船廠倉庫建筑設(shè)計(jì)初探

段曉星

（中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司，上海 200063）

當(dāng)前，我國(guó)正在向海洋大國(guó)邁進(jìn)，艦艇、郵輪等新型國(guó)產(chǎn)船舶令世界刮目相看，生產(chǎn)出這些船舶的船廠功不可沒。筆者參與了多個(gè)大型造船廠的建筑設(shè)計(jì)，其中一大類就是倉庫。倉庫的功能雖然只是儲(chǔ)藏，但是因?yàn)閮?chǔ)藏物品的不同，倉庫所處的地理位置不同，倉庫建筑也呈現(xiàn)出不同形態(tài)與不同設(shè)計(jì)。本文對(duì)船廠倉庫的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)與反思，以期對(duì)這一類型建筑設(shè)計(jì)的效率提高與技術(shù)進(jìn)步起到拋磚引玉的作用。

1 倉庫建筑分類

船廠倉庫不同于一般工業(yè)建筑的物流倉庫，基本均為一層，儲(chǔ)存的物品也以造船相關(guān)的材料和部件為主，有時(shí)需要吊車輔助運(yùn)輸大型金屬零件。倉庫通常較為高大，運(yùn)輸小車直接進(jìn)入倉庫內(nèi)，不需要卸貨平臺(tái)，也不需要垂直電梯。船廠倉庫一般按照保管物品的形態(tài)分類，主要分以下三類：

1）普通倉庫：一般是指船廠中具有常溫保管、自然通風(fēng)、無特殊功能的倉庫，例如機(jī)電倉庫、部件倉庫、綜合倉庫等。

2）恒溫倉庫：一般是指船廠中具有保持一定溫度、濕度功能的倉庫，例如絕緣箱倉庫等。

3）危險(xiǎn)品倉庫：主要是指船廠中存放易燃性、易爆性、腐蝕性、有毒性和放射性等對(duì)人體和建筑物有一定危險(xiǎn)的物資的倉庫，例如油漆庫、危險(xiǎn)化學(xué)品庫、汽油庫、危廢庫等。

2 總平面設(shè)計(jì)

船廠中的倉庫建筑通常獨(dú)立設(shè)置，有時(shí)也與廠房建筑組合設(shè)置，設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

2.1 防火間距

如果倉庫獨(dú)立設(shè)置，根據(jù)工藝專業(yè)確定的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別，復(fù)核倉庫與周邊其他建筑、罐區(qū)的防火間距，要特別注意危險(xiǎn)品倉庫與其他建筑、罐區(qū)的防火間距；除危險(xiǎn)品倉庫外，但應(yīng)設(shè)置防火墻，獨(dú)立設(shè)置防火分區(qū)，滿足相關(guān)防火要求。

2.2 室內(nèi)外高差

倉庫內(nèi)經(jīng)常有運(yùn)輸車輛進(jìn)出，室內(nèi)外高差不宜太高，一般為150mm。如果倉庫內(nèi)儲(chǔ)存物品的防水要求較高，需要適當(dāng)加大室內(nèi)外高差，但不宜大于300mm。

3 普通倉庫建筑設(shè)計(jì)

船廠中的普通倉庫通常包括：機(jī)電倉庫、部件倉庫、綜合倉庫等，這些倉庫主要存放船廠加工船體需要的各類金屬構(gòu)件及設(shè)備，生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性一般為丁、戊類倉庫。普通倉庫一般為單層鋼結(jié)構(gòu)廠房。

3.1 普通倉庫平面設(shè)計(jì)

普通倉庫平面柱網(wǎng)尺寸、柱子形式及尺寸、柱間支撐、抗風(fēng)柱布置，變形縫位置等應(yīng)根據(jù)工藝資料、與結(jié)構(gòu)專業(yè)協(xié)調(diào)后確定。一般船廠的普通倉庫的柱距為9米或12米。船廠倉庫儲(chǔ)存的物品基本為船體重型金屬構(gòu)件，所以倉庫內(nèi)需要設(shè)置電磁吊、橋吊、半門吊等各類吊車，吊車可能在不同軌高運(yùn)行，須確定、核實(shí)吊車與建筑構(gòu)件、上下層吊車之間的安全距離。

上駕駛室鋼梯的設(shè)置一般遵循一臺(tái)吊車設(shè)一個(gè)鋼梯的原則，如兩臺(tái)吊車駕駛室均集中在中間柱兩側(cè)，可設(shè)置一個(gè)鋼梯，通過外挑鋼平臺(tái)分別到達(dá)駕駛室，鋼平臺(tái)外邊線離駕駛室的安全距離不小于100mm。上駕駛室鋼梯角度宜為45度。鋼梯鋼平臺(tái)或鋼踏步至上部構(gòu)件的凈距不應(yīng)小于1800mm。

3.2 普通倉庫地面設(shè)計(jì)

普通倉庫的地坪荷載由工藝專業(yè)來確定，地坪通常采用鋼筋混凝土地坪。倉庫地面面層通常采用的是混凝土隨搗隨抹光、混凝土固化劑或者環(huán)氧砂漿等材料。有車輛進(jìn)出的出入口坡道構(gòu)造應(yīng)滿足車輛荷載要求，坡度不宜大于1/10。

3.3 普通倉庫屋面設(shè)計(jì)

普通倉庫屋面做法常因地理位置不同而有所差異。北方寒冷地區(qū)因保溫需要，多采用發(fā)泡水泥復(fù)合板或鋼骨架膨石輕型板等大型屋面板，與鋼結(jié)構(gòu)屋架組合；南方夏熱冬冷或夏熱冬暖地區(qū)通常采用彩色壓型鋼板屋面。船廠倉庫位于海邊，風(fēng)荷載較大，彩色壓型鋼板屋面宜采用360度咬合鎖邊連接，壓型鋼板基板厚度不應(yīng)不小于0.6mm（指屋面外板），且應(yīng)滿足電氣專業(yè)防雷設(shè)計(jì)要求。

多跨或大跨度的普通倉庫，其屋面應(yīng)當(dāng)設(shè)采光帶，應(yīng)當(dāng)滿足《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GBT50033的要求。采光帶板型應(yīng)當(dāng)與屋面金屬板板型相匹配，宜通長(zhǎng)設(shè)置。有的通風(fēng)器同時(shí)具有通風(fēng)、采光功能，因此屋面采光帶面積可相應(yīng)減少。

3.4 普通倉庫墻面設(shè)計(jì)

普通倉庫外墻面通常采用彩色壓型鋼板，彩色壓型鋼板外墻下部應(yīng)采用砌體墻裙，主要是為防止貨物搬運(yùn)過程中可能發(fā)生的碰撞，通常設(shè)計(jì)高度至少為1.8米。彩色壓型鋼板應(yīng)滿足防鹽霧腐蝕要求。

3.5 倉庫立面設(shè)計(jì)

普通倉庫立面設(shè)計(jì)應(yīng)以簡(jiǎn)潔、明快、實(shí)用、美觀為設(shè)計(jì)原則，與整個(gè)廠區(qū)建筑風(fēng)格協(xié)調(diào)。倉庫女兒墻高度不宜太高，一般為0.6～1.0米左右，宜順屋面坡度設(shè)置。如考慮美觀，屋頂女兒墻拉齊，除考慮風(fēng)荷載外，北方寒冷地區(qū)還應(yīng)考慮屋頂積雪的處理措施。

倉庫宜設(shè)置高窗及屋面天窗采光。高窗位置應(yīng)避免吊車梁遮擋。倉庫大門宜采用彩鋼板大門或鋼大門，一般為平開門、推拉門、卷簾門等。門洞寬度大于6米時(shí)，不宜設(shè)置卷簾門。

3.6 防火設(shè)計(jì)

普通倉庫的火災(zāi)危險(xiǎn)性一般為丁、戊類，占地面積及防火分區(qū)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016規(guī)定設(shè)計(jì)。倉庫的鋼柱、柱間支撐、鋼梁、鋼屋架、鋼樓梯、鋼平臺(tái)等承重構(gòu)件應(yīng)刷防火涂料，耐火極限應(yīng)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016規(guī)定。

4 恒溫倉庫建筑設(shè)計(jì)

船廠中的恒溫倉庫主要是指絕緣箱倉庫。

恒溫倉庫的建筑平面、地面、屋面、墻面、立面、防火設(shè)計(jì)同普通倉庫，節(jié)能設(shè)計(jì)要特別注意。

恒溫倉庫如設(shè)置較大外門，宜設(shè)置有兩道外門的門斗，以利于節(jié)能。恒溫倉庫外墻如采用彩色壓型鋼板，須為雙層彩色壓型鋼板，中間設(shè)置保溫板，保溫板厚度須通過節(jié)能計(jì)算確定。恒溫倉庫的地面應(yīng)設(shè)置保溫層。

5 危險(xiǎn)品倉庫建筑設(shè)計(jì)

船廠中的危險(xiǎn)品倉庫通常包括：油漆庫、危險(xiǎn)化學(xué)品庫、汽油庫、危廢庫等。這類倉庫中儲(chǔ)藏的物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性基本為甲、乙類，部分還有爆炸危險(xiǎn)，防火防爆設(shè)計(jì)是這類建筑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。

危險(xiǎn)品倉庫通常獨(dú)立設(shè)置，為單層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，屋面為滿足泄爆，采用彩鋼板屋面。

5.1 危險(xiǎn)品倉庫平面設(shè)計(jì)

危險(xiǎn)品倉庫一般由多間倉庫組成，有連成一排組合，有“田”字形組合。無論哪種組合，都要增加每間倉庫直接對(duì)外的墻面，每間至少有兩個(gè)方向外墻，滿足泄爆需要。危險(xiǎn)品倉庫每間倉庫之間均采用鋼筋砼防爆墻。

5.2 危險(xiǎn)品倉庫地面設(shè)計(jì)

危險(xiǎn)品倉庫地坪通常采用鋼筋混凝土地坪，地面面層應(yīng)當(dāng)采用潔凈的、堅(jiān)固的、易清潔材料，應(yīng)當(dāng)為不發(fā)火地坪，通常的做法是采用混凝土內(nèi)添加石灰石、白云石等材料做骨料。

危險(xiǎn)品倉庫中的油漆庫、汽油庫等有液體泄漏的倉庫，在出入口大門處需要設(shè)置門檻，須高于地坪150mm，防止廢液流到門外。門檻朝向室內(nèi)的一側(cè)，通常設(shè)置1.2米至1.5米寬的緩沖坡。該倉庫的地坪須向室內(nèi)中央找坡，地坪中央設(shè)置集油井，上置成品玻璃鋼格柵板。

5.3 危險(xiǎn)品倉庫屋面設(shè)計(jì)

危險(xiǎn)品倉庫根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性，通常需要泄爆，屋面通常采用彩色壓型鋼板屋面，屬于泄壓設(shè)施的輕質(zhì)屋面板，單位質(zhì)量不能超過60kg/m2。危險(xiǎn)品倉庫屋面需要設(shè)置無動(dòng)力風(fēng)帽，及時(shí)排出室內(nèi)廢氣。

如危險(xiǎn)品倉庫由多間庫房組成，各庫房之間的鋼筋砼防爆墻應(yīng)升起，超過屋面0.5米以上。

5.4 危險(xiǎn)品倉庫墻面設(shè)計(jì)

危險(xiǎn)品倉庫外墻面通常采用砌體墻，墻體材質(zhì)及厚度與當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān)，北方寒冷地區(qū)通常采用加氣砌塊等保溫效果好的砌體，厚度通常為不小于240mm。危險(xiǎn)品倉庫庫房之間應(yīng)為鋼筋砼防爆墻。

危險(xiǎn)品倉庫墻體下部應(yīng)采用不發(fā)火墻裙，主要是為防止貨物搬運(yùn)過程中可能發(fā)生的碰撞、污染及防爆，通常設(shè)計(jì)高度至少為1.2米，采用石灰石和白云石砂的水泥砂漿墻裙。

危險(xiǎn)品倉庫的外門窗玻璃應(yīng)采用安全玻璃，防止爆炸時(shí)產(chǎn)生尖銳碎片。

5.5 危險(xiǎn)品防火設(shè)計(jì)

危險(xiǎn)品倉庫的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性一般為甲、乙類，耐火等級(jí)不低于二級(jí)，不允許采用多層、高層及地下倉庫。倉庫占地面積及防火分區(qū)根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。

有爆炸危險(xiǎn)的危險(xiǎn)品倉庫應(yīng)有泄壓設(shè)施，可以采用輕質(zhì)屋面、輕質(zhì)墻體、易于泄壓的門窗，泄壓面積計(jì)算及泄壓設(shè)施的要求應(yīng)滿足GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定。

美國(guó)建筑設(shè)計(jì)大師沙利文曾經(jīng)說過“形式追隨功能”，可以說，目前的船廠倉庫設(shè)計(jì)還是在很樸素地執(zhí)行這一理念。形式與內(nèi)容的統(tǒng)一也讓倉庫在某些過于矯揉造作的建筑面前顯得更自然和率真。新科技帶來的新材料、新理念都可以為倉庫披上時(shí)代的外衣，這是我們每一位建筑師的責(zé)任。