復合肥倉庫建筑設計要點解析

◎ 張京津，高一歌

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450053）

受糧食生產與消費不均、氣候變化和土地荒漠化、人口增加以及人為破壞和戰亂等因素的影響，世界糧食需求增長仍將帶動化肥消費的增長。化肥行業與農業息息相關，隨著人們對農產品品質需求的提高，以及對環境資源問題的日益重視，復合肥需求持續增加，復合肥行業依然是國家重點支持行業，是農業發展水平的重要標志，而隨之帶來的是復合肥倉庫的需求量也會持續增加。

麻涌港區目前的復合肥裝卸工藝采用在岸邊進行邊卸邊灌的生產方式，存在勞動力需求大且集中、卸船效率低、泊位資源占用率高、生產無法保證均衡性等問題。如果裝卸工藝能實現快卸慢灌，不但可提高裝卸效率和泊位利用率，而且能保持生產的穩定性、均衡性和生產隊伍的專業性[1-2]。為了促進傳統復合肥卸船灌包工藝變革，加快解決遠期裝卸灌包勞動力短缺問題，提高泊位通過能力，復合肥緩沖倉的建設迫在眉睫。

1　工程概況

建設地點處于珠江三角洲經濟區域門戶，東莞市虎門港經濟開發區內。復合肥緩沖倉庫建設在東莞市虎門港新沙南作業區（麻涌鎮漳彭村），有遼闊的水域，與珠江三角洲水系相通，是水系的交通樞紐，具有江海運輸換載中轉的獨特水域優勢，庫址距東莞市區和廣州市區均40 km，水路、陸路交通均十分便利，如圖1所示。

圖1　項目區域位置圖

2　工程設計的重難點及相應的對策措施

2.1　合理的總平面布局

遵循港口規劃設計“由陸域向碼頭前沿依次推進”的建設原則，本項目建設用地選擇位于港區東側緯十一路、緯十二路、經八路、經十路4條港區內部道路的圍合區域。該區域南側與港區內現有化肥倉庫相鄰，分區集中，相對獨立。且該區域靠近港區閘口，便于包裝肥的汽車發放。本次新建復合肥緩沖倉往西正對碼頭4#泊位，便于接受由碼頭來的散裝復合肥。

因本項目用地東西向進深較小，距離東側圍墻僅110 m左右，且圍墻東側還設置有25 m寬停車場，因此本方案設計盡量壓縮倉庫的東西向進深尺寸，西、南、北三面均退讓原有道路5 m以上距離，保證施工間距，不破壞原有道路和管網。經多方考慮將卸料棚和提升塔架設置在用地東側，取消場地東側停車場，保證倉庫西側打包作業的空間和道路的順暢，散肥滿載車輛由碼頭自西向東沿經十路至緯十二路右轉，到達卸料棚倒車至卸料坑卸料，空車前行至經八路自東向西回到碼頭泊位，將卸料棚和提升塔架傾斜布置，保證了卸貨車輛的回轉和作業面寬度。

復合肥緩沖倉按24 m×60 m的4個廒間南北向并列布置，每個廒間對應一組卸料和進倉設施，便于不同品種的復合肥分廒間儲存。變配電間和包材庫分別位于緩沖倉的南北兩側貼臨布置，減少管線敷設長度和包材運輸距離，節約用地，倉庫打包區設置在西側，空車由港區閘口檢斤后進入，沿緯十一路到達西側打包作業區，裝車后滿載車輛沿環形道路回到閘口處，檢斤后出港通過合理布局，做到分區明確，利于管理；結合現有管網接口，管線布置短捷，降低土建投資及運營成本；且庫區保證了作業流線的順暢。工程總平面鳥瞰圖如圖2所示。

圖2　總平面鳥瞰圖

2.1.1物流及交通組織設計

本次新建復合肥緩沖倉往西正對碼頭4#泊位，便于接受由碼頭來的散裝復合肥。區域靠近港區閘口，便于包裝肥的汽車發放。

建筑四周均有環形道路。西、南、北三面均為原有道路，路寬16 m，內轉彎半徑15 m。東側緯十二路現狀路寬12 m，東側為停車場，本期取消新建倉東側的停車場，保證倉庫西側打包作業的空間和道路的通暢。

目前，復合肥的打包發放有3種形式：①汽車直提，即打包后，直接汽車出貨。②裝船，即打包后，送往碼頭裝船走水路發放。③堆場堆存，在緩沖倉的西側新建倉庫用于復合肥的打包堆存。

設計時，交通流線充分考慮上述3種作業方式，合理組織交通流線，使得復合肥進出倉流線順暢。①散裝復合肥進出流線：散肥滿載車輛由碼頭自西向東沿經十路至緯十二路右轉，到達卸料棚倒車至卸料坑卸料，空車前行至經八路自東向西回到碼頭泊位。②包裝復合肥進出流線：空車由港區閘口檢斤后進入，沿緯十一路到達打包作業區，裝車后滿載車輛沿環形道路回到閘口處，檢斤后出港。如圖3所示。

圖3　復合肥進出流線圖

2.1.2合理的柱網布置及結構選型

根據工藝及建筑要求，為保證庫房內裝車空間、作業方便和屋面的除濕風管安裝要求，庫房主體結構均采用框排架結構，跨度分別為2×24 m+2×24 m，柱距6 m，三角形鋼筋混凝土門式剛架屋頂梁下部設置鋼筋混凝土拉桿；裝車操作區域（無散料堆載區域）采用2連跨（單跨跨度24 m）預應力鋼筋混凝土排架，屋面連跨大梁采用后張法預應力鋼筋混凝土（如圖4所示），使得倉庫每一個厫間中間均無柱子，墻面內平齊，死角少，維護清倉作業方便。復合肥緩沖倉鳥瞰圖如圖5所示。

圖4　復合肥緩沖倉內柱網布置圖

圖5　復合肥緩沖倉鳥瞰圖

2.2　倉內防水防潮措施

對于憎水型的散裝化肥堆存，庫內的墻面及地面的防水防潮措施尤為重要，本設計倉庫地面參考糧食平房倉的地面做法采用4厚APP卷材防潮地面，且卷材防潮層沿墻邊上翻300 mm高；庫內墻面均采用防潮墻面，刷8厚聚合物水泥防水砂漿一道，很好的起到了防潮效果。

2.2.1倉內除濕措施

復合肥的吸濕性極強，要求庫內濕度控制在50%以下，赤灣港復合肥表面外形為光滑和粗糙兩種，顆粒直徑為3～5 mm，呈弱酸性（pH 5～6），在空氣濕度和氣溫條件下易產生相對速度的吸濕、變粉、黏結、結塊、顆粒硬度、顏色色澤等外形質量明顯改變，儲存的溫度、濕度、壓力、時間也直接影響貨物的最終灌包時質量。

本項目采用全新風系統，利用冷凍除濕法對室外新風進行干燥處理并送入室內，對復合肥緩沖倉庫進行濕度控制，保持室內相對濕度在50%以下，防止復合肥吸潮變質，保證了復合肥的品質。

除濕系統分空倉和實倉2種運行模式：①空倉時，關閉排風系統，打開倉庫大門作為排風口，除濕系統運行4 h可將室內相對濕度控制在50%以下。②實倉時，打開排風系統，密閉倉庫大門，除濕系統運行1 h可將室內相對濕度控制在50%以下。

除濕機雙側對稱設計，風管中置且互通，如圖6所示，閥門控制流量和流向，任意風道均可將處理好的冷干空氣送到任意廒間。正常狀態下，每臺除濕機負責兩個廒間，當某臺設備出現問題時，通過閥門切換，能將冷風送到另外兩個廒間，達到應急干燥的效果，系統靈活、可靠。此外，如果空倉較多或處于干燥的季節，不需要同時開啟2臺除濕機，通過流量的合理搭配，利用1臺即可滿足要求整個化肥緩沖倉庫存儲的要求，達到節能降耗的目的，提高企業競爭力。

圖6　倉庫內除濕系統圖

2.2.2倉庫氣密性措施

復合肥緩沖倉庫墻體和屋面均為現澆鋼筋混凝土結構，采用氣密性門窗，如圖7所示，入倉、出倉溜管裝有氣密性閘門，有效隔絕內外空氣，使整倉具有相對較好的密閉性，節電節能，運行成本低。

圖7　屋頂采光天窗圖

2.3　屋面排水設計難點及應對措施

本工程建筑屋面面積較大，且存在內天溝，屋面雨水排水需要重點考慮。設計充分考慮了連跨屋面及變形縫處挑檐的細節處理，保證內天溝縱向排水坡度不小于1.0%，即滿足排水要求，同時可兼顧經濟性、可靠性。

2.4　庫房的采光設計

由于復合肥對光照及溫度的敏感度很低，本工程采用屋頂自然采光帶，墻上不再設置采光窗，白天通過自然光對庫內進行照明，且考慮到燈具放到室內厚易腐蝕、不便維護等因素，照明設備需放到室外，晚上照明設備通過采光帶對庫內進行照明，因此本設計屋面天窗不僅要考慮倉房的氣密性和后期防雨水問題，要同時考慮與屋面燈具的緊密結合。

本設計最外層采用雙層有機玻璃采光罩，采光罩采用鍍鋅鋼管支撐，鋼管之間安裝防雨型通風百葉窗，使得放入采光罩內的燈具可以很好地通風散熱，又起到了預防雨水的作用，采光罩內再設置一層夾層中空玻璃，很好地起到了保持倉房氣密性的要求。

3　結語

復合肥緩沖倉庫設計的最終目的是提高復合肥倉儲系統的安全性和機械化程度，改善工作環境，提升使用性能，保證復合肥品質，以實現建設綠色、高效、環保、經濟實用的現代化物流企業，除了建筑師努力采用建筑設計手法實現復合肥倉庫的高效實用以外，還需要結構師、設備工程師等的配合。由于筆者專業水平的限制，對于其他專業在復合肥緩沖倉庫設計方面采取的措施表述的不夠詳盡，相信隨著傳統復合肥卸船灌包工藝的變革，機械化智能化的復合肥倉庫的應用會越來越普及，相關的設計手法也會越來越豐富。