芻議工業(yè)標準廠房建設

（重慶合川工業(yè)園區(qū)管理委員會，重慶 合川 401519）

0 引言

標準廠房是產業(yè)園生產建筑中最為常見的建筑類型。標準廠房又稱通用廠房，是指在指定區(qū)域內統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、統(tǒng)一施工，配套設備齊全，并且提供研發(fā)、辦公、生產等綜合使用功能的廠房。建設標準廠房，是工業(yè)園區(qū)發(fā)展的必然趨勢，也是技術密集型科技產業(yè)和信息密集型第三產業(yè)快速發(fā)展的客觀要求。據(jù)統(tǒng)計，在深圳及珠江三角地帶的工業(yè)園區(qū)中，標準廠房的比例占到廠房總建設量的80%以上，多層標準廠房建設容積率達到1.8 以上，節(jié)地50%以上。就工程造價而言，一般建設的單層工業(yè)廠房，造價均為2500 元/m2以內，而用于招商建設的多層標準廠房，由于設計方法和施工工藝已經標準化，從而造價可控制在1800 元/m2以內，即使含二次裝修也不超過2000 元/m2。標準廠房因其布局統(tǒng)一，外形美觀整齊，造價低廉且經濟適用，廠房內部空間組合靈活又分隔方便的優(yōu)點，深受企業(yè)歡迎。

1 標準廠房項目的經濟效益性

按照投資主體及經濟效益性分析，工業(yè)園區(qū)廠房建設項目可分為標準廠房項目、定制廠房項目和購地自建廠房項目三大類別。

1.1 標準廠房項目 一般由產業(yè)發(fā)展公司投資建設，建成后租售給企業(yè)進行生產。其具有通用性、配套性、集約性和節(jié)能省地的特征，但投入成本大，回款較慢。生產企業(yè)可租賃生產，對生產企業(yè)而言成本最小。標準廠房適合中小企業(yè)入住，需求面積主要集中在1200～2500 平米，部分企業(yè)需求面積在3000～5000 平米，超過6000 平米的較少。層數(shù)根據(jù)行業(yè)不同也有所不同，如機械加工類基本以單層為主，食品、紡織、電子、汽摩配、儀器儀表以二層為主，只有少許企業(yè)生產車間布置在三層，設計三層一般為解決生產企業(yè)的辦公及部分宿舍等配套之用。

1.2 定制廠房項目 一般由生產企業(yè)投資，委托專業(yè)第三方公司進行建設，竣工后交付使用，屬“交鑰匙”工程。定制廠房項目就是在廠房實施前，已經知道租賃者，這樣就可以根據(jù)租賃者的要求來進行設計，可以讓廠房更適合于租賃者的需要。定制廠房專為某一種類產品設計，應用范圍較為受限。這類項目面積需求一般在1 萬～3 萬平米，要求獨門獨院，有獨立的辦公樓及宿舍、食堂，對廠房生產工藝、生產流程設計有特殊要求。專業(yè)第三方公司根據(jù)生產企業(yè)的要求進行設計、施工，將廠房交付給生產企業(yè)戶使用。由于生產企業(yè)按照工期支付建設進度款，因此資金壓力較大。

1.3 購地自建廠房 一般由生產企業(yè)自行投資建設，是三類廠房中用時最長、手續(xù)最多、投入最大的一種模式。這種建設方式適合較大企業(yè)，需要組建建設團隊，完成建設手續(xù)辦理，可按照設備類型、產業(yè)類型等進行廠房設計施工。但前期需投入大量資金，且回收周期較長，從長遠來看利潤也最大。購地自建廠房這種建設模式適合大型企業(yè)。

對生產企業(yè)而言，在資金投入方面，標準廠房項目投入最低，定制廠房項目較多，但資金壓力比標準廠房有所增加，而購地自建項目投入最多。因此，為降低企業(yè)回款壓力及經營風險，工業(yè)園區(qū)廠房建設應以標準廠房及定制廠房為主，購地自建廠房為輔。

2 標準廠房分類

2.1 單層標準廠房：層高一般為6～8 米，一般用于使用凈高有較大要求的制造行業(yè)。單層標準廠房的單層面積及柱網(wǎng)尺寸較大，內部空間開敞，屋架和地面的承載力較大，屋面面積較大。

2.2 多層標準廠房：又叫多單元廠房或工業(yè)大廈，可分層或分單元進行出租或出售。一般為4～6 層，柱距大多在6～9m。一般一層層高為6m，其余各層為4.2～4.5m。多層標準廠房出租或出售可分層或分單元進行。尤其適合生產規(guī)模小、生產設備重量輕、環(huán)境污染小、對水電氣等生產要素供應要求簡單的企業(yè)，可滿足企業(yè)快速裝修投產需要。

多層廠房特點如下：一、主要以豎向交通進行聯(lián)系。二、廠房占地面積較少，能節(jié)約土地，縮短廠區(qū)道路、管線、圍墻等的長度。三、屋頂面積較小，一般不需設置天窗；屋面構造簡單，雨雪排除方便，有利于保溫和隔熱。四、廠房一般為梁板柱承重，柱網(wǎng)尺寸較小，空間布置靈活，但是大荷載、大設備、大振動的設備難以發(fā)揮，比較適用于高科技園區(qū)中生命力強勁中小企業(yè)[1]。

2.3 高層標準廠房：較為少見，主要是為外資或合資企業(yè)提供現(xiàn)成的生產用房，是商品化的工業(yè)建筑也稱為出租性廠房。這種廠房主要用于儀器儀表、電子器材、制裝成衣和輕紡工業(yè)的生產，有相當數(shù)量的工廠屬于來料加工或裝配性質的，不需要沉重的機器設備，盡量少占用土地又能分層在室內生產。

3 標準廠房建設技術要點

結合筆者在工業(yè)標準廠房項目建設管理的實際經驗，做好標準廠房建設，應注意以下技術要點：

3.1 優(yōu)先采用鋼結構廠房

工業(yè)廠房的結構形式多種多樣，如磚石結構單層廠房，鋼筋混凝土單層廠房和鋼筋混凝土多層廠房、鋼結構廠房等。鋼結構廠房具有造價低廉、空間大、易安裝、抗震性強、環(huán)境污染小、建設工期短的特點，因此深受企業(yè)的歡迎，成為企業(yè)廠房建設的最佳選擇。鋼結構材料具有顯著的輕質高強特點，其強度與重量比是鋼筋混凝土的5 倍以上。研究表明，鋼結構的自重（含鋼結構骨架和混凝土樓板）約為6～8kN／m2，僅為鋼筋混凝土結構自重12～14kN／m2的一半左右。高層建筑中鋼結構面積是同類鋼筋混凝土結構面積的28%，采用鋼結構可以增加4%左右的使用面積，增加了建筑物的使用價值。造價方面，鋼結構的工程造價要比混凝土結構的工程造價少20%左右[2]。在地上建筑部分，鋼結構每平方米的工程造價比混凝土結構的工程造價節(jié)省約28%左右，地下部分兩種結構造價無顯著差異，在基礎部分，鋼結構的工程造價比混凝土的工程造價節(jié)省33%左右。工期方面，鋼結構比混凝土結構縮短工期 約1／3～1／2[3]。從技術性上來說，鋼結構具有安裝方便、質量易控等優(yōu)勢。因此，鋼結構具有更好的實用性以及經濟技術性。

另外，高層鋼結構的合理柱距可用到8～10m，能更好地滿足建筑對大開間布置的要求，這是對同樣條件下混凝土結構難以做到的。

3.2 優(yōu)先采用旋挖機械成孔施工技術

重慶地區(qū)為山區(qū)，大多為開山填洼地段，地下土夾石的地質環(huán)境，對樁基施工的選擇方法受限，多為人工挖孔樁和沖擊鉆孔的成孔方式[4]。因旋挖機械成孔施工技術工期短、安全性高、工程造價低，在標準廠房基礎開挖施工時，建議采用旋挖鉆孔施工技術，以便節(jié)約工期，提高效益。

3.2.1 工期

人工挖孔樁受雨天、夜間施工影響較大，難以保證施工進度。另外，基礎施工階段如遇強風化巖層，人工挖樁施工難度極大，會大幅增加工期成本。同時，人工挖孔樁進入巖層后使用風鎬進行破巖，用電需求較多。按樁徑為1 米的灌注樁計算，人工挖孔平均每天完成開挖深度約2 米左右，施工人員多，費用高，危險性大，工期較長。

兩種不同的成孔工藝工期對比表

3.2.2 安全性

人工挖樁安全隱患較多，如孔口墜落、淤泥、孔壁坍塌、孔內觸電等，國內大部分省份已經限制使用人工挖孔樁工藝，特別是大于16 米的深樁施工需組織專家論證。若遇到頻繁陰雨天氣，極容易出現(xiàn)坍塌。旋挖鉆孔樁技術安全隱患低，適合廠房基礎開挖時使用。

3.2.3 工程造價

結合筆者在項目建設管理的實際經驗，以重慶地區(qū)預算價格，按樁徑為1 米的灌注樁計算，人工挖孔樁施工成本費用約750 元/米，旋挖鉆機鉆孔樁費用約600 元/米左右，人工挖孔比機械旋挖每米施工成本多150 多元。

3.3 建筑參數(shù)

3.3.1 平面外形

標準廠房平面一般比較規(guī)整，多為長方形或L 形布置，或二個L 形組合。既可節(jié)省用地，又便于生產線布置。廠房中間是生產區(qū)，兩端布置樓梯、衛(wèi)生間及辦公、設備用房。有的還另一端布置一部貨梯。

通常情況下多層標準廠房建筑平面形狀長寬比已接近正方形為好，這樣在建筑面積相等的情況下，占地面積最小，外墻表面積也最小，經濟性最優(yōu)。接近正方形平面的廠房能大幅降低外墻維護結構用鋼量，減小廠房內外熱交換，提高建筑的保溫隔熱性能。鋼結構廠房橫向宜采用多跨、聯(lián)跨方案，可將屋面鋼梁設置成連續(xù)梁以降低主結構用鋼量。當廠房長度超長時建議采用雙柱形式設縫。當廠房寬度方向超長時，將多聯(lián)跨的某一中間跨改為露天跨，或是在中部設置雙柱。

3.3.2 廠房高度

目前，大部分工業(yè)標準廠房的層高多為 4.2 到 9 米之間，層數(shù)在 2 到4 層之間。此外，一般為了滿足特殊的生產要求，底層的高度會設計得較高，從而滿足二次安裝設備以及物流運輸?shù)囊?。標準廠房以2～4 層較為常用，此為造價較經濟的層數(shù)。高度超過24 米的建筑將適用不同的規(guī)范，從而影響單位造價。

3.3.3 跨度

跨度在 18m 和 18m 以下，可取 3m 的倍數(shù)；在18m 以上，一般取 6m的倍數(shù)；必要時也允許采用 21m，27m，33m 的跨度?？缍葏?shù)的統(tǒng)一化是廠房定型化的關鍵，減少跨度參數(shù)的類型，可以有效的減少構件類型。

3.3.4 結構荷載

標準工業(yè)廠房的樓面工業(yè)活荷載有三種類型，包括12kN/m2、8 kN/m2、5 kN/m2。這三種荷載覆蓋大部分工業(yè)生產項目。一般糧食加工、大型機械加工設備項目的廠房樓面活載為12 kN/m2，光學、半導體、電子、醫(yī)藥、輕工項目的廠房樓面活荷載為8 kN/m2；儀器儀表、紡織、皮革項目廠房樓面活荷載為5 kN/m2。

3.3.5 垂直模數(shù)

在已建多層廠房中，層高的種類繁多。根據(jù)廠房建筑統(tǒng)一化規(guī)定，廠房各層樓、地面上表面間的層高應釆用擴大模數(shù)3M 數(shù)列。一般釆用3.9、4.2、4.5、4.8 米等，在4.8 米以上宜釆用5.4、6.0、6.6 和7.2 米等6M 數(shù)列。但是在一幢標準廠房中，樓層高度不宜超過兩種，以免增加構件類型。

3.4 結構材料

鋼筋推薦使用HRB400 級或以上的高強度鋼筋，能保證節(jié)點質量。在梁寬的取值上，框架梁寬盡量取350mm 以下[5]。樓梯形式的選用上，標準廠房設計成梁式樓梯會比板式樓梯更加經濟。

3.5 節(jié)能施工

目前國外建筑模板與支撐系統(tǒng)已經從傳統(tǒng)的鋼、木模板＋腳手架模式逐漸為鋁合金模板及支撐系統(tǒng)所取代。鋁合金模板因其強度高、重量輕、重復使用率高、施工方便、施工速度快、節(jié)能、環(huán)保、回收價值高等多項優(yōu)勢而得到廣泛應用，但缺點是一次投資成本較高。經測算，鋁合金模板系統(tǒng)可重復使用250 次以上，使用30 次時，比普通模板系統(tǒng)節(jié)約成本約1%，以后逐步提高，到60 次以上時，平均節(jié)約成本約為66%，因此，在標準廠房建設中，應大力推廣鋁合金模板施工工藝。

另外，由于工業(yè)園區(qū)單體一般為3 層以下，道路所占面積較大，一般占整個工業(yè)園區(qū)占地面積的8%左右，與住宅及商業(yè)建筑相比，工業(yè)國區(qū)通路在整個項目中的成本中所占比例較大。大部分企業(yè)修建廠房項目時，先期修建臨時施工道路，待整個廠房外管網(wǎng)施工完成后將臨時道路挖除，再進行正式道路施工，這造成很大浪費。就施工工藝而言，標準廠房施工臨時道路無需二次拆除重建，可按照一次性施工模式建成永久廠區(qū)道路。

在工業(yè)園區(qū)標準廠房建設中，應優(yōu)先采用鋼結構廠房，優(yōu)先采用旋挖機械成孔施工技術，注意平面外形、廠房高度、柱網(wǎng)及跨度、結構荷載等建筑參數(shù)，考慮結構材料及構件尺寸影響，采用鋁合金模板和道路一次成型的節(jié)能施工模式，將有效提升工業(yè)標準廠房建設施工水平。