规划设计在厂房建设中的重要性

规划设计在厂房建设中的重要性

徐勇军姬存强刘永坤

机械工业第六设计研究院有限公司 河南郑州450007

摘要：随着科技技术发展速度不断加快，各领域生产经营建设环节逐渐趋向于现代化、智能化方向发展，对生产质量提出了更高要求。与其他建筑物相比，厂房环境要求更为严苛，需要加强设计环节管控力度，运用规划设计方式，优化厂房设计方案。针对此，本文以某厂房工程为例，首先提出厂房规划设计特征，规划设计流程以及要点，以期为相关工作人员提供理论性帮助。

关键词：厂房建设；规划设计；重要性

前言：工业行业在国民经济中体系中占据的地位日渐提升，为切实保障产品的生产质量效率，需要做好生产厂房规划设计工作。针对产品生产工艺以及对生产环境的各项要求，优化厂房结构，在厂房内适当位置处安装温湿度调节设施，确保厂房始终处于洁净状态，使厂房工程的建设及运行能够切实满足新产品生产需求。

1、规划设计在厂房设计中的应用重要性与应用要求

1.1规划设计应用重要性

在工业厂房工程建设项目实施期间，施工单位诸多增项，导致项目出现超支问题。基于建设单位总结，在厂房建设时，需要挑选更加适宜的施工单位，避免项目出现较多的增项或经济利益受损问题。

虽然选择施工单位对于保障厂房建设项目整体经济效益意义重大，但厂房建设费用中的90%影响因素以及建设进度中的60%影响因素都与方案规划及图样设计有关，需要在设计环节着重使用规划设计工作，做好内部方案设计、单位筛选以及图样设计审核工作，确保工程造价合理，满足节约资源以及进度控制目标[1]。

1.2规划设计开展要求

第一，厂房的生产产品对空间环境清洁度要求更高，因此在建筑剖面空间设计以及技术措施选择过程中需要以维持空间的洁净性为目标，对进入生产空间的人流、物流及设备进行净化及无尘处理；

第二，产品生产具有反复交叉性特征，在产品生产环节为频繁，设计期间需要空间的洁净度、温度与湿度能够满足不同工序生产要求。；

第三，工业产品的更新换代较快，用于工艺及设备也会不断变更，因此厂房内部空间需要具备一定的灵活性以及可变性，切实满足工艺及生产的更新换代要求；

第四，厂房内大部分生产是流水线作业，实际运输量较大，各项工序紧密结合在一起，还需要厂房建筑空间布局相对自由[2]。

2、厂房建设中规划设计重点内容

2.1设备规划设计

常规零部件加工会对生产环境中的温度、湿度、清洁度等提出较高要求，因此在厂房方案设计环节，设计人员需要根据不同工序要求，分别采用不同等级的空调系统[3]。例如对清洁等级要求不同的区域设计过程中，净化空气调节系统需要分开设置。在满足生产要求的情况下，组织可以采用局部工作区空气净化以及全室空气净化相结合的方式，从根本上提升厂房运行期间的节能性。部分厂房使用的特气较多，容易出现泄漏问题，还需要结合生产规范安装全新风系统。

在空调配置过程中目前需要考量净化要求，还需要对生产环境中的温度及湿度进行合理设置。生产温度不仅需要考虑到生产人员的工作环境舒适度，还应当使各项生产设备也都处于适宜运行温度下。湿度设置过程中应避免湿度过高，防止设备受潮出现故障问题，温度过低则会出现生产静电过大情况。结合现行厂房工程设计标准，需要将洁净室的温度值控制在20~30℃之间、速度控制在40%~60%之间。

2.2生产配套动力设计

在部分产品生产过程中的水质要求较高，不仅需要防止水中存在的粉粒污染晶圆问题出现，还应当避免水内重金属离子，如钾离子、钠离子等污染晶体管结构，影响到半导体组件的运行特性[4]。

工业镀膜设备炉温高，需要将热量及时排走，避免室内温度过高导致安全隐患问题出现。在条件允许的情况下需要配备工艺冷却循环水系统，系统中的水质应当符合当地水质要求。

由于产品生产期间所使用的设备大部分为进口设备，在方案设计过程中需要根据设备的实际要求选择。工艺设备需要根据业主需求以及设备的特征确定是否设置不间断电源。在照明设施配置过程中，由于部分作业对紫外线光较为敏感，还需要选择适宜的照明设备。产品生产时需要使用大量的气源，如生产用气源、吹扫用气源等，对气源的露点、纯度提出了更高要求。集成厂房需要使用的气体通常为超纯气体、封装车间使用高纯气体。产品需要引入特气的部位，特殊气体运输管道应当使用明敷方式，在管道周边配备气体泄漏报警装置，及时预警气体泄漏问题。

2.3厂房工艺总体平面布置

厂房对环境温湿度要求也较高，因此在厂房平面布置上需要尽量增强各结构布局的紧凑性[5]。采用灰区及白区相结合方式，白区主要为生产操作空间，晶圆会裸露在空气中，因此需要对操作空间进行严格管控；灰区的净化级别要求不高，为节省实际生产成本，也可以将灰区作为白区的回风区域，部分灰区在实际生产环节也可以省去设置过滤装置。

厂房平面布置工作应当充分考虑人流、物流及机械流。在产品生产环节，人流及物流需要分流。生产设备应当着重考虑设备拆装、吹扫以及设备搬运的清理工作，要求交叉较多的生产用房需要居中布置，避免在实际生产环节出现较多的往复路径情况。在厂房平面设计环节，设计人员需要着重考虑场地、建筑规模等因素，合理划分厂房结构及空间部署位置。在剖面空间设计过程中，装配式清洁室的上部需要设置技术夹层，配备净化器流组织，清洁室的空气净化设计需要由专业人员负责。

整个厂房建筑空间设计环节还需要着重分析物流、消防疏散流的协调问题。清洁区与非清洁区分别出入口。但由于部分建筑工程规模较小，设计4个出入口难度较大，也不利于管理两区之间的关系。因此在建筑平面设计过程中可以将中间区设置为生产区，两端各设置一个门厅。东侧门厅为人流出入口、西侧门厅为货物出入口及紧急疏散口。

厂房建筑立面设计过程中，主厂房为预制钢筋混凝土大型墙板，在窗顶设置水平，线条立面。建筑围护结构的地震烈度应当按照8级设防，厂房装配整体大型屋面板应使用框架填充砖墙，进一步增强厂房建筑整体的稳定性及抗震强度等级。注重厂房内防火分区的划分工作。根据厂房建筑面积划分防火分区，厂房安全出口需要分散布置，自动喷淋防火系统数量可在原防火分区面积上进一步增加。消防通道应当结合厂房内的道路网设计，车道需要连通四周并深入到厂房内部，主要道路的宽度为30米，消防建筑对于较长的沿路路面需要依照消防规范设置消防通道，外部设置消火栓。

2.4整体规划设计

由于厂房项目涉及到的内容较多，在整体规划设计过程中应当划分设计重点。严格遵循以人为本原则，将社会效益、经济效益与环境效益融为一体，确保厂房建设项目也能够在满足城市可持续发展，丰富城市景观环境中发挥出重要作用[6]。要求厂房功能布局、厂房分布组合、道路系统、景观系统、公共基础能够实现统一规划目标。在规划过程中的空间应当形成视觉系列，建筑与环境相互融合。做好认同感的个性化空间设计工作，强调中心设计的必要性。

道路系统也是房屋整体规划设计重要内容，设计过程中需要明确建筑物所在区域道路系统布置情况，尽量将办公楼、展示厅，设置在靠近主要道路的部位，结合视觉景观、建筑红线之间的关系，设置统一的沿路景观。

厂房布局需要具备识别感及认同感，尽量采用丰富的布局形态。强调厂房建筑内的空间、体量及轮廓线塑造要点，进一步强化厂区内部空间的丰富性、动态感与流畅度，丰富区域内空间轮廓及。注重厂房建筑中公建布局的配套工作，不仅需要沿线布置办公厅、展示厅，需要在厂房内设置相应的生产配套设施，在厂房与其他建筑结构之间设置分化系统。

3、规划设计在厂房建设中的应用流程

3.1厂房内规划及布置

厂房内部布局主要就是以实际生产运营中的人流及物流为基础，在需要成立生产、土建、技术、工业等人员在内的项目组，项目组工作范围、工作时间进度，按照项目管理要求开展关于规划设计研究会议。充分分析新建厂房工程所在区域周边道路、管网布置情况。结合市场及产能状况，自主规划主厂房的占地位置、生产辅助用房及其他配套设施的布局。在内部规划方案的评估、管理层审核及批准过程中，需要最初估算方案能够获得管理层审批及批准[7]。在设计方案完善环节还需要聘请专业技术人员，结合厂房高管建议进行方案编制，避免方案以及后续施工遇见频繁变更问题。

3.2设计方找寻

厂房建设方案及施工图编制需要由设计单位负责，对设计单位的实践经验专业设计水平提出的更高要求。在厂房建设规划过程中应当结合现行规范、地质勘查报告、地貌等情况，给出最为经济适用的设计产品。由于设计单位对厂房建设项目整体水平的影响较大，需要在规划期间做好适宜设计方的找寻及评估工作。

3.3设计内部审核

在签订工程建设项目设计合同后，建设单位需要对厂房布局要求、使用功能、优化参数以及设计建筑等方面与设计方进行充分沟通，由设计方开展图样设计工作。设计单位提供方案图样需要首先由建设单位确认，建设单位在经由项目组审图后，将修改意见反馈给设计单位。要求设计方案通过执政单位审批通过后，才可以结合地质勘查资料开展施工图设计工作。

建设单位需要依照厂房项目管理方式开展内部审图工作，严格控制设计质量及设计过程。在设计审图过程中需要切实满足现行设计规范以及厂房建筑使用要求，对施工方案进行切实优化及完善。例如在主厂房、办公楼、宿舍楼设计过程中，需要对比分析独立基础与桩基础结构的设置优势，在保障基础结构安全稳定性的情况下优化施工流程，控制项目总体建设成本。论证在主厂房没有操作设备的区域是否可以适当减少或取消照明灯具，关于设计图纸中的办公楼、宿舍楼内部设备是否标注清晰，办公楼插座形式以及地砖厚度值等，确保建设单位设计单位关于厂房细节设计工作意见能够达成一致。

在设计图样最终确认并送审前还需要做好造价初步审核工作，分析造价较高的子项目，在与设计单位进行充分沟通后将设计方案及造价进行对比分析。在图样设计以及送审过程中还需要与消防部门、节能部门进行良好沟通，确保方案内容以及设计图上也能够满足现行规定。设计图审查时还可以聘请专业审图中心把控，保障设计方案中的规范性与合理性。施工图经过修改，应由消防部门、审图中心以及市政规划部门审批通过后才可以开展土建招标工作。

总结：总而言之，厂房设计水平可直接影响到产品生产质量及效率。在现阶段工业厂房设计工作开展过程中，设计人员应当做好厂房规划设计工作，在厂房内设置温湿度调节装置，满足产品生产期间的防震要求。积极引进先进设计理念与设计手段，做好工业厂房生产期间的配套服务工作，为产品的生产提供更加稳定可靠的环境。

参考文献：

[1]何健曦.高新技术产业园规划与建筑设计实践[J].建设科技,2022(24):42-45.DOI:10.16116/j.cnki.jskj.2022.24.010.

[2]马驰骋,张鑫鑫.基于产业定位的高新技术产业园规划与建筑设计——以深圳创维创新谷项目为例[J].城市建筑空间,2022,29(06):105-108.

[3]陈驰.综合性工业厂房建筑防火设计思路与实践[J].消防界(工业版),2021,7(20):56-57.DOI:10.16859/j.cnki.cn12-9204/tu.2021.20.025.

[4]张景明,邓轩,李鹏飞,陈明.装配式建筑PC工厂工艺规划设计标准化应用研究[J].建设机械技术与管理,2021,34(03):116-119.

[5]杨雅麟. 空间生产理论视域下“哈量”老厂区更新规划设计策略研究[D].西安建筑科技大学,2021.

[6]朱文敏. 基于旧工业园改造的高新技术产业园景观规划设计研究[D].湖北工业大学,2021.

[7]孙润中. 基于城市设计的工业园区风貌管控研究[D].华南理工大学,2021.