现代化钢结构冷库建设及施工管理分析
2021-11-23康伟崔岩嵩杨建明李智仁张志滨
康伟 崔岩嵩 杨建明 李智仁 张志滨
中国建筑第五工程局有限公司 天津 300450
在国家层面，我国冷链体系从整体上看十分不完整，且总量较少，人均保有量更是远低于发达国家水平，这将直接关系到我国目前亟待解决的食品安全问题。根据近些年国家提出的有关物流行业尤其是冷链物流行业的发展规划和政策导向可以看出，未来冷链物流仍然是物流行业发展的重点和热点。冷库作为冷链物流的中枢节点具有至关重要的作用。冷链物流各环节中易腐食品停留时间最长的环节就是冷库，因此设计、建造好冷库对冷链物流行业的健康发展至关重要。目前国内冷库数量众多，但经营状态差异很大。传统多层土建结构冷库具有占地小，使用空间大和造价低廉的特点[1]。近年来涌现了现代化钢结构冷库，促进了物流行业的发展。下文将现代化钢结构冷库建设及施工管理分析进行论述。
1 冷库的保温体系及材料选择
装配式外保温冷库顾名思义，冷库的保温层位于结构主体的外侧，将结构包裹。冷库由于室内外温差较大，保温材料中无机类保温很难满足需求，故多采用有机保温材料。常用保温材料类型有聚苯乙烯泡沫（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）和聚氨酯（PU）等。由于国家防火规范的严格控制，普通聚苯板受其耐火性能差的限制基本不在选用之列。挤塑聚苯板相比具有抗压性能好，耐火性能可达到GB8624-2012规定的B2甚至B1级，故常选用做为冷库的地面或屋面的保温材料。聚氨酯相比挤塑聚苯具有尺寸稳定性好，导热系数低、整体性更佳的特点，但其使用也受到耐火性能的限制。近年来出现的聚异氰脲酸酯（PIR）相比聚氨酯（PU）的耐火性能更佳，可达到GB8624-2012规定的B1级，同时抗压性强、导热系数低、尺寸稳定性极佳，具有更广泛的应用前景。
2 冷库的地面
冷库是高耗能的仓储建筑，体型应尽可能方正避免异形并减小其外表面面积。冷库的维护体系主要包括地面、墙面和屋面三个部分。冷库的地面维护主要考虑其室内低温环境与建筑房心土或者架空层之间的冷传导效应。大型钢结构外保温装配式冷库通常采用地坪加热系统解决低温冷藏间地坪防冻胀问题。经比较，在地质较好的地块，加热系统相比较传统大架空的防冻胀形式节约的造价可达到土建投资的10%左右。当然，具体项目的地坪防冻胀设计还需要考虑项目所在地的实际地质条件。在地质条件较差的区域考虑冷库地坪的安全性优先选择大架空防冻，一劳永逸。在回访项目中我们发现，地坪的设计往往被建设单位忽略。但恰恰是地坪设计中的一些疏漏造成了冷库地坪产生冻鼓，导致无法补救的损失[2]。
3 冷库的墙面
外保温装配式冷库的外墙一般都采用轻质保温夹芯板拼装。需要格外注意的是板缝拼装的整体密封性能的好坏直接决定了冷库使用是否安全和节能。轻质保温夹芯板本身的热惰性不佳，且受制于工厂的生产工艺和实际道路运输条件无法生产、运输无缝的大尺寸板材。板材拼接宜采用竖板拼装方式，低温侧建议拼装缝满打密封胶。板材拼装的密封程度和所选择的板材性能直接决定了墙面维护系统的优劣。建议建设单位一定选择有类似工程安装经验的施工方，参照国外的经验做法，板缝内一般满打不干性的密封胶且应保证拼装紧密牢固。板材固定方式要考虑冷库降温后的结构变形对维护结构的影响，故建议尽可能采用暗埋悬挂式固定方式。
国内近年来装配式外保温冷库的实践案例其内外保温墙板多采用双面彩钢板PIR夹芯板。地面的保温受到上部荷载的作用一般选择抗压强度更高的挤塑聚苯板。屋面保温可选择挤塑聚苯板或PIR软面板，其中PIR板具有更好的尺寸稳定性，但价格较高。现阶段保温材料的选择更大程度取决于国家消防法规的要求，由于冷库储存货物价值高且建筑维护构造较为单一，因此设计建议选择防火性能更好地材料以满足保温和防火的有关要求。
装配式外保温冷库金属面夹芯板除考虑保温材料的性能外还应综合建筑所处环境的气候特点，使用部位和饰面效果等因素选择适当的金属面板材质和金属面涂层。常用金属板类型有热镀锌钢板和镀铝锌板；钢板涂层包括PE、HDP、PVDF涂层等可选类型。涂层 对建筑耐久性具有重要作用，故板面涂层的选择应根据项目所在地气候特点及使用需求谨慎决策。
4 冷库的屋面
外保温装配式冷库屋面多采用复合保温组合屋面，即金属面承重板上铺设保温层、隔汽层、防火隔离层和防水层。由于外保温冷库的制冷管道直接敷设在露天的室外屋面，故大大减小了氨泄露带来的可能的危害。根据国家有关规范要求，屋面可燃类保温及防水层之间应铺装一层10mm厚不燃烧材料隔离层。防水多采用单层高分子卷材即可达到I级防水的要求。此外，屋面考虑制冷管道及支 座一般需要提高屋面保温材料的抗压强度。屋冷库屋面与周圈墙面交界处需要预留好空隙，采用发泡聚氨酯现场堵实。如采用岩棉等材料做高温库屋面保温时有必要在其下方增设一道隔汽层以确保降温过程析出的水分不进入到保温层中降低保温效果[3]。
5 结语
本文分析了现代化钢结构冷库建设及施工管理，希望借助冷链物流行业大发展的“东风”，提升国内冷库建造标准和设计水平。经过欧美发达国家几十年的实践总结，伴随着现代新型物流设备设施的大量装备和国内劳动力成本的不断上升，相信现代化钢结构冷库会在未来的冷链物流仓储市场中占有更大的比重和更好的经济效益。
