謝愛霞
摘要:本文是對冷庫設計課程體系的主干課冷庫建筑實踐教學內容的改革探討。首先,冷庫建筑教學內容要從傳統的以土建冷庫為主轉向土建冷庫和組合冷庫并重教學;其次,要結合社會新形勢和要求,從冷庫加工食品要求、降低冷庫能耗、新冷庫設計規范解讀和實踐教學四方面,對冷庫建筑的教學內容進行改進設計。教學實踐證明,改進后的冷庫建筑教學內容,能較大程度地激發學生的學習興趣和積極性,促使學生更深刻地掌握和應用專業知識。
關鍵詞:冷庫建筑;教學內容;改革
中圖分類號:TB6 ? ? 文獻標志碼:B ? ? 文章編號:1674-9324(2015)24-0113-02
冷庫建筑是熱能與動力工程專業(制冷空調方向)本專科的主干專業課,與《制冷工藝設計》等共同構成冷庫設計課程體系[1]。然而,目前關于《冷庫建筑》的教學改革和探討方面的論文很少[2,3]。筆者從事《冷庫建筑》實踐教學工作已有數年,對于該課程教學上有一定的體會,為了達到和同行交流學習的目的,本文根據教學實踐過程和結果,對課程教學內容的改進進行了探討和總結。
冷庫設計主要包括制冷工藝設計和冷庫建筑設計兩方面。設計一個安全衛生、節能、壽命長、使用方便的冷庫,勢必結合冷庫食品加工及貯藏的特點,勢必關注冷凍加工能耗,勢必結合新冷庫設計規范要求。因此,教學內容應該從上述方面入手。
一、結合能源形勢,注重冷庫建筑形式和節能
對于冷凍加工企業而言,最大的能耗單位是冷庫。降低冷庫能耗,主要從制冷工藝設計和建筑形式方面考慮。選擇節能設備、設計合理的制冷系統,這是制冷工藝設計的主要內容。但一個優秀的冷庫制冷系統,如果沒有一個好的冷庫建筑,就實現不了節能、好用的優勢。因此,設計一個合理的冷庫建筑至關重要。
冷庫主要由凍結間、冷藏間、機房和設備間等組成,基本構造有基礎、墻體、柱和門窗等。在已有的《冷庫建筑》教材中[4],有較大的篇幅介紹這些冷庫建筑組成和構造。但對于近些年來對于建筑形式和構造的變化介紹不多。筆者認為,對于冷庫建筑形式以及節能要求,可以從以下幾個方面補充介紹。
(一)注重冷庫的外觀體形
冷庫建筑與普通建筑最大的區別之一是冷庫建筑外墻的隔熱防潮要求高。為了減少冷庫圍護結構的冷量損失,不僅要提高冷庫墻體的保溫性能,還要從建筑形式角度出發,降低冷庫建筑的體形系數,即降低相同體積下的冷庫建筑外表面積。
傳統的冷庫主要是國有大型土建冷庫,但隨著我國經濟的轉變,新建大型土建冷庫日益減少,取而代之的是小巧靈活的組合冷庫(也稱裝配式冷庫)。組合冷庫選擇怎樣的體形,有利于減少圍護結構的冷量損失。對于室內型組合冷庫和室外型冷庫,各有什么節能的體形,此處可借鑒土建冷庫的建筑外形進行深入分析和討論。
(二)注重新型保溫材料
傳統冷庫墻體保溫材料多采用稻殼或軟木,近些年來多采用聚氨酯泡沫等保溫材料,但作為有機保溫材料,容易燃燒或是阻燃性能較差,易出現消防問題。2010年11月上海某大樓失火,導致數十人傷亡,在很大程度上是由于保溫材料導致火勢蔓延極快。現在部分地區已經在限制使用有機保溫材料,改用無機保溫材料。關于冷庫建筑的保溫材料及其性能,可以成為課程講授的一個重點。
(三)注重新型建筑構造
近年來出現了新的建筑構造形式,如封閉式月臺,這種月臺能較大程度地減少冷庫門的冷量損耗,提高食品貯存質量,但在建造初期投資會增加。對于冷橋處理、冷庫門、屋頂防水隔熱也均出現了新的處理措施。特別是關于冷橋處理,近年來出現了一些專利技術,可重點介紹[5,6]。
二、結合食品質量與安全要求,關注冷庫加工和貯藏的衛生管理
關于食品質量與安全,已成為社會關注的熱點。食物實現不同區域、不同時域的消費,多數經過冷凍加工、貯藏和流通等環節。因此,冷庫的衛生、安全操作是保障食品安全的重要工作。
在冷庫中,涉及衛生管理和控制的主要在冷凍加工、低溫貯藏和冷藏鏈三方面。保障冷凍加工過程的衛生,要注意加工設備的衛生和消毒,對于手推車,特別是脫盤、掛鉤要加強消毒工作,要注意加工人員的個人衛生。在低溫貯藏方面,要注意冷庫的環境衛生,包括冷庫走道、四周的環境狀況。在進行冷庫建筑平面設計時,應防止人流和物流交叉,加強冷庫庫房消毒,等等。在凍品物流方面,要加強在進出貨時溫度的波動,防止食品反復解凍和凍結,防止周邊的微生物等病菌的侵蝕。
隨著食品衛生的廣泛關注和嚴格控制,加強冷庫的衛生管理工作勢必將成為冷凍加工企業的工作重點。因而,冷庫衛生管理應在冷庫教學中有所加強。
三、結合新冷庫設計規范,關注新要求
國家質量監督局和住房與城鄉建設部于2010年聯合頒布了新的冷庫設計規范(GB 50072-2010)[7]。新的規范對冷庫建筑以及制冷工藝提出了新的要求。新建冷庫必須按照新規范進行設計、安裝和運行。在冷庫建筑方面,對于選址、總平面、庫房等相關條例進行了修訂,對建庫規模占地、防火分區等作了修訂;貫徹節能減排,對冷庫圍護結構總熱阻的單位面積熱流量取值作了調整;同時也對冷庫冷間結構的耐久性進行了設計補充。例如對冷庫外墻的熱阻要求進行了修改,單位面積熱流量取消了12W/m2,增加了7W/m2。在介紹冷庫設計規范時,也應對組合冷庫設計規范JB/T 9061-1999[8]進行解讀。關于冷庫設計規范的解讀和分析應是冷庫建筑課堂教學的主要內容之一。
四、加強冷庫建筑實踐教學
冷庫建筑的實踐教學應該包括兩個方面:實驗教學和上機操作。實驗教學包括冷庫墻體傳熱系數(熱阻)的測定和(組合)庫房氣密性的測定等。上機操作側重鍛煉學生利用軟件繪制冷庫總平面圖、冷庫建筑平面圖、立面圖和剖面圖等圖紙的能力。
五、結語
筆者從上述幾個方面出發,在《冷庫建筑》教材的基礎上,對教學內容進行了調整和改進。多年的教學實踐證明,由于本課程教學內容與社會需求結合更加緊密,使得學生的學習積極性提高了,課堂氣氛活躍了,課后學生的專業知識印象加深了。根據學生對本課程的評價結果,滿意度最高達99.75%,這說明該課程的教學內容設計與改進獲得了學生的認可和肯定。
參考文獻:
[1]周曉喻.談制冷與空調專業中冷庫建筑課程的教學設計[J].遼寧師專學報,2005,7(3):45.
[2]戴路玲,魏龍.高職制冷專業校外實踐教學基地建設[J].制冷與空調,2011,25(4).
[3]閆師杰,梁麗雅.《冷庫建筑與制冷技術》課程教學中加強實踐技能培養的探索[J].山西農業大學學報,2005,4(5):5-7.
[4]談向東.冷庫建筑[M].北京:中國輕工業出版社,2006.
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[6]張建一.冷藏庫采用封閉式月臺的技術經濟分析[J].冷藏技術,2006,20(3):14-18.
[7]GB50072-2010,冷庫設計規范[S].
[8]JB/T 9061-1999,組合冷庫[S].endprint