現代化鋼結構冷庫建設及施工管理分析

康偉 崔巖嵩 楊建明 李智仁 張志濱

中國建筑第五工程局有限公司 天津 300450

在國家層面，我國冷鏈體系從整體上看十分不完整，且總量較少，人均保有量更是遠低于發達國家水平，這將直接關系到我國目前亟待解決的食品安全問題。根據近些年國家提出的有關物流行業尤其是冷鏈物流行業的發展規劃和政策導向可以看出，未來冷鏈物流仍然是物流行業發展的重點和熱點。冷庫作為冷鏈物流的中樞節點具有至關重要的作用。冷鏈物流各環節中易腐食品停留時間最長的環節就是冷庫，因此設計、建造好冷庫對冷鏈物流行業的健康發展至關重要。目前國內冷庫數量眾多，但經營狀態差異很大。傳統多層土建結構冷庫具有占地小，使用空間大和造價低廉的特點[1]。近年來涌現了現代化鋼結構冷庫，促進了物流行業的發展。下文將現代化鋼結構冷庫建設及施工管理分析進行論述。

1 冷庫的保溫體系及材料選擇

裝配式外保溫冷庫顧名思義，冷庫的保溫層位于結構主體的外側，將結構包裹。冷庫由于室內外溫差較大，保溫材料中無機類保溫很難滿足需求，故多采用有機保溫材料。常用保溫材料類型有聚苯乙烯泡沫（EPS）、擠塑聚苯板（XPS）和聚氨酯（PU）等。由于國家防火規范的嚴格控制，普通聚苯板受其耐火性能差的限制基本不在選用之列。擠塑聚苯板相比具有抗壓性能好，耐火性能可達到GB8624-2012規定的B2甚至B1級，故常選用做為冷庫的地面或屋面的保溫材料。聚氨酯相比擠塑聚苯具有尺寸穩定性好，導熱系數低、整體性更佳的特點，但其使用也受到耐火性能的限制。近年來出現的聚異氰脲酸酯（PIR）相比聚氨酯（PU）的耐火性能更佳，可達到GB8624-2012規定的B1級，同時抗壓性強、導熱系數低、尺寸穩定性極佳，具有更廣泛的應用前景。

2 冷庫的地面

冷庫是高耗能的倉儲建筑，體型應盡可能方正避免異形并減小其外表面面積。冷庫的維護體系主要包括地面、墻面和屋面三個部分。冷庫的地面維護主要考慮其室內低溫環境與建筑房心土或者架空層之間的冷傳導效應。大型鋼結構外保溫裝配式冷庫通常采用地坪加熱系統解決低溫冷藏間地坪防凍脹問題。經比較，在地質較好的地塊，加熱系統相比較傳統大架空的防凍脹形式節約的造價可達到土建投資的10%左右。當然，具體項目的地坪防凍脹設計還需要考慮項目所在地的實際地質條件。在地質條件較差的區域考慮冷庫地坪的安全性優先選擇大架空防凍，一勞永逸。在回訪項目中我們發現，地坪的設計往往被建設單位忽略。但恰恰是地坪設計中的一些疏漏造成了冷庫地坪產生凍鼓，導致無法補救的損失[2]。

3 冷庫的墻面

外保溫裝配式冷庫的外墻一般都采用輕質保溫夾芯板拼裝。需要格外注意的是板縫拼裝的整體密封性能的好壞直接決定了冷庫使用是否安全和節能。輕質保溫夾芯板本身的熱惰性不佳，且受制于工廠的生產工藝和實際道路運輸條件無法生產、運輸無縫的大尺寸板材。板材拼接宜采用豎板拼裝方式，低溫側建議拼裝縫滿打密封膠。板材拼裝的密封程度和所選擇的板材性能直接決定了墻面維護系統的優劣。建議建設單位一定選擇有類似工程安裝經驗的施工方，參照國外的經驗做法，板縫內一般滿打不干性的密封膠且應保證拼裝緊密牢固。板材固定方式要考慮冷庫降溫后的結構變形對維護結構的影響，故建議盡可能采用暗埋懸掛式固定方式。

國內近年來裝配式外保溫冷庫的實踐案例其內外保溫墻板多采用雙面彩鋼板PIR夾芯板。地面的保溫受到上部荷載的作用一般選擇抗壓強度更高的擠塑聚苯板。屋面保溫可選擇擠塑聚苯板或PIR軟面板，其中PIR板具有更好的尺寸穩定性，但價格較高。現階段保溫材料的選擇更大程度取決于國家消防法規的要求，由于冷庫儲存貨物價值高且建筑維護構造較為單一，因此設計建議選擇防火性能更好地材料以滿足保溫和防火的有關要求。

裝配式外保溫冷庫金屬面夾芯板除考慮保溫材料的性能外還應綜合建筑所處環境的氣候特點，使用部位和飾面效果等因素選擇適當的金屬面板材質和金屬面涂層。常用金屬板類型有熱鍍鋅鋼板和鍍鋁鋅板；鋼板涂層包括PE、HDP、PVDF涂層等可選類型。涂層 對建筑耐久性具有重要作用，故板面涂層的選擇應根據項目所在地氣候特點及使用需求謹慎決策。

4 冷庫的屋面

外保溫裝配式冷庫屋面多采用復合保溫組合屋面，即金屬面承重板上鋪設保溫層、隔汽層、防火隔離層和防水層。由于外保溫冷庫的制冷管道直接敷設在露天的室外屋面，故大大減小了氨泄露帶來的可能的危害。根據國家有關規范要求，屋面可燃類保溫及防水層之間應鋪裝一層10mm厚不燃燒材料隔離層。防水多采用單層高分子卷材即可達到I級防水的要求。此外，屋面考慮制冷管道及支 座一般需要提高屋面保溫材料的抗壓強度。屋冷庫屋面與周圈墻面交界處需要預留好空隙，采用發泡聚氨酯現場堵實。如采用巖棉等材料做高溫庫屋面保溫時有必要在其下方增設一道隔汽層以確保降溫過程析出的水分不進入到保溫層中降低保溫效果[3]。

5 結語

本文分析了現代化鋼結構冷庫建設及施工管理，希望借助冷鏈物流行業大發展的“東風”，提升國內冷庫建造標準和設計水平。經過歐美發達國家幾十年的實踐總結，伴隨著現代新型物流設備設施的大量裝備和國內勞動力成本的不斷上升，相信現代化鋼結構冷庫會在未來的冷鏈物流倉儲市場中占有更大的比重和更好的經濟效益。