刍议工业标准厂房建设

（重庆合川工业园区管理委员会，重庆 合川 401519）

0 引言

标准厂房是产业园生产建筑中最为常见的建筑类型。标准厂房又称通用厂房，是指在指定区域内统一规划、统一设计、统一施工，配套设备齐全，并且提供研发、办公、生产等综合使用功能的厂房。建设标准厂房，是工业园区发展的必然趋势，也是技术密集型科技产业和信息密集型第三产业快速发展的客观要求。据统计，在深圳及珠江三角地带的工业园区中，标准厂房的比例占到厂房总建设量的80%以上，多层标准厂房建设容积率达到1.8 以上，节地50%以上。就工程造价而言，一般建设的单层工业厂房，造价均为2500 元/m2以内，而用于招商建设的多层标准厂房，由于设计方法和施工工艺已经标准化，从而造价可控制在1800 元/m2以内，即使含二次装修也不超过2000 元/m2。标准厂房因其布局统一，外形美观整齐，造价低廉且经济适用，厂房内部空间组合灵活又分隔方便的优点，深受企业欢迎。

1 标准厂房项目的经济效益性

按照投资主体及经济效益性分析，工业园区厂房建设项目可分为标准厂房项目、定制厂房项目和购地自建厂房项目三大类别。

1.1 标准厂房项目 一般由产业发展公司投资建设，建成后租售给企业进行生产。其具有通用性、配套性、集约性和节能省地的特征，但投入成本大，回款较慢。生产企业可租赁生产，对生产企业而言成本最小。标准厂房适合中小企业入住，需求面积主要集中在1200～2500 平米，部分企业需求面积在3000～5000 平米，超过6000 平米的较少。层数根据行业不同也有所不同，如机械加工类基本以单层为主，食品、纺织、电子、汽摩配、仪器仪表以二层为主，只有少许企业生产车间布置在三层，设计三层一般为解决生产企业的办公及部分宿舍等配套之用。

1.2 定制厂房项目 一般由生产企业投资，委托专业第三方公司进行建设，竣工后交付使用，属“交钥匙”工程。定制厂房项目就是在厂房实施前，已经知道租赁者，这样就可以根据租赁者的要求来进行设计，可以让厂房更适合于租赁者的需要。定制厂房专为某一种类产品设计，应用范围较为受限。这类项目面积需求一般在1 万～3 万平米，要求独门独院，有独立的办公楼及宿舍、食堂，对厂房生产工艺、生产流程设计有特殊要求。专业第三方公司根据生产企业的要求进行设计、施工，将厂房交付给生产企业户使用。由于生产企业按照工期支付建设进度款，因此资金压力较大。

1.3 购地自建厂房 一般由生产企业自行投资建设，是三类厂房中用时最长、手续最多、投入最大的一种模式。这种建设方式适合较大企业，需要组建建设团队，完成建设手续办理，可按照设备类型、产业类型等进行厂房设计施工。但前期需投入大量资金，且回收周期较长，从长远来看利润也最大。购地自建厂房这种建设模式适合大型企业。

对生产企业而言，在资金投入方面，标准厂房项目投入最低，定制厂房项目较多，但资金压力比标准厂房有所增加，而购地自建项目投入最多。因此，为降低企业回款压力及经营风险，工业园区厂房建设应以标准厂房及定制厂房为主，购地自建厂房为辅。

2 标准厂房分类

2.1 单层标准厂房：层高一般为6～8 米，一般用于使用净高有较大要求的制造行业。单层标准厂房的单层面积及柱网尺寸较大，内部空间开敞，屋架和地面的承载力较大，屋面面积较大。

2.2 多层标准厂房：又叫多单元厂房或工业大厦，可分层或分单元进行出租或出售。一般为4～6 层，柱距大多在6～9m。一般一层层高为6m，其余各层为4.2～4.5m。多层标准厂房出租或出售可分层或分单元进行。尤其适合生产规模小、生产设备重量轻、环境污染小、对水电气等生产要素供应要求简单的企业，可满足企业快速装修投产需要。

多层厂房特点如下：一、主要以竖向交通进行联系。二、厂房占地面积较少，能节约土地，缩短厂区道路、管线、围墙等的长度。三、屋顶面积较小，一般不需设置天窗；屋面构造简单，雨雪排除方便，有利于保温和隔热。四、厂房一般为梁板柱承重，柱网尺寸较小，空间布置灵活，但是大荷载、大设备、大振动的设备难以发挥，比较适用于高科技园区中生命力强劲中小企业[1]。

2.3 高层标准厂房：较为少见，主要是为外资或合资企业提供现成的生产用房，是商品化的工业建筑也称为出租性厂房。这种厂房主要用于仪器仪表、电子器材、制装成衣和轻纺工业的生产，有相当数量的工厂属于来料加工或装配性质的，不需要沉重的机器设备，尽量少占用土地又能分层在室内生产。

3 标准厂房建设技术要点

结合笔者在工业标准厂房项目建设管理的实际经验，做好标准厂房建设，应注意以下技术要点：

3.1 优先采用钢结构厂房

工业厂房的结构形式多种多样，如砖石结构单层厂房，钢筋混凝土单层厂房和钢筋混凝土多层厂房、钢结构厂房等。钢结构厂房具有造价低廉、空间大、易安装、抗震性强、环境污染小、建设工期短的特点，因此深受企业的欢迎，成为企业厂房建设的最佳选择。钢结构材料具有显著的轻质高强特点，其强度与重量比是钢筋混凝土的5 倍以上。研究表明，钢结构的自重（含钢结构骨架和混凝土楼板）约为6～8kN／m2，仅为钢筋混凝土结构自重12～14kN／m2的一半左右。高层建筑中钢结构面积是同类钢筋混凝土结构面积的28%，采用钢结构可以增加4%左右的使用面积，增加了建筑物的使用价值。造价方面，钢结构的工程造价要比混凝土结构的工程造价少20%左右[2]。在地上建筑部分，钢结构每平方米的工程造价比混凝土结构的工程造价节省约28%左右，地下部分两种结构造价无显著差异，在基础部分，钢结构的工程造价比混凝土的工程造价节省33%左右。工期方面，钢结构比混凝土结构缩短工期 约1／3～1／2[3]。从技术性上来说，钢结构具有安装方便、质量易控等优势。因此，钢结构具有更好的实用性以及经济技术性。

另外，高层钢结构的合理柱距可用到8～10m，能更好地满足建筑对大开间布置的要求，这是对同样条件下混凝土结构难以做到的。

3.2 优先采用旋挖机械成孔施工技术

重庆地区为山区，大多为开山填洼地段，地下土夹石的地质环境，对桩基施工的选择方法受限，多为人工挖孔桩和冲击钻孔的成孔方式[4]。因旋挖机械成孔施工技术工期短、安全性高、工程造价低，在标准厂房基础开挖施工时，建议采用旋挖钻孔施工技术，以便节约工期，提高效益。

3.2.1 工期

人工挖孔桩受雨天、夜间施工影响较大，难以保证施工进度。另外，基础施工阶段如遇强风化岩层，人工挖桩施工难度极大，会大幅增加工期成本。同时，人工挖孔桩进入岩层后使用风镐进行破岩，用电需求较多。按桩径为1 米的灌注桩计算，人工挖孔平均每天完成开挖深度约2 米左右，施工人员多，费用高，危险性大，工期较长。

两种不同的成孔工艺工期对比表

3.2.2 安全性

人工挖桩安全隐患较多，如孔口坠落、淤泥、孔壁坍塌、孔内触电等，国内大部分省份已经限制使用人工挖孔桩工艺，特别是大于16 米的深桩施工需组织专家论证。若遇到频繁阴雨天气，极容易出现坍塌。旋挖钻孔桩技术安全隐患低，适合厂房基础开挖时使用。

3.2.3 工程造价

结合笔者在项目建设管理的实际经验，以重庆地区预算价格，按桩径为1 米的灌注桩计算，人工挖孔桩施工成本费用约750 元/米，旋挖钻机钻孔桩费用约600 元/米左右，人工挖孔比机械旋挖每米施工成本多150 多元。

3.3 建筑参数

3.3.1 平面外形

标准厂房平面一般比较规整，多为长方形或L 形布置，或二个L 形组合。既可节省用地，又便于生产线布置。厂房中间是生产区，两端布置楼梯、卫生间及办公、设备用房。有的还另一端布置一部货梯。

通常情况下多层标准厂房建筑平面形状长宽比已接近正方形为好，这样在建筑面积相等的情况下，占地面积最小，外墙表面积也最小，经济性最优。接近正方形平面的厂房能大幅降低外墙维护结构用钢量，减小厂房内外热交换，提高建筑的保温隔热性能。钢结构厂房横向宜采用多跨、联跨方案，可将屋面钢梁设置成连续梁以降低主结构用钢量。当厂房长度超长时建议采用双柱形式设缝。当厂房宽度方向超长时，将多联跨的某一中间跨改为露天跨，或是在中部设置双柱。

3.3.2 厂房高度

目前，大部分工业标准厂房的层高多为 4.2 到 9 米之间，层数在 2 到4 层之间。此外，一般为了满足特殊的生产要求，底层的高度会设计得较高，从而满足二次安装设备以及物流运输的要求。标准厂房以2～4 层较为常用，此为造价较经济的层数。高度超过24 米的建筑将适用不同的规范，从而影响单位造价。

3.3.3 跨度

跨度在 18m 和 18m 以下，可取 3m 的倍数；在18m 以上，一般取 6m的倍数；必要时也允许采用 21m，27m，33m 的跨度。跨度参数的统一化是厂房定型化的关键，减少跨度参数的类型，可以有效的减少构件类型。

3.3.4 结构荷载

标准工业厂房的楼面工业活荷载有三种类型，包括12kN/m2、8 kN/m2、5 kN/m2。这三种荷载覆盖大部分工业生产项目。一般粮食加工、大型机械加工设备项目的厂房楼面活载为12 kN/m2，光学、半导体、电子、医药、轻工项目的厂房楼面活荷载为8 kN/m2；仪器仪表、纺织、皮革项目厂房楼面活荷载为5 kN/m2。

3.3.5 垂直模数

在已建多层厂房中，层高的种类繁多。根据厂房建筑统一化规定，厂房各层楼、地面上表面间的层高应釆用扩大模数3M 数列。一般釆用3.9、4.2、4.5、4.8 米等，在4.8 米以上宜釆用5.4、6.0、6.6 和7.2 米等6M 数列。但是在一幢标准厂房中，楼层高度不宜超过两种，以免增加构件类型。

3.4 结构材料

钢筋推荐使用HRB400 级或以上的高强度钢筋，能保证节点质量。在梁宽的取值上，框架梁宽尽量取350mm 以下[5]。楼梯形式的选用上，标准厂房设计成梁式楼梯会比板式楼梯更加经济。

3.5 节能施工

目前国外建筑模板与支撑系统已经从传统的钢、木模板＋脚手架模式逐渐为铝合金模板及支撑系统所取代。铝合金模板因其强度高、重量轻、重复使用率高、施工方便、施工速度快、节能、环保、回收价值高等多项优势而得到广泛应用，但缺点是一次投资成本较高。经测算，铝合金模板系统可重复使用250 次以上，使用30 次时，比普通模板系统节约成本约1%，以后逐步提高，到60 次以上时，平均节约成本约为66%，因此，在标准厂房建设中，应大力推广铝合金模板施工工艺。

另外，由于工业园区单体一般为3 层以下，道路所占面积较大，一般占整个工业园区占地面积的8%左右，与住宅及商业建筑相比，工业国区通路在整个项目中的成本中所占比例较大。大部分企业修建厂房项目时，先期修建临时施工道路，待整个厂房外管网施工完成后将临时道路挖除，再进行正式道路施工，这造成很大浪费。就施工工艺而言，标准厂房施工临时道路无需二次拆除重建，可按照一次性施工模式建成永久厂区道路。

在工业园区标准厂房建设中，应优先采用钢结构厂房，优先采用旋挖机械成孔施工技术，注意平面外形、厂房高度、柱网及跨度、结构荷载等建筑参数，考虑结构材料及构件尺寸影响，采用铝合金模板和道路一次成型的节能施工模式，将有效提升工业标准厂房建设施工水平。