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冷链库房 · 技术文章

冷库要上自动化立体库,货架商该在结构设计哪一步进场?

货架商合适的进场时点,是结构方案阶段,在柱网和层高定下来之前。BICP银泰建构做冷链库房项目时,会把货架排布效率作为柱网比选的一项输入条件,让货架布置和结构选型同步推进。晚进场的话,最先被压缩的是货架怎么排、通道留多宽和地坪精度;柱网浇好之后,货架只能按既有柱网重排,层高和楼面荷载再动代价更大。这一切成立有个条件:项目还在结构方案可比选、柱网尚未最终锁定的阶段。

作者:BICP银泰建构
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适用场景

冷链库房技术文章冷库自动化立体库、货架商进场时间、柱网设计、冷库层高、AS/RS货架、结构设计协同
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导语

一个常见的误判,是把货架归到土建完工以后再采购的设备里。自动化立体库的货架有多高,关系到净高要留多少;货架怎么排,是定柱网的主要输入;托盘荷载和堆垛机怎么跑,影响楼面荷载取值和地坪精度。同样这些条件,在方案阶段是可以调的设计参数,主体封顶以后就变成必须接受的现状。

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适合哪些项目

  • 适合:新建冷库,准备上自动化立体库(AS/RS,即自动存取系统)或高位货架,结构方案还在比选;改扩建冷库,货架布局可能随业务调整,需要结构留出弹性;货架已初步选型,但柱网、层高、楼面荷载尚未最终锁定。
  • 不适合单独展开:土建已封顶、货架已招标锁定的项目,重点转到既有结构复核和地坪精度评估;普通货架、没有自动化设备的仓库,按常规结构方案推进即可,仍建议在方案阶段把货架排布与柱网的关系核一次。
  • 需要先确认:货架形式(AS/RS、穿梭式、横梁式或驶入式,对柱网和通道要求不同);货架高度与层数、单托盘荷载、每层货位数;堆垛机、输送线、提升机的布置及预留洞口;温区划分与穿堂位置;地坪几何精度要求和设备供应商的验收方式;施工顺序、预应力张拉(张拉预应力筋的工序)与后浇带(施工时先留出的临时缝,后期再浇筑连接)安排、停库窗口。
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怎么核对

  1. 货架形式和排布逻辑先定,柱网由它反推。柱网尺寸并非越大越合适,货架排布效率、结构效率、变形控制、造价和审图条件要放在同一张台面上权衡。
  2. 柱网、净高、楼面荷载写进同一张表,结构专业和货架商一起看,避免各算一套。
  3. 层高与净高的差值要算清。结构高度、机电管线占的空间、保温构造都要从层高里扣,方案阶段算明白,比封顶后再调容易得多。
  4. 地坪精度指标与设备方验收要求对一遍。高位取放对平整度和几何精度有专门指标,普通地坪再做打磨,拿不出对应的专项验收结果。
  5. 施工顺序和张拉、后浇带、停库窗口排在一起看,冷库穿堂、外围护和冷藏间同步施工的项目尤其要这样排。
  6. 结构方案定稿前,用三维模型(BIM,即用三维模型把建筑、结构和设备放在一起对位)把货架与结构对一次,货架排布、预留洞口、通道和结构构件逐项核对。
比较项 结构方案阶段介入 结构封顶后介入
柱网 按货架排布优化,可参与方案比选 已浇筑成型,基本改不动
层高与净高 与结构高度、机电净空一起算 结构高度已定,可调空间有限
楼面荷载 按货架与设备荷载取值 沿用原用途取值,新增荷载要复核
地坪精度 写进地坪构造与验收要求 一般只能在面层处理、局部修复或分区翻新里解决
货架排布 柱网跟着货架逻辑走 货架迁就既有柱网
改动代价 方案阶段调整,代价小 结构加固或货架改型

晚进场的影响,可以从四件事上算:货架是否需要改型或重新排布、结构是否需要复核甚至加固、地坪是否需要面层处理或分区翻新、工期会不会被拉长。四项当中,货架改型和结构加固直接影响投资,地坪翻新则牵扯停库时间和日常运营。把这四项合起来看,再决定是动货架还是动结构,比只盯一项造价更接近长期的实际花费。

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参考依据

  • ASTM E1155/E1155M-23《楼地面平整度与水平度 FF/FL 测定》用于楼地面平整度与水平度测定,窄巷道与固定路径按实际行驶路线测量。
  • MHI AS/RS Industry Group 的相关定义,高位仓地面按照设备供应商提出的运行与验收要求来设计。
  • 预应力结构相关规范:《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ140、《多高层钢筋混凝土预应力平板技术规程》、《混凝土冷库结构技术规程》。
  • 银泰建构做过的冷库项目中,柱网出现过8.4米×12米、11.2米×12.6米、12.1米×12.7米等尺寸,楼面活荷载有15、25、50千牛/平方米,各类组合都有落地做法。
  • 某冷链物流项目:柱网由双向8米×8米普通无梁楼盖调整为8.7米×10.5米预应力无梁楼盖,配合100米无缝设计,货架排布数量提升。
  • 某高速物流港冷库:12.7米柱距先做货架与结构BIM协同分析再定,超大跨度预应力楼板作为超限结构(超出常规规范适用范围、需要专项审查的结构)通过超限审查。
  • 某冷链物流基地1#冷库:12米×12米柱网,平面76米×76米,活荷载25千牛/平方米,穿堂、外围护和冷藏间同步施工。
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相关产品和资料

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常见问题

Q1 土建封顶后再招货架,柱网还能改吗?

基本改不动。柱网是结构布置定下来的,封顶以后再动就要牵扯加固或拆改,经济上通常不划算。更实际的路子,是让货架排布去适配已经浇好的柱网,同时把楼面荷载和地坪精度按设备要求复核一遍。

Q2 货架商进场,要给结构专业提哪些参数?

需要提供货架形式与布置、货架高度和层数、单托盘荷载与每层货位数、堆垛机和输送线的位置、通道宽度、设备对地坪精度的要求,还有以后货架布局会不会调整。

Q3 柱网是不是越大越好?

并非如此。定柱网时,货架排布效率、结构效率、变形控制、审图条件和施工组织要一起权衡。规划设计阶段采用10-14米大柱网预应力平板结构技术体系,部分适配项目可减少库内立柱60%以上、提升有效库容20%以上;泰库结构在建筑长度120米以内可以不设伸缩缝。落到具体项目,仍要按荷载、层高和货架形式做技术经济比选。

Q4 层高和净高什么时候算?

方案阶段就要算。结构高度、机电净空、保温构造都要占层高;冷库制冷运行的开支与无效空间有关,层高留高了长期成本往上走,留低了设备装不进去。

Q5 地坪精度什么时候提给结构专业?

和货架参数一起提。高位取放对平整度和几何精度有专门要求,地坪构造和验收方法要在结构方案阶段就写进图纸,等结构封顶再处理,一般只能在面层处理、局部修复或分区翻新里找出路。

把货架形式与布置、托盘荷载、库高与层数、温区和停库窗口发给BICP银泰建构,工程师帮你判断结构方案该怎么比较、哪些条件需要先定下来。

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