中芯绍兴生产基地项目总图设计

张 莹

（上海林李城市规划建筑设计有限公司，上海 200437）

0 引言

自2016年，我国芯片产业进入高速发展阶段，全国掀起建设集成电路产业园区的新高潮。由于该行业更迭速度比传统行业快得多，其工业园区项目从立项到落地到建成投产，迫在眉睫，需要更高效的运作，更短的建设周期以跟上发展的时机。项目的总图设计，布置科学、经济、合理与环保生态仍是其基本目标，其在动态设计中综合调控，统筹安排的全局指导性作用，是保障项目高效实施的基础。

1 设计条件

1.1 项目概况

中芯绍兴生产基地项目坐落于绍兴市区东部越城区国家高新产业开发区内，基地及周边用地为二类工业用地，项目东至银桥路，西临漫池江及银城路、南滨骆驼湖，北抵临江路；东望吼山风景区，南眺龙梅山，交通便利，风景优美（如下图1项目区位图）。

该项目拟建8 英寸芯片及模组先进生产线，一期用地面积14 公顷，总建筑面积约14.7 万平方米，远近期总规划用地24 公顷。建设进度目标是从设计伊始至项目一期建成投产仅两年时间，项目对国家战略重要性不言而喻，但项目设计及施工周期相比传统行业均相当紧迫。

图2 项目区位图

1.2 地形特征及地质情况

区域内地势平缓，河网发育，水系纵横，厂区西、南受地表水体围限，地块内有多处水塘，地势相对较低，黄海高程多在4.0～4.7 米。

根据岩土工程地质勘察资料，基地出露地层包括第四系杂填土层、粉质粘土层、淤泥质黏土层及侏罗系凝灰岩地层。表层第四系杂填土层：杂色，松散状，成分以建筑垃圾、碎石块，底部以粘性土为主，为新近堆积而成，土质均质性较差，杂填土厚度0.3～0.7 米。

2 总平面布置

总平面依据公司自身发展需求，在满足生产工艺、运输、消防、环保、景观等要求前提下，依据场地内部及外部特征条件，遵循系统性原则、安全性原则、经济性原则，弹性原则、减少交叉原则进行布置。

2.1 出入口设置

全厂基地北面毗邻城市次干道临江路，临江路为连接开发区内东西向物流交通主要道路。因此，厂区物流主入口布置于临江路上，另在东北面银桥路设物流次入口；东南侧银桥路设置办公及访客出入口。出入口功能划分明确，互不干扰。

2.2 功能分区及总体布局

将厂区分为生产区、生产辅助区、仓储区、办公配套区四大功能区（如下图3所示）。

图3 功能分区及总体布局

a)生产区：包括芯片生产厂房、模组生产厂房。由于芯片生产的特殊性，其生产厂房对防微振及高洁净度有很高要求，因此，拟将芯片生产厂房布置于地块中心位置。

b)生产辅助区：包括动力厂房、变电站、各类气站及水处理设施等。动力站及大宗气站等辅助设施位于生产厂房北侧，大宗气站未来以外包形式管理运营，布置于地块东北角，减少不同管理方的相互干扰。

c)仓储区：包括甲类库、化学品库、危险品库、地下储罐等设施，布置于地块北面，临近货运入口，便于物流出入，同时减少进出物流与生产流线的交叉，减少对内部交通及滨水区域的环境影响。

d)办公配套区：包括、测试车间、倒班宿舍、生产调度研发楼。办公区位于生产厂房南侧，对自然环境影响小，同时又充分利用了周边良好的山水景观环境。

各类配套功能区域均以生产区为中心，依据生产联系密切程度临近布置，对生产区形成良好的支持。各建构筑物之间的间距根据生产厂房的要求、装卸运输、防火间距、管线空间以及用地经济等因数综合确定。

2.3 路网规划及流线设计

依据厂区生产物流的特点，大型运输车辆通行的主要物流及生产界面的道路宽度设计为8-10 米，其余次要道路6-7 米，消防车道不小于4 米。厂内道路均呈环状布置，依据人车流性质特征，经不同功能出入口与外部道路相连，形成畅通便捷的生产物流、办公访客车流、人流及消防环路，便于原料及产品运输、生产组织及消防安全。

图4 功能流线图

货运流线集中于北面及生产区内部，与两个物流出入口相接，并设置装卸车位；办公访客流线集中于南面区域，小汽车停车以地面集中停放为主，路边停车为辅；各类厂房之间人员通过连廊相连，与地面交通相分离，各类功能流线互不干扰。

2.4 远近期的统筹规划布置

本次设计在总平面布置中，还从功能分区、生产、物流、及人员联系、远近结合角度考虑了远期的布置，将远近期的生产物流路网等综合统筹设计；将生产厂房、动力厂房、仓库、气站及生产配套设施、附属设施等从生产物流、环保保护、防震需求、轴线肌理等各种角度综合考虑，形成了即相互联系、又便于分期实施管理的总平面布置及路网方案。

3 竖向设计

3.1 防洪设计

根据《防洪标准GB50201-2014》确定项目厂区防洪标准按100年一遇设计。另据《绍兴市区河道治理保护规划报告》，项目所处水系的洪水位断面监测点100年一遇设计洪水位为5.29 米。基地周边相邻道路现状高程5.40～5.60 米，为保障场地安全，本项目建筑场地安全超高0.5 米，即建筑室外地面设计高程为5.80 米，相应道路设计高程为5.60～5.75 米。

3.2 土方工程

场地的防洪安全作为竖向设计的关键要点，因此尽管存在场地低洼、填方量大的经济性问题，场地平整不能单纯以土方平衡作为考量。在总图设计中，通过对场地平整施工过程优化和简化来减少填方工程量，采用不同于常规的土方计算方式：由于厂区建筑场地及道路广场面积占比大，场平标高直接按照广场路基及建筑筏板基础底标高确定，同时根据地勘报告，将清表与清淤工程量计入，结合周边道路、洪水位情况，结合厂房（库房）的基础特征，合理确定场地设计标高及平整标高，能够减少20%的填方量，同时也更合理反应实际工程，避免总体场平后又再大挖增加额外工程量。

场地平整方案：

水塘清淤回填：排水后清淤，开挖至原状土，开挖至标高1.5 米。然后素土回填至标高约4.5 米，再用塘渣回填至标高约5.1 米。

其他场地清表回填：将杂填土清表，出露原状土，依据地址勘察报告钻孔柱状图，估算表层杂填土厚度约0.5 米进行计算，素土回填至标高4.5 米，生产厂房区域回填至筏板基础低标高，其他场地塘渣回填至标高约5.1 米。

清表及清淤土作为弃土，不得用于道路广场及建筑场地的填方，可经分拣处理后用于绿地回填。

3.3 场地排水设计

在道路竖向设计中也根据生产厂房室外物流的特点，结合道路施工需要，合理分配道路纵坡坡长及标高，使得竖向衔接与排水更有效和顺畅。在厂房(仓库)出入口外为大面积硬地情况下，采用短距离小高差的方式（坡长≤16.5M/坡降0.05M，纵坡≥0.3%）进行模数化锯齿状排水找坡，有助与建筑出入口与行车路面场地的平顺衔接。而在出入口相对少的通行路段，采用相对长距离大高差的方式（坡长40～50M/坡降0.12～0.15M，纵坡0.3%）进行排水找坡。通过不同情况采取针对性策略，能更高效有序进行路基施工、合理均分雨水口汇水间距，提高排水效率并更有利于协调场地与建筑出入口关系。

非机动车场地、人行道采用透水性铺装，机动车停车场地和消防通道采用及植草砖铺装，增加雨水自然渗透；在滨水及厂界边缘区域分别采用滨水湿地、生态堤岸和下沉式绿地做法，以满足海绵城市径流控制率要求。

厂房酸碱间、废液间装运口对应的室外场地需单设防渗漏地面及地沟；危化品仓库区域场地地面也需设防渗漏地沟以及坡向地沟形成装运倾覆围堰区域，以防止水环境污染。为防渗漏及防火，防渗漏区及仓储区道路场地均采用钢筋混凝土地面构造，防渗漏区及地沟需进行防腐处理。

4 管线综合

工业厂区的室外管线不论从种类、数量上、大小规格上，还是从危险性、敷设方式上都相对民用项目复杂得多。以敷设方式主要分为地下管线与架空（管桥）管线。厂内管线综合的协调设计主要包含管桥布置及地下管线综合敷设。

管桥的布置需要以能源供应——服务对象的线路作为基础，在行经线路中注意协调与建筑立面、净空、过路穿越的各种问题及联系，并注意其建成对后续场地作业空间的影响，更大程度保障未来的使用安全。

管线工程涉及的分包单位较多，实施工程开展的时机却集中在整个项目较后期，往往在多个分包之间急赶进度却难以协同作业，因此，设计上需要早期预判或及时管控，以避免后期反复修改甚至引起实施性问题。除了按照规范要求的管线综合布置原则，总图设计中还需加入施工效率的考虑因素，增加了一些设计原则与方法：优化减少交叉及穿越；管线距离各自关联目标建构筑物线路相对短捷；根据分包归属，满足其他要求前提下，同施工单位管线相邻布置；相似性质管线相邻布置；有特殊要求或者相互影响的管线分侧布置；优先在绿地下或主路外布置；预留过路套管预留布置等方式。从而可以从源头设计上减少分包之间的交叉作业，充分利用临建资源，以取得更高效的整合方案、更好的保障管线安全与相关设施后期维护、节约成本并获得施工时序更大的灵活性。

5 总图的弹性设计

总图的动态性过程设计实质上是一种包含时间维度的四维设计，时间维度虽包含时序内容，但并不机械狭隘地等同于分期建设：设计上不仅要考虑各系统要素在在时序上的匹配、分期实施的合理衔接与统筹发展，还要考虑实施过程动态、临时建设的资源利用、工况状态的协调等内容，因而总图设计要采用弹性设计原则，预留、预判性设计，以满足工程动态性的建设发展需求。

例如本期动力厂房与变电站原管架方案在建筑南北向都有管架连通，从而使两者之间的水罐区域被围合成一个大型设施无法作业的区域，对室外设备装置的施工与管桥施工在紧迫的工期下会产生相互干扰，因此总图对此区域管桥涉及的各专业做了协调，调整动力厂房部分进线位置，为水罐区域留出一面大型设施可施工/干预的空间（图5）。总图同时要求分包也把管线综合总图纳入前期的施工组织规划中，以合理布置施工塔吊、临时气站等临时设施，减少未来多方作业的影响与干扰；此外，临建施工主路与永久设计相统一，预留过路套管，场地设施构件的预留孔洞设计，也是减少工程反复，节约时间成本的方法。

图5 管桥与水罐区弹性作业界面

本项目总图弹性设计在分期建设上主要考虑远近期统筹发展的弹性需求，本期建设则重点考虑如何通过过程预留预判性设计为高效施工组织建设留有弹性。项目的实施建设并不是线性递进的时间段，要考虑实施过程中施工工况状态的相对独立，以创造更好的多方作业施工条件，减少反复，加快项目建设进度。从更宏观角度来说，总图设计的时候，对实施过程多做预判性规划，“更应该注重设计的弹性，提高设计的机动灵活性，增强其适应性，以适应可能发生的各种变化[1]。”

6 结语

总图设计是一项关系到多方面因素的综合性工作，需要协调好各个设计部门、各专业的关系，在快速建设实施的背景下，从空间维度和时间维度上，合理地处理场地与地形、生产流线、道路运输、管线协调、建设实施管理等方面的关系，优化时间成本与经济成本，具备系统性、弹性和预见性，使总图设计可以更好发挥统筹规划、协调管控的功能，提高项目建设效率，实现更好的经济效益、社会效益及环境效益。