高架货运系统在工业上楼项目中的应用要点分析

高架货运系统在工业上楼项目中的应用要点分析

赵志龙

中建二局第二建筑工程有限公司

摘要：随着工业上楼成为产业空间供给的重要形式，高架货运系统在解决货物竖向运输中扮演重要角色。本文结合项目实践，从货运盘道、高架平台、货运电梯组三个方面系统分析高架货运系统的设计要点，并结合实际项目提出应用建议。

关键词：工业上楼，高架平台，货运盘道，货运电梯

1、工业上楼

随着粤港澳大湾区各城市用地成本的逐步攀升 ，传统的低密度工业区由于土地利用率低、对城市空间风貌影响大，已经成为众多城市实现产业高质量发展的重大障碍。深圳市在2018年政府工作报告中提出“着力保障产业空间，推广工业上楼”。目前，各级政府主管部门、各建设协会对工业上楼尚无明确的统一定义，而是通过对用地类型、建筑形态、规划指标、产业方向的规定来形成一种范围的界定，如深圳工业上楼项目容积率为4.0到6.5之间[1]。通俗来讲，工业上楼是将多种相近产业安排在同一栋配备竖向货运体系的高层厂房内进行工业生产。

2、工业上楼项目货运方式及高架货运系统的组成

2.1 工业上楼项目货运方式的分类

竖向交通对任何非单层建筑都有极大影响，对高层工业厂房优甚。在安排好消防疏散、人行流线组织后，货运方式的选择是重中之重。目前有三种方式可供选择：货运电梯系统、高架货运系统、货车电梯系统。货运电梯系统目前已经相当成熟，在众多项目中成功应用，但是因其固有的装卸次数多、运输效率低、载重小等缺点，正在被新探索的运输体系逐渐代替。货车电梯系统是在机械停车楼的基础上发展起来的，由于相关规定的部分空白，目前来说依然是个新生事物，应用的项目也比较少。高架货运系统作为一种全新的高层厂房货运理念，近两年来迅速在各地工业上楼项目中应用，本文重点分析高架货运系统的应用分析。

2.2 高架货运系统的组成

高架货运系统由三部分组成：高架平台、货运盘道、货运电梯组。高架平台是由高架道路和装卸平台组成的水平运输体系，根据需要设置在不同楼层。货运盘道是连接地面和高架平台及高架品台之间的斜向坡道，由于场地有限，往往需要经过多次盘旋回转才能衔接不同标高的高架平台。货运电梯组是高架货运系统中“最后一公里”的解决方案，工业上楼项目可做到100米高，一般有15层左右，高架平台不可能到达每一个楼层，仍需要货运电梯作为补充，但电梯配置和分组运行方式与传统的货运电梯系统有着本质的区别。

3、高架货运系统在工业上楼项目中应用的要点分析

3.1 确定货运需求

拟入驻企业的货运需求是选择货运方式和确定技术参数的首要依据，在项目开始从货车尺寸、频次、载重等方面做详尽的调研，在调研的基础上提炼货运需求。以深圳市南山区能某在建项目为例，由建设方与南山区工信局对17家拟入驻企业做了“是否有大型货柜车运输”的调研，结果显示，有9家企业明确提出大型货柜车运输需要，占53%，其中12%的企业货运需求量较大，平均为100~200辆/天，41%的企业货运需求量为2~4辆/天。有一家企业明确货车载重为12吨[2]。

3.2 行车流线组织

明确货运需求之后，根据运输车辆的尺寸、行车频次和场地交通条件综合组织行车流线。从行车安全高效、管理方便快捷等因素考虑，一般为单行道，在高架平台两端设置各设置一个货运盘道。

3.3 货运盘道的技术要求

3.3.1 盘道的平面形式

从盘道的作用来讲，平面形式可以设计为各种各样的，从节约用地和投资的角度在满足货车转弯半径的前提下，同样的抬升高度，圆形平面占地面积最少。但在工程实践中考虑行车安全性和舒适性，在场地条件允许的情况下尽可能加长直线行驶段。表3.3.1为不同形状盘道在相同条件下各项参数对比，通过对比可以看出，直线行驶段越长，行车安全性和舒适性越高。

表1  不同形状的盘道参数对比   来源：作者自绘

3.3.2 盘道设计速度

盘道设计速度的限制因素较多，如转弯半径、车辆性能、盘道形状等，各因素间互相影响，可以通过交通分析软件进行模拟分析，但在建筑设计中，一般参考相关规范对比实际项目确定。根据《工业企业场内铁路、道路运输安全规程》对下坡道的要求[3]，对比同类型物流中心停车场的限速要求，一般确定为15km/h。这个结论在类似项目实际运营过程中经过实践检验是合理的。

3.3.3 盘道坡度

盘道坡度是影响货车运输效率和安全的重要因素，目前并没有规范对此做出专门的规定，设计时应根据运输需求和场地条件同时参考同类项目实际建设经验来确定。通过查阅相关同类规范可以得出坡度在4%~8%之间（表3.3.3-1），同时通过调研实际项目发现大中型集装箱货车的平均坡度为5.68%（表3.3.3-2）。因此，在实际项目中坡度建议控制在6%以下，如场地条件允许，控制在5%较为安全高效。

表2 不同规范、文献对坡道坡度的规定

表3 实际项目盘道坡度

3.3.4 盘道宽度

盘道宽度设计应考虑三个参数，一是各向车辆正常行驶的宽度，二是车辆故障后的紧急停车空间，三是与两侧障碍物的安全间距。对于大型车曲线单行的宽度《车库建筑设计规范 》（JGJ 100-2015）中规定最小净宽为5m；车辆故障所需的紧急停车道宽度一般不应小于3m[4]；与两侧障碍物（如结构柱）的安全间距在1.5m到2.5m之间，根据已有项目经验，经行车轨迹测试，一般盘道直线行驶段取1.5m，曲线行驶段取2.0~2.5m。故盘道直线行驶段净宽宜控制在8m左右，曲线行驶段宜控制在12m左右。当然这只是经验值，具体项目应根据车型、载重、场地空间具体经轨迹分析确定。

3.3.5 盘道荷载

盘道荷载在设计阶段中是一个难以确定参数，主要原因在于尚未确定具体产业，无法提供明确的通行车辆载重，因此，通过研究相关规范和参考道路设计相关规定，得出一个有富余量的荷载要求最为关键。盘道的特点是柱网大、结构受力构件荷载面积大、重型车辆行驶频繁，盘道设计荷载建议在货车载重的基础上加1/2载重来确定，如满足40t货车通行，设计荷载需按60t来考虑。

3.3.6 盘道其他技术要求

除上述5个因素外，还有防护栏杆、安全视距、防滑设计、排水设计、交通控制设施等均需在设计时考虑。

3.4 高架平台的技术要求

高架平台主要从宽度、荷载、路面材质、与主体建筑接驳、排水等方面来控制。宽度除考虑正常通行外，在卸货平台处还应预留停车需要的空间，12m大型货车卸货时车前至少需14m才可满足垂直停车的要求。荷载应与盘道保持一致，值得注意的是卸货平台的荷载可根据叉车载荷及货物堆放特点适当调整。路面材质可以采用混凝土路面也可以采用沥青路面，可根据项目需要选择，在概算允许的情况下，建议选择沥青路面，可有效降低行驶噪音。卸货平台与主体建筑直接接驳，接驳处的设计处理是高架平台的难点，如变形缝位置、内外高差、面层材质、防排水构造等。

3.5 货运电梯组的技术要求

货运电梯组作为高架货运系统“最后一公里”的解决方案，与传统货运电梯系统最大的区别是分段配置，把设高架平台的楼层作为货梯服务的首层，可以减少单台货梯服务楼层数和交通核占用的面积。根据已有项目调研，每栋生产用房至少配置2台及以上的货梯，在1台发生故障或者维修的情况下，另1台可以维持货运。每台货梯的服务面积当建筑层数9层以下时，在5000㎡~8000㎡之间，当建筑层数9层以上时，在8000㎡~12000㎡之间，原因是对货梯需求量大的生产大型、重型产品的企业一般都要求在较低楼层。在实际项目设计中往往需要根据运营平台、入驻厂家的需求做一些特别措施，如非顶层货梯提升高度提高一层、货梯井道尺寸预留大吨位等。

4、总结

上述从货运盘道、高架平台、货运电梯组三个方面系统分析高架货运系统的设计要点，并结合实际项目和调研提出相关应用建议。随着制造业高质量发展的持续推进，工业上楼项目将会成为我国从产业空间供给的主要形式，随着工业上楼的不断发展，高架货运系统作为当前迭代出的高效安全在提升货运质量和效率方面发挥重要作用。

参考文献

[1]《深圳市“工业上楼”项目审批实施方案》

[2]《红花岭项目企业生产空间调研报告》

[3]《工业企业厂内铁路、道路运输安全规程》

[4]多层物流仓库盘道线形设计[J]. 水运工程,2013(10):190-193.