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冷庫建筑的三種建造方式和建筑保溫材料介紹

  • 2017-03-17
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目前冷庫建筑的建造方式主要有三種形式:一是采用砌塊和鋼筋混凝土結構加保溫建造的土建冷庫;二是輕鋼結構加裝配式冷庫型式;三是土建或鋼混結構加裝配式冷庫型式。
●土建結構
主流建造類型,技術在與時俱進。
土建冷庫有單層和多層之分,單層冷庫多采用梁板式結構,多層冷庫則采用無梁樓蓋結構形式。冷庫的墻、柱、樓板等主體采用砌塊、鋼筋混凝土結構,冷庫墻體內側粘貼保溫層,保溫層兩側需做防潮隔汽層,內側再做土建防護層。土建冷庫的圍護結構屬重型結構,熱惰性較大,受外界空氣溫度及太陽輻射引起的溫度波動較小,庫溫較穩定。
土建冷庫的優點是節能、堅固、承重高、防火和耐久性好;缺點是施工工期較長,自重較重,地質條件要求高,冷庫內柱子較多,影響貨物堆放,降低了冷庫的有效使用容積。
我國現有的冷庫中,建于上世紀七八十年代前期的多層土建式冷藏庫占大多數,以上海市為例,若按容量計算,土建式冷庫要占全市冷藏庫容量的82.41%;若按座數統計,土建式要占總座數的86.13%。
●鋼架結構+保溫板
投資少優勢多,目前正大量推廣。
輕鋼結構的發展和現代物流的需要,促進了大柱網、大跨度鋼結構裝配式冷庫迅猛發展,我國從2000年開始對鋼架結構冷庫進行大規模推廣。
鋼架結構冷庫承重采用鋼柱、鋼梁等輕型鋼結構形式,保溫采用預制庫板現場拼接。輕鋼結構與保溫板之間,有兩種結構形式:一種是外結構,另一種是內結構。輕鋼承重結構在保溫板的外側,稱為外結構,反之為內結構,外結構比內結構用鋼量少。
鋼架結構冷庫美觀,大小、高低皆可調節,建設周期短,庫內規整,可實現自動化處理。劣勢在于,鋼結構冷庫經常風吹雨淋,加上人員管理不到位,年久會出現腐蝕、掉皮等問題,特別是沿海城市,臺風、海水可加劇腐蝕。再加上室外陽光照射,對冷庫內溫度有影響,頻繁啟動,耗能、耗部件,同時還要注意接縫處漏水問題。
近幾年,鋼材市場不景氣,鋼架結構冷庫投資要少于土建,再加上各種優勢聚集,因此迎來了發展高潮。
●土建+鋼建結合體
土建與鋼建優勢并具,未來主流建造方式。
隨著科學技術的進步和制冷行業的發展,新的冷庫建造方式備受關注。比如土建與鋼建結合體,以全新的建筑理念即標準化、模塊化、工廠化等替代了原有冷庫類建筑的建造模式及運營方式。這種結合體冷庫的使用范圍越來越廣,建筑規模也越來越大,目前已成為世界冷藏業發展的總趨勢,具有遠大的發展前途。
結合體冷庫具有很多優點,比如美觀、保溫隔熱、可塑性強。夾芯板及外圍護結構有多達數十種可選顏色,可配合任何風格建筑物的需要,達到令人滿意的效果。
冷庫保溫設計主要是為了阻止外界的熱量滲入到冷庫內,除了制冷系統設計外,隔熱設計是冷庫的生命。冷庫圍護結構、保溫層的傳熱量占冷庫總熱負荷的20%~35%,所以減少圍護結構的熱負荷可以達到節能的目的。冷庫通過圍護結構的耗冷量與圍護結構單位熱流量成正比。
要降低圍護結構單位熱流量,一是選擇熱導率小的保溫材料,二是增加保溫層的厚度。而厚度又不宜太厚,否則會出現增加建造成本和減少使用空間等問題。因此,要在合適的厚度范圍內選取保溫材料。隔熱材料的選擇上,應考慮其導熱系數小、吸濕性小之外,還應考慮造價。80年代以前,冷庫常用的隔熱材料有稻殼、軟木、爐渣和膨脹珍珠巖等,80年代后,新型保溫材料迅速發展,巖棉、YT保溫材料、聚苯乙烯泡沫塑料(EPS、XPS)和聚氨酯泡沫塑料等越來越廣泛使用,施工方法也多種多樣。下面是冷庫建造常用的三種保溫材料介紹:
聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)
聚苯乙烯泡沫塑料的導熱系數低,吸水性較高,但因其價格低廉,保溫性能相對較好,是目前用得較多的保溫材料之一。用這種材料制成的復合夾芯板已被廣泛應用于現代冷庫中,特別是高溫冷藏庫中。
擠塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)
擠塑聚苯乙烯具有致密的表層及閉孔結構內層,其導熱系數大大低于同厚度的聚苯乙烯,具有更好的保溫性能;由于其內層的閉孔結構,其抗濕性較好,在潮濕的環境中仍能保持良好的隔熱性能。擠塑聚苯乙烯具有獨特的堅硬緊密的晶體結構,它的抗壓強度高、抗水蒸汽滲透性能強,性能穩定,使用年限持久,因此,被國際上認為是用于冷庫隔熱工程中的理想材料;因其壓縮強度高,價格適中等優點,目前是我國冷庫地坪保溫材料的首選。
聚氨酯泡沫塑料(PU)
聚氨酯泡沫塑料的氣泡結構屬于閉孔泡沫材料,幾乎全部不連通,在常溫下,其靜態吸水率很低。硬質聚氨酯泡沫塑料因其導熱系數小、吸水率低、壓縮強度大、耐久性能高等優點,而成為冷庫保溫材料的首選。缺點是材料價格相對較高,聚氨酯用于冷庫保溫,有聚氨酯現場噴發和聚氨酯夾芯保溫板兩種形式。
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