中芯紹興生產基地項目總圖設計

張 瑩

（上海林李城市規劃建筑設計有限公司，上海 200437）

0 引言

自2016年，我國芯片產業進入高速發展階段，全國掀起建設集成電路產業園區的新高潮。由于該行業更迭速度比傳統行業快得多，其工業園區項目從立項到落地到建成投產，迫在眉睫，需要更高效的運作，更短的建設周期以跟上發展的時機。項目的總圖設計，布置科學、經濟、合理與環保生態仍是其基本目標，其在動態設計中綜合調控，統籌安排的全局指導性作用，是保障項目高效實施的基礎。

1 設計條件

1.1 項目概況

中芯紹興生產基地項目坐落于紹興市區東部越城區國家高新產業開發區內，基地及周邊用地為二類工業用地，項目東至銀橋路，西臨漫池江及銀城路、南濱駱駝湖，北抵臨江路；東望吼山風景區，南眺龍梅山，交通便利，風景優美（如下圖1項目區位圖）。

該項目擬建8 英寸芯片及模組先進生產線，一期用地面積14 公頃，總建筑面積約14.7 萬平方米，遠近期總規劃用地24 公頃。建設進度目標是從設計伊始至項目一期建成投產僅兩年時間，項目對國家戰略重要性不言而喻，但項目設計及施工周期相比傳統行業均相當緊迫。

圖2 項目區位圖

1.2 地形特征及地質情況

區域內地勢平緩，河網發育，水系縱橫，廠區西、南受地表水體圍限，地塊內有多處水塘，地勢相對較低，黃海高程多在4.0～4.7 米。

根據巖土工程地質勘察資料，基地出露地層包括第四系雜填土層、粉質粘土層、淤泥質黏土層及侏羅系凝灰巖地層。表層第四系雜填土層：雜色，松散狀，成分以建筑垃圾、碎石塊，底部以粘性土為主，為新近堆積而成，土質均質性較差，雜填土厚度0.3～0.7 米。

2 總平面布置

總平面依據公司自身發展需求，在滿足生產工藝、運輸、消防、環保、景觀等要求前提下，依據場地內部及外部特征條件，遵循系統性原則、安全性原則、經濟性原則，彈性原則、減少交叉原則進行布置。

2.1 出入口設置

全廠基地北面毗鄰城市次干道臨江路，臨江路為連接開發區內東西向物流交通主要道路。因此，廠區物流主入口布置于臨江路上，另在東北面銀橋路設物流次入口；東南側銀橋路設置辦公及訪客出入口。出入口功能劃分明確，互不干擾。

2.2 功能分區及總體布局

將廠區分為生產區、生產輔助區、倉儲區、辦公配套區四大功能區（如下圖3所示）。

圖3 功能分區及總體布局

a)生產區：包括芯片生產廠房、模組生產廠房。由于芯片生產的特殊性，其生產廠房對防微振及高潔凈度有很高要求，因此，擬將芯片生產廠房布置于地塊中心位置。

b)生產輔助區：包括動力廠房、變電站、各類氣站及水處理設施等。動力站及大宗氣站等輔助設施位于生產廠房北側，大宗氣站未來以外包形式管理運營，布置于地塊東北角，減少不同管理方的相互干擾。

c)倉儲區：包括甲類庫、化學品庫、危險品庫、地下儲罐等設施，布置于地塊北面，臨近貨運入口，便于物流出入，同時減少進出物流與生產流線的交叉，減少對內部交通及濱水區域的環境影響。

d)辦公配套區：包括、測試車間、倒班宿舍、生產調度研發樓。辦公區位于生產廠房南側，對自然環境影響小，同時又充分利用了周邊良好的山水景觀環境。

各類配套功能區域均以生產區為中心，依據生產聯系密切程度臨近布置，對生產區形成良好的支持。各建構筑物之間的間距根據生產廠房的要求、裝卸運輸、防火間距、管線空間以及用地經濟等因數綜合確定。

2.3 路網規劃及流線設計

依據廠區生產物流的特點，大型運輸車輛通行的主要物流及生產界面的道路寬度設計為8-10 米，其余次要道路6-7 米，消防車道不小于4 米。廠內道路均呈環狀布置，依據人車流性質特征，經不同功能出入口與外部道路相連，形成暢通便捷的生產物流、辦公訪客車流、人流及消防環路，便于原料及產品運輸、生產組織及消防安全。

圖4 功能流線圖

貨運流線集中于北面及生產區內部，與兩個物流出入口相接，并設置裝卸車位；辦公訪客流線集中于南面區域，小汽車停車以地面集中停放為主，路邊停車為輔；各類廠房之間人員通過連廊相連，與地面交通相分離，各類功能流線互不干擾。

2.4 遠近期的統籌規劃布置

本次設計在總平面布置中，還從功能分區、生產、物流、及人員聯系、遠近結合角度考慮了遠期的布置，將遠近期的生產物流路網等綜合統籌設計；將生產廠房、動力廠房、倉庫、氣站及生產配套設施、附屬設施等從生產物流、環保保護、防震需求、軸線肌理等各種角度綜合考慮，形成了即相互聯系、又便于分期實施管理的總平面布置及路網方案。

3 豎向設計

3.1 防洪設計

根據《防洪標準GB50201-2014》確定項目廠區防洪標準按100年一遇設計。另據《紹興市區河道治理保護規劃報告》，項目所處水系的洪水位斷面監測點100年一遇設計洪水位為5.29 米。基地周邊相鄰道路現狀高程5.40～5.60 米，為保障場地安全，本項目建筑場地安全超高0.5 米，即建筑室外地面設計高程為5.80 米，相應道路設計高程為5.60～5.75 米。

3.2 土方工程

場地的防洪安全作為豎向設計的關鍵要點，因此盡管存在場地低洼、填方量大的經濟性問題，場地平整不能單純以土方平衡作為考量。在總圖設計中，通過對場地平整施工過程優化和簡化來減少填方工程量，采用不同于常規的土方計算方式：由于廠區建筑場地及道路廣場面積占比大，場平標高直接按照廣場路基及建筑筏板基礎底標高確定，同時根據地勘報告，將清表與清淤工程量計入，結合周邊道路、洪水位情況，結合廠房（庫房）的基礎特征，合理確定場地設計標高及平整標高，能夠減少20%的填方量，同時也更合理反應實際工程，避免總體場平后又再大挖增加額外工程量。

場地平整方案：

水塘清淤回填：排水后清淤，開挖至原狀土，開挖至標高1.5 米。然后素土回填至標高約4.5 米，再用塘渣回填至標高約5.1 米。

其他場地清表回填：將雜填土清表，出露原狀土，依據地址勘察報告鉆孔柱狀圖，估算表層雜填土厚度約0.5 米進行計算，素土回填至標高4.5 米，生產廠房區域回填至筏板基礎低標高，其他場地塘渣回填至標高約5.1 米。

清表及清淤土作為棄土，不得用于道路廣場及建筑場地的填方，可經分揀處理后用于綠地回填。

3.3 場地排水設計

在道路豎向設計中也根據生產廠房室外物流的特點，結合道路施工需要，合理分配道路縱坡坡長及標高，使得豎向銜接與排水更有效和順暢。在廠房(倉庫)出入口外為大面積硬地情況下，采用短距離小高差的方式（坡長≤16.5M/坡降0.05M，縱坡≥0.3%）進行模數化鋸齒狀排水找坡，有助與建筑出入口與行車路面場地的平順銜接。而在出入口相對少的通行路段，采用相對長距離大高差的方式（坡長40～50M/坡降0.12～0.15M，縱坡0.3%）進行排水找坡。通過不同情況采取針對性策略，能更高效有序進行路基施工、合理均分雨水口匯水間距，提高排水效率并更有利于協調場地與建筑出入口關系。

非機動車場地、人行道采用透水性鋪裝，機動車停車場地和消防通道采用及植草磚鋪裝，增加雨水自然滲透；在濱水及廠界邊緣區域分別采用濱水濕地、生態堤岸和下沉式綠地做法，以滿足海綿城市徑流控制率要求。

廠房酸堿間、廢液間裝運口對應的室外場地需單設防滲漏地面及地溝；危化品倉庫區域場地地面也需設防滲漏地溝以及坡向地溝形成裝運傾覆圍堰區域，以防止水環境污染。為防滲漏及防火，防滲漏區及倉儲區道路場地均采用鋼筋混凝土地面構造，防滲漏區及地溝需進行防腐處理。

4 管線綜合

工業廠區的室外管線不論從種類、數量上、大小規格上，還是從危險性、敷設方式上都相對民用項目復雜得多。以敷設方式主要分為地下管線與架空（管橋）管線。廠內管線綜合的協調設計主要包含管橋布置及地下管線綜合敷設。

管橋的布置需要以能源供應——服務對象的線路作為基礎，在行經線路中注意協調與建筑立面、凈空、過路穿越的各種問題及聯系，并注意其建成對后續場地作業空間的影響，更大程度保障未來的使用安全。

管線工程涉及的分包單位較多，實施工程開展的時機卻集中在整個項目較后期，往往在多個分包之間急趕進度卻難以協同作業，因此，設計上需要早期預判或及時管控，以避免后期反復修改甚至引起實施性問題。除了按照規范要求的管線綜合布置原則，總圖設計中還需加入施工效率的考慮因素，增加了一些設計原則與方法：優化減少交叉及穿越；管線距離各自關聯目標建構筑物線路相對短捷；根據分包歸屬，滿足其他要求前提下，同施工單位管線相鄰布置；相似性質管線相鄰布置；有特殊要求或者相互影響的管線分側布置；優先在綠地下或主路外布置；預留過路套管預留布置等方式。從而可以從源頭設計上減少分包之間的交叉作業，充分利用臨建資源，以取得更高效的整合方案、更好的保障管線安全與相關設施后期維護、節約成本并獲得施工時序更大的靈活性。

5 總圖的彈性設計

總圖的動態性過程設計實質上是一種包含時間維度的四維設計，時間維度雖包含時序內容，但并不機械狹隘地等同于分期建設：設計上不僅要考慮各系統要素在在時序上的匹配、分期實施的合理銜接與統籌發展，還要考慮實施過程動態、臨時建設的資源利用、工況狀態的協調等內容，因而總圖設計要采用彈性設計原則，預留、預判性設計，以滿足工程動態性的建設發展需求。

例如本期動力廠房與變電站原管架方案在建筑南北向都有管架連通，從而使兩者之間的水罐區域被圍合成一個大型設施無法作業的區域，對室外設備裝置的施工與管橋施工在緊迫的工期下會產生相互干擾，因此總圖對此區域管橋涉及的各專業做了協調，調整動力廠房部分進線位置，為水罐區域留出一面大型設施可施工/干預的空間（圖5）。總圖同時要求分包也把管線綜合總圖納入前期的施工組織規劃中，以合理布置施工塔吊、臨時氣站等臨時設施，減少未來多方作業的影響與干擾；此外，臨建施工主路與永久設計相統一，預留過路套管，場地設施構件的預留孔洞設計，也是減少工程反復，節約時間成本的方法。

圖5 管橋與水罐區彈性作業界面

本項目總圖彈性設計在分期建設上主要考慮遠近期統籌發展的彈性需求，本期建設則重點考慮如何通過過程預留預判性設計為高效施工組織建設留有彈性。項目的實施建設并不是線性遞進的時間段，要考慮實施過程中施工工況狀態的相對獨立，以創造更好的多方作業施工條件，減少反復，加快項目建設進度。從更宏觀角度來說，總圖設計的時候，對實施過程多做預判性規劃，“更應該注重設計的彈性，提高設計的機動靈活性，增強其適應性，以適應可能發生的各種變化[1]。”

6 結語

總圖設計是一項關系到多方面因素的綜合性工作，需要協調好各個設計部門、各專業的關系，在快速建設實施的背景下，從空間維度和時間維度上，合理地處理場地與地形、生產流線、道路運輸、管線協調、建設實施管理等方面的關系，優化時間成本與經濟成本，具備系統性、彈性和預見性，使總圖設計可以更好發揮統籌規劃、協調管控的功能，提高項目建設效率，實現更好的經濟效益、社會效益及環境效益。