孫 鐸

(中交四航局第六工程有限公司，519000)

預制梁場的建設具備臨時性的特征，作為原材料、半成品、成品的加工場地，若對其進行相應的布局優(yōu)化也需要秉承最優(yōu)原則，實現(xiàn)對土地最大化的使用。設計師需要對工程項目建設周期，預制梁的使用量進行分析、考量，來對整個制梁場進行定向化設計和改造，降低企業(yè)的用地成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 設施規(guī)模與布局方案的關系分析

通過對規(guī)模進行相應的計算可以對初步布局方案進行有效地設置，在確定布局方案之前需要完成對設施規(guī)模的有效計算，作為設施布局的核心工作首先需要計算出各生產(chǎn)單位的實際面積；整個設施布局總平面是否合理，與其后續(xù)面積計算是否精確成正相關，實施面積的總體大小決定的總平面布局可以容納單位的數(shù)量，因此，在進行設施布局期間要完成對設施面積的有效核算，在核算相關面積時需要考量機械設備占用面積、材料堆放面積、人員工作、生活場地占用面積，車輛運輸周轉所占用的面積，可以結合相應的比例來進行確認，之后再根據(jù)前期計算得到的結果來對初步布局方案進行選定，選取一個或多個前期所設置的布局策略，對各生產(chǎn)單位以及部門所在區(qū)域的位置進行設計布局，但是需要制定多個平面布局方案，再通過相應的篩選處理，結合定向化的評價標準選取相對較為適宜的方案。

1.1 設施規(guī)?；纠碚摵头椒?/h3>

雖然在進行布局之前要完成規(guī)模計算以及對布局方案的設置，但是在當前現(xiàn)有的研究工作中，針對設施規(guī)模的計算以及相關問題的解決是一個動態(tài)化過程，其中對于設施規(guī)模及測試面積往往是已知條件不用對其進行單獨研究，只是少量的設施規(guī)模，諸如涉及到物流相關領域還需要進行特定的研究、探討。而常見的設施規(guī)模影響因素也相對較多，其綜合看來可分為靜態(tài)因素和動態(tài)因素，而靜態(tài)因素是指在作業(yè)過程中不受作業(yè)時間的變化而對設施規(guī)模產(chǎn)生影響其中所包含的因素，此因素諸如設備種類、規(guī)格以及運輸裝備類型，數(shù)量大小等，以及對建設空間各功能區(qū)建設成本的考量；而動態(tài)因素則主要是出自于制作流程具體活動的變更，例如，時間、工作效率以及各環(huán)節(jié)的工作人員。

1.2 設施規(guī)模確認

不同的設施面向的研究對象其所沿用的設施規(guī)模確認方法也存在相應的差異，總體來說需要遵循以下的準則。首先，結合相應的時空消耗法，該方法主要是以人以及相關事物作為主要的服務對象，衡量在特定的時間內所占據(jù)的空間資源，以及在特定的空間中所使用的時間，對其進行計算、分析，如果在特定的環(huán)境下設施所提供的時空資源遠遠少于需求，則會導致設施的布置不足，其服務質量相對較低，反之則會造成大量的空間資源浪費進一步加大投入成本，因此，時空消耗需要確保需求與損耗兩者恰好處于平衡的狀態(tài)。而在對應的生產(chǎn)節(jié)拍法中，主要是以加工為主要的研究對象，設施節(jié)拍生產(chǎn)法主要確定設施所具備的規(guī)模，結合高效率的加工中心，按照相應的工作管控流程，使得每一個工位、每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都具備相同的生產(chǎn)節(jié)拍。生產(chǎn)節(jié)拍也可以稱之為生產(chǎn)效率，可以對現(xiàn)有的生產(chǎn)時間進行確認來檢驗作業(yè)是否流暢，否則便會形成相應的瓶頸。在考量生產(chǎn)節(jié)拍問題時，需要對生產(chǎn)節(jié)拍時間進行控制，時間過長則會形成瓶頸，而時間過短則會造成相應的工位資源浪費。

1.3 基本理論和方法

進行設施布局的根本原因以及包含的總體目標是，在已定的現(xiàn)場區(qū)域內通過對各種設施、裝備進行合理擺放，使得土地的利用效率最大化，其中所涉及到的管理目標包含定量目標以及定性目標，此類目標并不是完全統(tǒng)一，且相關目標還存在動態(tài)化改變的狀況，因此需要根據(jù)相關問題選擇適當?shù)牟季帜繕?，為了達到相應的管控需求，在進行設施布局規(guī)劃設計的過程中，應當考量以下四種原則。首先，要保持運輸距離最短，減少周轉時間，提高針對物資、人員的遷移效率，最大限度地降低物料、物資輸送成本，盡可能以最快的速度、最小的代價完成生產(chǎn)制造。其次，是整個系統(tǒng)最優(yōu)化管控原則，在進行設施布局設計過程中還需要考量布局對生產(chǎn)狀況所產(chǎn)生的影響，借助系統(tǒng)分析法來使得整個系統(tǒng)得到優(yōu)化和改善，而布局優(yōu)化原則則需要充分考量物流因素以及非物流因素所產(chǎn)生的影響，在其中要對現(xiàn)有的功能區(qū)與非功能區(qū)之間的關系進行有效呈別，盡可能避免物資在輸送過程中出現(xiàn)倒流、迂回運輸?shù)臓顩r，實現(xiàn)空間資源的合理優(yōu)化布局。再者，是資源最大化利用原則，其綜合管控目標是實現(xiàn)對空間資源的最大化使用以此來降低生產(chǎn)成本，節(jié)約土地；還有便是實施柔性化的生產(chǎn)管控原則，所謂柔性化生產(chǎn)管控原則指的是在應對不同的生產(chǎn)需求以及生產(chǎn)環(huán)境下能夠實現(xiàn)多樣化的生產(chǎn)，且不影響生產(chǎn)速度以及生產(chǎn)品質，此時應當設置適當?shù)目臻g布局位置，使得柔性化生產(chǎn)所需要的設備、場地均能夠達到相應的要求。

2 預制梁場建設規(guī)模優(yōu)化

2.1 功能區(qū)劃分

通常情況下，不同的工藝作業(yè)內容需要在特定的區(qū)域才能夠穩(wěn)步高效的實施，因此在預制梁場功能區(qū)域的劃分過程中，需要全方位考量預制梁的施工工藝特征。同時還需要分析現(xiàn)場工人的具體工作、生活需求，來對相關區(qū)域進行定向化的劃分。通常情況下，將相關區(qū)域劃分為基本的生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)、通道。

生產(chǎn)區(qū)：在基本的生產(chǎn)區(qū)又可以進一步細分為存梁區(qū)、制梁區(qū)、提梁區(qū)、加工區(qū)。而在對應的鋼筋加工區(qū)則主要是將基礎的原材料加工為成品梁，其加工生產(chǎn)區(qū)域需要全方位考量成品梁加工設置的尺寸、形狀、大小。此外，相關區(qū)域還包含鋼筋制作區(qū)域、存放區(qū)域、捆扎區(qū)域。而對應的制梁區(qū)則是預制梁生產(chǎn)的主要部分，也是預制梁施工管控工作的重點場所，在該區(qū)域內設置了清理存放區(qū)，同時融合了各類關鍵性機械設備的使用，相應的儲梁區(qū)要確保能夠放置一個周期的預制梁，同時在生產(chǎn)區(qū)域內還需要包含通道設施，實現(xiàn)車輛的周轉運輸。

輔助區(qū)：在對應的輔助生產(chǎn)區(qū)，其包含庫房、材料、倉庫、鋼結構堆放區(qū)域以及電器變壓站、鍋爐實驗室等。

辦公區(qū)、生活區(qū)：該區(qū)域主要是為員工提供生活、辦公的場地，供員工娛樂、休閑、學習、工作。該區(qū)域通常是臨時建筑所搭建的，以活動板房為基本的建筑框架。

通道：場地的通道主要是實現(xiàn)各功能區(qū)與外部的聯(lián)系溝通，將原材料以及成品梁，半成品梁運輸?shù)礁鱾€功能區(qū)，但是相應的通道布置，需要結合最優(yōu)化的流程。

2.2 影響制梁、存梁區(qū)、梁臺規(guī)模建設的關鍵因素

影響制梁、存梁區(qū)以及臺座規(guī)模的因素相對較多，主要是由工作任務、工作周期、模具周轉周期、存梁的周期、架梁的速度、預制梁的提前期所決定的。通常來講，制梁工作的周期越長，則所需要結合使用到的梁臺座就相對較少，而制梁周期則代表著制梁臺座的作業(yè)循環(huán)時間，會影響到現(xiàn)場的生產(chǎn)規(guī)模。周期越短，則制梁臺座的占用時間就相對較短，相應的制梁速度也就越快。由于不同成品梁的制作工藝、制作手法存在相應的差異，時期具備不同的制梁周期。而架梁的速度則是由設備以及架梁的方式、距離所決定，相關速率受到經(jīng)濟條件的影響。

2.3 預制梁場建設規(guī)模優(yōu)化的策略

預制梁場建設規(guī)模優(yōu)化工作中，需要實現(xiàn)對相關算法進行改進，相關算法需要側重考量制梁需求不均衡的狀況，對現(xiàn)有的梁臺座以及模具的匹配關系進行整改，盡可能優(yōu)化現(xiàn)有的制梁臺設計規(guī)模以及相關算法。首先，工作人員需要考量到制梁周期、存梁周期以及制梁提前期，來對相應的臺座規(guī)模進行計算。之后還需要對預制梁場各區(qū)面積進行確認，對存梁臺座規(guī)模進行計算?？傊趯挠嬎愎ぷ髦行枰行У挠嬎愠龈髟O備生產(chǎn)假設的周期性時間，滿足生產(chǎn)，秉承最優(yōu)化的計算設計原則。將工作的周期放置在相關梁臺設備計算工作的主要位置，以此來計算出最小的梁臺數(shù)量和設備數(shù)量。整合存梁周期，架梁速度以及梁提前期，構建制梁臺數(shù)量和模具數(shù)量之間的約束關系。而在對其他功能區(qū)的面積進行確認的過程中，也需要充分考量制梁生產(chǎn)力以及相關人力需求，參考通道的負荷以及相關人員的使用需求，來對生活區(qū)、工作區(qū)進行定向化設置，滿足預制梁的生產(chǎn)制作需求。

3 預制梁場內部布局優(yōu)化

3.1 預制梁場內部布局優(yōu)化工作的必要性分析

預制梁場具備臨時建筑的特性，該類設施往往占據(jù)較大的地表面積，同時建設成本也相對較高，不具備較高的經(jīng)濟效益，但是卻是在施工建設活動中不可缺少的部分。在對預制梁場布局進行優(yōu)化改善的過程中，需要考量布局全面性相關因素。具體來說，由于預制梁場規(guī)劃建設的最終質量和效率，影響著整個工程項目的建設周期和后續(xù)的投資回報比，當完成對預制梁的初始建設之后，只能夠進行細微的調整，而不能夠進行大規(guī)模的重建。因此前期的內部布局優(yōu)化工作具備較大的現(xiàn)實意義。

另外，預制梁場作為臨時設施建筑，當項目方完成對整個項目的施工建設之后，則需要對梁場進行復墾操作，而復墾操作往往具備較高的成本。因此，項目方需要結合前期精細化的設計，考量多方面的因素，來實現(xiàn)對土地資源最大化的利用。此外，由于預制梁場的使用具備一次性，企業(yè)對其進行持續(xù)的設計、改善和優(yōu)化不具備較大的意義。因此，對于預制梁場的前期布局，設計方案的制定和完善，具備舉足輕重的意義。

3.2 預制梁場布局優(yōu)化模型的構建

在對預制梁場進行布局優(yōu)化的工作期間，首先需要完善對于相關模型的構建。在相應的模型構建中，需要包含各大設置版塊，將其完整布置在現(xiàn)有的平面上，使得各個條件之間的約束關系能夠滿足既定的生產(chǎn)目標。通常情況下，預制梁場的優(yōu)化布局中，在外表形狀上通常設置為矩形，而在預制梁場的主體功能區(qū)，也可以將其粗略看作為矩形，其呈現(xiàn)出長方體的現(xiàn)狀。這是由于梁箱、梁體的形狀呈現(xiàn)出長方體的特征。因此，使了對應的制梁區(qū)、存梁區(qū)也具備箱體的基本幾何特征。在預制梁場的布局方案中，通常采取平行多行式的布局管控形式。具體來說，相應的功能區(qū)在平面上呈現(xiàn)出縱行布置的特征，并且還需要實現(xiàn)基本的平行。在對關鍵性區(qū)域進行布置的過程中，應當以其作為布置的核心，其他功能區(qū)域為輔，實現(xiàn)整體功能。

整個功能區(qū)域的布局需要建立在物流總量最優(yōu)化，土地利用效率最大化的前提下，盡可能減少物流周轉、土地使用成本，并且各功能區(qū)還不能夠重疊布置。

3.3 預制梁場布局的優(yōu)化方案調整

道路的布置：預制梁場內部的道路需要承擔運輸預制梁的工作任務，滿足基本的物流需求以及人流需求。由于預制梁具備較大的體積，和較大的質量，且呈現(xiàn)出長方體的特征。因此相應的物流通道應當沿用直線型的布置策略，確保整個貨運通道暢通無阻且無交叉，保障運輸安全。另外，在梁場內部道路布置應當保持與總平面布置相協(xié)調、相適應。相應的通道還需要滿足消防、衛(wèi)生、安全等相關工作管理需求。

可擴充性：預制梁場的規(guī)劃工作需要具備彈性化、柔性化的特征，能夠順應工程項目的工期變更以及作業(yè)需求，來對相應的制梁工作進行調整。尤其是在對架梁作業(yè)進行完善的過程中，由于會受到人為因素、自然因素的影響，可能會致使制梁工期延后，因此需要結合額外的存梁區(qū)域，來滿足對應的工作需求。設計師在對預制梁場平面布局設計時，應當結合相應的預留空地，提高整個梁場的工作彈性。

場地條件以及周邊狀況：預制梁場區(qū)域的內部環(huán)境、外部環(huán)境、社會環(huán)境、公共交通環(huán)境會給總體布局方案產(chǎn)生相應的影響。因此在布局的過程中，應當充分的實現(xiàn)對地形、地質條件的有效利用，還需要考慮到當?shù)氐臍夂?、氣象因素，采取因地制宜的布置策略?/p>

其他方面：除了上述所講到的布局影響因素之外，其他因素也會對預制梁場的布置起到相應的約束作用，例如，相關征地的實際面積，人員排配，建設成本等。同時，相關法律法規(guī)也會對整個梁場的內部布局、優(yōu)化產(chǎn)生相應的影響。

4 結 語

總之，預制梁場建設規(guī)模優(yōu)化與內部布局優(yōu)化需要充分的考量實際的工作需求，實現(xiàn)對各個功能區(qū)進行合理的設置、打造，滿足建筑企業(yè)的生產(chǎn)需求，提在此期間設計師還應當秉承因地制宜的設計管控原則，在平面布局形式、布局策略上進行相應的設置，盡可能減少相關設備和土地的使用量，高企業(yè)的經(jīng)濟效益。