厦门卓毅建筑工程有限公司 福建厦门 361022
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，作为特殊使用功能的建筑，冷库在建设中的土建工程方面存在一些特殊要求和需要特别注意的控制节点。本文对这些控制重点进行了总结，从前期需要注意的问题到建设中的土建材料、结构施工、隔汽、隔热施工等几个方面论述了质量控制重点并提出了控制措施，为冷库建设尤其是土建冷库建设中的土建工程质量控制提供参考。
关键词：土建冷库；冷库节能；质量
引言
在建筑设计行业里，冷库不同于常见的民用建筑有大量的设计实践、设计研究或设计书籍可供参考，冷库建筑在全行业里是“小众”建筑，但由于冷库的特殊构造和大量的能耗，仅根据《冷库设计规范》进行建筑设计是不够的。文章根据实际工程案例及笔者的工作经验，以节能、高效方面作为切入点，通过平面布局、节能设计、提升物流效率等方面简述土建冷库的建筑优化设计。
1冷库建筑设计中“冷桥”的处理
当建筑构件和管道等物体穿越隔热层时，由于它们的导热系数比隔热材料的导热系数大得多，热量容易通过这些物体进行传递，习惯上将这些穿越隔热层的物件称为“冷桥”。在冷库建筑中的下列部位容易形成冷桥：①穿越隔热层的承重结构，例如柱子、楼板、梁；②门洞周围；管道穿墙、穿楼板处的四周部位；③门洞外侧局部地面和楼面；④库房外墙与库内承重结构之间的锚系梁。冷桥在构造上破坏隔热层和隔汽层的完整性与严密性，容易造成隔热材料受潮失效。所以，在冷桥部位均应采取增铺隔热层和防潮隔汽等构造措施，减少热量的传递，避免冷桥部位结露或结霜。对穿越隔热层的柱子，一般均在柱子四周距楼（地）面1.2~1.5m高度范围内铺设100~150厚的块状隔热材料（如软木），并在高温一侧设隔汽层，在隔热层外侧采取防撞措施（阁楼层柱子除外）。冷库内楼板、梁不得穿越外墙隔热层。对于冷库内穿越隔热层的楼板（梁），应在高温侧的板（梁）底用块状隔热材料铺设宽度为1.2~1.5m的隔热带，厚度100~150mm。在门洞外侧的局部楼（地）面，应设置100~150厚软木隔热层，宽度宜为0.500m以上。隔热层上面的整筑层应与楼（地）面平齐。对于连接库房外墙与库内承重结构的锚系梁，应在全长范围内敷设l00~150mm厚块状隔热材料，并在外侧设隔汽层。
2温度应力
冷库内温度一般相对稳定0一400C之间的某一数值（也有特殊的冷库温度在一60C）由于冷库外为自然界温度，一年四季气温不断变化，特别是在春、夏、秋季，室外大气温度与冷库内气温温差更大。在冷库工作状态时，冷库的库经常开启，货物经常进出，室外的热气进入，库内的冷气溢出，使库内的温度上下波动，因此热温交换经常发生，其状态为降温析湿过程，使析出的水份在低温的维护结构及屋顶，地源表面凝结成水、冰或霜。温度上升，冰、霜化成水，水份渐渐渗入构件内部。在冬季气温较低时（或在温度下降到负温时），渗入建筑物内的水份结冰、膨胀，当膨胀应力超过结构材料允许应力时，使构件损坏。季节的变化，温度的变化使建筑结构构件常年处于冻融循环的状态中，致使结构构件处在温度不断变化的过程中而引起温度应力，导致结构构件的变形，裂缝，直至破坏。一般工业与民用建筑房屋即使在冬季，只要考虑内外承重结构基础满足冻深及强度的需求即可，而冷库必须考虑在温度应力作用下能产生的变形，这种变形比其它外力作用下能产生的变形要大得多。因此，冷库构件除强度保证外，还要根据结构的使用条件与要求控制结构变形。这就是冷库建筑的特殊之处。
3冷藏间优化设计。
在我国60~80年代，由于经济条件的限制，普遍柱网约为6m×6m。
现阶段普遍认为的经济柱距一般约为8m*8m。从2015年开始，随着经济和技术的发展，考虑到尽可能的提高冷藏间面积的利用率，涌现了一批采用预应力体系建造的高层冷库，预应力冷库普遍柱跨约为12m×12m，该柱跨在实际应用中，与传统柱跨相同建筑面积同时采用货架存放相比，存货总量普遍提高15%~20%左右。如四川省成都银犁农产品冷链物流中心项目的二期冷库工程便是国内第一座采用预应力的冷库，建筑共8层，冷库檐口高度45.90m，柱跨采用10.08m×11.95m设计。伴随着用地紧张、地价高涨，冷库建筑逐渐变成“摩天大楼”，30m以上的冷库开始变得越来越普遍，国内目前已投产的项目，如苏州天环冷链物流有限公司二期冷库工程D#冷库，共12层，建筑檐口高度60.40m；已设计完成的在建项目，如深圳盐田港冷链服务仓，共9层，建筑高度66.60m。土建冷库堆货方式主要有：托盘堆码、横梁式货架、驶入式货架、穿梭式货架。国内主要以托盘堆码为主，但是托盘堆码（散堆）有一个缺点是立体堆货高度较低，堆高有倒垛风险；横梁式货架和驶入式货架需预留的运货通道太多，导致空间利用率降低；穿梭式货架在货架体系中空间利用率较高，但是初投资较高。由于之前托盘尺寸比较混乱，从2008年3月1日起，我国正式实施两种托盘尺寸作为托盘的标准尺寸，尺寸为1200mm×1000mm和1100mm×1100mm。国内目前优先选用运送货物主要的托盘尺寸为1200×1000mm，在柱网设计时，柱网间距的净尺寸应考虑在结构计算后，尽量满足单跨可堆放整数倍的托盘尺寸，以提高冷库利用率。
4隔汽、隔热材料
冷库隔汽材料主要有沥青材料、聚乙烯或聚氯乙烯薄膜材料、氰凝等。沥青材料使用３５０号以上的石油沥青。薄膜应选择具有较强的拉伸强度、撕裂强度、冲击强度和优良的气密性的产品。如选择使用新型材料，使用前必须要通过抗冻试验。目前冷库的保温主要采用聚氨酯保温板或聚氨酯现场喷涂发泡２种形式。聚氨酯发泡材料热导率小、吸水率低、耐低温和自熄性好，是目前最常用的冷库保温材料，其所用的两种原料为聚醚（酯）多元醇混合物（一般称为Ａ组分或白料）和异氰酸酯（一般称为Ｂ组分或黑料），按配比将两种原料混合后搅拌5-15秒完成发泡。对于聚氨酯保温隔热材料，除实行严格的进场报验审查外，施工中还要取样送检，重点关注其密度、导热系数、氧指数等数据。冷库地面所用的保温材料，除隔热性能外还应该关注其强度，保证地面使用不受破坏。冷库的隔汽、隔热材料还需要无毒、无异味、不污染食品。
5冷库的结构设计
大中型冷库宜采用钢筋混凝土结构或钢结构，小型冷库可采用砖混结构，但应采取措施，防止因冻融循环而损害结构。多层库房宜采用钢筋混凝土无梁楼盖结构形式，一般认为采用6m×6m的柱网尺寸比较经济合理。采用无梁楼盖结构时，其四周的边柱宜设置悬挑结构，悬挑的跨度一般为2~3m。这样设计，可以抵消无梁楼盖跨中正弯矩，使结构受力合理。另一方面，由于四周设有悬挑楼板，围护结构的内侧没有边柱，便于安装制冷设备利管道。由于冷库是在常温下建造、低温下运行。在结构没计时，制冷专业的工程技术人员，应提醒结构工程师：结构计算时应考虑温度变化作用而产生的变形及内力影响，并采取相应措施减少温度变化作用对结构引起的破坏。
结语
综上所述，随着我国经济的发展，食品全程冷链的要求越来越高，冷库的使用需求也越来越大。冷库建筑群一定会向着集中化，规模化，细分功能化的方向发展。冷库作为特殊功能的建筑类型，能耗的降低是冷库设计的重中之重，冷库的优化设计决定着货品的质量，企业的运营成本，也关系着市场食品的品质和价格，在全球都倡导节能减排的今天，建设节能、高效型的冷库是行业发展的趋势。
参考文献：
[1]谈向东.冷库建筑[M]，中国轻工业出版社.
[2]《冷库设计规范》GB50072-2001.