汽车厂设计中总图运输的应用

勾先东，刘洪卫

（北京市工业设计研究院有限公司，北京100055）

1 引言

汽车产业作为我国经济发展中重要的支柱产业，取得了突出的成绩，产销量长期居全球第一位，同时带动上下游产业发展，对我国经济发展起到了不可替代的作用。

在我国，总图运输最早在大型钢铁项目中应用，到现在，民用、公建、工业项目中均有参与，覆盖面越来越广，发挥的作用也越来越重要。

汽车厂作为汽车生产的基地，是汽车产业中重要的一环。在整个建设周期中，总图运输的设计内容作为前期和总体成果的集中展现，发挥了重要的作用。

本文拟对汽车厂设计中总图运输的设计内容、流程和常见问题做详细论述。

2 汽车厂的总平面布局

汽车厂按功能分区，一般可分为厂前区、生产区、路试区与成品车停车场4 大部分。

厂前区是厂内外联系的枢纽，也是对外展示工厂形象的重要区域，包括员工停车、办公、研发、展示等多种功能，设计时要考虑功能融合，既成为对外展示的亮点，又满足工厂内对公共空间的使用需求。

生产区是整个工厂的核心，主要布置冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间，另根据生产需要可布置发动机车间、电池车间、零部件车间等生产车间；还布置有辅助功能的动力中心、污水处理站、仓库、油库油泵房、消防泵房、消防站等。生产区占地面积较大，要考虑布局紧凑，生产流线顺捷，物流运输距离短，近期、远期结合等布置原则。

路试区包括试车跑道、特殊测试路等，供总装车间下线车辆进行质量检验。

成品车停车场分为车辆停放区和发车区，为独立布置的露天硬化场地，临总装车间布置。停放区停放检验合格满足出厂条件的成品车等待发运，发车区为成品车装车运输的场地。汽车厂示例如图1 所示。

图1 汽车厂示例

3 总图设计流程

3.1 前期资料收集

前期收集的资料包括用地规划条件、用地地形图、四周用地情况、市政资料（道路、市政管线）、地方性管理技术规定等，作为设计开展的基础资料，需仔细研读指标及要求，并落实到设计中。

3.2 总平面布局

根据厂区的功能分区及其重要程度，可按如下设计流程分步进行。

3.2.1 生产区

汽车生产流程，包括冲压件生产、车身总成、车身上漆、汽车总装，分别在冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间进行，考虑生产线配合、物流运输等因素，以最大化提高生产效率为主要原则布置上述4 大生产车间的位置。除此之外，生产区还可根据生产需求布置发动机车间、零部件车间、电池车间等，完善生产环节。

主车间位置确定之后，辅助用房主要包括：动力中心、污水处理站、油库油泵房、仓库、危险品库、固废料库等，可根据体量大小、生产流程、场地空位灵活排布。生产区示例如图2所示。

图2 生产区示例

3.2.2 厂前区

厂前区是对外联系的枢纽，沿城市道路布置，引导外部人员和车辆进入厂区，并通过门卫结合厂区标识设计，以点带面地展示工厂形象，成为对外展示的亮丽风景线，并为城市风貌增加亮色。

厂前区还是工厂的公共空间，分布员工停车、办公、研发、展示等多种功能建筑，设计时需巧妙地融合各种功能建筑，结合景观元素为厂内员工提供舒适、优美的工作环境。

3.2.3 路试区

路试区包括试车跑道及特殊测试路段，主要为总装车间的下线车辆进行质量检测，测试汽车各项行驶性能，以保证车辆达到出厂标准。

路试区根据车辆测试性能要求，结合用地情况，一般沿用地长边临红线布置，使直线测试路段最长，同时布置一处或两处圆环测试路段。

下线车辆的直线加速、刹车性能、转向性能在路试区试车跑道的直线段和圆环路段进行检测；操纵性、稳定性、涉水性能、爬坡性能等，通过特殊测试路如起伏路、坑洼路、石块路、卵石路、扭曲路、共振路、爬坡路、涉水路等进行检测。特殊路段集中设置，多布置在试车跑道入口附近，既方便车辆完整完成路试项目测试，也便于有选择性地测试某几项性能。

3.2.4 成品车停车场

成品车停车场为下线车辆的停放、转运场地，分为停车区，发运区。根据厂区的产能和车辆运输周期考虑位置及占地大小，满足车辆成组有序停放，行车路线合理，方便进出的要求。路试区及成品车停车场示例如图3 所示。

图3 路试区及成品车停车场示例

3.2.5 总平面方案

功能分区明确后，在满足规划条件、地方性政策、相关规范要求下，进行多方案比选。

总平面布局的内容相互制约，互相影响，要立足生产需求，与工艺专业紧密配合，整体考虑，协调各限制因素，反复推敲，优选出最终方案。

3.3 竖向设计

总平面布局确定后，可进行竖向设计。汽车厂多位于城市建设用地内，竖向设计包括场地标高的确定、土方量计算、挡墙及护坡标高的确定等内容，这几项互相关联，需统筹考虑。

汽车生产工艺要求，冲、焊、涂、总4 大车间有密切联系，包括汽车零部件的运输、管道介质的输送等，采用平坡式对生产最为有利，生产区基本在同一标高上。

竖向设计的限制因素包括以下几方面。

3.3.1 粗平标高

首先，考虑厂区粗平标高与厂外市政道路的关系，为了满足雨、污水排水顺畅，粗平标高应高于市政道路。粗平后进一步综合考虑道路、硬化场地结构层做法，建筑物的室内正负零标高、室外标高，地面结构层做法，基础余土等因素，进行二次平整，二次平整标高通常比设计场平标高低20～30 cm，由施工过程中余土回填至设计场地标高。

3.3.2 市政道路标高

厂区出入口的标高应高出市政道路，防止雨水倒流，根据前期收集的市政资料，或采用现场实测的方法，确定出入口处市政路标高。

3.3.3 雨污水排放条件

汽车厂的用地面积比较大，几十至几百公顷不等，雨水排放多采用分区计算，分别接入市政不同的接口，避免管线距离过长，埋深过大。

国家推行海绵城市和雨水调蓄政策，根据相应的指标要求在厂区内设置下凹绿地和雨水调蓄设施，部分雨水可经过调蓄设施加压后排至市政管网。

厂区污水排放根据环评报告要求，在污水处理站之后设置一个市政污水接口，并实施在线监测，合理考虑污水管线的路由和排水坡度，满足排放要求。

综合以上因素，初步确定建筑单体室内正负零标高，以此为基础确定建筑室外标高、道路广场标高等，在推算过中，经过试算，数次推导，最后确定合理的竖向标高。

3.3.4 道路设计

道路系统作为工厂的骨架，对生产和运输起到了关键作用，同时作为厂区景观的一部分，也承担了景观展示的作用。总图中的道路设计包括确定道路的平面布置、宽度、转弯半径、纵坡、横坡、人行道布置、路面结构设计等内容。道路平面考虑厂内建筑物分布，物流、人行流线等因素，满足布局合理，道路通畅，可达性强，减少物流流线与人行流线的交叉等需求。

道路的宽度根据车辆行驶要求确定，厂内行驶的车辆类型多种多样，包括员工车辆、班车、运维车辆、物流货车、轿运车等，车辆的参数和交通量不同，对道路的要求也不一样，结合车辆行驶路线、相关规范综合考虑：厂区主干路满足各种车辆行驶兼顾经济性宽度可按9～12 m 设置，只有固定车辆行驶的区域如污水处理站、动力中心周围道路宽度可按4～6 m设置。

道路的转弯半径考虑满足消防车通行，转弯半径多按9～12 m 考虑。有特殊行驶要求的路段，如轿运车，车长在22.6 m 左右，考虑在其行驶路线上拓宽道路或加大转弯半径，以满足行驶要求。

道路的纵坡、横坡结合厂区竖向设计：纵坡在满足规范最小坡度的情况下，起伏设置，在低点布置雨水口，便于排水；横坡可根据道路宽度，建筑物的位置设置单坡或双坡。

厂区人行道结合人行流线在道路路侧设置，宽度多在1.5～2 m，设置立路缘石分隔人行与车行，保障行人的安全，完善的人行系统也成为评价工厂人性化的重要指标。

道路的路面结构层设计，结合不同的分区和车辆荷载，采用不同的做法，如厂区运输道路，采用常规沥青结构层，员工停车场、成品车停车场的车辆停放区，均为小型汽车行驶，可适当减小结构层厚度或选择透水砖做法。

厂区沿道路的绿化景观，可以采用高大树木、花灌木、草坪相结合的布置使空间具有层次感，绿色突出又有花色点缀，使沿路景观丰富且富于变化。

3.3.5 管线综合设计

管线综合设计是在收集各专业管线相关资料后调整各管线平面和竖向之间的关系，达到节约用地、节省造价的目的，同时为现场施工提供管理依据。

要做好管线综合设计，需要了解各个管线的介质和特点，厂区内可能分布有十几种管线，排布方式又分为直埋、管沟敷设、地上管廊等多种方式，情况比较复杂，要想管线排布合理，需要在总平面布局的时候考虑管线路由和排布空间，如动力中心、污水处理站周围管线较密集，要适当多留出一些空间。

4 常见问题

4.1 用地红线

在建设前期为了缩短设计周期，有时候业主会提供电子版的用地红线范围，而正式的文件并未下发，设计中存在不确定性，在确定设计方案时，一定要拿到正式文件，复核各项指标，以保证准确性。

4.2 坐标与高程系统

前期收集资料由不同的部门提供，各部门的文件之间可能存在坐标系统和高程系统不一致的情况，会造成用地位置偏差，标高不统一等问题，需要注意复核。

4.3 建筑物间距

建筑物间距根据建筑物火灾危险性等级分类，按照GB 50016—2014《建筑设计防火规范》[1]（2018 年版）相关要求确定最小间距，布置时需注意预留一定的尺寸，如二级耐火等级的丙类车间之间的防火间距为10 m，设计时可按10.5 m 布置，否则施工中存在误差，建成后间距可能不足10 m，影响验收及使用。

4.4 道路设计

道路设计前了解当地材料，要选用当地常用的建筑材料。

道路与建筑物的位置关系：道路设置纵坡与横坡，如果道路贴建筑物建设，道路有起伏会导致与建筑连接处高低不一，不美观，可以设置绿化带过度或道路只设置横坡，在较低一侧设置排水沟或锯齿形偏沟排水。

交叉口竖向设计是道路设计中容易忽略的地方，交叉口处是纵坡与横坡交汇的地方，需要合理设置竖向标高满足行车平稳和排水顺畅，在设计中应重点考虑，避免交叉处有逆坡、积水等问题。

4.5 管线综合

管线综合设计是多专业协作的过程，在进行管线综合的时候要考虑优化管线长度，节省工程造价，减少管线交叉，减小施工难度等因素，并注意管井位置，避免与路缘石位置冲突，导致路缘石绕井布置，影响美观。

5 结语

总图设计是一项严谨的工作，涉及的政策法规，标准很多，具有政策性、综合性、不可更改性等特点，同时，总图方案又具有多样性的特点，需要设计人员对专业知识不断学习、钻研，还要在上下游专业纵向延伸，了解与总图设计的相关知识，提高协调和沟通能力，在工程实践中不断总结提升，做到既能统领全局，保持大局观，又能细致入微，从细处着眼，与相关专业更好地协作，运用专业知识，为工程建设提供优质服务，更好地发挥专业的统筹与引领作用。