浅谈冷库建筑设计

摘要:冷藏库的设计要满足制冷设备及制冷工艺的要求,即与建筑设计、结构设计密切联系,又与隔热设计和防潮隔湿设计直接相关。总体布局即要符合最大占地面积要求,又要符合防火分区的要求,利于火灾时的人员疏散;随着制冷技术的不断革新,冷库建筑设计也必然应进行相应的改进。

关键词:隔热设计;防潮隔湿设计;最大允许占地面积;防火分区

社会经济的发展,促使冷库的规模变得越来越大,才能满足产品的多样化及日益开放的市场需求。科学规划、设计厂区冷库,即可满足企业远近结合的总体规划,又可为企业创造出更多的社会效益及经济效益。

由于制冷技术和制冷工艺的变革,就要影响到冷库的建筑设计,改变冷库的平面设计及布置,改变冷库的剖面设计及空间型式。因此,冷库的建筑设计,既要充分考虑制冷技术和制冷工艺的现实情况,切实符合其工艺要求;又要考虑制冷技术的改进和更新。这就是要以发展的眼光来进行冷库的建筑设计。

1冷藏库总平面设计中,库址选择至关重要

冷库工程总平面设计,必须具有各种技术经济资料(包括库址选择、库址的地质资料***)并按照设计任务书所确定的原则、任务、建库的性质和规模进行总体规划。总平面设计合理与否直接影响到基建投资的大小,产品成本的高低,是冷库设计中一项重要的基础工作。

库址选择是冷库工程建设前期工作中一个重要部分。在库址选择时,除必须考虑到冷库的性质、用途、建设投资、发展规划等条件外,还要考虑一次投资与经常费用的最佳关系。应符合当地规划的要求并经当地规划部门批准;应选择要交通运输方便的地方,且具备可靠的水源、电源和排水条件。

例如:某冷库库址由于选择不当,未对库址的地势和地质进行详细的调查研究,就仓促的决定下来,导致后果严重。该库址地势低洼,地基承载力不足,仅80 kpa,而设计承载力为200 kpa,由于地基承载力不够,不得不把原设计和条形基础改为大面积的片筏基础,多用钢筋50 t。

2工艺流程决定总平面设计,适应地形会减少投资,负荷中心宜靠近冷藏间

进行冷库总平面设计时,应充分了解生产工艺流程。

总平面中出货台需留出足够大的空间让货柜车停放并可调头,若出货台满足不了货柜车的停放要求,则物流的成本势必增加。所以总平面设计前应了解货柜车的相关参数。和

冷库较少单独建设,往往和生产车间一起,一边是生产,一边是储藏;这种情况下可让冷库置于生产车间中间,减少的温差,即减少热耗。

生产工艺流程是产品加工制造的步骤。即由原料经过加工后制成成品所行经的路线,它决定着各车间的性质和相互之间的关系,以及车间之间的运输系统,劳动力的数量和生产用的水、电等。

总平面设计应进行多方案比较,充分论证及造价分析。

比较全库分区是否合理,生产区、原料区、生活区应分区明确。以冷库为中心,确定建、构筑物的位置及相互间的距离,确定主要道路的走向,合理地组织交通运输。进厂道路和出厂道路应分开,处理废弃品的道路与成品或熟食品的道路要分开。不仅交通管理方便又能减少食品污染。

3规范对冷库布局有一定的要求

GB50072-2010《冷库设计规范》第4.18条规定:二座一、二级的库房贴邻布置时,贴邻布置的库房总长度不应大于150M,总占地面积不应大于10000㎡。库房应设置环形消防车道。由于如今生产规模较以前有了很大的提高,往往规模容易超出规范的要求。

对于冷藏间的最大允许占地面积和防火分区的最大允许建筑面积,规范规定,对于一、二级耐火等级建筑,单层、多层为:冷藏间占地不大于7000㎡,防火分区不大于3500㎡。平面布局设计中就应该合理分区,组织消防疏散。

4冷藏间是冷库的核心,平面宜取正方形或接近正方形

冻结物冷藏间是用来长期贮存冻结食品的库房,室内温度我国目前采用- 18 - 200C,相对湿度为95%左右,在这种温湿环境下,细菌、微生物、甚至寄生虫也不能生存。

冷藏间的平面形式宜为矩形,但长边和短边尽量接近。最好能设计成正方形,这样在室内的走道长度最短,节省交通面积,室内利用率为最高;同时墙体围护结构面积最小,降低能量损耗。

由于冷藏库楼板的荷载较大,库存物堆放较高,故多采用钢筋混凝土无梁楼盖,其柱网的经济尺寸皆为6.0m×6.0m,

每一冻结物冷藏间的大小,一般以400 t的库容量较好,因为一列车20节冷藏车的总容量为400t,使之每一列车的来去,只要开一间低温库即可装满。但在沿海和江河港口的贮备库,要与冷库船的容量相适应,一般在1000 t左右。

例如贮藏400 t肉食品的低温库,按单间设计,一般净高按4.6 m,若取正方形库房形式,其平面布置可19m×19m即可。取6m柱距,边柱中心至第4期朱铁庆:等,冷库建筑设计中的问题探讨

冻结物冷藏间的库门最好对着低温川堂,使之经过冻结间加工的货物直接通过低温川堂运进来,这样可以减少库内的耗冷量。

冷藏间的层高主要取决于库内的堆货高度,用人工堆货,它的高度只能在3.1 m左右,用码垛机堆货,堆放高度可高些。

冷库建筑层高为:

(1)多层冷库层高不小于4.8 m,净高取4.6m:

(2)单层冷库净高不小于5 m;

(3)高温库(0 - 20C)净高不小于4 m(地下室高温库当条件限制时允许不低于3m)。

氨机房及配电用房为整个厂区的负荷中心,宜与冷藏间靠近,减小能源损耗及管道的长度及穿越其它功能房间。

5隔热设计是冷库设计的生命,掌握热流传导规律阻止热传导

冷库建筑的特点,即它区别一般性工业与民用建筑的地方,就是对隔热防潮要求较高。因此,在构造上做好隔热防潮处理,是搞好冷库建筑构造设计的关键。即这一构造处理是否合理与可能,往往决定了冷库设计的成败。

首先隔热层应是连续的,不能产生间断和缝隙,以防止出现冷桥,使冷气从室内跑出去。这看上去并不难做到,但往往被柱子、梁、隔栅、门框等所隔断,因此在构造上应使隔热层通过去,连续不断,且不能出现空隙。一般用散粒体隔热材料如珍珠岩粒、稻壳等较易于做到;但对用板状体隔热材料如:软木板、泡沫板就应堪重处理。一般散粒体材料珍珠岩宜用在墙体上,地面由于荷载较大,宜用板状材料,如:软木板,每层厚50 mm,共4层。

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