基于智能化與人性化的飼料廠室內(nèi)空間設計研究

李亭亭 吉林動畫學院

飼料作為家禽、魚兒等動物賴以生存的物質(zhì)基礎，也是動物性食品來源的基礎。飼料廠則是生產(chǎn)、銷售飼料的主體，據(jù)統(tǒng)計，2012、2013年我國飼料總產(chǎn)量依次為19400萬t、19300萬t，僅2014年上半年中國飼料總產(chǎn)量為8300萬t。我國飼料企業(yè)經(jīng)歷2004-2011年快速增長期，近些年飼料產(chǎn)量增幅放緩?；谏鲜霰尘跋?，對飼料廠室內(nèi)空間進行智能化、人性化設計時，要以人為中心，真正意義上從工作人員的需求出發(fā)，并依托現(xiàn)代通信技術、計算技術將室內(nèi)布置成舒適、高效率、方便的工作場所。

1.飼料廠室內(nèi)空間設計的需求

隨著科技水平的快速發(fā)展，人類生活的方式也在不斷的改變。人們從單純的追求物質(zhì)轉為精神層次的追求，社會步入智能化時代。智能空間環(huán)境作為物聯(lián)網(wǎng)技術的重要體現(xiàn)形式，獲得更大的應用前景從而獲得更廣泛的重視?；谶@種背景下，歐洲、日本等經(jīng)濟技術發(fā)達的國家陸續(xù)推出一系列解決方案，并制造出智能化室內(nèi)設計相應的執(zhí)行協(xié)議或標準。但智能化的室內(nèi)設計在國內(nèi)起步較晚，從技術上分析，早期國內(nèi)建筑室內(nèi)設計多使用總線集成、電力載波等方法，上述方法導致其在安裝、維護、調(diào)試等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，使用室內(nèi)配置的設備遭受諸多不便，進而影響其在國內(nèi)的發(fā)展。近些年，隨著無線網(wǎng)絡、ZigBee技術的發(fā)展，使智能化空間設計迎來新的發(fā)展機遇。為此，筆者針對飼料廠室內(nèi)設計中存在的問題提出更人性化、智能化的設計方案，以期為室內(nèi)工作人員提供舒適、高效率的工作環(huán)境和設施。

2.飼料廠室內(nèi)空間設計標準

智能化、人性化的空間設計要具有完整的控制、管理及維護通道，便于對室內(nèi)環(huán)境實施監(jiān)控、安全管理等操作，以此為室內(nèi)工作人員提供舒適、便利的環(huán)境和氛圍，激發(fā)工作者的積極性，提升日常工作效率。因此，飼料廠室內(nèi)空間智能化和人性化設計應滿足以下要求：（1）舒適性：讓處于室內(nèi)空間工作的人在心理或生理上感受到舒適，因此，照明、噪音及其他環(huán)境條件應達到最佳狀態(tài)；（2）高效性；提高工作人員的工作效率，節(jié)省人力、資源、時間及室內(nèi)所屬設備使用管理效率；（3）便利性；根據(jù)國際慣例，建筑結構的壽命約為70年，而機電、通信產(chǎn)品的生命周期分別是15年、3年，因此，科學的室內(nèi)設計除要為飼料廠工作人員配備方便的工作機器外，還應提供高效的信息服務功能；（4）安全性：除要保障室內(nèi)工作人員的生命、財產(chǎn)安全以外，還應保障配置的通信系統(tǒng)、防火系統(tǒng)等不被干擾或破壞。

3.基于智能化、人性化的室內(nèi)空間設計

3.1 科學劃分空間分布

想要使室內(nèi)空間看起來舒適、安全，就要對室內(nèi)空間進行合理布局，促使其不僅滿足各功能方面的需求，也能滿足工作者舒適、安全方面的需求。功能布局是否科學，主要展現(xiàn)在對整個飼料廠空間布局合理性、高效性方面?？紤]到飼料廠用地地形、環(huán)保要求等因素，本次設計根據(jù)物料在加工線路中具體流向，形成拐彎形分布。

飼料廠的產(chǎn)品結構、市場份額直接影響其所需的加工工藝及生產(chǎn)規(guī)模。科學、高效率的加工工藝方可滿足市場對所需產(chǎn)品的要求，合理的生產(chǎn)規(guī)模也能促進飼料廠在某個時期的發(fā)展要求，避免由于產(chǎn)能過剩為企業(yè)發(fā)展帶來壓力，確保飼料廠處于健康、可持續(xù)的發(fā)展狀態(tài)。明確飼料廠加工工藝及生產(chǎn)規(guī)模大小后，生產(chǎn)車間室內(nèi)配置粉碎區(qū)、制顆粒區(qū)等數(shù)量隨之確定，從而得到整個生產(chǎn)車間室內(nèi)面積。同時，必須考慮室內(nèi)設計合理的安全疏散通道，飼料廠生產(chǎn)車間隸屬于丙類建筑，如果每層面積 250m2，最少設計2個安全疏散口，當每層面積<250m2,且同一時間內(nèi)生產(chǎn)人數(shù)未超過20人，設置一個安全出口即可。通常情況下，飼料廠生產(chǎn)車間會包含2種模式，一種是未設計地下室，地面上層為6層，另一種則配備地下室，地上設置5層。依據(jù)本次設計所處地區(qū)的地質(zhì)條件，使用第二種設計模式。

3.2 各設備檢修及操作空間

一般飼料加工均要進行先粉碎后配料的生產(chǎn)工藝，其大致劃分為原料接收區(qū)、粉碎區(qū)、制粒篩選區(qū)、成品包裝區(qū)等。下文詳細介紹這些區(qū)域空間設計情況。（1）原料接收區(qū)主要劃分為筒倉和生產(chǎn)車間原料接收區(qū)兩個方面，前者設計在廠區(qū)主干道路邊，方便大貨車兩邊卸料。而生產(chǎn)車間的原料接收設施設置在原料室內(nèi)，筒倉為2個及以上，卸料口尺寸超過托盤（1600*1400mm）即可。（2）粉碎區(qū)必須考慮粉碎機進行檢修、操作所用空間，因此，粉碎機周邊要設計通道，粉碎室兩側檢修距離控制為 800mm，便于及時更換篩片。（3）在飼料廠室內(nèi)各項設備中，制粒機設計的操作空間是否合理尤為重要。因制粒機周邊環(huán)境比較惡劣，具有溫度高、器件更換頻率高等特征，進行空間設計時，該區(qū)域要絕對寬敞，建設設計的操作距離 2m。（4）成品包裝區(qū)是工作人員操作相對集中地空間，套袋工、封裝工操作直徑 1.2m為最佳狀態(tài)。

3.3 合理設計照明設施

對室內(nèi)照明設施進行設計時，必須考慮的問題就是所選擇和設計的照明光源。飼料廠變電室直接為整個廠區(qū)各建筑物提供照明，不同場所室內(nèi)照明標準見表1。此外，飼料廠生產(chǎn)車間室內(nèi)設置的照明系統(tǒng)采用計算機技術并輔助其他手段，自動控制電力照明設施，提供最佳照明并降低照明引起的消耗及其他費用。照明設計主要通過繼電器、NPN型三級管負責室內(nèi)開燈或關燈，這種設計能有效節(jié)約管理成本，降低人為資源浪費。

表1 飼料廠不同空間照明標準（單位：勒克斯）

3.4 設計報警設備

報警信息通過紅外探測器等設備獲取，如果某一個探測器處在開的狀態(tài)，就會自動發(fā)出報警信號。為準確劃分不同的報警信號，可以把探測器進行地址編碼，并將地址編碼劃分為2各部分，（1）主機地址碼，該地址碼可以區(qū)分各不相同的空間主機，避免出現(xiàn)互相干擾的情況；二是探頭地址碼，這種地址碼用來劃分不相同的探測器地址。

3.5 配置的除塵設備

設備是飼料廠室內(nèi)生產(chǎn)的基本單元，其布局設計要針對室內(nèi)設備布置問題展開設計。從人性化設計角度分析，應對其室內(nèi)配備除塵系統(tǒng)，以此保障工作人員的身體健康，并為企業(yè)節(jié)省頻繁換機器的成本。整個生產(chǎn)空間采用密閉措施，在原料倒料口、粉碎機、成品篩等出均設置相應風量的袋式脈沖除塵器。此外，這種除塵器配備自動控制功能，設備會根據(jù)設計的溫度、濕度等信息，自動完成主除塵操作操作。

4 結論

綜上所述，遵循智能化、人性化原則設計飼料廠室內(nèi)空間，是對以往空間設計的改革和創(chuàng)新模式，以此營造打造出更安全、高效率、舒適的室內(nèi)環(huán)境，提升職工日常工作的安全性及工作效率。本次研究在分析過去飼料廠室內(nèi)空間設備不安全、舒適性差、智能水平低等問題，基于智能化、人性化原則進行合理的布局，并配置智能化照明、報警、生產(chǎn)等設備，以期為類似研究提供一定指導。

[1]周文華.飼料廠生產(chǎn)車間設備布局的設計[J].養(yǎng)殖與飼料,2015,11(2):41-42.

[2]曹海洋,馬致遠.談智能化系統(tǒng)發(fā)展對當代室內(nèi)設計的影響[J].山西建筑,2015,41(30):27-28.

[3]曹康,李秀剛.現(xiàn)代飼料加工自動化和數(shù)字化控制技術的發(fā)展趨勢(待續(xù))[J].糧食與飼料工業(yè),2014,15(2):39-43.

[4]劉輝,任有志,王璐等.Profibus-DP在飼料廠PLC系統(tǒng)中的改造應用[J].飼料工業(yè),2015,36(17):11-13.