòng)化項(xiàng)目，即占地大，建設(shè)高度高，儲(chǔ)位多的全自動(dòng)無人倉(cāng)項(xiàng)目。
庫(kù)架合一與傳統(tǒng)的倉(cāng)庫(kù)+貨架相比，最大的不同還是體現(xiàn)在極端風(fēng)速情況下設(shè)備的使用上，由于受到風(fēng)力影響，庫(kù)架合一是會(huì)“隨風(fēng)擺動(dòng)”的，視風(fēng)力大小擺動(dòng)程度不同，如果擺動(dòng)幅度過大，會(huì)影響堆垛機(jī)等庫(kù)內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行。通常我們會(huì)按照EN的指標(biāo)來要求庫(kù)架合一的變形，基本上是可以滿足堆垛機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行的，但如果庫(kù)架合一內(nèi)有對(duì)貨架變形特別敏感的設(shè)備，那我們可以根據(jù)業(yè)主提出的變形要求來進(jìn)行抗風(fēng)的性能化設(shè)計(jì)，相應(yīng)的，極端風(fēng)速下設(shè)備不停機(jī)幾率的要求越高，庫(kù)架合一整體造價(jià)成本越高。
04.規(guī)劃建設(shè)流程
庫(kù)架合一在海內(nèi)外的實(shí)施，基本都有以下角色參與：業(yè)主、咨詢公司、設(shè)計(jì)院/總包、土建、墻板公司、貨架供應(yīng)商、系統(tǒng)供應(yīng)商、消防、審查公司及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理等，當(dāng)然前述角色中的幾個(gè)由同一家公司兼任的情況也很多。
設(shè)計(jì)階段基本流程大致如下：
——業(yè)主提出需求；
——咨詢商提供全方面的政策、流程、消防及審批建議等；
——設(shè)計(jì)院/總包負(fù)責(zé)項(xiàng)目工期控制、整體規(guī)劃、設(shè)計(jì)，出具所有圖紙等；
——土建負(fù)責(zé)地勘及整體樁基設(shè)計(jì)；
——系統(tǒng)供應(yīng)商負(fù)責(zé)自動(dòng)化系統(tǒng)的物流規(guī)劃及軟、硬件設(shè)計(jì)等；
——墻板公司確定墻板結(jié)構(gòu)、保溫性能及安裝方式等；
——貨架供應(yīng)商提供貨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，需給設(shè)計(jì)院、土建、墻板供應(yīng)商、系統(tǒng)供應(yīng)商及消防等提供接口圖紙，以進(jìn)行配合。
建設(shè)階段基本流程大致如下：
——監(jiān)理全程在場(chǎng)；
——土建完工；
——貨架進(jìn)場(chǎng)開始安裝，在貨架安裝周期內(nèi)，其他設(shè)備陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)；
——消防及通風(fēng)等附屬設(shè)備與貨架同期進(jìn)場(chǎng)，配合貨架同時(shí)安裝；
——貨架完工約30%-40%，墻板供應(yīng)商進(jìn)場(chǎng)安裝墻板及屋頂板，然后在裝好墻板的區(qū)域內(nèi)，系統(tǒng)供應(yīng)商的設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝；
——貨架、設(shè)備、消防及墻板同步安裝，互相配合協(xié)調(diào)至項(xiàng)目封頂；
——設(shè)備聯(lián)調(diào)，項(xiàng)目驗(yàn)收。
05.政策法規(guī)
中國(guó)首座庫(kù)架合一倉(cāng)庫(kù)建設(shè)非常早，采用的是老式的焊接式貨架，但此類貨架在符合國(guó)內(nèi)規(guī)范方面具有天然優(yōu)勢(shì)，且早些年間，國(guó)內(nèi)規(guī)范不健全，很多領(lǐng)域無法可依，監(jiān)管也并不嚴(yán)格，處于“法無禁止即可為”的狀態(tài)，但后來隨著國(guó)家的不斷進(jìn)步，規(guī)范的不斷完善，國(guó)家對(duì)各行各業(yè)的規(guī)范化控制力度也在不斷加強(qiáng)，尤其建筑行業(yè)，涉及到安全，逐漸演變成了“法有許可才可為”，大大限制了新系統(tǒng)的出現(xiàn)，稍有創(chuàng)新即超限，冷彎薄壁型鋼式貨架如果作為建筑更是大大超出了“法”的限制。
庫(kù)架合一究竟是設(shè)備？還是建筑？抑或是構(gòu)筑物？至今沒有定論，但由于庫(kù)架合一的建設(shè)涉及到土地，故歸為建筑的可能性是非常大的，目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)院及審查機(jī)構(gòu)也都是這樣認(rèn)為的，這就導(dǎo)致了不合規(guī)的問題，按照現(xiàn)行建筑規(guī)范，庫(kù)架合一是屬于整個(gè)體系超限的，而其作為一種小眾產(chǎn)品，又缺乏國(guó)內(nèi)頂級(jí)專家的理論支持和研究數(shù)據(jù)，面對(duì)這樣全新的超限結(jié)構(gòu)，無論是設(shè)計(jì)院、審圖、消防都沒有審批過，也沒有遇到過，均無把握保證其安全可靠，于是穩(wěn)妥起見，通常都是直接否決了事。
國(guó)內(nèi)的建筑規(guī)范，要求使用的是熱軋類型鋼，即使使用冷彎薄壁型鋼一般是作為超輕鋼結(jié)構(gòu)或附屬結(jié)構(gòu)的，而庫(kù)架合一卻是一種典型的由冷彎薄壁型鋼作為主支撐的承重較大的鋼結(jié)構(gòu)，是與國(guó)內(nèi)的建筑設(shè)計(jì)規(guī)范相悖的，所以如果要走嚴(yán)格的建筑審批流程，從安全角度來說，是需要組織專家做超限審查的，難度很大。
消防，是庫(kù)架合一的“死穴”，（至少目前是這樣，近期應(yīng)急管理部發(fā)消息稱要取消100米以下建筑的消防審批，是否會(huì)對(duì)庫(kù)架合一的消防審批產(chǎn)生影響我們拭目以待）國(guó)內(nèi)的消防規(guī)范是非常強(qiáng)調(diào)“物防”的，對(duì)建筑來說，需要物防+技防結(jié)合，物防保證建筑的耐火時(shí)間，通過涂刷防火涂料等措施來實(shí)現(xiàn)，技防通過增設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等手段來實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)這樣的消防要求實(shí)施到庫(kù)架合一上就變成了不可能，因?yàn)閹?kù)架合一的結(jié)構(gòu)和使用特性都決定了貨架的柱、梁等主要承重構(gòu)件無法刷涂防火涂料，也就無法符合建筑消防“物防”的要求。
目前國(guó)內(nèi)的庫(kù)架合一項(xiàng)目想要通過正規(guī)流程來滿足消防審批的可能性非常小，唯一有可能的正規(guī)流程是組織消防部門和相關(guān)專家進(jìn)行消防性能化專項(xiàng)超限審查，有可能還需要專門增設(shè)一些關(guān)鍵熱軋型鋼構(gòu)件用來涂刷防火涂料來曲線滿足消防要求，總之難度相當(dāng)高。
在國(guó)外，不止日本，在歐美，在東南亞，都有大量的庫(kù)架合一項(xiàng)目存在，這是因?yàn)檫@些地區(qū)，都有成法可依，有專門的貨架體系標(biāo)準(zhǔn)可以參照，而不是像國(guó)內(nèi)非要卡到建筑上。
在消防領(lǐng)域，海外比較通行的是消防公司+保險(xiǎn)公司制度，由消防公司進(jìn)行消防保證，由保險(xiǎn)公司對(duì)項(xiàng)目的消防措施進(jìn)行審查，即使沒有“物防”，只要“技防”“人防”到位，符合滅火的要求，且不波及周邊設(shè)施，同樣可以使用。
保險(xiǎn)公司評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)后給出保費(fèi)要求，由于庫(kù)架合一基本都是全自動(dòng)化無人倉(cāng)庫(kù)，一旦失火無法撲滅也只會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，失火后由保險(xiǎn)公司進(jìn)行賠付即可。這與國(guó)內(nèi)的硬性消防規(guī)定有巨大的差異，也是庫(kù)架合一在國(guó)內(nèi)建設(shè)的主要阻力。
06.展望
精星在東南亞地區(qū)已經(jīng)建造了相當(dāng)數(shù)量的超大規(guī)模的庫(kù)架合一的項(xiàng)目，形成了良好的口碑及很好的品牌效應(yīng)。
因?yàn)閹?kù)架合一的天然的優(yōu)勢(shì)，以及政策法規(guī)的可能松動(dòng)的潛在可能。我們相信在不久的將來， 這種形式的倉(cāng)庫(kù)在中國(guó)也會(huì)逐步在政策法規(guī)的引導(dǎo)下逐步開始試點(diǎn)建造。相信精星在這幾年在海外市場(chǎng)上積累起來的經(jīng)驗(yàn)?zāi)芎芎玫膸椭酱▎挝煌瓿蓚}(cāng)庫(kù)的建設(shè)。
作者， 李宏亮
智能倉(cāng)儲(chǔ)物流技術(shù)研習(xí)社
長(zhǎng)按識(shí)別別關(guān)注
圍繞廠內(nèi)物流Intralogisitics，分享倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化技術(shù)、設(shè)備、系統(tǒng)等知識(shí)，暢談智能倉(cāng)儲(chǔ)物流的未來和去向。專欄包括智能倉(cāng)儲(chǔ)物流自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)，自動(dòng)化立體庫(kù)、智能機(jī)器人，自動(dòng)化揀選系統(tǒng)，倉(cāng)儲(chǔ)管理軟件WMS，AGV應(yīng)用等等一系列熱點(diǎn)內(nèi)容。
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