粮食平房仓屋面建筑设计保温隔热方法

陆 萍，万建团，陶纯洁

1.无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035) 2.圆通速递有限公司 (上海 200000)

粮食平房仓屋面建筑设计保温隔热方法

陆 萍1，万建团2，陶纯洁1

1.无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035) 2.圆通速递有限公司 (上海 200000)

从屋面节能方面阐述了粮食平房仓屋面保温隔热的重要性和具体保温隔热的做法。

粮食平房仓；保温隔热；设计

粮食平房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屋顶、门窗、外墙等围护结构传导，其中屋面约占平房仓热量传递的70%～80%，所以平房仓屋面采用保温隔热是降低热量传递的有效方法之一。

1 粮食平房仓保温隔热措施

在粮食平房仓保温隔热措施中，包括自然条件、机械降温、屋顶绿化、加强平房仓外围护结构的保温隔热等措施。我国绝大部分地区利用自然条件降温有限，机械降温既要消耗一定量的能源，也不环保和经济。屋顶绿化虽然有效地隔断太阳辐射热量向粮食仓库的传递，有效地降低仓温，但屋顶绿化需要解决承重、防水、植物根的穿透对建筑的破坏、防风、植物选育、基质改善、灌溉施肥等相关的关键技术难题，还有粮食储存对防水防虫的要求，目前还无法在平房仓屋面中使用。采用外围护结构的保温隔热的方式尽管在建设过程中增加了一次性投资，但满足绿色、环保、可持续发展要求。因此，提升粮食平房仓储粮安全和品质需进一步提高粮食平房仓外围护结构的保温隔热性能[1]，尤其是屋面建筑保温隔热。

2 平房仓屋面建筑设计保温隔热方法

2.1 在仓顶设计架空隔热层

一方面，可利用隔热层遮挡阳光，避免太阳辐射热直接作用在仓顶，另一方面利用隔热层和屋顶之间的空气流动不断的将热量带走，从而降低下层屋面的温度，使下层屋面传给粮仓内的热量减少，达到隔热降温的目的。应尽量使通风口基本朝向夏季主导风向，以便利用风压来增加架空隔热层与仓顶间空气夹层的气流速度。架空隔热层的高度可影响粮仓仓顶的温度，但是幅度较小，综合结构、经济因素考虑，一般在0.5～1.0 m之间隔热效果较好。

目前双层通风屋面由于其具有很好的保温隔热性能、通风散热性能、气密性能和防水排水性能，同时还具有结构安全可靠、施工难度低等特点，在很多已建粮库中取得了很好的经济效果和社会效益。这种类型的通风屋顶的下层板为现浇混凝土屋面板，梁上翻，室内面平整美观。屋面上层有多种方式：可以采用预制混凝土檩条、预制水泥板承托平瓦屋面；也可采用现浇混凝土顶+瓦屋面的形式。上下层屋面之间形成的夹层，在两侧檐墙面开设通风百叶窗形成进风口，在屋脊设置出风口，形成良好的通风道，能有效带走太阳辐射形成的热空气[2]。

2.2 仓顶面涂刷太阳热反射涂层或采用浅色材料

仓顶面采取涂刷白色太阳热反射涂料处理，可提高屋面面层的热反射效率(白=0.94)减少热量由仓顶面向仓内的渗入，且增加的荷载较小，对原结构的影响较少。试验结果表明，采用反光隔热材料，外温越高、太阳光越强，反光隔热材料的反射作用越明显，在高温地区可大大延缓粮温的上升速度，达到低温储粮的要求，提高粮堆的低温储藏效果，缩小了粮堆冷热边界层的温差值，确保了低温储粮的安全性。

屋面采用浅色材料，目前在屋面节能做法中已经受到重视，根据欧美国家研究数据表明：深暗色的平屋面仅反射不到30%的日照，而非金属浅暗色的坡屋面至少反射65%的日照，反射率高的屋面能节省一定量的能源。美国环境保护署和佛罗里达太阳能中心研究表明：使用聚乙烯膜和其他单层材料制成的反光屋面，大约能减少50%的空调能源消耗。在夏季高温酷暑季节能减少10%～15%的能源消耗。因此，对于粮食平房仓来说，屋面采用浅色材料也是一种较好的提高屋面保温隔热性能的方法。

2.3 仓顶铺设保温隔热层

2.3.1 XPS挤塑板的性能特点

(1)有优良的保温隔热性。其结构的闭孔率达到99%以上，形成真空层，避免空气流动散热。

(2)有优质的憎水性、防潮性。吸水率是衡量保温材料的一个重要参数，保温材料吸水后保温性能随之下降，在低温情况下，吸入的水极易结冰，破坏保温材料的机构，从而使板材的抗压及保温性能下降。由于XPS分子结构本身不吸水，板材分子结构稳定，不容易漏水、渗透、结露、冷凝。

(3)质地轻、使用方便。XPS挤塑板的完全闭孔式发泡化学结构与其蜂窝状物理结构，使其具有轻质、高强度的特性，便于切割、运输、安装方便。

(4)但XPS挤塑板也有一定的缺点，XPS挤塑板本身的强度较高，从而造成板材较脆，不易弯折，板上存在的应力集中时，容易使板材损坏、开裂。

2.3.2 现场发泡聚氨酯的性能特点

(1)保温性能好。导热系数0.025左右，是目前建筑保温较好的材料。

(2)防水性能好。泡沫孔式封闭的，封闭率达95%，雨水不会从空间渗透。因现场喷涂，形成整体防水层，没有接缝，任何高分子卷材所不及，减少维修工作量。

(3)粘结性能好。能够和木材、金属、转石、玻璃等材料粘结牢固，不怕大风揭起。

(4)经济效益好。如果把保温层和防水层分开，不仅造价高，而且工期长，而现场发泡聚氨酯一次成活。

(5)耐老化好。据国外已用工程总结和研究测试获知，耐老化年限可达30年之久。

通过比对，我们认为现场发泡聚氨酯与XPS板相比，具有三大明显的优势：首先一材多用，同时具备保温、防水、隔音、减振动等诸多功能，经济效益好，而XPS板需要和防水层结合使用；其次发泡聚氨酯采用现场喷涂法施工，使得保温层连续无接缝，形成无缝屋盖，相对于XPS板的拼接施工，保温密闭性能更优异；第三，超强的自粘性能(无需任何中间粘结材料)，与屋面粘结牢固，抗风揭和抗负风压性能良好。因此，我们认为应在储粮平房仓屋面中大力推广使用现场发泡聚氨酯，从而更好的满足屋面保温隔热的要求。

3 结束语

低温储粮的关键是仓房的隔热条件，尤其在气温高的7～10月份，气温、仓温对粮堆表层温度影响较为严重，这是仓内积热没有及时排除所致，是影响储粮品质的主要因素。因此要根据粮仓所在地区和季节的差异，选取不同的保温隔热方法，做到既节约保管费用，又是一种较科学的保温隔热储粮方式，提高储量的安全和品质，达到低成本绿色储粮的目的。

[1] 朱文宇，张建峰，黄海生，等.提高粮食平房仓保温隔热性能的方法[J].粮食与食品工业，2010,17(1)；42-43.

[2] 梁晓华，陈 峰，马 悦，等.浅析双层通风屋面平房仓的特点[J]. 粮食与食品工业，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

陆 萍，女，1979年出生，房地产中级经济师，主要从事粮油工程的工程管理工作。

S379.5

B

1672-5026(2017)03-050-02