糧食平房倉屋面建筑設(shè)計(jì)保溫隔熱方法

陸 萍，萬建團(tuán)，陶純潔

1.無錫中糧工程科技有限公司 (無錫 214035) 2.圓通速遞有限公司 (上海 200000)

糧食平房倉屋面建筑設(shè)計(jì)保溫隔熱方法

陸 萍1，萬建團(tuán)2，陶純潔1

1.無錫中糧工程科技有限公司 (無錫 214035) 2.圓通速遞有限公司 (上海 200000)

從屋面節(jié)能方面闡述了糧食平房倉屋面保溫隔熱的重要性和具體保溫隔熱的做法。

糧食平房倉；保溫隔熱；設(shè)計(jì)

糧食平房倉在建設(shè)和使用過程中，都表現(xiàn)了其共性問題。大部分糧倉都具有夏季倉溫偏高，導(dǎo)致糧堆表層的溫度也隨之增高的不良現(xiàn)象；在糧倉內(nèi)，四周角落處的糧食溫度會(huì)相對偏高；向陽面的靠墻位置糧食溫度稍高。糧倉內(nèi)的熱量大部分是通過屋頂、門窗、外墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)，其中屋面約占平房倉熱量傳遞的70%～80%，所以平房倉屋面采用保溫隔熱是降低熱量傳遞的有效方法之一。

1 糧食平房倉保溫隔熱措施

在糧食平房倉保溫隔熱措施中，包括自然條件、機(jī)械降溫、屋頂綠化、加強(qiáng)平房倉外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱等措施。我國絕大部分地區(qū)利用自然條件降溫有限，機(jī)械降溫既要消耗一定量的能源，也不環(huán)保和經(jīng)濟(jì)。屋頂綠化雖然有效地隔斷太陽輻射熱量向糧食倉庫的傳遞，有效地降低倉溫，但屋頂綠化需要解決承重、防水、植物根的穿透對建筑的破壞、防風(fēng)、植物選育、基質(zhì)改善、灌溉施肥等相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)難題，還有糧食儲(chǔ)存對防水防蟲的要求，目前還無法在平房倉屋面中使用。采用外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱的方式盡管在建設(shè)過程中增加了一次性投資，但滿足綠色、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展要求。因此，提升糧食平房倉儲(chǔ)糧安全和品質(zhì)需進(jìn)一步提高糧食平房倉外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能[1]，尤其是屋面建筑保溫隔熱。

2 平房倉屋面建筑設(shè)計(jì)保溫隔熱方法

2.1 在倉頂設(shè)計(jì)架空隔熱層

一方面，可利用隔熱層遮擋陽光，避免太陽輻射熱直接作用在倉頂，另一方面利用隔熱層和屋頂之間的空氣流動(dòng)不斷的將熱量帶走，從而降低下層屋面的溫度，使下層屋面?zhèn)鹘o糧倉內(nèi)的熱量減少，達(dá)到隔熱降溫的目的。應(yīng)盡量使通風(fēng)口基本朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，以便利用風(fēng)壓來增加架空隔熱層與倉頂間空氣夾層的氣流速度。架空隔熱層的高度可影響糧倉倉頂?shù)臏囟?，但是幅度較小，綜合結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)因素考慮，一般在0.5～1.0 m之間隔熱效果較好。

目前雙層通風(fēng)屋面由于其具有很好的保溫隔熱性能、通風(fēng)散熱性能、氣密性能和防水排水性能，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)安全可靠、施工難度低等特點(diǎn)，在很多已建糧庫中取得了很好的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。這種類型的通風(fēng)屋頂?shù)南聦影鍨楝F(xiàn)澆混凝土屋面板，梁上翻，室內(nèi)面平整美觀。屋面上層有多種方式：可以采用預(yù)制混凝土檁條、預(yù)制水泥板承托平瓦屋面；也可采用現(xiàn)澆混凝土頂+瓦屋面的形式。上下層屋面之間形成的夾層，在兩側(cè)檐墻面開設(shè)通風(fēng)百葉窗形成進(jìn)風(fēng)口，在屋脊設(shè)置出風(fēng)口，形成良好的通風(fēng)道，能有效帶走太陽輻射形成的熱空氣[2]。

2.2 倉頂面涂刷太陽熱反射涂層或采用淺色材料

倉頂面采取涂刷白色太陽熱反射涂料處理，可提高屋面面層的熱反射效率(白=0.94)減少熱量由倉頂面向倉內(nèi)的滲入，且增加的荷載較小，對原結(jié)構(gòu)的影響較少。試驗(yàn)結(jié)果表明，采用反光隔熱材料，外溫越高、太陽光越強(qiáng)，反光隔熱材料的反射作用越明顯，在高溫地區(qū)可大大延緩糧溫的上升速度，達(dá)到低溫儲(chǔ)糧的要求，提高糧堆的低溫儲(chǔ)藏效果，縮小了糧堆冷熱邊界層的溫差值，確保了低溫儲(chǔ)糧的安全性。

屋面采用淺色材料，目前在屋面節(jié)能做法中已經(jīng)受到重視，根據(jù)歐美國家研究數(shù)據(jù)表明：深暗色的平屋面僅反射不到30%的日照，而非金屬淺暗色的坡屋面至少反射65%的日照，反射率高的屋面能節(jié)省一定量的能源。美國環(huán)境保護(hù)署和佛羅里達(dá)太陽能中心研究表明：使用聚乙烯膜和其他單層材料制成的反光屋面，大約能減少50%的空調(diào)能源消耗。在夏季高溫酷暑季節(jié)能減少10%～15%的能源消耗。因此，對于糧食平房倉來說，屋面采用淺色材料也是一種較好的提高屋面保溫隔熱性能的方法。

2.3 倉頂鋪設(shè)保溫隔熱層

2.3.1 XPS擠塑板的性能特點(diǎn)

(1)有優(yōu)良的保溫隔熱性。其結(jié)構(gòu)的閉孔率達(dá)到99%以上，形成真空層，避免空氣流動(dòng)散熱。

(2)有優(yōu)質(zhì)的憎水性、防潮性。吸水率是衡量保溫材料的一個(gè)重要參數(shù)，保溫材料吸水后保溫性能隨之下降，在低溫情況下，吸入的水極易結(jié)冰，破壞保溫材料的機(jī)構(gòu)，從而使板材的抗壓及保溫性能下降。由于XPS分子結(jié)構(gòu)本身不吸水，板材分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不容易漏水、滲透、結(jié)露、冷凝。

(3)質(zhì)地輕、使用方便。XPS擠塑板的完全閉孔式發(fā)泡化學(xué)結(jié)構(gòu)與其蜂窩狀物理結(jié)構(gòu)，使其具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特性，便于切割、運(yùn)輸、安裝方便。

(4)但XPS擠塑板也有一定的缺點(diǎn)，XPS擠塑板本身的強(qiáng)度較高，從而造成板材較脆，不易彎折，板上存在的應(yīng)力集中時(shí)，容易使板材損壞、開裂。

2.3.2 現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯的性能特點(diǎn)

(1)保溫性能好。導(dǎo)熱系數(shù)0.025左右，是目前建筑保溫較好的材料。

(2)防水性能好。泡沫孔式封閉的，封閉率達(dá)95%，雨水不會(huì)從空間滲透。因現(xiàn)場噴涂，形成整體防水層，沒有接縫，任何高分子卷材所不及，減少維修工作量。

(3)粘結(jié)性能好。能夠和木材、金屬、轉(zhuǎn)石、玻璃等材料粘結(jié)牢固，不怕大風(fēng)揭起。

(4)經(jīng)濟(jì)效益好。如果把保溫層和防水層分開，不僅造價(jià)高，而且工期長，而現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯一次成活。

(5)耐老化好。據(jù)國外已用工程總結(jié)和研究測試獲知，耐老化年限可達(dá)30年之久。

通過比對，我們認(rèn)為現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯與XPS板相比，具有三大明顯的優(yōu)勢：首先一材多用，同時(shí)具備保溫、防水、隔音、減振動(dòng)等諸多功能，經(jīng)濟(jì)效益好，而XPS板需要和防水層結(jié)合使用；其次發(fā)泡聚氨酯采用現(xiàn)場噴涂法施工，使得保溫層連續(xù)無接縫，形成無縫屋蓋，相對于XPS板的拼接施工，保溫密閉性能更優(yōu)異；第三，超強(qiáng)的自粘性能(無需任何中間粘結(jié)材料)，與屋面粘結(jié)牢固，抗風(fēng)揭和抗負(fù)風(fēng)壓性能良好。因此，我們認(rèn)為應(yīng)在儲(chǔ)糧平房倉屋面中大力推廣使用現(xiàn)場發(fā)泡聚氨酯，從而更好的滿足屋面保溫隔熱的要求。

3 結(jié)束語

低溫儲(chǔ)糧的關(guān)鍵是倉房的隔熱條件，尤其在氣溫高的7～10月份，氣溫、倉溫對糧堆表層溫度影響較為嚴(yán)重，這是倉內(nèi)積熱沒有及時(shí)排除所致，是影響儲(chǔ)糧品質(zhì)的主要因素。因此要根據(jù)糧倉所在地區(qū)和季節(jié)的差異，選取不同的保溫隔熱方法，做到既節(jié)約保管費(fèi)用，又是一種較科學(xué)的保溫隔熱儲(chǔ)糧方式，提高儲(chǔ)量的安全和品質(zhì)，達(dá)到低成本綠色儲(chǔ)糧的目的。

[1] 朱文宇，張建峰，黃海生，等.提高糧食平房倉保溫隔熱性能的方法[J].糧食與食品工業(yè)，2010,17(1)；42-43.

[2] 梁曉華，陳 峰，馬 悅，等.淺析雙層通風(fēng)屋面平房倉的特點(diǎn)[J]. 糧食與食品工業(yè)，2015,22(4)；107-109.

The building design method of heat preservation and heat insulation for grain warehouse roof

Lu Ping1, Wan Jiantuan2, Tao Chunjie1

1.Wuxi COFCO Engineering Technology Co., Ltd. (Wuxi 214035) 2.Yuantong Express Co., Ltd. (Shanghai 200000)

Grain warehouse was expounded from the aspects of roof energy saving heat preservation and heat insulation roofing and the importance of the practice of specific heat preservation and heat insulation.

grain warehouse; thermal insulation; design

2017-04-14

陸 萍，女，1979年出生，房地產(chǎn)中級經(jīng)濟(jì)師，主要從事糧油工程的工程管理工作。

S379.5

B

1672-5026(2017)03-050-02