粮食平房仓建筑设计保温隔热研究

杨 淦 邢毅彤

(1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056； 2.中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

粮食平房仓建筑设计保温隔热研究

杨 淦1邢毅彤2

(1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司，湖北 武汉 430056； 2.中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

通过分析粮食平房仓建筑设计保温隔热性的重要性，对提高平房仓保温隔热性的方法进行了研究，结合平房仓屋面保温设计的基本要求，阐述了折线形屋架平房仓、彩钢板屋架平房仓、粮食平房仓“双层表皮”的节能构造特点及保温隔热设计做法，以供参考。

粮仓，建筑设计，保温隔热，节能

1 概述

通过对我国各个地区已建粮仓进行了一定程度上的调研和总结，得出结论：粮仓在建设和使用过程中，都表现了其共性问题。大部分粮仓都具有夏季仓温偏高，导致粮堆表层的温度也随之增高的不良现象；在粮仓内，四周角落处的粮食温度会相对偏高；向阳面的靠墙位置粮食温度稍高。粮仓内的热量大部分是通过粮仓的屋顶、门窗、外墙等外围护结构传导进入的，而这其中经过屋面传入的热辐射量最多，其所传入的比例约占粮仓传入总热量的70%。

据目前已建设的粮仓中统计出平房仓的仓容量约占全国建仓总仓容量的80%以上。在粮库建设的很长一段时间，对比各类仓型，平房仓因自身的经济性、适应性以及施工方便，施工难度低的特点，到如今仍然被全国各地广泛地采用。故需进行平房仓建筑设计的保温隔热研究。

2 平房仓建筑设计保温隔热性的重要性

粮仓内设置温度越低,所储粮的品质越能够得到保持。虽然粮仓存储过程中粮食所进行的安全绿色储粮与很多因素有关，包括自然条件、仓房自身的保温、隔热、气密等构造措施，但温度始终是影响粮仓安全储粮的重要因素。为了能不断提高和保持粮食优良品质，需要在进行粮仓建筑设计时考虑到粮仓的保温隔热，从而能更大程度上提高粮食仓房自身的外围护体系性能。

根据21世纪初编写执行的《中国储备粮库仓型建筑设计标准》，设计者对仓房的屋面和墙身等主要围护结构做了保温隔热设计，平房仓屋面节能还具有相当大的提升空间。

3 提高平房仓保温隔热性的方法

因屋面长时间直接受到太阳光照射，所以粮堆热量主要来自传热最多的屋顶，屋顶所吸收的热量约占整个建筑热量交换的70%。因为平房仓的屋面投影面积等于仓体建筑的下底面积大小，从而会对整个粮仓建筑的热交换系数影响很大，因此提高屋面的节能技术手段，对平房仓能否实现其低温储粮有着关键作用。

通常对于一般建筑而言屋面可以采用的节能办法有多种，譬如对建筑屋面做架空通风以降温设计，屋面的隔热保温设计，建筑屋面蓄水，在建筑物的屋顶做绿化，又或者屋面采用浅色涂料等。据欧洲其他国家研究的数据表明，颜色深暗的屋面会吸收大量的热辐射，自身反射的热辐射不足30%；而采用浅色系的屋面能够反射的热辐射量大大提高，可达70%之多。为达到屋面节能的目的，一般建筑屋面普遍都已采用浅色材料，而且这种做法也被越发重视和得到推广。

4 粮食平房仓保温隔热技术措施

随着新的储粮技术的发展，粮食低温储藏技术已在粮库被大力地推广，伴随而来并日益突出的矛盾是仓房屋面是外界热辐射传入仓内的最主要途径，但其仓顶的保温隔热性能仍达不到理想的目标。当今，怎样在考虑保温隔热性能的前提下做好平房仓的建筑设计，是建筑设计人员关心的问题。以下重点对平房仓的屋面保温隔热做了总结。

4.1 平房仓屋面保温设计基本要求

1)散体材料的填铺高度难以保证，会影响仓顶的保温隔热性能，因此平房仓屋面保温层需要减少使用松散状的材料，转而替代使用挤塑聚苯板[1]。

2)当平房仓采用比较大坡度的坡屋面时，屋面上所铺设的保温层应适当采取防滑设计措施。

3)平房仓屋面需要避免使用水拌和的材料做保温层。当无法避免时必须设置上下联通的排气道和排气孔。

4)仓体内易存在结露现象，为了预防粮仓内结露必须做保温层的铺设，平房仓屋面的保温层应延伸到外墙皮。

4.2 折线形屋架平房仓

折线形屋架平房仓见图1。

1)因为在进出粮过程中由于屋架裸露，日积月累所积的尘土灰尘落于屋架，极其不容易打扫清除干净，因此在可以选择于折线形屋架之下弦设计具备吊顶功能的通风屋盖。设置通风屋盖不仅仅能有效地隔绝粮仓内粉尘上扬并带走粮层上表面所积大量湿热；需要保证屋架与吊顶之间产出的积热能尽快排出，不仅需所吊吊顶具备气密、保温和隔热性能，同时也应当具备通风功能。

2)堆粮面以上空间过大，即仓内屋顶蓄热空间大。举例24 m和30 m折线形屋架，其所占的屋顶空间就达到1.6 m～3 m左右，再加上屋架下弦距离仓内粮面一般为2 m左右，那么粮面上空间就高达3.6 m～5 m，积热极不易排除，因此设置轴流风机及时将积热排除。

4.3 彩钢板屋架平房仓

彩钢板屋架平房仓见图2。

彩色钢板屋面高大平房仓的特点：1)因粮仓的檐墙结构限制而没有办法达到装粮线的粮仓，为了实现其的熏蒸气密要求，不可以把它的密闭线移动到6.0 m之下；2)隔热性能差(仓温比外温高8.3 ℃),不利于储粮安全；3)气密性采用膜下密闭粮面、门窗方式，工作量大；4)不均匀的地上笼间距离，不准确的电缆布设，因而导致测得粮温数据不精确；5)粮食存在集中入库的速度较快，但是出离库的速度太慢，效率低下。

4.4 粮食平房仓“双层表皮”节能构造

从20世纪90年代末开始建造了一批严格实施“六双”工程的低温房式仓，即“双层表皮”设计原理，以实现常年低温或准低温绿色储粮[5]。

利用两层屋面和中部的空气层形成的顶部隔热构造，如拱板仓，或折线形屋架加吊顶或再加一层彩板顶棚等。屋顶下又吊顶的办法，即在屋架平梁下，选用水平面的钢板网再出挂吊装一个天棚，双顶的结构工序自下而上为：纸筋石灰粉平→水泥砂浆抹底→钉牢钢板网→装钉木板条→吊装木骨架。

5 结语

通过对我国各个地区已建粮仓进行了一定程度上的调研和总结，得出结论：粮仓在建设和使用过程中，都表现了其共性问题。此篇论文以粮食平房仓为主要研究对象，对比国内现有平房仓保温隔热等各项建筑技术措施的特点，可指导下一步适合粮食低温保鲜储存特点的低能耗建筑设计技术。

[1] 唐为民.国外的粮食储备及无公害储粮技术[J].西部粮油科技，2003(5):44-48.

[2] Yin Liu, Guanghui Zhou, Jing Ma. Feasibility Analysis for a Large Scale Solar Energy Heating in Central Region of China[C].5th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications. Taichung,2010:874-877.

[3] Yin Liu, Jing Ma. Analysis of Refrigeration System for Quasi-Low Temperature Warehouse[C].2011 International Conference on Energy and Environment.Shenzhen,China,2011.

[4] 张振鎔.粮食仓库建设回顾与仓型选择[J].粮食储藏，2002(10):37-42.

[5] Yin Liu, Guanghui Zhou, Jing Ma. Experimental Study of a Solar Assisted Air Source Heat Pump in Heating Condition[J].Advanced Materials Research,2011(7)：243-249，4909-4912.

Study on thermal insulation design of grain storehouse

Yang Gan1Xing Yitong2

(1.ChinaCommunication2ndHighwaySurvey&DesignAcademyCo.,Ltd,Wuhan430056,China;2.ChinaRailway1stSurvey&DesignAcademyGroupCo.,Ltd,Xi’an710043,China)

Through analyzing the importance of thermal insulation design of grain storehouse, the paper studies the methods of improving thermal insulation performance of grain warehouse, combines with basic thermal insulation design demands of grain warehouse, describes energy-saving structure characteristics and thermal insulation design methods of linear roof warehouse, color steel board roof warehouse, grain warehouse “double-surface” structure and so on, with a view to provide some guidance.

granary, architectural design, thermal insulation, energy-saving

1009-6825(2015)28-0184-03

2015-07-22

杨 淦(1988- )，男，助理工程师； 邢毅彤(1988- )，男，助理工程师

TU201.5

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