導語：PC構(gòu)件工廠總體規(guī)劃與功能分區(qū)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與政策導向

當今社會，為解決建筑業(yè)“用工荒”、提升建筑品質(zhì)、順應節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求，建筑構(gòu)件、部件越來越多的通過標準化設計，并實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，即由傳統(tǒng)的現(xiàn)澆模式向裝配式建筑轉(zhuǎn)型升級。2020年7月，住建部聯(lián)合國家發(fā)改委等十三部門印發(fā)《關于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導意見》指出要以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級為動力，形成涵蓋科研、設計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。在這樣的背景下，越來越多的裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)基地，尤其是預制裝配式混凝土（pc）構(gòu)件生產(chǎn)基地應運而生（因混凝土原材料成本低、取材方便、加工技術相對簡單、應用最廣泛）。如何保證PC構(gòu)件工廠的生產(chǎn)、儲存和運輸效率和質(zhì)量，為生產(chǎn)企業(yè)帶來可觀的利潤，是PC構(gòu)件工廠投資和建設的核心問題，這就需要在建設前對工廠進行科學合理的總體規(guī)劃和功能分區(qū)。

2PC構(gòu)件工廠總體規(guī)劃

PC構(gòu)件即預制混凝土（PrecastConcrete）構(gòu)件，而生產(chǎn)預制混凝土構(gòu)件的工廠或基地即為PC構(gòu)件工廠[1]。

2.1廠區(qū)總體規(guī)劃依據(jù)和原則

2.1.1總體規(guī)劃依據(jù)（1）擬選廠址區(qū)域200公里半徑范圍內(nèi)的建設市場對PC構(gòu)件的大體需求情況，如當?shù)卣邔︻A制率的要求、計劃新建建筑面積等。（2）投資企業(yè)的市場定位和經(jīng)濟、技術條件，擬采取的生產(chǎn)工藝，以及對擬建PC構(gòu)件工廠的預期定位。（3）PC構(gòu)件產(chǎn)成品的定位、計劃產(chǎn)量、企業(yè)投資收益等。（4）擬選廠址所在地的投資強度、規(guī)劃條件、相關政策要求，以及周邊原材料獲取、配套設施、交通運輸情況[2]。2.1.2總體規(guī)劃原則投資企業(yè)在決策PC構(gòu)件廠區(qū)的總體規(guī)劃時，首先應滿足生產(chǎn)工藝要求、建筑功能和技術要求、安全和環(huán)保要求這三項基本要求，并應遵循如下規(guī)劃原則：系統(tǒng)性原則。PC構(gòu)件廠區(qū)總體規(guī)劃應以功能區(qū)劃分為核心，以道路系統(tǒng)為支撐，輔以一定面積的綠化配套，并綜合考慮廠區(qū)所處的地理區(qū)域、周邊的自然條件和市政配套等外部因素。適應性原則。總體規(guī)劃需因地制宜，充分利用現(xiàn)有的場地和環(huán)境條件合理的進行功能區(qū)劃分和交通設計。如依據(jù)現(xiàn)有場地邊界設置建筑物方位和綠化景觀，可使廠區(qū)布局與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)一致；依照場地地形制定合理的豎向設計方案，確定室外地坪標高，盡量做到挖、填方平衡，可降低施工難度，減少建設投資。經(jīng)濟性原則。在保證總體規(guī)劃滿足規(guī)劃條件和規(guī)范要求，且使用功能完善的前提下，盡可能控制建設成本。如條件允許，可選擇分期投資建設，預留足夠的場地作為廠房和生產(chǎn)線擴充使用，擴充部分需在一期總體規(guī)劃時一并設計。

2.2廠區(qū)基本規(guī)劃布局

根據(jù)行業(yè)內(nèi)平均偏上的產(chǎn)能和產(chǎn)線設備配置要求，PC構(gòu)件工廠較理想的地塊宜為邊界規(guī)整的矩形，面積在85000m2至110000m2之間，且長邊長度不小于350m。廠區(qū)內(nèi)主要建、構(gòu)筑物包括：生產(chǎn)車間、辦公（研發(fā)）樓、生活配套用房、生產(chǎn)輔助用房、原材料儲存用房、實驗室、廢料倉、門衛(wèi)室、成品堆場、地磅等。在整個廠區(qū)面積中，生產(chǎn)車間面積約占30%，成品堆場面積約占35%~40%，辦公及生產(chǎn)、生活配套面積約占5%~10%，其余為綠地和道路。廠區(qū)規(guī)劃布局應在滿足容積率、建筑密度和綠地率指標的基礎上，充分利用土地面積。廠區(qū)內(nèi)交通走向應明確、通暢。為滿足最長的成品運輸車輛（17m）轉(zhuǎn)彎半徑，廠區(qū)內(nèi)物流道路寬度通常不小于8m，人流路線道路寬度不小于6m。物流路線與人流路線應分開設置：原材料（砂石、水泥、鋼筋、鋼材等）、外協(xié)加工成品的進貨物流和車輛路線為一條物流路線；成品堆場的成品出貨物流和車輛路線為另一條物流路線。工人、管理人員、參觀學習人員（含非機動車、小汽車、客車）等進出廠區(qū)的路線為人流路線。廠區(qū)內(nèi)應配置滿足規(guī)劃條件要求的足量停車位，且綠地面積應滿足規(guī)劃綠地率要求，通常為10%~20%。綠地率相對提高，可使廠區(qū)整體更舒適、美觀。

3基本功能區(qū)設置

3.1生產(chǎn)車間

生產(chǎn)車間是生產(chǎn)加工PC構(gòu)件的建筑，含有半成品加工、PC構(gòu)件混凝土澆筑、構(gòu)件集中養(yǎng)護、構(gòu)件質(zhì)量檢測和修補等功能，通常為單層鋼結(jié)構(gòu)廠房。為達到行業(yè)平均產(chǎn)能，滿足通用的PC構(gòu)件生產(chǎn)要求，廠房內(nèi)需設置3條板類構(gòu)件生產(chǎn)線、1條異形構(gòu)件生產(chǎn)線和1條鋼筋加工產(chǎn)線，共計5條生產(chǎn)線，各占用一跨車間。每跨車間的最小寬度為27m，所以廠房總體寬度不小于135m；而為滿足自動化生產(chǎn)線的設備設置，廠房總體長度不小于210m。生產(chǎn)車間總占地面積至少為28350m2。生產(chǎn)車間凈高度取決于室內(nèi)行車的起吊高度。根據(jù)通用的最大構(gòu)件尺寸和起吊、運輸方式，行車起吊高度為9m，生產(chǎn)車間的內(nèi)部最低點凈高約為13.5m~14m。生產(chǎn)車間應盡可能充分利用自然采光與通風條件，使各個工位具備良好的工作條件；同時，車間內(nèi)應留出貫通的消防通道和必要的交通運輸通道，寬度不小于4.5m，以保證人員安全疏散和物流運輸。需要注意的是，對于生產(chǎn)過程中的污水排放，通常在車間內(nèi)根據(jù)工藝要求和產(chǎn)線布置情況設置室內(nèi)廢水沉淀池或室內(nèi)廢水收集系統(tǒng)（廢水收集小車+軌道），并合理設置排水明溝，明溝寬400mm，坡度i=1%，起點深度500mm，上設鑄鐵鏤空蓋板，可承受運輸車輛通行。車間內(nèi)沉淀池、明溝排水均排至室外沉淀池收集處理和回用。

3.2辦公（研發(fā)）樓

PC構(gòu)件工廠管理人員較多，且需兼具一定的展示、研發(fā)和培訓功能，宜設置獨立的辦公（研發(fā)）樓。辦公（研發(fā)）樓主要包含管理人員辦公區(qū)、會議室及培訓室、展示區(qū)、研發(fā)試驗區(qū)、接待區(qū)、檔案室、文印室及茶水間、更衣室、醫(yī)務室等，辦公樓內(nèi)也可根據(jù)需要設置餐廳或食堂。辦公（研發(fā)）樓的面積根據(jù)人員數(shù)量和功能區(qū)數(shù)量，通常在2000m2~3000m2，投資者可結(jié)合自身需求和規(guī)劃設計條件確定。

3.3成品堆場

成品堆場是PC構(gòu)件出廠前的重要儲存區(qū)，其設置要考慮與生產(chǎn)車間的距離，一般緊鄰生產(chǎn)車間設置，且成品可由生產(chǎn)車間內(nèi)通過平板運輸車或軌道車延伸轉(zhuǎn)運至堆放區(qū)。堆場面積宜根據(jù)滿足最大產(chǎn)能情況下1個月的構(gòu)件產(chǎn)出量的儲存空間需求確定。堆場面積可取生產(chǎn)車間面積的1.1~1.4倍。成品堆場需配置起重設備、照明設施、必要的沖洗設施、水電接口等[3]。起重設備主要為龍門吊，龍門吊跨度宜大于25m，噸位不小于16t，盡量采用兩端懸挑的形式，懸挑端（≥5.5m）區(qū)域下方滿足停放運輸車輛裝運構(gòu)件。龍門吊通常至少設置兩跨，加上安全距離，故堆場的寬度一般不小于80m。3.4原材料儲存用房和攪拌站原材料儲存用房是儲存生產(chǎn)PC構(gòu)件用的石子、粗砂、細沙等原材料的建筑，封閉設置，不同原材料分格存放，每個開間設置敞開式大門，滿足貨車卸料和鏟車取料的要求，宜靠近攪拌站設置。PC構(gòu)件工廠應至少配置一臺混凝土攪拌站以滿足車間的混凝土供應，一般為HZS120型，且站內(nèi)需設置兩臺攪拌機，一備一用，保證生產(chǎn)的連續(xù)性。根據(jù)環(huán)保要求，攪拌站應封閉設置，并緊貼生產(chǎn)車間，通過混凝土輸送車軌道和魚雷罐為生產(chǎn)區(qū)提供混凝土。原材料儲存用房面積約2000m2~3000m2，根據(jù)產(chǎn)能確保滿足1個月的原材料供應量儲存需要。攪拌站區(qū)域內(nèi)按需設置沖洗池和沉淀池。

3.5實驗室

由力學實驗室、混凝土制備間、辦公室、綜合分析室、留樣室、標準養(yǎng)護室等組成，主要用于進行混凝土試件制備和養(yǎng)護、試件力學性能檢測、原材料物理性能測試及取樣送檢、產(chǎn)品配合比設計等，通常緊貼生產(chǎn)車間設置或建于生產(chǎn)車間內(nèi)，且臨近攪拌站和原材料間，方便取樣。實驗室面積約220~300m2，主要功能間齊全即可。

3.6生產(chǎn)輔助用房

主要包括變配電房、消防泵房、蒸汽發(fā)生器間或燃氣鍋爐房[4]、空壓站等為正常生產(chǎn)運營活動提供動力和輔助功能的房間。通常來說，變配電房內(nèi)需設置2臺1250kVA干式變壓器，負責全廠的用電負荷（生產(chǎn)、辦公設備設施有功功率約2200kW）。為保證少數(shù)需連續(xù)供電設備的能正常運轉(zhuǎn)，變配電房需安裝備用發(fā)電機組和緊急供電系統(tǒng)。變配電房面積根據(jù)機組占地及布置情況確定，不小于280m2。蒸汽發(fā)生器間主要設置蒸汽發(fā)生器，通過熱力管道通往生產(chǎn)車間內(nèi)的養(yǎng)護窯系統(tǒng)，為PC構(gòu)件提供蒸汽養(yǎng)護，提高構(gòu)件養(yǎng)護效率，大幅度縮短養(yǎng)護時間。在無市政蒸汽可接入廠區(qū)的情況下，通常設置1臺額定蒸發(fā)量為4t/h的蒸汽發(fā)生器。如果條件允許，廠區(qū)內(nèi)首選接入市政蒸汽。市政蒸汽管道接入廠區(qū)后，通過調(diào)壓閥將蒸汽分流，分別由支管接至各生產(chǎn)線的蒸汽養(yǎng)護系統(tǒng)上。

3.7生活配套用房

生活配套用房主要包括食堂、宿舍等，食堂可獨立設置也可與辦公區(qū)或宿舍樓結(jié)合設置，宿舍樓房間數(shù)量和面積應根據(jù)廠區(qū)人員數(shù)量確定，而是否在廠區(qū)內(nèi)建宿舍應根據(jù)項目所在地規(guī)劃行政管理部門的具體規(guī)定確定。

4建設、設備及人員配備情況

4.1主要建設計劃

上述規(guī)模的PC構(gòu)件工廠，從項目立項至項目正式開工建設的前期階段約3~4個月，耗時較長的為項目拿地和設計工作。若不需要大范圍的地基處理，則項目正式開工至竣工驗收的建設工期約8~9個月，其中基礎（含樁基）施工約2個月，主體結(jié)構(gòu)工程約2~3個月，機電安裝工程約2個月，設備安裝工程與機電安裝同步進行，約2.5個月，其余裝飾裝修及室外工程約1.5個月。

4.2主要產(chǎn)線設備

PC工廠設備選型與所需生產(chǎn)的構(gòu)件種類密切相關，市場上主要的PC構(gòu)件包括：疊合樓板、內(nèi)墻板、保溫夾心墻板、樓梯板、陽臺板、空調(diào)板、柱、梁等可預制生產(chǎn)的混凝土構(gòu)件。其中疊合樓板、內(nèi)墻板、保溫夾心墻板可在自動化流水生產(chǎn)線上生產(chǎn)，其他均屬于異形構(gòu)件，只能在固定模臺上生產(chǎn)并養(yǎng)護。自動化流水線是工人在設定好的特定工位上進行作業(yè)，鋼模臺通過地面驅(qū)動裝置循環(huán)移動到每個特定工位，混凝土布料、振搗裝置固定在某一工位布料振搗，可實現(xiàn)集中養(yǎng)護，節(jié)約能源和人工，機械化程度高，實現(xiàn)程序控制。目前的設備僅適合生產(chǎn)幾類尺寸較規(guī)則的板式構(gòu)件。而固定模臺生產(chǎn)線為鋼模臺固定，靠工人移動來完成各項操作，適合多種類型構(gòu)件生產(chǎn)，但機械化程度較低，用人多。所以工廠內(nèi)一般兩種類型的生產(chǎn)線配合使用，可滿足各類構(gòu)件的生產(chǎn)。主要產(chǎn)線設備包括：標準鋼模臺（12m×3.5m）、驅(qū)動輪、地面支撐輪（導輪）、感應防撞裝置、碼垛機（模臺存取機）、養(yǎng)護窯、布料機、振動臺、擺渡車（模臺橫移車）、翻轉(zhuǎn)臺、混凝土空中送料車、構(gòu)件運輸車、鋼筋桁架焊接、彎曲、調(diào)直、彎箍、棒材剪切設備等。

4.3人員配備

工廠生產(chǎn)采用兩班制工作方式，白天班次生產(chǎn)人員數(shù)量占生產(chǎn)車間人員總數(shù)的65%；全年生產(chǎn)天數(shù)為300天。每條構(gòu)件生產(chǎn)線兩班人數(shù)約55人，鋼筋加工產(chǎn)線約40人，物流、機修及實驗室等人員共35人，故生產(chǎn)人員總數(shù)約295人。工廠管理人員一般為50~70人，按需設置。

4.4總投資

上述規(guī)模的PC構(gòu)件工廠年實際產(chǎn)能約10~12萬立方，總投資由工程費用、工程建設其他費、預備費、建設期利息和流動資金組成。其中工程費用約19500萬元（建安13000萬元，設備6500萬元），工程建設其他費約4500萬元（含建設用地費用），建設期利息約700萬。工廠達產(chǎn)年年營業(yè)收入約32000萬元，流動資金按營業(yè)收入20%計取，約6400萬元。總投資共計約31100萬元。

5結(jié)語

PC構(gòu)件工廠的順利建設和投產(chǎn)得益于前期科學合理的總體規(guī)劃、功能分區(qū)和設備選型。工廠投資決策前應進行系統(tǒng)的市場調(diào)研，從市場供需、企業(yè)自身財務、技術實力和人才配備等多方面進行分析，確定建設規(guī)模和發(fā)展方案，并選擇合適的廠址，才有利于產(chǎn)品生產(chǎn)和推廣，進而推動當?shù)亟ㄖI(yè)化的發(fā)展。

參考文獻

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[2]湛文.PC工廠建設要點分析[J].中國住宅設施，2014(11)：80-82.

[3]張玉標，梁少敏，趙國良.PC構(gòu)件工廠建設相關問題研究[J].建筑技術，2018，49(z1)：134-137.

[4]劉賽，田士峰，王亞超.固定式PC構(gòu)件工廠建設及設備配置[J].建筑技術，2018，49(z1)：209-211.

作者：時嘯林 單位：中建材（上海）航空技術有限公司