金平良
(上海紡織建筑設計研究院,上海 200060)
色織布是以染色經紗和染色緯紗按織物組織及配色循環交織的織物[1]。色織布行業資金密集、技術密集、勞動力密集,是棉紡織工業中的高科技行業,產品檔次相對較高,發展速度較快[2]。近年來,由于棉紡織市場需求短時期內難以回暖,棉紡織工業及色織布企業需將發展重點放在轉型升級上,如加快產能的優化升級、加快轉變產品結構、加快整合棉紡織上下游產業鏈。只有提升企業及產品的競爭力,才能保證色織布行業平穩健康、可持續發展。
牛仔布是以靛藍染色經紗和本色緯紗交織的色織斜紋粗布織物[1]。牛仔布行業是棉紡織行業的重要組成部分,產品涉及面廣,是集紡、織、染、整等工序,采用多種設備的深加工行業[3]。就行業現狀而言,我國牛仔布產品行業普遍存在“三高”問題,即高污染、高排放、高勞動密集。為實現牛仔布產品的可持續發展,必須解決3個關鍵點:清潔化生產減少環境污染;智能化生產解決勞動力密集問題;樹立自我品牌,提高產品附加值。
由于我國一直未制定過色織和牛仔布工廠設計的相關規范或設計技術規定之類的文件,致使各地色織和牛仔布工程設計和建設缺乏技術標準規范的指導。因此亟需根據我國色織和牛仔布行業發展現狀,制訂適用我國色織和牛仔布工廠的設計規范。
色織布行業準入門檻高、產品定位高端、附加值高,目前已成為棉紡織行業上水平、調整產品結構的重要方向之一。經過多年發展,牛仔布行業生產技術裝備水平不斷提高,但由于目前還沒有與之相適應的工程建設規范,一些低水平的生產裝置仍在重復建設。因此GB 51159根據現有技術和設備制造水平,并結合生產過程中的技術改造實踐,制訂了色織和牛仔布工廠建設應遵循的基本原則和工程設計規定,其內容涵蓋了色織和牛仔布工廠工程設計中各個專業內容,包括工藝、土建、電氣、給排水、采暖通風、動力等。此規范的實施必將全面地提高我國色織和牛仔布工廠的工程建設水平。
在紡織工程建設標準體系的統一規劃和指導下,GB 50481—2009《棉紡織工廠設計規范》和GB 50426—2016《印染工廠設計規范》明確了純棉、化纖及與其他短纖維混紡的紡紗、織布(包括家用紡織品織物、長絲織物)及混紡織物連續和間歇式印染工廠生產設施和輔助生產設施的新建、改建和擴建工程。兩個規范實施以來效果明顯,許多企業依照有關節能、降耗的規定進行技術改造,產生了經濟效益。因而,GB 51159—2016《色織和牛仔布工廠設計規范》的編制實現了色織和牛仔布行業工廠的設計標準化,其內容體現了色織和牛仔布行業當前的技術成果和建設經驗,具有先進性、實用性和可操作性;解決了工程建設專業標準在發展中的不協調、不配套和組成不合理等問題;形成了覆蓋棉紡織行業建設全局的、科學的、先進的標準體系;避免了低水平的重復建設帶來的資源和資金浪費;滿足了科技進步和市場競爭環境的需求。
低碳紡織是行業轉型的主要途徑之一,體現在研發、技術、設備、工藝、管理等環節。隨著社會對節能減排要求的不斷提高,為了更好地實現低碳環保的戰略目標,國內的龍頭色織布和牛仔布企業率先引進了世界一流的生產設備,確保了生產裝備具備世界先進的加工水平和節能減排能力,同時各企業都建立專業的創新團隊,從優化工藝到提高技術水平,從化學品管控到生產過程的在線監測、染整廢水及廢棄物的檢測和治理,都實行了嚴格的節能減排目標與績效雙重管理,確保綠色環保、節能減排工作的每個環節能夠落到實處。工廠節能重點是優化工藝設計方案、選擇節能型設備、減少管道和設備的熱損失,并完善工廠能源管理體系,健全落實各種節能規章制度,使能耗指標達到先進水平。
本規范在總平面布置章節規定了廠區總平面布置的建筑系數、容積率、綠地率等有關指標應符合國家及地方有關行政主管部門的規定;建筑章節規定了生產廠房的平面設計應符合生產工藝的要求,整體宜簡單、規整、緊湊,充分利用空間合理布置。立面設計宜簡潔,并應避免錯層、減少層高的種類,并且生產廠房與輔助生產設施也宜緊湊布置,或組成聯合廠房。可見規范中的相關規定會對新建和擴建項目節約使用土地起到有效控制。
此規范適用于色織和牛仔布工廠的新建、擴建和改建工程的設計。
GB 51159—2016《色織和牛仔布工廠設計規范》為強制性國家標準,包括對色織和牛仔布工廠的工藝生產、儲運、防火、安全衛生、環境保護、節約能源和節約資源等方面的相關規定內容(主要技術內容見圖1)。

圖1 規范主要技術內容概覽
3.3.1強制性條文
此規范中8.6.1和10.7.3條為強制性條文,要求使用標準時必須嚴格執行,其中條文8.6.1是關于火災自動報警系統的規定,根據色織和牛仔布工廠的工程特點,依據現行國家標準GB 50016—2014《建筑設計防火規范》第8.4.1條的規定,對一些場所設置火災自動報警系統作出了具體規定,需要注意的是,本條文里提及的生產廠房主要考慮該類建筑面積大、同一時間內人員密度較大、可燃物多。如未明確具體部位的,除個別火災危險性小的部位,需要在該場所內全部設置火災自動報警系統;條文10.7.3是關于廢水的處理和綜合利用,針對生活飲水用水水質安全的重要性提出了規定,由于色織和牛仔布工廠廢水的危害性較大,在規劃和設計過程中一定要避免廢水、回用水進入生活飲用水管道。
3.3.2總平面布置
色織和牛仔布工廠的總平面布置要求應滿足其生產工藝流程的要求,同時結合建廠的自然條件和場外配套設施。條文3.2.2規定了廠房的平面布置。與普通棉紡織工廠對比,根據該類工廠的特點,需在無氣樓式廠房采取屋面設置排氣孔且外墻設南北朝向高窗,或屋面點式留孔安裝機械排風裝置或自然風帽排風裝置,以較好地解決排霧去濕等問題。
3.3.3工藝設計
色織工廠設計宜包括染紗、織前準備、織造、后整理及生產輔助設施。牛仔布工廠設計宜包括紡部、經紗染色、織前準備、織造、后整理及生產輔助設備。其工藝流程應符合產品的生產要求,以此規范中附錄的工藝流程規定為依據。
3.3.4工藝設備和工藝管道
條文5.1.6和5.1.7中規定,生產牛仔布的整經機、漿紗機宜采用大卷取裝置,與普通棉紡織廠不同,其經軸、織軸直徑可選用1000 mm。
3.3.5建筑 結構
色織和牛仔布工廠的建筑結構形式應該滿足生產工藝的要求,根據建設條件、地形、地質、氣象、地震設防、生產工藝、生產設備和環境保護等綜合因素經分析后確定。不同工段的生產工藝采用不同的建筑形式,如色織染色、束狀染色和漿染后整理部分的前處理工序等應主要解決其去濕、排霧、防結露、防腐蝕等問題,設計的建筑形式一定要有排氣功能。
GB 51159—2016《色織和牛仔布工廠設計規范》作為國家強制性標準由住房和城鄉建設部和國家質量監督檢驗檢疫總局于2016年1月4日聯合發布,于2016年8月1日正式實施,此規范貫徹了節能、節水、節地、環保、合理利用資源和保證生產安全的設計原則,認真總結了我國三十多年來色織和牛仔布工廠的設計和建設經驗,吸收了國內外色織和牛仔布生產最新的科技成果,強化了技術升級和安全生產措施,保證了以人為本、安全高效。本規范的實施不僅對今后我國色織和牛仔布工廠的建設起推動作用,同時,也有助于我國色織和牛仔布行業的發展,具有顯著的經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1] GB 51159—2016 色織和牛仔布工廠設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2016.
[2] 鄭潔雯,馬琳.綠色低碳理念引領色織布的產品創新[J].紡織導報,2012,(2):64—67.
[3] 姜青云,王克莉.牛仔面料行業現狀與發展新趨勢[J].紡織導報,2010,(10):25—26.