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中华人民共和国国家标准冷库设计规范GB 50072-2001 2
摘自:龙房川
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发布时间:2010/4/2

 

中华人民共和国国家标准冷库设计规范GB 50072-2001   2

附录D 主要城市地面下3.2m深处历年最低两个月的土壤平均温度

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

1)表示很严格,非这样做不可的用词:

正面词采用"必须",反面词采用"严禁"

2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:

正面词采用"",反面词采用"不应",或"不得 "

3)表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样做的用词:

正面词采用"",反面词采用"不宜"

表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用""

2 规范中指定应按其他有关标准和规范执行时,写法为"应按……执行""应符合……要求或规定"

中华人民共和国国家标准冷库设计规范GB 50072-2001

条文说明

1 总则

1.0.2 本规范的适用范围由以下几个方面组成:

1 按规模划分:本规范适用于公称体积为500m3及以上的冷库,相当于存放100t冻结物的冷库。因为几吨、几十吨冷藏量的冷库,其净高、体积利用系数、围护结构做法、温度要求和冷负荷情况等差别较大,且这些容量很小的冷库往往不以氨为制冷剂,而是以氟为制冷剂。

2 按基建性质划分:它适用于新建、改建、扩建的冷库。至于改建维修的冷库,因受原有条件限制,在某些方面不一定能符合本规范要求,但规范中的一些原则,在改建或维修工程时仍可适用,如有特殊情况,应因地制宜。

3 按冷库形式划分:本规范不适用于夹芯隔热板冷库、气调库、山洞冷库、石拱覆土冷库。因为这些形式的冷库其构造做法、冷负荷计算等与普通形式的冷库不同,而且这方面的生产实践经验和科研数据还不多,有待积累。

4 按制冷剂划分:本规范制冷部分只适用于以氨为制冷剂的制冷系统。因为氨用于公称体积为500m3及以上的冷库较经济,且不会破坏大气臭氧层。

1.0.4 根据国家对编制全国通用设计标准规范的规定,为了精简规范的内容,避免重复,凡引用或参见其他全国通用的设计标准、规范和其他有关规定的内容,除必要的以外,本规范不再另立条文,故在本条中统一作了交待。

2 术语、符号

本规范所用的量和单位系根据现行国家标准《量和单位》。

3 基本规定

3.0.1 本规范规定冷库的设计规模,应以冷藏间或冰库的公称体积作为计算标准。公称体积为冷藏间或冰库的净面积(不扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积)乘以房间净高。过去冷库的设计规模多以冷藏间或冰库的公称贮藏吨位计算。这种计算方法有许多缺点,主要表现在它的计算公式对冷库工程建设不能起到规范的作用。其计算公式为:公称贮藏吨位=堆装面积×堆装高度×食品计算密度。公式中堆装面积和堆装高度虽有若干规定,但漏洞很多。因此常常出现几个贮藏同一类食品,公称贮藏吨位也相同的冷库,其建筑面积、内净体积和基建投资却相差很大,难于对设计质量进行评比,且国际上久已以"体积"衡量冷库规模的大小。使用公称体积有以下优点:

1 可以避免对"堆装面积"等因素解释不一而出现许多矛盾,也便于控制冷库规模和基建投资。

2 可以促使设计人员充分利用冷藏空间,提高体积的利用系数,作出更为经济实用的设计,也便于评定设计的优劣。

3 促使使用单位通过改革工艺、改进包装和堆码技术,挖掘冷库贮藏的潜力。

3.0.2 由于改用"公称体积"代替我国长期以来使用的"公称吨位"作为衡量冷库规模的标准,在设计和经营、管理等部门必然要求能有一个简便的将"公称体积"换算成吨位的方法,因此我们在本条给了一个换算公式,并引用了一个"计算吨位"量称。

3.0.3 是有关冷藏间的体积利用系数"η" 值的说明。

1 我们最初分析了商业、外贸、水产等33座不同规模、贮存不同食品的冷库,按原设计贮存量和原设计采用的食品计算密度,换算出堆货体积,它与冷藏间内净体积之比即为体积利用系数。按照冷库规模大小我们初步提出4种体积利用系数"η"值。

2 又对另外17座规模大小不等的冷库进行了验算,第一步按各库原设计的冷藏吨位等求出其体积利用系数"η1" 值,并将它与按我们初步提出的4"η"值计算的冷藏吨位等进行较;第二步按原设计图及有关贮藏规定(走道宽度,货物距墙、顶距离,有无门斗等)求出按手推车运货留走道的体积利用系数"η2"值和按电瓶车运货留走道的体积利用系数"η3"值,同时求出其相应的冷藏吨位。将:"η" "η1""η2""η3" 比较,提出了本规范中5种不同公称体积的体积利用系数。其间我们还对天津商业、外贸、水产5座冷库的体积利用系数作了测定和比较。

3 1982年审查会对规范提出的体积利用系数作了审查,提出公称体积<1000m3的冷库体积利用系数0.45偏大,最好改为0.4

审查会后,我们又到辽宁、山东、北京、上海、浙江调查了54座冷库的体积利用情况(见表1)。其中北京、上海、辽宁6座蔬菜冷库的体积利用情况说明,除周水子冷库拱屋面空间浪费大,堆装时留的空地大多,造成体积利用系数太小外,其他蔬菜冷库的实测体积利用系数比规范值小13%23%。因此,鉴于我国目前贮存蔬菜情况(例如某些蔬菜要搭架子挂存),我们提出了蔬菜冷库的体积利用系数,应按本规范表3.0.3规定值乘以0.8的修正系数。

4 有的反映贮存水果、鸡蛋的实际体积利用系数与规范值相差较大。为此我们又于198311月到河南、武汉对鲜蛋、水果冷库进行了测定(见表2中序号2226),证明贮存鲜蛋、鲜水果的实际体积利用系数与本规范值相差上下均不到5%,本规范值基本可用。

5 过去冷库设计没有国家的统一规范,同样的10000t冷库,有的设计冷藏间内净体积为39717m3,有的却达43265m3,后者大9%。同样5000t鲜蛋冷库,有的冷藏间建筑面积为6849m3,有的却达11637m3,较前者大70%;冷藏间净体积前者为31984m3,后者为47632m3,较前者大49%;每吨鲜蛋用同样的木箱,实测其占用建筑面积和冷藏间净体积分别为1.41.71m36.287.03m3,相差都不小。因此规范有必要作些统一规定。过去各单位都是按照自己掌握的数据进行设计,各系统冷库因用途不同,包装、运输、堆码方法、形式以及管理等也各不相同。现在本规范按5种不同规模的公称体积划分,确定了体积利用系数值,对某些冷库可能还不尽合理,有待在今后试行中积累资料后再进行修订和补充。

3.0.3中公称体积是指一座冷库各冷藏间公称体积之和,请注意该表注1

6 实行新规范就要合理地考虑堆装设备、容器、合理的堆装高度和房间净高等,如果设计不考虑生产实际,盲目提高房间净高,其体积利用系数就可能达不到规范要求,实践中必然浪费资金和能源。

有人建议:公称体积在10012000m3200110000m31000115000m3的冷藏间,其相应的体积利用系数分别为0.400.500.500.550.550.60较为合理。此次修订,我们未采纳。因为这样可使同一公称体积的冷库计算吨位结果相同。

3.0.4 冰库的利用系数"η" 值,随房间净高而异。从表3调查可看出:

1 体积利用系数"η"与面积虽有关系,但当冰库内净面积分别为246540680m2时,其η值则分别为0.530.570.61,互相间仅差4%。但由表3可看出,η值受净高的影响却比较大。如上述相同面积的冰库,当净高不同时,η相差达13%22%(即净高越高,体积利用系数越大)。

2 从内净体积的大小方面也很难定η值。例如,内净体积相近分别为2406m32432m3时,其η值分别为0.60.43,相差很大;若内净体积接近,如分别为3243m33060m3的两个房间,则η值分别为0.570.47,相差也很大。

3 用吊车吊冰时,因吊车占空间大,故净高要高一些才经济。水产系统冰库趋向于做12m净高,η值可达0.7。例如,冰库内净面积为680m2,净高6m,无吊车时,η=0.61;而有吊车时,房间净高分别为9m8m7m时,η值则分别为0.640.590.52,显然低于9m时就不经济了。

以水产系统两套定型图纸验证:200t冰库内净面积为68.86m211m×6.26m),净高6m,内净体积413m3η值取0.6,以计算密度为750kg/m3计,则能储冰186t。又如500t冰库,内净面积为191m216.9m×11.35m),净高6.05m,内净体积1160m3 η值按0.6计,则可储冰522t

3.0.5 是有关冷库贮藏食品的计算密度值的说明。

1 最初确定食品的计算密度(即实际的堆装密度),系根据在河南、陕西、四川、广东、广西、湖北、湖南、江苏和内蒙九个省、自治区42座冷库中测定的数据加以整理、归纳得出的。第一步整理出873种商品的密度,再归纳为25种食品的密度(不包括装载用具的质量),并同原商业部设计院1975年编《冷藏库制冷设计手册》(以下简称《手册》)的数据作了比较,见表4。在本规范初稿中,我们提出4, 1种食品的堆装密度,后来在本规范的报审稿中,我们根据国内食品冷库贮存货物的类别归纳提出八种计算密度,提供审查会审定。这类数值与过去《手册》规定相比,肉类、鱼类冷库略有增加,分别增加6.6%4.4%,鲜蛋冷库略有减少,减少6.2%,而水果减少比例较大为26%

2 审查会中,大家对猪肉、鱼、冰和冰蛋的计算密度认为可以。

3 审查会中,认为牛羊库的计算密度采用400kg/m3偏大,特别是羊腔达不到此密度。如贵州省198110月测定羊腔密度只有207241kg/m3。我们于198110月在海拉尔肉联厂测定了几垛牛、羊肉,其密度:带骨牛肉为362.94kg/m3,羊腔为216.97kg/m3(这批羊较小),纸箱装剔骨牛、羊块肉为824.3kg/m3。同时在乌鲁木齐肉联厂也作了测定:羊腔为300320kg/m3,劈半羊为375400kg/m3。因此我们对表3.0.5加了附注,规定冻肉冷库如同时存放猪、牛、羊肉时,其密度均按400kg/m3计;当只存冻羊腔时,密度按250kg/m3计,只存冻牛、羊肉时,密度按330kg/m3计。这类数值不宜再少,因为今后总会有一部分作剔骨块肉存放。

4 审查会还确定食品计算密度中的鲜蛋由300kg/m3降低为260kg/m3较宜;鲜水果由250kg/m3改为230kg/m3。对蔬菜的密度认为250kg/m3也大了一点。

审查会后我们又到54个冷库作了调查,证明审查会提出的意见基本可行,但蔬菜的密度过去国内没有统一规定,《手册》也没有提供数据,从调查中得知存货方法对密度影响很大。目前北方一些蔬菜冷库用搭架子存蒜薹,走道多,架间空隙多,堆装密度也就很小。同样存大白菜,北京左安门菜站有的篓装只有119kg/m3,而上海国庆路菜站用托板式活动货架存大白菜则可达233kg/m3。从北京蔬菜公司提供的表5看,不同品种的蔬菜其密度相差一倍多。现在北京蔬菜公司计算标准只好按建筑面积每平方米250kg计。我们调查冷藏间按每平方米净面积计贮菜量:存蒜薹190kg(营口第二菜库)至283kg(大连周水子菜库),存葱头可达800kg(周水子菜库),相差也很大。我们认为蔬菜库计算密度取值可与水果冷库同,也定为230kg/m3,不宜太低;上海、湖北等有关单位认为这个数字可以。过去一些蔬菜冷库不考虑如何提高体积利用和堆装密度,空间浪费较大。

我们于198311月又到河南、武汉几个鲜蛋、水果冷库作了调查。木箱装鲜蛋堆装密度,四座冷库分别为304kg/m3233kg/m3266kg/m3233kg/m3,平均为259kg/m3。三座冷库的篓装水果的堆装密度分别为195kg/m3235kg/m3242kg/m3 ,平均为224kg/m3。以上调查的有关数字见表1、表5和表6

3.0.6 过去国内冷库设计用的气象参数,没有统一规定。这次确定均采用现行国家标准《采暖通风与空气调节设计规范》GBJ 19(以下简称《暖通规范》)中室外气象参数。

1 库房外围护结构的传热计算(包括热阻、热流量)。本规范规定其室外温度采用夏季空气调节日平均温度twp。对于采用twp值的理由,原商业部设计院197423期《技术资料》和1978年冷藏01号内部参考资料曾有两篇文章加以论述,目前各设计单位在这个参数上仍未能统一。

过去库房外围护结构传热计算采用的室外计算温度曾有以下几种:

1)按照卡普林公式求室外计算温度twq

2)选用历年中每年最热一昼夜平均温度的平均值twj。《空气调节与制冷设计手册》(原四机部十院等编)与《空气调节》(清华大学编)都主张用近510年的twj作围护结构夏季室外计算温度。

3)按《暖通规范》中"夏季空气调节室外计算干球温度"tw值,即历年平均每年不保证50h的干球温度。

4)按《暖通规范》中"夏季空气调节日平均温度"twp值即历年平均每年不保证5d的日平均温度。

我国部分城市按上面四种方法取得的室外计算温度值,见表6

从表6中可看出同一地点采用不同方法有一定差别:

有些城市twqtw值很接近。

我们为什么选用twp值作室外计算温度,有以下几点原因:

1twqtwj不能确切表明它不保证的温度的天数。

虽然tw的不保证条件是按照某一定限温度的累计小时计,其标准比twp更为精确。但在选用twtwp时,首先要考虑到贮藏温度允许波动的范围、不同结构的热工特点、当室外温度出现高于twp值时对室内温度波动的影响程度以及费用等情况。

冷库主要贮藏肉、鱼、蛋、果、蔬等,除了少数果蔬贮藏温度允许波动的范围希望控制在0.51外,其他食品贮藏温度允许波动的范围约在12内。

我国目前建设的冷库,外围护结构有它自己的特点,大多数为热惰性指标D6的重型结构,其衰减度υo很大,延迟时间ξo很长,可以从表7几种围护结构做法的Dυoξo比较表看出。

常见的重型结构一般采用稻壳或软木作隔热层的外墙或屋顶,其D值都大于7,有的超过10,衰减度都在数百倍至数千倍。较热的武汉地区室外空气温度振幅(日最高温度和日平均温度之差)经围护结构衰减后,传至内表面就很小了,约在0.2以下,采用twtwp增加的温度对内表面温度影响就更小了。我们常见的外围护结构作法,其延迟时间也在19h以上,有的超过一个温度波动周期(24h),达26.5h,说明白天围护结构吸收的一部分热量会随着夜晚室外温度的降低而反传到室外。中型结构(6D4)其衰减度也很大,延迟时间也在10h以上。从以上情况看,采用重型结构或中型结构时,采用twp对库内温度波动影响很小,能满足食品的贮藏要求。至于轻型结构(4D1.5)因其造价很高、蓄热系数小,总衰减度较小,延迟时间只有34h,停机后库内温升很快,消耗能源大,目前在我国建库中所占比例还不大。但这种型式的库,建筑构件可以工厂生产,具有施工快、投产快等优点,今后将会有较大发展。这类冷库室外计算温度仍采用twp值,但室内外温差所乘的修正系数a值,是按不稳定传热计算得来的。

2)采用twp可适当减少投资,以一个900t冷库为例,采用软木隔热设计,允许屋顶或外墙每平方米进入的热流量均为12.8W,采用tw= 33.8比采用twp29时,软木需增厚30mm,即每平方米增加投资12元,全库屋顶和外墙增加投资17000元。

2 校核库房外围护结构高温侧是否会结露以及根据两侧空气水蒸气分压力计算隔汽层时需用的室外相对湿度。因《暖通规范》没有与twp相对应的相对湿度。故我们选用"最热月月平均相对湿度"比较可靠。

3 冷间通风换气一般在早晚进行,采用"夏季通风"温度偏高,但目前缺乏需要的统计资料,故采用"夏季通风"温度。计算开门热量时,室外温度也采用"夏季通风"温度。其相对湿度采用夏季通风室外计算相对湿度。

3.0.7 本规范附录AA"冷间设计温度和相对湿度"中的数据系经过大量调查、分析后得出的,并吸收了19828月中国制冷学会在沈阳召开的冷藏鲜菜技术交流会的意见。对某些食品的贮藏温度范围定得较大,主要原因是贮藏温度和冷库性质、冷库大小、食品品种、产地、成熟度、贮藏时间长短等有关,某些食品贮藏温度不宜定死。

4 建筑

将原"库址选择及库区布置"名称改为"库址选择""总平面"两部分,相应内容根据现行国家标准《肉类加工厂卫生规范》GB 12694中的有关内容作了统一协调和增加,对厂区路面、排水和绿化等均提出了要求。

4.1 库址选择

4.1.1 冷库是贮藏冷冻食品的仓库,故库址的选择除应满足一般工程选址的条件外,必须考虑避开对食品有污染的特殊要求,若是附属于肉类联合加工厂或水产加工厂的冷库还必须综合考虑其建厂条件。因为肉类、水产加工厂的原料区、加工车间、污水废弃物处理场等都有异味,一般不宜建于市区中心地带。单一冷库可根据供销方便选址于市区内适当地点。

4.2 总平面

4.2.1 根据多年来建设冷库的经验,本条规定了冷库厂区总平面设计中应注意的问题。这些问题对冷库建设的投资,投产后生产管理等都有很大影响。同时也提出了设计应贯彻近远期结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。

4.2.2 库房与有关建(构)筑物的卫生防护最小距离,本次修订原规范条文是依据原商业部设计院和原水产总局水产科学研究院调查材料所提供的,拟延用。但审查会认为难以执行,故改为"应符合当地环保部门有关规定"

4.3 库房的要求

4.3.1 过去有的设计,只考虑货物包装尺寸、堆码方式,而柱网尺寸或层高则不符合建筑模数;有的设计又不考虑货物包装尺寸和堆码的实际情况,因而浪费了空间。

库房的平面设计和竖向布置,应对不同温度的冷间进行合理安排,如将温度相同或温度接近的冷间布置在同一层或相邻几层中,这样可以收到库温稳定、节省隔热费用、延长使用寿命等良好效果。反之,就会造成很多不易补救的缺陷,例如:有的冷库冻结物冷藏间与冷却间或冷却物冷藏间混杂布置在同一层,使用几年后,泡沫混凝土隔墙己酥成粉状,并造成顶棚和穿堂滴水,不能存放食品。后来大维修时按温度分区布置,情况就有所改善。又如某定型设计的多层冷库平面布置中将冷却间、冻结间、冷藏间放在一起,进热货、出冷货共用一个穿堂,结果造成围护结构很快损坏。该库在大维修时,将冷却间和冻结间挪出另建,原有库房全部改为冻结物冷藏间,状况就完全改变,效果很好。

4.3.2 本规范表4.3.2中库房的耐火等级、层数和面积是总结我国30年建库经验得出的。从50年代建的库看,单层库房占地面积有的达7600m2,多层库房占地面积有的大于5500m2,单层冷库防火墙隔间占地面积最大达5760m2。从调查的380000t多层冷库看,防火墙隔间占地面积大于2000m2的占50.7%,大于2500m2的占22.7%。我国冷库多为一、二级耐火建筑,只有少数较小的冷库系用承重木屋架、木吊顶的三级耐火建筑。本次修订经与公安部消防局会商,对一、二级单层冷库最大允许占地面积作了适当增加,即"冷间建筑"6000m2增至7000m2"防火分区"3000m2增至3500m2

4.3.3 冷藏间的分间对于贮存食品的质量及经营管理都有很大的影响。贮存期较长的食品要定期给以翻仓,如冷藏间太大,则有些食品压在里面往往得不到及时翻仓,也易造成食品先进后出,甚至长期出不了库,影响食品质量。反之冷藏间小了,虽然翻仓工作容易,但隔墙增加,冷藏间的利用系数也降低。果品、蔬菜的冷藏间由于品种繁多、要求各异,宜根据具体情况考虑分间,每间面积不宜过大,大小房间搭配布置,这样,有利于管理和进行科学试验。一些地方反映鲜蛋冷藏间一般以每间300t为宜,蔬菜冷藏间南方一般以每间存放100150t为宜,北方每间净面积多在200400m2。冷藏间的大小还关系到库温的稳定,房间大的比小的库温要稳定。如大连外贸单层库,每间库容1100t,开门2h库温升高不到1,而每间200t的冷藏间,开门2h库温升高为12

这次修订本规范条文沿用了原规范的内容,但根据审查会意见,认为在社会主义市场经济条件下,不宜限制过死,要求删去。为了借鉴多年来冷库建设和使用管理的经验,仍保留了原规范条文说明。

4.3.4 50年代和60年代初建成的冷库,大都采用温度在0或以下不设空气冷却器的内穿堂,用以联系各冷却间,冻结间、冷藏间等。由于冷热货共同使用该穿堂,致使穿堂内冷热空气互相交混,产生大量雾气和凝结水。当穿堂门关闭后,温度下降,墙面、顶板、地面出现结霜、结冰现象,严重时则影响工人操作。穿堂处在反复冻融循环下,围护结构遭到破坏。另外此种内穿堂占用造价较高的冷间面积,从而增加投资。60年代后期开始通过总结及改进,平面布置有了较大的突破,出现目前常用的常温穿堂。冷加工间与冷藏间也分开布置,采用了空气幕,使冷藏间内外冷热空气交换减少到一定程度。冷藏间的出口不必像以前那样要通过较大的缓冲地带,而是直接通向常温穿堂或站台。采用常温穿堂后,造价较高的冷间面积得到充分利用,发挥了投资效果,缩短了运距,避免了以往穿堂滴水、结霜、结冰等现象,减少了穿堂冻融循环,延长了冷库使用寿命,同时也改善了冷库工人操作条件。

4.3.5 本条除原规范条文对站台宽度等作了规定外,修订时根据近几年各地使用的需要和国外经验,增加了有关封闭站台等的规定。

公路站台的宽度和长度主要是根据吞吐货运量的多少来确定。站台宽度要考虑机械搬运的运行方便,如有一台铲车发生故障停在站台上时,仍能保证来往铲车畅通。

公路站台的长度则要考虑货运量吞吐高峰时(如节日)汽车等停车数量,还要同回车场地结合起来研究确定。故本规范未规定公路站台长度。

公路站台的高度主要是考虑搬运装卸的方便,过高过低都不方便。过去有的站台过高,致使冷藏车门不能开启。因此,站台高度要结合车辆有关尺寸确定,高度一般在0.91.4m

4.3.6 铁路站台的长度一般应按12节车厢的B17型机械保温列车的长度220m来考虑,至于B16型的机械保温列车因它太长,过去一般是解体后装卸的,现在铁道部已将它改型。新B16型车的保温车厢改为10节。在用地紧张的情况下,铁路站台按采用停靠半列Bl7型机械保温列车(5节保温车加两节机械和值班车)的长度计,有128m长的站台,即可满足要求。

当站台高度高出轨顶不大于1.1m时,直线段的站台边缘距相邻铁路中心水平距离为1.75m

站台柱子距站台边缘不宜小于2m,主要考虑当车厢门与站台柱相对时仍可装卸,另外也考虑到柱子外侧可以安全地通过一辆电瓶车。

4.3.7 选择电梯的轿厢尺寸,应考虑食品装载运输工具(手推车或电瓶车)的尺寸和其装载总质量,以充分利用电梯的起重能力。过去有的设计选用3t电梯,但因手推车占地大、载重小,轿厢装不满3t(车和货),不能充分利用3t起重能力。天津、上海、重庆、西安、广州、沈阳等电梯厂的2t3t型电梯,都有几种轿厢尺寸,应选用大一些的。

4.3.8 电梯每小时运输食品能力Gt的计算为:

电梯装载吨位3t,每小时运输食品能力计算为21t,规范定为20t;电梯装载吨位2t,每小时运输食品能力计算为14t,规范定为13t

本规范只对如何确定电梯数量作了一些原则规定,没有具体规定台数。

港口中转性冷库,主要从国内铁路进货暂存后中转出口或水路运至国内沿海城市。它的进出库数量需看港口停泊能力、船舶装卸允许时间等来确定。这类冷库电梯设置主要考虑铁路进货和向码头运货两个方面的要求,至于公路进出货一般都与向码头运输货物共用电梯,不再另设。靠内河码头的冷库,接受冷藏船运进已冷加工的货物,因大多是数百吨小型冷藏船,船只也属本系统,故电梯台数可与铁路进出货时同样考虑。

如已为铁路等进出货设置了电梯,一般不再为本库冷加工后的货物入库或公路进出货再增设电梯,可利用己有的电梯,以节约投资。对本厂冷加工量大或公路进出货经常繁忙的,则可按实际需要增设电梯,但要严格控制数量。近年来,一些冷库集中设置电梯,同时供作铁路、码头、公路等进出货用,效果较好。

4.3.9 楼梯的设置是根据国内建库的经验并与公安消防部门商订而制定的。修订时,对文字表达的确切性作了修改。

4.3.10 冷库一般不应将温度高、湿度大的房间与冻结物冷藏间紧靠连通。这样,可以防止大量热湿空气与冷湿空气经常交流,避免围护结构表面结露、结冰,经常冻融,遭筑受破坏。

4.3.11 9为我们分析的几个冷库冷藏间设门数量情况,从中可看出冷藏间净面积1000m2以内的只需开一个门,大于1000m2的则宜开24个门。从便于进出货和发生火灾时抢救物资看,面积大于1000m2应开两个以上门,面积1000m2以下允许只开一个门,这样可节约走道面积,增加库容量。

4.3.124.3.13 2条将原规范第4.2.13条内容分述,并对冷库卫生间的设置作了具体规定,主要是从使用方便和卫生管理两方面考虑。

4.4 库房的隔热

4.4.1 地面、楼面使用的隔热材料要有一定的抗压强度,我们测了几种电瓶叉车的空车和载重后的前、后轮承受质量情况(详见表10),并作了简单分析,以求得满载时隔热层承受压力(见图1)。从表10可看出,空车时前轮承受质量占总质量的40%50%,而当满载货物时,两个前轮要承受全部质量的89%。根据测定并考虑到隔热层上一般有不小于100mm厚的保护层和面层,因此,我们提出了地面、楼面用的隔热材料抗压强度不小于0.25MPa

根据消防部门意见并从发展考虑,我们规定了宜选择难燃或非燃材料。

4.4.34.4.4 冷库常用的建筑材料的热物理系数,我国过去仅作过分散零星的测定,一般均沿用国外数据。本规范编制中委托建筑科学研究院建筑物理研究所对一批建筑材料的热物理性能进行了测定。我们把这批测定数据又与我国过去测定的资料和国外有关资料作了对比研究,除少量的数据由于我们测定手段等尚存在困难外,大多数的数据我们认为均可以作为本规范用的标准。考虑各地建材标准尚未统一,因此我们将它编入本说明,供设计单位参考,而在规范中只编入"隔热材料热导率的修正系数b"(见本规范表4.4.4)。现对"冷库常用建筑材料热物理系数"(见表11)、"冷库常用防潮、隔汽材料的热物理系数"(见表12)和本规范表4.4.4统一作几点说明:

1 本次测定的矿渣制品、聚苯乙烯泡沫塑料和岩棉制品分别采用太原矿棉厂、北京泡沫塑料厂和北京新型建筑材料厂等我国主要建筑材料厂的产品。其中一部分按比例配制加工的材料系由本规范编制小组和有关厂配合制作的。

2 11中一部分常用建筑材料的热物理性能,国内外多年来均有较多的测定,数据基本相近,因此本次未再测定。如砖砌体、混凝土、钢筋混凝土、岩石、土壤、混合砂浆、白灰砂浆、建筑钢、铝等的热物理系数采用建研院物理所编《建筑材料热物理性能》中的数据。这些材料的蒸汽渗透系数参考原苏联《房屋围护部分的建筑热工学》(福庚著,1964年版)和原苏联《冷冻设施设计》(1978年版)的有关数据。矿渣混凝土、干砂填料、胶合板、纤维板、刨花板、油毛毡和沥青的蒸汽渗透系数也参考上述原苏联资料中数据。岩棉板蒸汽渗透系数系建研院物理所为新型建筑材料厂测定数据。聚乙烯塑料薄膜的蒸汽渗透系数参考原苏联《冷藏库设计》(1972年版)中数据。膨胀珍珠岩为本次测定值。

3 11"设计采用热导率"一栏的数据是考虑到隔热材料用于冷库中,长期受潮湿环境及水蒸气渗透的影响,含湿量将会加大,在低于0环境中,其热导率将会有所提高,为了保证若干年内,冷库能正常使用,热导率作了修正,以便设计使用。此设计采用热导率比测定的热导率增加的比值称作修正系数b值。

1) 稻壳:这次测定的热导率为λ=0.0580.070W/)。原建工部北京工业院编《建筑设计资料集》第1册中热工部分建筑材料热工指标表内稻壳的热导率为0.21W/)砻糠的热导率为0.084W/ (m·),过去我们测定稻壳的热导率在0.0700.093W/)之间,设计采用λ0.093×1.70.158W)。

根据240mm厚砖墙内贴二毡三油,里面为650mm厚稻壳的这种构造,以上海为例每平方米墙面夏季和冬季自室外进入稻壳的月平均水分为0.165kg/m210年进入水量为19.8kg/m2,稻壳密度为120kg/m3,开始装入墙体时,自然含湿的质量湿度为11%,加在一起10年后换算成体积湿度为4.33%。这样,如果测定值按λ0.07W/)计,在低于0环境中,其热导率也不大于0.12W/),目前我国许多冷库在阁楼和外墙内大量采用稻壳隔热,由于投资和材料所限,在阁楼内隔热层水蒸气分压力高的一侧很难做到可靠的密闭式隔汽层,因此在顶棚和外墙、特别是顶部常会出现一定厚度的冰霜层,使稻壳的热导率大为增高(冰的热导率为2.79W/ ))。另外,稻壳价格便宜,考虑到墙内稻壳的填充及更换等需要一定宽度。故我们仍沿用λ0.15W/)这个值。

2)炉渣测定时质量湿度为0%,考虑其体积湿度5%0%时的增加值,故设计采用的热导率按测定值乘以1.6。如测定时为自然含湿情况,则可按测定值乘以1.4取值。

膨胀珍珠岩(散料)的设计,采用热导率同样的是按测定值乘以1.7的系数。

3) 软木是用沥青粘结,沥青珍珠岩、乳化沥青珍珠岩(烘干的)吸水性小,它们的热导率均乘以1.2修正系数。

4)计算泡沫混凝土(烘干)10年后体积含湿量将达4.6%,按参考资料,泡沫混凝土在0以下,体积湿度5%0%时热导率将提高一倍。考虑到现在已改用沥青铺砌,故乘以1.3修正系数。烘干的水玻璃膨胀珍珠岩、水泥膨胀珍珠岩和加气混凝土用沥青铺砌,其热导率修正值也均采用1.3

5) 塑料类隔热材料,其表面有一层很好的防水薄膜,又均用无水材料粘结,故热导率乘以1.3修正系数。聚氨酯泡沫塑料,这次测定的热导率很小,过去测定值较大,考虑各地产品质量不一,一些厂质量也不稳定,故乘以1.4修正系数。其设计采用值与国外标准相近。

4.4.5 本规范附录B为冷库围护结构总热阻Ro的确定方法。过去冷库传热计算过于繁琐,为了简化计算,便于设计人员应用,本规范除了将一些数据表格化外,对库房外围护结构不同部位的室内外温差值,提出了一个修正系数a(见本规范附录BB.0.1-1),以twp与室内设计温度的温差值为基数乘以不同a值即为计算不同部位传热时的内外温差值。然后即可根据这个温差值查表(见本规范附录BB.0.1-1 )求出不同部位需要的热阻。

1 关于确定a值的几点说明:

1)为了取得合理的a值,除作了一些必要的温度测定外,我们对不同部位、不同的做法均作了热工计算。在稳定传热中,室外温度采用综合温度tzptwp+tdp(tdp为太阳辐射的当量温度)。在不稳定传热中考虑了围护结构的衰减度、内表面的传热系数和综合温度昼夜波动振幅的影响。

2) 在计算热惰性指标D6的重型结构时,因其衰减度很υo大,延迟时间ξo很长,我们按稳定传热计算,对于6D4的中型结构,现在采用较少。其衰减度也较大,比一般内外抹面的240mm砖墙衰减度大1030倍,所以我们也与重型结构同样计算。

对于D≤4的轻型结构,本应规定按不稳定传热计算,但这种计算较繁琐,因此本规范除规定其外墙和屋顶的外侧宜加通风空气间层,不使阳光直接照射到隔热板上,以降低隔热板外表面温度外,编制本规范时按不稳定传热计算以后,它比(twp-tn)增加的热量折算成a值,设计人员计算时,仍可按稳定传热计算。

3)外墙太阳总辐射强度昼夜平均值Jp采用《暖通规范》中八个不同纬度城市各朝向的Jp平均值。

4)我们所以定a为内外温差修正系数,而不定为室外温度修正系数,主要原因是定a值时考虑了许多影响内外传热的因素,不仅是对室外气温的修正。比如风速、围护结构外侧相邻有房间还是露天、是不通风阁楼还是通风阁楼、地面是直接铺于土壤上还是架空,以及围护结构的热惰性指标等的影响。

5D4的外墙,未注明相邻有房间的指外墙外侧无遮阳设施,其a值考虑了外侧石灰粉刷和水泥本色两种吸收系数,也考虑了室外温度与冻结间、冻结物冷藏间(-18-23, )及冷却间、冷却物冷藏间(0)的不同温差情况。冻结物冷藏间、冻结间的外墙,由于太阳辐射热的平均强度照射所引起的靠近围护结构外部空气温度值的升高值ts为(twp-tn)值的5.4%6.3%,冷却间、冷却物冷藏间的外墙ts值为(twp-tn)值的8.8%12%,其a值分别定为1.051.1。外墙外侧不是常温房间,而是站台时,其罩棚虽然遮挡了一部分墙面,但太阳的热量仍会从外地坪辐射到外墙上,此外墙a值我们也用1.051.1。因此,对外墙a值只分两种:一种是外面相邻常温房间的,另一种只是外墙,不写外侧有无遮阳设施。

6) 外墙D4相邻有常温房间时的a值,根据《暖通规范》规定邻室散热量很少时,tls-2+2。我们按tls0计算。因此冻结间、冻结物冷藏间和冷却间、冷却物冷藏间的外墙外侧相邻有常温房间时,a值均为1

7)外墙外侧无遮阳设施D≤4的轻型结构外墙的a值。冻结物冷藏间室内考虑送风冷却装置,内表面的传热系数αn=12W/m2·)时,根据计算,由于太阳辐射的当量温度和不稳定传热造成的热量分别比由于twp造成的热量增加比例:外墙为0.080.45,屋顶为0.170.70。本来a值应分别取1.531.87,但考虑到已规定应在轻型围护结构的外侧加设通风空气层,a值可适当减小,故将a值乘以0.85修正值,即外墙a=1.3,屋顶a=1.6

因为这种结构蓄热系数小,停机后室温回升快,而我国一些地方电力尚不能保证24h不停电,对于贮藏温度波动要求很小的0冷藏水果库等,这种结构有它不利的因素,如采用时,其a值应适当加大。

8)冷间顶棚的a值。冷间上为通风阁楼时,广东省食品公司冷冻厂19808月测得的阁楼内气温比同时室外气温高7.2,比twp6.2。冷间上为不通风阁楼时,1980年广东测得的阁楼内气温可比室外气温高10(一般都小于此值)。《空气调节与制冷设计手册》中对通风顶棚和不通风顶棚内气温分别为twp+7+9twp9。因此冷间顶棚上为通风阁楼时:冻结间和冻结物冷藏间a1.15,冷却间和冷却物冷藏间a1.20;冷间顶棚上为不通风阁楼时:冻结间和冻结物冷藏间a1.20,冷却间和冷却物冷藏间a1.30

无阁楼屋顶(上有大阶砖等架空通风层)的a值与不通风阁楼取值相同。

9)冷间的隔热地面下有加热的通风管、油管或电热网时的a值。加热层平均温度考虑5,(5-tn)与(twp-tn)的比值为0.480.66a值选用0.6

10)库房架空地面的a值。《暖通规范》规定不采暖地下室楼板(在外地坪上超过1m)外墙上有窗,其a值为0.7。我们了解的资料:广东19809月测定的架空层下气温为21,比室外温度低7;而天津东沽冷冻厂反映架空层下气温只有48 ,可用来贮存海带。架空层下气温与架空层平面尺寸、高度,及其上楼面的隔热做法以及所在地理位置都有关系,在进一步取得科研数据之前,拟用《暖通规范》的规定值,a=0.7

11)冷却间、冷却物冷藏间的地面直接铺设于土壤上,隔热层下部无通风管道或电器、油管等加热装置时的a值。根据本规范附录BB.0.4规定其Ro值为1.72m2·/W,在这种情况下的a值和地面隔热层下温度值有关。我们按以下方法求得:

用《手册》中直接铺设在土壤上的隔热地面传热计算公式:

2 关于围护结构总热阻的取值。总热阻Ro取决于围护结构每平方米面积每小时允许进入库内的热量(Kt值),此值应根据隔热材料的贵贱,经常生产费用的大小等比较后确定。过去国外一般用Kt=11.63W/m2左右,近年为了节约能源,此值日趋改小。有的还小于8.14W/m2(轻型结构除外)。过去我国设计中用廉价稻壳时按Kt=10.47W/m2,用聚苯乙烯泡沫塑料也近似此值,用软木或聚氨酯泡沫塑料时,一般用到Kt=12.79W/m2。对外围护结构中外墙、屋顶,我们增加了Kt=8.149.30W/m2K值和Ro值,供设计采用廉价材料时选用。但是t相同时,Kt值越小,造价愈高,围护结构愈厚,占地面积愈多,例如用稻壳作隔热材料时,内外温差t50,外墙用Kt=8.14W/m2Kt=10.47W/m2的厚度增加200mm,每米长外墙要多占0.2m2面积。

本规范确定K值和Ro值时,作了以下比较:

1) 同国外和国内过去采用的标准比较:冷库围护结构热阻指标,国外作为国家标准颁布的很少,大多是各企业自己制订的。有些国家近年的国家规范我们买不到,只能从该国其他有关规定、论文、设计的引用中了解其指标。从下面的比较表(见表131415161718)看,本规范规定值和国外数字或国内过去采用数字比较接近。我们用稻壳作隔热材料的,Ro稍大一点。0房间地面过去多数库不作隔热层,耗冷增加,靠近地表的货物温升快,不少冷库反映地面应设隔热层,故这次对0房间地面也规定了总热阻值,要求做隔热层。

2)作了一些经济比较:按北京、重庆两地区的室外参数对常用的几种型式的外墙作了比较,包括采用稻壳、聚苯乙烯泡沫塑料、软木和聚氨酯泡沫塑料等几种隔热材料,按Kt的几种不同标准计算其不同的需要厚度、单位造价,Kt值每增减1.16W/m2要减增的造价和面积,也计算了不同厚度时的热惰性指标。但是我国生产费用的科学统计数字很难找到,无法作出经常费用的比较。

3)我们对本次制定的a值和外墙、屋顶、隔墙采用的Ro值进行了验算,按不同围护结构求出不同隔热材料厚度,见"验算外墙、屋顶不同隔热材料的厚度表"(表13)和"验算隔墙不同隔热材料的厚度表"(表15)。从表中看出,它与我们过去常用的厚度是相近的,也是可靠的。从"楼板的传热系数、总热阻值比较表"(表16)、"铺设在架空层上的冷间地面传热系数和总热阻比较表"(表17)和"直接铺设在土壤上的冷间地面传热系数、总热阻比较表"(表18)看,按规范计算的楼、地面隔热材料采用厚度与过去常用的厚度基本相同,也是可靠的。例如楼下为0房间,确定其顶板Ro值时,考虑了楼下房间温度为013,相对湿度95%以下时,顶板不会结霜。我们还与过去国内和国外采用的Ro值作了比较验算,详见下面几个表:

13 验算外墙、屋顶不同隔热材料的厚度表;

14 外墙、屋顶的传热系数K值和总热阻Ro值比较表;

15 验算隔墙不同隔热材料的厚度表;

16 楼板的传热系数、总热阻值比较表;

17 铺设在架空层上的冷间地面传热系数和总热阻值比较表;

18 直接铺设在土壤上的冷间地面传热系数、总热阻值比较表。

4.4.6 库房围护结构的表面传热系数(αwαn)是依据下列情况确定的:

1 无防风设施的屋面、外墙的外表面:根据我国111个城市的夏季室外平均风速为2.18m/s,表面传热系数αw可用21W/m2·),考虑沿海及牧区建库较多,其风速略大,因此选用αw=23W/m2·)。

2 顶棚上为阁楼或有房屋和外墙紧邻其他建筑物的外表面,外侧风速均小于0.5m/sαw12W/m2·)。

3 外墙和顶棚的内表面、隔墙和楼板的表面、地面的上表面:

1)冻结间、冷却间有强力鼓风装置时,围护结构表面风速按4m/s计,αn采用29W/m2·)。

2)冷却物冷藏间有强力鼓风时,按南京肉联厂18号库201室测定,吹到距风道中心8.45m墙面的上、中、下部时,其风速分别为1.22m/s1.33m/s1.36m/s,按1.5m/s计,αn采用18W/m2·);

3)冻结物冷藏间设有鼓风装置时,墙面风速按0.20.3m/s考虑,过去测定某冷库风道出风口处风速4m/s,距出风口3m处,均在0.20.6m/s,库内货间风速0.10.2m/s,因此αn采用12W/m2·):

4)冷间无机械鼓风装置时,αn采用8W/m2·)。

4 地面下为通风架空层时,其地面外表面αw采用8W/m2·)。

4.4.7 按本规范附录BB.0.1-1确定的重型(热惰性指标D6 )或中型(6D≥4)结构的外围护结构总热阻,一般都比按本条求得的最小总热阻大得多,不会有外表面结露情况。验算最小总热阻,主要是为了防止有热桥的部位和轻型装配式结构冷库外围护结构的板缝处等表面结露。

4.4.9 这里只规定了同温冻结物冷藏间之间的隔墙和楼板可不设隔热层。对设计中均为0的冷却物冷藏间,其隔墙和楼板则没有讲可以不作隔热层,相反地在本规范附录BB.0.2中,对两侧均设计为0的冷却物冷藏间之间的隔墙却规定了一定的总热阻。因为从我们调查情况看,不同种类的水果、蔬菜贮存温度差别很大。如同是0冷藏间,生产中隔墙的一侧可能为0,另一侧则可能为13,如其间隔墙无隔热层,则互有影响,不利于食品贮存。至于两设计温度为0的冷却物冷藏间之间的楼板要否作隔热层,也应按各个设计的具体情况而定。如有的库常年贮存货物为鸡蛋及苹果、鸭梨等,生产室温均要求0,则楼板不一定作隔热层;但如有的库也可能从经济效益考虑,在某段时间内要贮存一部分房间温度要求为716的货物(如黄瓜、柿子椒、番茄、菠萝、香蕉等)时,则楼板(或只在某一层楼板)上应设隔热层。

4.4.10 50年代末以来,冷库地面不断有冻鼓,甚而有破坏结构的情况发生。有的库设置了地下机械通风加温防冻装置,但因管理不善(如长期不开风机等)或因没有监测装置,盲目认为没有问题,但地面下部已开始冻鼓,等到发现时,已造成难以修复的破坏。

4.4.11 过去0房间地面不设隔热层,调研中,各地反映如不做隔热层,传热量大,停机后升温快,室内温度波动大,不利于商品贮存,不符合节约能源的方针。因此要求0冷藏间等地面设隔热层,空气冷却器下地面总热阻系按空气冷却器内蒸发温度为-15考虑后确定的。

4.4.13 本规范规定了"库房屋面及外墙外侧宜涂白色或浅色。"主要是利用它的反射来辐射热量。

夏季太阳高度角很高的情况下、太阳辐射到地面的太阳辐射能量约在1046.7Wm2左右。太阳辐射能主要分布在波长0.33.0μm的短波段内,这个波段内的紫外线区、可见光区、红外线区的波长分别为0.30.4μm0.40.7μm0.73.0μm;各区所占有太阳辐射能量分别为5%52%43%。建筑物材料表面吸收或反射太阳辐射能力的大小,主要取决于材料的化学成分、表面光滑状况和表面颜色。而表面颜色又是影响反射率的主要因素。表面颜色越浅,反射太阳辐射热的能力就越大。如白色表面对太阳辐射的反射率可达0.8,而黑色表面的反射率只有0.1。因此,夏季在强烈的太阳照射下,白色表面的温度可比黑色表面低2530

根据建筑科学研究院物理所介绍:在常州自行车厂三轴车间,测定两座建筑做法相同的厂房的屋面温度,厂房净高为7.2m15m跨度,82m长。大型屋面板上均无保温层。一座厂房面层为水泥本色,屋面南、北坡外表面温度分别为6762.4,内表面温度分别为59.456.6。另一座厂房屋面上喷石灰水,南、北坡表面分别为42.243.4;内表面温度分别为40.440.2,内表面温度比面层为水泥本色的屋面下降16.419。另据介绍:广东某院校宿舍屋面外表面温度不刷白时为66.7,刷白时为40;外表面全天平均温度,不刷白时为37,刷白时为27.7。屋面做法上为通风层,下为80mm厚钢筋混凝土板,板下部温度:屋面不刷白时为34.3,刷白时为27.9。板下部全天平均温度:屋面不刷白时为30.4,刷白时为26.3

4.5 库房的隔汽和防潮

4.5.2 过去即用此围护结构蒸汽渗透阻经验公式[见本规范公式(4.5.2)]。原苏联《冷冻设施手册》(1978年版)仍用此式,他们的值是指围护结构隔汽层必需的蒸汽渗透阻,而我们系指围护结构隔热层高温测各层材料(不包括隔热层)的蒸汽渗透阻之和。按上海夏季室外温度twp30ψ95%,冷间温度tn-20ψ95%计算,Ho1.6ewen)=5476.868m2·h·Pa/g,实际外墙稻壳外侧做240mm厚砖墙、二毡三油时的蒸汽渗透阻为Ho5750.178m2·h·Pa/g5750.1785476.868设计用二毡三油隔汽层可以满足要求。

应当说明,在北方某些地区0库如用此公式[见本规范公式(4.5.2]验算,可能不作隔汽层也能满足要求,但考虑到砖墙等施工条件,从安全出发还是应专设隔汽层为宜。

4.6 构造要求

4.6.1 库房屋面要求加通风间层和隔热层的主要原因是:

1 可以降低阁楼内气温,减少冷间顶棚传入的热量;

2 可缩小屋面板与阁楼板的温差,减少其由于温差产生相对位移引起的对结构和防水层的破坏;

3 可避免屋面结构板露天暴晒后,由于天气变化,突降暴雨,造成屋面板急剧收缩引起防水层的破坏。

4.6.2 根据多年建设冷库的经验,库房屋顶增设阁楼层,主要是因采用松散隔热材料时,施工和维修等的需要。增设阁楼会使投资增加较多,但采用块状隔热材料时,做好施工组织和构造处理,不做阁楼层是完全可以保证施工质量和使用要求的。因此,这次修订增加了本条。

4.6.3 本条说明如下:

1 铺设松散隔热材料的阁楼,阁楼板采用预制构件时,如不将板与板,板与梁之间缝隙填实,由于空气渗透等影响,缝隙上的稻壳等松散隔热材料将很快受潮、凝水或结冰,如某鲜蛋冷库因阁楼板缝滴水不能存货。

2 据调查,阁楼内稻壳上部通常有下面几种做法:

1)稻壳上部做牢固的基层,如做木板层再加隔汽层密闭,防止稻壳受潮的效果较好,但一次投资大,靠近外墙处稻壳下沉后不宜发现和填充;

2)稻壳上部干铺塑料薄膜,上面再压少量稻壳。但这种做法,稻壳下部受潮很严重,效果不好;

3)稻壳上不作隔汽层,一般稻壳下部受潮达到一定厚度后,往往出现湿平衡,受潮的厚度稳定在一定范围内。近年许多冷库将稻壳加厚至1.21.5m,其下部潮湿结冰情况则大为减少,有的只有1030mm厚冰霜或潮湿。

3 有的冷库阁楼柱包块状隔热材料不从楼面开始,而从距楼面一段距离处向上包,结果靠柱根部稻壳受潮仍很严重。有的设计在包柱的块状隔热材料外面又加抹砂浆,既浪费又造成新的冷桥很不妥当。

4.6.4 本条中所述"适当增铺隔热层的构造措施"即指根据不同的冷桥部位,采取在热传导表面一定范围内增设隔热层和隔汽层的构造措施,以减少热交换,使其避免结露和结霜以及减少冷耗。

4.6.5 块状隔热材料如用含水材料粘结,水分很难蒸发,投产降温后即冻成冰层,迅速破坏隔热层。

4.6.6 如水产冷库的冻结间,冻结过程中向货盘加水,地面经常结成冰坨,敲冰时极易将楼、地面面层破坏,甚至破坏防潮层和隔热层。现在多在地面上铺钢板。

4.6.8 过去规定库房不应做女儿墙、内天沟、内落水,也是为了防止屋面漏水破坏隔热层,而人们一时发现不了。有的冷库的冷藏间、穿堂等屋面上采用女儿墙、冬季雪溶结冰、沿外墙的屋面防水层、隔热层均遭破坏。

4.6.10 关于冷库防火和火灾情况,编制本规范时,我们做过两次调查。第一次调查了上海、浙江、广东、天津、辽宁、陕西6个省市,从19681980年间发生火灾的17个冷库,其中16个冷库是在施工中失火,另有一个冷库是在投产后发生的,而且系由于设计不当,将接线盒放在可燃的稻壳隔热层内,电线发生短路引起火灾。1982年我们又了解了辽宁、烟台、青岛、北京、上海、浙江部分地区的商业(肉类、蔬菜、水果、蛋品等)、外贸、水产、轻工各系统总冷藏量达513924t277座冷库的情况。这277座冷库,按每座冷库投产使用年限统计为3175座年,共发生火灾21起,造成损失163.33万元。21起火灾中属于施工中发生的有19起,造成万元以上损失的计5起,共损失160万元,占21起火灾损失的98%

施工中发生火灾造成损失与277座冷库的原基建设资之比为1:100,生产中发生火灾造成损失与277座冷库的原基建设资之比为1:500021起火灾中,由于电焊、电线、电热丝、灯泡等引起的计14起占56%,由于包隔热材料等引起的计4起、占19%。因此,我们认为防火重点应放在施工组织预防措施方面。但鉴于我国大多数冷库采用易燃材料稻壳做外墙、屋面的隔热层,不能排除其失火危险。1984年我们了解到在1963年时长春蛋禽厂1200t冷库生产中曾发生火灾,自阁楼稻壳燃烧起,波及外墙,软木亦大部烧毁,损失近百万元(货物45万元、冷库维修费用达50万元)。为了防止火灾造成损失,除应加强投产后的安全保卫工作外,我们同意了公安部坚持提出的,外墙与阁楼楼面均采用松散可燃隔热材料时,其相交处宜设防火带。本条删去了原规范中"外墙内每层楼面处宜用非燃烧隔热材料作水平防火带"的规定,主要是从来没有按此规定设计和建造过冷库,实属技术上尚无法解决。

4.6.11 近年来多层冷库库房外墙与檐口及穿堂与库房连接部分的变形缝部位漏雨和漏水的问题常有出现。因此,本次修订规范时增加该条,提示设计中注意。

4.7 氨压缩机房、变配电室和控制室

4.7.1 按现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16的规定,氨压缩机房的火灾危险性分类应属乙类,因此机房的耐火等级、层数、面积、防火间距、防爆、安全疏散等要求,均需按照该规范中对乙类生产厂房的规定。

4.7.4 氨压缩机房的噪声从在沈阳市食品公司冷冻厂,上海光复路冷库、江浦路水产冷库、外贸冷冻三厂和上海水产供销站冷库进行的测定情况看:

1 机器内噪声(室内中央、四角、机器或噪声源旁)除同时开12台噪声小的氨压缩机时噪声在8285dBA)之间外,绝大多数情况下噪声都在85100dBA)之间。主要原因是机器制造厂生产氨压缩机和配用的电机没有消音设施和噪声指标,噪声大;

2 机器间内的自控室,虽然与机器间只隔有一层或两层玻璃,而噪声却降至70dBA)以下;

3 即使开动多台机器(上海水产供销站冷库同时开10台氨压缩机),机器间门外4m处噪声一般可降至80dBA)以下;

4 正常运转情况时,氨泵噪声在80dBA)以下,水泵噪声一般在6893dBA),噪声比较大。

现行国家标准《工业企业噪声测量标准》GBJ 122确定的车间内允许噪声分贝量是按工人每个工作日接触噪声时间来确定。在目前机器制造尚未能将噪声降低的情况下,可以采取措施减少工人接触噪声的时间,比如在机器间内隔间设值班室或自动控制室。当然也可用悬挂吸声板等其他措施减小噪声。值班室或自动控制室应视作氨压缩机房本身的一个组成部分,与现行国家标准《建筑设计防火规范》GBJ 16中的规定不抵触。

4.7.64.7.7 氨压缩机房中有氨压缩机和贮氨的设备,但氨的爆炸下限较高(16%),并有强烈气味。因此,氨压缩机房为在不正常情况下形成爆炸混合物的可能性较小的场所。为了安全,参照有关规范,作了一些规定。

5 结构

5.1 一般规定

5.1.1 考虑冷库00以下冻融循环对结构的影响,本条对冷库结构形式提出了建议。承重结构采用钢筋混凝土结构及钢结构,冻融循环对结构影响较小,局部损坏也易修复。

5.1.2 从经济上和冷库内便于用叉车运输考虑,虽然目前用手推车较多,但以后有可能采用叉车,提出冷库柱网尺寸不宜小于6m×6m

5.1.3 冷库建筑结构在冷间降温以后,由于材料热胀冷缩,引起垂直及水平方向收缩变形,在构件之间相互约束作用下产生温度应力。如果设计不当就会使结构产生裂缝。通过合理的结构设计可以减少温度变化引起的内力及变形,并防止产生裂缝。

目前国内外对0以下环境中混凝土线膨胀系数及弹性模量尚无法提出供计算用的精确数值。另外钢筋混凝土收缩徐变对温度应力的松弛程度也缺乏定量的研究资料。因此,本次规范修订也只能按过去经验做法提出冷库结构设计的一般规定。

5.1.45.1.8 冷库结构温度应力是客观存在的,经调查观测,其最常见发生裂缝的部位在冷库外墙四角及檐口、顶层与底层柱上下两端。本着改善支承条件,减少内外结构相互影响的原则,若将屋面板适当分块,阁楼屋面采用装配式结构及底层采用预制梁板架空层等措施,可使温度应力显著减少,特别是阁楼层柱顶采用铰接时,可以消除柱端弯距。屋面采用装配式结构应注意做好屋面防水处理。

5.1.9 钢筋混凝土构件除应保证结构上的安全使用外,尚应考虑耐久性的要求,在预期使用年限内,不致因受冻融、炭化、风化和化学侵蚀等影响,产生钢筋锈蚀而降低结构的安全度。

调查与实验研究表明,正常条件下的钢筋混凝土构件的耐久性,主要取决于混凝土保护层的质量、厚度和使用环境。耐久性要求的混凝土保护层最小厚度是按照构件50年内能保证混凝土保护层内的钢筋不发生危及结构安全的锈蚀来确定的。

5.1.10 考虑冷库温度收缩影响,减少收缩裂缝,本次规范修订提出冷间钢筋混凝土板二个方向全截面温度配筋率皆不应小于0.3%。温度配筋应为板受弯钢筋的一部分。

5.1.11 多次冷库维修情况表明,零度以下低温冷藏间常因使用及管理不当引起冷库地坪发生冻胀,造成冷库上部结构严重损坏,为减少冷库墙柱基础下地基发生冻胀,除设计中设置架空地坪、加热地坪等防冻胀措施外,墙柱基础埋置深度不宜过浅,本次规范修订提出墙柱基础埋深自室外地坪向下不宜小于1.5m,一般冷库室内地坪高于室外地面约1.1m,墙柱基础埋深自冷库室内地坪起不宜小于2.6m

5.1.12 冷库一层地面长时间堆货,对软土地基易产生较大的不均匀变形,而影响冷库正常使用,本规范提出应予考虑。

5.1.13 根据冷库震害调查资料,多层冷库无梁楼盖结构有一定的抗震能力,地震区冷库采用无梁楼盖结构应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GBJ 11的要求,无梁楼盖结构可按等代框架法计算内力和位移。针对冷库结构形式特点,提出冷库无梁楼盖结构主要抗震构造的要求。

5.1.14 库房逐步降温使建筑及结构构件逐步收缩,减少因激烈降温而产生温度裂缝。逐步降温也有利于建筑及结构构件中的水分逐步得到蒸发。

5.2 荷载

5.2.1 本次修订规范时,对库房楼面、地面均布荷载标准值仍采用原规范均布活荷载值。根据冷库正常使用情况,提出荷载准永久值系数。

冷库贮存品种随市场需要而变化,各种商品的密度不同,为适应这一变化,要求冷库能适应变更用途时应有较大的活荷载。

5.2.2 原规范牛胴体吊运轨道活荷载取450kg/m偏小,本次修订按牛两分胴体及四分胴体列出不同荷载标准值。

5.2.3 多层冷库的穿堂主要考虑临时堆货与叉车运行同时作用,其楼板一般为简支板,可能叉车重量由一块板承担,因此考虑活荷载为15kN/m2。但计算梁板基础时,不可能每层都满载。冷库进出货时,同时工作的层数一般只有二层,因此,四层及四层以上穿堂应考虑活荷载的折减,梁柱活荷载宜乘以0.7折减系数,基础活荷载宜乘以0.5折减系数。

库房内仅对某一层楼板而言,其局部或全部都可能满载,故梁板活荷载不能折减。就冷库一般满载的情况而言,扣去通道后,库内地面只有70%80%的面积上堆货。一般说,一座10000m2的猪肉冷库,满载时只能存10000t冻肉,其楼板计算活荷载虽为20kN/m2,而实际平均活荷载每平方米仅1t。因此,四层及四层以上的库房计算柱及基础时活荷载乘以0.8折减系数。

5.3 材料

5.3.1 冷间内使用水泥的规定说明如下:

1 规范组做过四种水泥的抗冻性能实验,结果证明,矿渣水泥抗冻融性能与普通硅酸盐水泥相近,故确定矿渣水泥可以用于冷库结构。实验结果证明火山灰水泥抗冻融性能不好,故不能用于冷间结构。粉煤灰水泥虽然抗冻性能指标尚好,但试验所用的样品是试验室小批量配制的,还有待于对成批生产的水泥作进一步实验,本规范中没有列入。

过去冷库内只允许使用普通硅酸盐水泥,多年实践证明,普通硅酸盐水泥用于冷库建设是可靠的,故本规范规定冻结间和负温房间应优先使用普通硅酸盐水泥,矿渣水泥也可使用。对冷却间及冷却物冷藏间,因一般无冻融现象,故两种水泥均可使用,没有优先之分。

2 普通水泥与矿渣水泥相比,早期强度高,凝结时间快,需水量少,如果两种水泥混合使用,因收缩时间不同,将会产生裂缝。故规定两种水泥不得混用,也不允许同一构件中使用两种不同的水泥。

3 水灰比越大,混凝土孔隙就越多,相对充水也多,抗冻融性能就差,但是水灰比过小,则施工困难,成型性差,不易密实,孔隙多,充水也多,抗冻融性能也差。试验结果证明,水灰比为0.550.6的混凝土抗冻融性能最佳,而施工也容易保证质量。因此规范规定冷间用混凝土强度等级不能低于C20,水灰比不得大于0.6;冻结间混凝土强度等级不得低于C30,水灰比不得大于0.60。如果减小水灰比应采取相应措施,添加外加剂,增加混凝土和易性,保证振捣密实。至于C20C30混凝土水泥用量分别规定为不得少于275kg/m3300kg/m3,是最低要求,与现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204规定值是一致的。

5.3.2 冷库公称体积为4500m3的中型以上冷库,其主要承重结构的安全使用年限,宜符合3050年的使用要求,估计在这期间可能发生的冻融循环次数为50次。库房或冻结间门口等个别部位发生冻融循环次数还要多些,冻坏的可能性大些,但要求大部分结构都满足个别部位的要求是不合理的。除了可以采取措施加强管理,防止个别部位冻坏外,还可以用局部维修手段补救,以保证整个结构的安全使用,故本规范规定混凝土抗冻标号为D50级。

近年来各种混凝土外加剂发展较快,在不增加大多成本的前提下,掺适量外加剂可以大大提高混凝土抗冻融性能。如FS型混凝土膨胀剂掺量为水泥重量的10%,经试验混凝土抗冻融循环次数可达400次,这样冷库的使用年限可延长很多。

5.3.4 当前混凝土外加剂种类很多,但外加剂中如果含有氯离子,则能使混凝土碱度降低,破坏钢筋的钝化状态,钢筋容易腐蚀,故本规范规定不得使用对钢筋有腐蚀作用的外加剂。

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