多層倉庫空間布局與流線設(shè)計
——以輕紡數(shù)字物流港為例

甘超 李銘 李飛 崔鳴宸 田女 GAN Chao LI Ming LI Fei CUI Mingchen TIAN Nv

對于規(guī)模較大的物流園區(qū)，多層倉庫的空間布局與流線設(shè)計對土地利用率、物流倉儲效率等具有重要意義。以輕紡數(shù)字物流港項目為例，結(jié)合項目用地情況進(jìn)行分析研究，從垂直運輸方式、平面組合形式與流線方向3個方面提出多層倉庫空間布局與流線設(shè)計方法。針對流線方向，進(jìn)一步結(jié)合圖形測算，從游線長度、可通達(dá)性、可識別度、道路順暢度、倉庫使用面積、裝卸空間效率、道路交通面積7個方面展開分析，提出設(shè)計引導(dǎo)。

多層倉庫；布局；流線

0 引言

在加快構(gòu)建“以國內(nèi)大循環(huán)為主體、國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局”背景下，國家物流樞紐、國家骨干冷鏈物流基地的建設(shè)進(jìn)一步推動了我國物流基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的完善，我國物流園區(qū)的建設(shè)又一次駛?cè)肟燔嚨?。作為現(xiàn)代物流重要環(huán)節(jié)的物流倉儲呈現(xiàn)出集成化、規(guī)?；?、大型化的特點。對于一些規(guī)模較大、倉儲需求較多的物流園區(qū)，在有限的土地面積下實現(xiàn)物流倉儲效率與交通組織的最優(yōu)化，對物流園區(qū)的效率提高、節(jié)能減排、高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

相較于單層倉庫，多層倉庫通過利用電梯、坡道或盤道等形式組織貨物的垂直運輸，可更高效地利用土地，滿足土地緊缺地區(qū)的物流需求。但多層倉庫使單位用地形成更復(fù)雜的車流交通動線，尤其對于規(guī)模較大的多層倉庫而言，其園區(qū)貨運量大、車輛進(jìn)出頻繁，交通流線易交叉。因此，空間布局與流線設(shè)計對多層倉庫尤為重要。

筆者結(jié)合規(guī)劃及建筑設(shè)計相關(guān)理論與工程實踐經(jīng)驗，以紹興某輕紡數(shù)字物流港的多層倉庫為例，以實現(xiàn)流線合理化、道路順暢化、效率最大化為目標(biāo)，總結(jié)分析多層倉庫空間布局與流線設(shè)計要點。

1 項目概況

項目位于浙江省紹興市柯橋區(qū)杭紹臺高速東側(cè)、杭州灣大道以南區(qū)塊。總用地面積約465畝，總投資金額約48億元，總建筑面積約93萬m2，建設(shè)周期為4年。功能涵蓋聯(lián)托運、智能倉儲、交易市場，以及異地貨站、跨境電商、市場采購貿(mào)易的冷鏈倉儲，同時建設(shè)配套的生產(chǎn)生活服務(wù)功能。

設(shè)計方案以“織物引流，智慧汀灣”為理念，形成“一軸、三園、多點”的整體規(guī)劃結(jié)構(gòu)（見圖1～3）?！耙惠S”為場地內(nèi)部的東西交通軸，同時也是南北分區(qū)、綠化蔓延的景觀軸，通過景觀設(shè)計自然地將南北功能流線予以分隔；“三園”為配套商務(wù)區(qū)、物流倉儲區(qū)、冷鏈區(qū)3個園區(qū)功能模塊，既彼此獨立，又相互聯(lián)系，形成統(tǒng)一整體；“多點”為西南側(cè)智慧立體倉的示范標(biāo)志性節(jié)點、西北側(cè)高層辦公的視覺焦點及東北側(cè)與之相互呼應(yīng)的高層酒店節(jié)點。如何合理組織大量人、車、貨流線，實現(xiàn)存儲面積與存儲效率的最大化是該多層倉庫布局設(shè)計的重點。

1 鳥瞰效果

2 西側(cè)立面效果

3 北側(cè)立面效果

2 垂直運輸方式

多層倉庫常用的垂直運輸方式包括電梯式、坡道式、盤道式等。結(jié)合本項目用地條件與運輸需求，電梯式運輸速度較慢，更適用于周轉(zhuǎn)時間長的貨物；坡道式占用部分用地面積，常用于2層倉庫；盤道式垂直交通相對集中，貨物裝卸作業(yè)速度快，更適用于本項目。故方案在多層倉庫西北側(cè)、西南側(cè)和東北側(cè)共設(shè)置3個環(huán)形盤道，解決垂直運輸問題。

倉儲流線結(jié)合場地開口位置與盤道位置設(shè)計，車輛從場地西側(cè)與西北側(cè)進(jìn)入園區(qū)并駛?cè)攵鄬觽}庫西側(cè)區(qū)域，前往首層可自西向東駛?cè)肼?lián)托運中心并從東側(cè)駛出，前往2～4層需自西側(cè)盤道上行，裝卸貨物后從東北側(cè)盤道下至地面層，再由倉庫北側(cè)車道自東向西駛出園區(qū)，實現(xiàn)逆時針單向循環(huán)，最大限度避免車流交叉。

3 平面組合形式

多層倉庫常見的平面組合形式包括外作業(yè)通道式、內(nèi)作業(yè)通道式和魚骨式等（見圖4）。外作業(yè)通道式的作業(yè)面積占整個建筑的比例較大，倉庫的利用率低；內(nèi)作業(yè)通道式的作業(yè)面積占整個建筑的比例較小，倉庫的利用率高；魚骨式倉庫中，車輛從汽車通道進(jìn)入后向兩側(cè)的作業(yè)通道分流，汽車通道、作業(yè)通道占用面積較大，倉庫的利用率較低。本項目為提高倉庫利用率，在滿足胚布倉儲作業(yè)需求的前提下，選擇內(nèi)作業(yè)通道式的平面組合形式（見圖5）。

4 多層倉庫平面組合形式示意4a 外作業(yè)通道式4b 內(nèi)作業(yè)通道式4c 魚骨式

5 內(nèi)作業(yè)通道式流線示意

4 流線方向

針對車行流線，在相同用地尺寸和形態(tài)下，設(shè)計水平與垂直兩個方案模型，以流線合理化、道路順暢化、效率最大化為出發(fā)點，從游線長度、可通達(dá)性、可識別度、道路順暢度、倉庫使用面積、裝卸空間效率、道路交通面積方面予以對比分析，以得到最優(yōu)方案（見圖6）。

6 方案模型示意6a 方案16b 方案2

4.1 游線長度

游線長度是指所有車行道路長度的總和，可在一定程度上反映貨車進(jìn)出倉庫過程中的交通流線總長度。游線長度越短說明進(jìn)出倉庫的交通流線越短，所需時間越短，效率相對越高。如圖7所示，方案1貨車流線為：自西側(cè)經(jīng)盤道至2～4層，自西向東穿過倉庫區(qū)，經(jīng)東北側(cè)盤道駛出，游線長度合計2619m。方案2貨車流線為：自北向南穿過倉庫區(qū)，再經(jīng)東北側(cè)盤道駛出，游線長度合計2750m。方案1游線長度較短。

4.2 可通達(dá)性

可通達(dá)性是貨車駛?cè)雮}庫內(nèi)某一點再駛出倉庫所行走的路徑總長度，在多層倉庫設(shè)計中，一般根據(jù)項目規(guī)模選取適量隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)點，將各點路徑總長度求和形成可通達(dá)性分析指標(biāo)，路徑總長度越小可通達(dá)性越佳。在兩個方案中隨機(jī)選取位置相同的6個標(biāo)準(zhǔn)點，測算自西側(cè)盤道到達(dá)6個點后再到達(dá)東側(cè)盤道的總距離。如圖8所示，方案1的可通達(dá)性指標(biāo)為4146m，方案2的可通達(dá)性指標(biāo)為6300m，方案1的可通達(dá)性優(yōu)于方案2。

8 可通達(dá)性對比分析8a 方案18b 方案2

4.3 可識別度

可識別度以方向差表達(dá)，是貨車駛?cè)雮}庫內(nèi)某一點再駛出時，流線設(shè)計的“規(guī)劃方向”與司機(jī)的“意圖方向”（通常為距離出口最近的方向）之間的方向角度之差。方向差越大，表明流線的可識別度越差。多層倉庫通常根據(jù)項目規(guī)模選取適量隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)點，將各點可識別度方向差求和，總方向差越小可識別度越高。分析兩個方案中6個隨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)點的“規(guī)劃方向”與“意圖方向”的方向差并匯總求和。如圖9所示，方案1的可識別度方向差合計為0，方案2的可識別度方向差合計為900°，方案1的可識別度優(yōu)于方案2。

9 可識別度對比分析9a 方案19b 方案2

4.4 道路順暢度

道路順暢度一般利用倉庫道路主要流向與次要流向之間的夾角表達(dá)，該角度越大，表明道路主次流向差別越大，順暢度越低；該角度越小，表明道路主次流向差別越小，順暢度越高。如圖10所示，方案1道路主次流向夾角為0，順暢度較高，方案2主次流向夾角為90°，順暢度不佳，從道路順暢度來看，方案1優(yōu)于方案2。

10 道路順暢度對比分析10a 方案110b 方案2

4.5 倉庫使用面積

倉庫使用面積是倉庫設(shè)計的核心指標(biāo)，同樣用地條件下倉庫使用面積越大表明土地利用率越高。如圖11所示，方案1標(biāo)準(zhǔn)層的倉庫使用面積為92564m2，方案2標(biāo)準(zhǔn)層的倉庫使用面積為97172m2，方案2倉庫使用面積略大。

11 倉庫使用面積對比分析11a 方案111b 方案2

此外，倉庫的使用系數(shù)K（倉庫面積與標(biāo)準(zhǔn)層面積的比值）可體現(xiàn)單位建筑面積下的倉庫使用面積。經(jīng)計算，方案1的使用系數(shù)K1為72.9%，方案2的使用系數(shù)K2為73.1%，方案1略低于方案2，但兩者差距較小，兩個方案在同樣建設(shè)面積下得到的倉庫使用面積接近。

4.6 裝卸空間效率

不同倉庫貨物周轉(zhuǎn)頻率需求不同，緊鄰道路一側(cè)的倉庫延展面長度也不盡相同。周轉(zhuǎn)需求高的倉庫往往使倉庫長邊與道路相鄰，形成更多貨車裝卸界面，縮短貨物進(jìn)出周期并減少內(nèi)部交通擁堵；周轉(zhuǎn)需求低的倉庫往往使倉庫短邊與道路相鄰，以節(jié)省裝卸空間，增加倉庫使用面積。本項目胚布倉儲周轉(zhuǎn)率高，車輛進(jìn)出頻繁，因而需要在滿足倉庫基本使用進(jìn)深的條件下，創(chuàng)造更多裝卸空間。

裝卸空間效率是指倉庫可用于裝卸一側(cè)延展面的長度與倉庫使用面積的比。該指標(biāo)越高，表明能同時進(jìn)行裝卸等作業(yè)的車道延展長度越大，周轉(zhuǎn)速度越快。經(jīng)統(tǒng)計，方案1的有效裝卸車道總長為3833m，倉庫使用面積為92564m2，裝卸空間效率約4.1%；方案2的有效裝卸車道總長為2158m，倉庫使用面積為97172m2，裝卸空間效率約2.2%，方案1的裝卸空間效率更高（見圖12）。

12 裝卸空間效率對比分析12a 方案112b 方案2

4.7 道路交通面積

道路交通面積是指為安全有效駛?cè)牒婉偝鰝}庫須建設(shè)的道路面積，該面積越大表示投入的非倉儲部分建設(shè)面積越大，倉庫的公攤面積越大。經(jīng)統(tǒng)計，同一標(biāo)準(zhǔn)層下，方案1的道路交通面積為34388m2，方案2的道路交通面積為35748m2，方案1相對更小（見圖13）。

13 道路交通面積對比分析13a 方案113b 方案2

4.8 分析結(jié)論

通過上述分析，結(jié)合物流園區(qū)規(guī)劃與實踐經(jīng)驗，水平式方案可在本項目的運營中為園區(qū)帶來一定優(yōu)勢。例如，客戶使用更為便捷、園區(qū)道路可識別度更高；園區(qū)內(nèi)發(fā)生擁堵及事故的概率更低；園區(qū)使用效率更高；商家易于管理、管理成本更低。因此在項目后續(xù)深化中，倉庫布局和流線設(shè)計均采用水平式。

5 結(jié)語

多層倉庫的空間布局與流線設(shè)計是物流園區(qū)設(shè)計的核心環(huán)節(jié)之一，在降低碳排放、提高土地利用率等方面具有重要作用。就本項目的多層倉庫而言，“盤道式”的垂直運輸方式、“內(nèi)作業(yè)通道式”的平面組合形式、“水平式布局”的流線方向在一定程度上更有利于提升整體運輸效率和空間利用率。