物流配送中心的建筑要求.docx
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物流配送中心的建筑要求
物流配送中心的建筑要求
物流配送中心除对厂房的消防、照明、通风及采暖、动力、供电等系统有要求外，更重要的是对柱间距、梁下高度、地面承载能力有着特殊的要求。
因为柱间距将会直接影响货物的摆放、搬运车辆的移动和输送分拣设备的安装；梁下高度限制货架的高度和货物的堆放高度；地面承载能力决定设备布置和货物堆放数量。
同时，还有前面已研究过的通道布置，则直接影响保管使用面积和搬运的方便性。
1建筑物的柱间距
柱间距的选择是否合理，对物流配送中心的成本、效益和运转费用都有重要影响。
对一般建筑物而言，柱间距主要是根据建筑物层数、层高、地面承载能力和其他条件来计算。
然而，对建筑的成本有利的柱间距，不一定对物流配送中心的存储设备是最佳跨度。
在最经济的条件下，合理确定最佳柱间距，可以显著地提高物流配送中心的保管效率和作业效率。
影响物流配送中心建筑物柱间距的因素有：
运输车辆种类、规格型号和入库台数；托盘尺寸和通道宽度；货架与柱之间的关系等。
1．按运输车辆规格决定柱间距
一般要求运输车辆停靠在出入口，以便装卸货，特殊情况下，还要求车辆驶入建筑物内。
此时，就要根据车辆的规格尺寸来计算柱间距。
图3-46所示为运输车辆驶入或停靠建筑物的柱间距计算图，设车辆宽度为Wt，车辆间距离为Ct，侧面余量为C0，车辆台数为Nt，则柱间距
（3-46）
若车辆宽度Wt=2470mm，车辆台数Nt=2，车辆间距离Ct=1000mm，车辆与柱间的余量C0=750mm，则柱间距
取柱间距Wi=7500mm。
图3-39车辆驶入或停靠建筑物的柱间距
2．按托盘宽度决定柱间距
以托盘为存储单元的保管区，为提高货物的保管利用率，通常按照托盘尺寸来决定柱间距。
图3-40所示为按照托盘宽度决定柱间距的计算图，设托盘宽度为Wp，托盘数为Np，托盘间隔为Cp，侧面余量为C0，则柱间内侧尺寸为
（3-47）
若托盘宽度Wp=1000mm，托盘数Np=7，托盘间隔为Cp=50mm，侧面余量为C0=50mm，则柱间距为
3．按托盘长度决定柱间距
图3-41所示为按照托盘长度决定柱间距的计算图，设托盘长度为Lp，托盘货架列数为N，两列背靠背托盘货架间隙为Cr，通道宽度为W1，则柱间距
（3-48）
图3-40托盘宽度决定的柱间距
图3-41托盘长度决定的柱间距
若托盘长度Lp=1000mm，通道宽度W1=2500mm，托盘货架间隙Cr=50mm，托盘货位列数N=2，则柱间距为
Wc=[（2500+2×1000+50）×2]mm
=9100mm
4．按柱与货架仓库关系决定柱间距
图3-42所示为根据货架仓库与立柱间的关系来决定柱间距计算图。
根据实际需要，当立柱位置在正对立体仓库的出入库工作台的正面方向时，为了使出入库的电动台车和输送带正常工作，立柱必须设计在堆垛机运动方向的延长线上。
在这种情况下，柱间距就要根据货架深度尺寸和堆垛机通道宽度进行计算。
设托盘长度为Lp，托盘货架列数为N，两列背靠背托盘货架间隙为Cr，通道宽度为W1，则柱间距为
（3-49）
若托盘长度Lp=1200mm，堆垛机通道宽度W1=1300mm，托盘货架间隙Cr=100mm，托盘货位列数N=2，则柱间距为
图3-43所示为常用基本存储设备与柱跨度的关系。
图3-42根据货架仓库与立柱间的关系来决定柱间距计算图
图3-43常用基本存储设备与柱跨度的关系
图3-44常用基本存储设备与柱跨度的关系（续）
图3-45常用基本存储设备与柱跨度的关系（续）
2建筑物的梁下高度
在保管空间中，从理论上来说，梁下高度越高越好。
但实际上，由于受货物所能堆积高度、叉车的提升高度和货架高度等因素制约，往往梁下高度太高，不但不会增加保管效率，而且使建设成本大为提高。
物流配送中心内影响建筑物梁下高度的因素主要有保管物品的形态、保管形式、堆积高度、所使用的堆高搬运设备种类、所使用的储存保管设备高度要求等。
通常要综合考虑各种制约因素，才能决定货物最大堆积高度。
此外，为了满足在建筑物内的电气、消防、通风、空调和安全等要求，在梁下还必须安装桥架母线、监控线路、消防器材、通风空调导管等设备。
因此，在货物最大堆积高度和梁下边缘之间，还要有一定的间隙尺寸，用以布置此类设备。
一般地，梁下间隙尺寸a取500mm～600mm。
设物品最大堆积高度为H，梁下间隙尺寸为a，则，梁下高度
（3-50）
1．平托盘堆积
平托盘堆积时，一般选叉车作为作业设备，物品最大堆积高度H1计算图如图3-46所示，当叉车货叉最大升程Fh低于物品最大堆积高度H1一个装载单元高度Ha时，即
，计算梁下高度以物品最大堆积高度H1为计算依据。
此时，物品最大堆积高度
（3-51）
式中，Ha为装载单元高度，n为堆积层数，Fg为货叉提升高度。
图3-46平托盘堆积最大堆积高度计算图
当叉车货叉最大升程Fh高于物品最大堆积高度H1减去一个装载单元高度Ha时，即
，计算梁下高度以物品货叉最大升程Fh为计算依据。
在这种情况下，物品最大堆积高度
（3-52）
计算示例：
设装载单元高度Ha=1300mm，堆积层数n=3，货叉最大升程Fh=2800mm，货叉提升高度Fg=300mm，梁下间隙尺寸a=500mm。
试计算梁下高度。
按式3-51，物品最大堆积高度
按式3-52，物品最大堆积高度
故取H1=4200mm
而梁下高度为
2．叉车存取货架
利用叉车在货架上进行存取作业时，其物品最大堆积高度计算如图3-47所示。
由于将物品放置在货架上，因此，物品最大堆积高度H1决定于货架高度。
设装载单元高度为Ha，货叉提升高度为Fg，货架高度为Hr，则，物品最大堆积高度
（3-53）
应该注意，在此种情况下，叉车货叉工作时的最大高度Fh+Ha将高于物品最大堆积高度计算图最大堆积高度H1，这一点，应该在梁下间隙尺寸中考虑。
图3-47叉车存货架
计算示例：
设货架高度Hr=3200mm，装载单元高度Ha=1300mm，货叉最大升程Fh=2800mm，货叉提升高度Fg=300mm，粱下间隙尺寸a=500mm。
试计算梁下高度。
由式3-53知，货架最大堆积高度为
而粱下高度
3．普通货架
利用普通货架存取物品时，主要是人工作业，且一般只有两层货架。
因此，第二层高度要符合人机工程学原理，考虑人力作业高度，便于人员操作。
如图3-48所示。
设每层货架高度为Hr，隔板间隙尺寸为Hf，则，最上层货架高度为
（3-54）
计算示例：
设每层货架高度Hr=2400mm，隔板间隙尺寸为Hf=400mm，梁下间隙尺寸a=600mm。
试计算梁下高度。
由式3-54知，最上层货架高度
而梁下高度
图3-48普通货架梁下高度计算
3地面载荷
作用在物流配送中心建筑物内地面上的垂直载荷有固定载荷和装载载荷两种。
所谓固定载荷，是指长期不变的载荷，如建筑物自身重力，已安装到位的设备设施的自重等。
所谓装载载荷，是指随时间在空间上可以移动的载荷，如所有货物、搬运工具和各种车辆等。
物流配送中心建筑物的载荷计算，主要包括地面承载能力、结构（如梁、柱、承重墙等）基础与地震动载等方面的强度刚度计算。
由于结构基础和地震动载的计算，瓶颈固体力学、结构力学、建筑结构学和振动力学等学科的专业理论，这里不作介绍。
这里只对地面承载的有关问题进行简单的介绍。
一般来说，地面载荷是指地面构造设计用的装载载荷，包括放置在地面上的货架、物品、各种搬运工具和车辆等。
进行地板强度设计的载荷是指地板单位面积承受的载荷。
建筑规范规定的建筑物所能承受的装载载荷为法定载荷。
建筑物用途不同，其法定地面载荷也不同。
一般而言，办公场所为300kg/m2，服饰物品仓库为300kg/m2～500kg/m2，杂货物品仓库为500kg/m2～1000kg/m2，饮料物品仓库为2000kg/m2。
营业性仓库的物品是变化的，根据经验，要求地面能承受400kg/m2以上的载荷。
1．托盘堆积
托盘堆积是指装载后的托盘直接放置在地面上，并多层堆积的储存方式。
设托盘长度为Lp，宽度为Wp，托盘堆积层数为N，每个托盘重量（包括托盘和物品）为p，则，托盘堆积的地而载荷为
（3-55）
2．搬运设备
堆垛机、叉车和无人台车是物流配送中心内的重要运输工具之一，为使其顺利行车。
要求地面精度在2000mm范围内误差不超过±20mm，此外，还要求地面有足够的承受搬运设备载荷能力，即承受车轮的压力。
叉车轮压（PW）
×安全系数
一般叉车自重1.8t～2.5t，这里取2t，物品重量为1t，安全系数取1.4，则
叉车轮压（PW）
kg
=1050kg
一般取轮压为1000kg～1200kg。
3．堆垛机
设堆垛机自重为P1=3000kg，最大货物重为P1max=1000kg，在存取货物时，极端情况时只有两个车轮受力，若安全系数取为l.2，则每个车轮所受垂直载荷
4．运输车辆
这种情况下，地面装载载荷决定于车辆的总重量，设车辆自重为Pw，车辆最大装载重量为Pf，安全系数取为1.2，按4个车轮承重计算，则，运输车辆每个车轮所受垂直载荷
普通运输车辆总重量通常为25t。
5．载荷不定的情况
在规划设计阶段，由于保管空间、作业空间和通道均不能明确分开，所以载荷无法确定。
在这种情况下，一般采用平均载荷来设计地面承载能力。
根据经验，对于叉车通道，取1000kg/m2～1500kg/m2；对于非叉车通道，取500kg/m2～1000kg/m2。
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