【知识贴】教你如何做冷库规划设计及货架设备配置！- 工业快报

现代企业越来越重视产品在运输过程中的控温环节，上海实邦货架厂从仓储设备到搬运辅助，从物流容器到蓄冷产品等等方面入手，通过货架系统在冷库中的规划、设计及应用，为企业提高冷库中作业效率及冷库利用率提供了有效可行的解决方案。

冷链物流是指保持新鲜食品及冷冻食品等产品的品质，使其从生产到消费过程中，始终处于低温状态，而配备专门设备的物流网络，主要包含生产、存储、运输、销售、配送等几大环节。随着制冷技术和居民对食品安全要求的不断提高，近年来，中国冷链物流呈快速增长的势头，已经成为物流行业中发展最快、最具活力的领域之一。

冷库的建设和维护成本高，整个仓储和配送中的运营成本高等问题，是企业关注的焦点，也是制约冷链物流发展的关键因素。为提高冷库的利用效率，货架系统在冷库的整体规划和布局中起到了至关重要的作用。

那么冷库货架系统在冷库中如何做到合理规划与布局呢？

一、冷库规划设计需考虑的因素

目前国内的冷库供给市场仍处于碎片化状态，即没有形成系统的供需适应模式。针对这种情况，冷库在规划设计阶段需要考虑以下因素：

（一）规模化

无论站在冷库所有者还是使用者的角度，规模化的投建和运营都是降低成本重要的基础。其主要包含冷库自身的“规模化”形制和冷库所处的“规模化” 环境两个方面。

1、规模化形制

即冷库的单体建筑需要规模化呈现。冷链需求以服务为导向，追求规模化物流运营，以达到优化运营成本的目的，单元冷库服务的一站式解决方案是较为基础的现代冷链物流运营理念，如至少要满足一个消防单位并保有多进出的独立库门等。

2、规模化环境

即冷库应该设置在拥有一定规模的物流园区或产业园区内。冷库所担当的冷链职能与物流密不可分，冷库不能完全脱离物流运营而独立存在，因此规模化的物流及其产业化环境是保障冷库冷链职能的重要条件。除产业化定制外，当前国内配置完全独立的冷链物流园尚不多见，但从发展趋势来看，在拥有一定规模的物流园区或产业园区配置一定规模的冷库是非常有必要的。

（二）通用化

冷库的通用化，是冷链物流产业化的必要资源配置特征。在国内冷库供给市场正处于自主存量能动消化阶段的前提下，谈论冷库的建设及运营标准为时尚早，且整个国内冷链市场仍未形成稳定的产业构架与定位，整个冷链市场只有大概的产业发展轮廓和较为模糊的方向。因此，冷库通用化是冷库标准化进程中必须要经历的过渡阶段。

1、医药专业冷库

在国家相关行业法律法规的具体控制和要求下，医药专业冷库客观上能较早形成通用化特征，如从温控角度，2～8℃的冷藏恒温库区、20℃以下的阴凉恒温库区和30℃以下的常温库区，是目前国内医药流通行业合规的专业冷库通用的温度区间要求范围。在此前提下，医药专业冷库有了较为基础的资源标准，相对来说也就有了明确的依据。

2、食品冷库

相较于医药专业冷库，食品冷库的通用化特征就很模糊，如深冻库就有-18℃、-60℃等多个版本，更不用说其他温区，有的温区之间甚至只有1—2℃的温差范围，而这种多温区差异，加之行业集中度低、企业生命周期和产品市场周期短，导致冷库利用率低下，反而造成冷库的投建和运营成本无法掌控。果蔬、禽肉和水产品等食材，对冷库资源的需求差异性更高，通用化水平更为低下。

因此，根据所在区域市场冷链存储产品的特征入手，并不刻意强调冷库投建标准，而是从行业大方向上做简单分类，以温控范围为切入点，配置通用化的独立、分立冷库，是较为现实的有效做法。如在整个物流园区或产业园区配置一定比例的冷藏、冷冻库等。

（三）公共化

依前所言，就目前国内冷链市场集中度低、业态粗放、展业规模偏小的特征，冷库的投建和使用必须符合当下需求的可变性、多变性和渐变性特点，又要兼顾规模化投放、通用性、组合性需求、低价承受能力等要求，这是一道摆在冷库投资者面前的难题。

公共化，或许是解开这道难题的重要方法之一。公共化与通用化立足点不同，后者立足于需求对建筑形制与结构的关注，前者则更关注客户端的使用效率和成本优化。冷库的公共化设计主要包括以下两方面的内容：

1、模块结构

模块结构，是指规划小单位面积库房，形成库房模块，以单体模块和模块规模计算、设计和配置基础建筑形制空间，如设施装备空间、冷量空间、交通空间、管线空间等，即模块化地配置空间条件。这有助于冷库使用者有效核算，并设计合理的使用空间和运营逻辑。

2、自主组合和自主配套

自主组合和自主配套，是指冷库投资方并不参与冷库模块库房的组合和内部配套，由使用者或承租人自主完成，或产权人不主动参与。原因在于，在整个行业与市场尚未形成客观公平的标准前提下，哪怕是最简单的建筑或装备先期投入都会被客户方认定为“趋利压榨”，造成成本价格无法实现。因此，投资方只负责基础模块投建和配置是目前较为现实的解决方案。

（四）配套化

供电、给排水、供热、供压、污物污水处理和相对独立的交通布局，是目前国内冷库资源主要面对的配套问题。

1、供电

氟利昂冷媒是当下服务性产业冷库的主导和指导性配置，鉴于其冷效率比传统冷媒低、耗电大的特点，对冷库的电力配套要求应当放在首位。另一方面，服务性产业冷库频繁的库内作业和进出仓运作，使得冷效保有压力更大，客观上也加大了对电力的需求。依据模块化核算的结构特征，便于冷库投资方在冷库投建设计初期，便能有的放矢地分配电力投资规模，同时对日后的租赁销售，也能实现清晰核算、合理排布电力资源配置在单价中的比重。

2、给排水、供热、供压和污物污水处理

随着冷链产业分工、运营成本要求和供应链管控深入等因素，加工型冷库需求日盛。冷链加工因存储产品的差异和供需要求，对水、热、压、污的处理处置提出了更高的要求。对于冷库投资者，并不是根据客户个性需求一站式配置到位，而是根据模块计算，给予合理的空间、容量和能力配套。

3、相对独立的交通布局

由于冷库与普通干仓差异较大，又往往与干仓在一个物流园区或产业园区混合使用。冷库的布局从冷库门和装卸平台开始，即与干仓配置大有不同。同时，由于运用冷链运输工具及其运作周期与方式的不同，在同一物流园区或产业园区设置相对独立的动线交通就显得尤其重要。

为保障冷库的温度稳定，对库门启闭和库内运作时间都有更严格的管控，使得车辆在园区内的动态调配备受关注，甚至有必要配置一定规模的驻车续车场地。除上述因素外，冷库的保温、湿度处理，消防、气流、安保管理等，也是需要在冷库投建规划初期就要关注的课题，它们也占据了冷库投资的一定比重。

二、不同货架在冷库中的应用：

密集型存储概念的提出，促使货架系统发生了较大的变化，大部分货架系统目前都已向密集型存储系统的概念靠近，以适应目前物流仓储系统的变化。按照目前物流仓储系统的需求，货架系统已形成了部分主流货架类型，其主要是配合各种不同类型的物流仓储系统的要求，做到最大限度的适应当前物流仓储系统的需求，以提高物流仓储系统的效率性。

目前物流仓储系统中最常见的托盘式密集型货架种类主要分有动力和无动力，无动力的货架有：驶入式货架、后推式货架、重力式货架等，有动力的货架有：电动移动式货架，自动化立体仓库、穿梭车货架等。

（一）驶入式货架

驶入式货架目前是最常见也是最便宜的托盘密集存储系统，通常是将货物先存入、后取出，适合的方向主要为大批量的单一项目货物，无法进行太多种类划分。此种货架系统的优势在于投资成本比较低廉，因其需要利用叉车驶入货架货道内进行作业，故其深度一般不会大于10个以上的托盘深度，导致存取货物的效率比较低下，且因叉车工具的限制，导致其空间利用率只有60%-75%。

此外，其优点是结构简单、造价低廉；缺点是叉车需要开入货架内部操作，危险性较高，操作者在货架内部的视野不够开阔，光线不足，稳定性存在缺陷，且此货架局限于先进先出原则。

（二）后推式货架

后推式货架也叫压入式货架，密集存储托盘的能力与驶入式货架相当，这种设计使得叉车不需要进入货架内部，货物放置在带轮子的小车上，小车依靠自身的重力可以沿着货架上的轨道下滑到取货口。

此种货架系统的空间利用率只有60%左右。它的优点是柱片间由横梁来连接，增加立柱的稳定性，避免贯通货架的危险性问题；缺点是造价高，且局限于叉车取货的高度限制和先进先出原则。

（三）重力式货架

在普通重型货架上增加滚筒线，滚筒线有一定的斜度，托盘被叉车从高的一端存入后，托盘依靠重力沿着滚筒线往下滑动，为了控制滑动的速度过大，在滚筒线上每隔一定的距离设计了阻尼系统来控制托盘的下滑速度，托盘滑动到滚筒线下端时被阻挡系统挡住定位，叉车可以从下端将托盘取走。

它的优点是避免贯通货架的危险性问题，提高了货位进深数量，促使仓储利用率达到75%以上；缺点是滚筒线造价过高，局限于叉车取货高度的限制和先进先出原则。

（四）电动移动式货架

移动式货架可分为轻中型移动式货架和重型移动式仓储货架，由货架、导轨、货架的运动系统组成。轻中型移动式货架也叫密集型货架，由中型仓储货架或轻型仓储货架演变而成，只需设一个通道，结构密集，美观实用，具有良好的密封性，安全可靠。

它的优点是只需要一个作业通道，可大大提高仓库面积的利用率，能达到70%以上；缺点是入库频繁率较低，存取货所需时间较长，且因自身设计限制，很难达到12米以上的高度。

（五）自动化立体仓库

自动化立体仓库，是利用自动化存储设备同计算机管理系统的协作来实现立体仓库的高层合理化，存取自动化，以及操作简便化。自动化立体仓库的主要由货架，巷道式堆垛起重机（堆垛机）、入(出)库工作站台、调度控制系统以及管理系统组成。

结合不同类型的仓库管理软件、图形监控及调度软件、条形码识别跟踪系统、搬运机器人、AGV小车、货物分拣系统、堆垛机认址系统、堆垛机控制系统、货位探测器等，可实现立体仓库内的单机手动、单机自动、联机控制、联网控制等多种立体仓库运行模式，实现了仓库货物的立体存放、自动存取、标准化管理，可大大降低储运费用，减轻劳动强度，提高仓库空间利用率。它的优点是可实现高速、高密度存储；缺点是一次性投资大，对仓库要求较高。

（六）穿梭车货架系统

穿梭车货架存储系统由穿梭车货架、电池驱动的穿梭车、叉车三部分构成。穿梭车在托盘下面的轨道上，它可以顶着托盘运行，把托盘上的货物存入货位或从货位取出，从而实现托盘货物最高密集度存放，显著减少库房建设费用。

同时，其具有货物先进先出，先进后出可自由选择，遥控操作、无需驶入，进出货效率高，抗地震安全性能大大高于驶入式货架，与驶入式货架、压入式货架、重力式货架比，综合成本更低。其缺点局限于叉车高度，空间利用率上来说略显不足。

三、货架系统在冷库中的合理规划与布局

（一）提高冷库的空间运用率

因为冷库建设出资较大，所以怎么能让冷库内的面积与空间得到最大的运用，就需要在选择货架类型时首先考虑提高仓库面积和空间利用率，即在相同面积和空间条件下，优先选用存储量高的货架，如窄巷道、贯通式、后推式、重力式、穿梭式等货架系统。

如仓库功能区（理货集货区、拣货缓存区、充电区等）的规划，应尽量考虑在库外穿堂中安置。但如果冷库中有可以利用的高度空间，也可将以上功能区规划在冷库中，一是能够充分利用冷库中的高度空间（但要尽可能将功能区和存货区水平隔离），二是避免了工作时反复进出冷库，提高操作效率，降低冷库能耗。

（二）保持冷气动线的规划

在提高存储量的同时也需考虑入出库效率的要求，货物品项（货物种类、规格尺寸、单件重量、单种数量、保质期要求、包装类型等）对货架的选型与拣选方式的确定至关重要。

按照进出库方式的不同，一般分为先进先出和先进后出两种方式。大而重的物品主要以托盘货品的形式进行保管和存取，小而轻的物品一般以周转箱、零件盒等容器等形式进行保管和存取。

需要注意的是，无论是何种存储方式，冷库内的物品与物品之间，货位的前后、左右之间，必须有足够的间隙空间，让冷气在物品之间流动（一般情况下冷凝管是配置在仓库顶部和墙壁四周，冷气从上向下流动），达到制冷保温均衡的目的。冷库中，冷气动线的合理设计，可以确保冷库中温度的均匀性。

（三）冷库建筑与货架配合

冷库的建筑分为单层库与多层库两种，因两种库房类型的建筑结构不同，故对于货架形式的选定和布置也有不同的要求。因此，在冷库建筑的规划阶段，就需考虑货架等物流设备的选型和规划。如货架与货物的高度一定不能与制冷系统相干涉；货物与货物之间应保持足够的间隙空间、以便冷气流通顺畅；货架与墙体、立柱间也需有一定的空间，以满足安装维护操作的便利性；在布置货架时，不得将立柱留在通道中，影响叉车的行进；还应避免与消防、照明等设施位置的冲突等。

冷库内的通道数量是影响存储量大小的一个重要因素。冷库内通道数量越少，相应的面积和空间利用率就越高，存储量也就越大。在每个冷库的出入大门内，应配一个缓冲隔离库，隔离库内外的温差，以减少能量损失。同时，也可以让操作人员、设备和货物等在隔离区内调节大温差带来的不适应现象，缓冲隔离区与相临区域间的温差应控制在5℃～10℃。冷库的进、出库大门，尽可能分开使用，这样既可以减少每次进出库带来的能量损失，也可避免和减少在同时进出库作业时发生拥挤与撞车现象。

此外，冷库所用的钢材在低温状态下会出现钝化景象，焊接之后的工件在低温状态下屈服度也会降低，在冷库中的货架钢材其材质应有抗低温的特性。具体的材料应以20℃为区分温度界限，低于该温度的冷库应根据国家或行业的钢结构设计规范、钢货架结构设计规范里的相关条款，对所用钢材进行选择，以保证货架系统的安全性。