冷库建筑设计中的问题探讨

冷库建筑设计中的问题探讨

冷库建筑设计中的问题探讨

【摘要】改革开放以来，特别是我国加入WTO以来，我国冷藏库建设有了新的发展，国家“十一五”发展规划对发展现代服务业和节能环保提出了新的要求，我们要努力保证在质量、安全等符合条件的情况下，注重节能环保和可持续发展，符合国家的城市规划。本文就冷库建筑中的节能设计、材料选用、消防安全方面进行探讨。

【关键词】微型冷库；氨制冷；碳素无缝钢管；消防系统

中图分类号：TU249.8文献标识码： A 文章编号：

前言

冷库建筑这门学科，是冷藏科学技术领域里的一个重要组成部分。直到十九世纪中期，人工制冷技术获得成功，出现了压缩式和吸收式制冷机之后，食品的冷冻贮存获得了很大的发展。国外冷库行业发展较快的国家主要有日本、美国、芬兰、加拿大等国。国内专业生产制冷设备及建造冷库的发展也是很快，从高温库、低温库、冻结库到综合库，从普通冷库过渡到的多品种、多规格的气调冷库系列。但冷库发展也存在多种问题，本文以冷库建筑设计中的问题进行简单探讨，供大家借鉴学习之用。

一、冷库建筑设计的重要性以及基本现状

冷库是用人工制冷的方法让固定的空间达到规定的温度便于贮

藏物品的建筑物。随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，冷库的应用范围越来越广，技术要求也越来越高。

目前，冷库可广泛应用于食品厂、乳品厂、制药厂、化工厂、果蔬仓库、禽蛋仓库、宾馆、酒店、超市、医院、血站、部队、试验室等。冷库主要用作对食品、乳制品、肉类、水产、禽类、果蔬、冷饮、花卉、绿植、茶叶、药品、化工原料、电子仪表仪器等的恒温贮藏。冷加工及冷藏建筑统称“冷间”,包括温度在0℃左右的冷却间,温度在-23～-30℃的冻结间,温度在-12～-20℃的冷藏间，以及温度在

-4～-10℃的贮冰间库温在0-4℃的预冷间（排酸间）。

冷库行业必须在有关部门的统一协调下，加强整体规划与协调，大力发展冷链物流体系建设。就我国目前的情况看，装配式冷库及以氟里昂为制冷剂的分散式制冷系统推广力度正在加大，冷库设计更加趋于优化，自动化控制程度逐步提高，政府安全生产和质量监督等管理部门对冷库的监管力度大大加强。国内冷库行业正朝着采用发泡聚氨酯或聚苯乙烯板隔热材料的轻便预制装配化、低温大型化、管理及进出库货物装卸自动化、果蔬冷库恒温气调化、冷风机代替排管和广泛使用氟里昂制冷剂的操作方便、灵活多样、高效安全、环保节能的方向发展。

二、我国冷库建筑设计中的问题探讨

就眼下而言，我国冷库建设设计存在众多创新和迫切需要解决的问题，集中表现在下述几个方面：

1、新技术新材料的不断出现

微型冷库作为一种新型贮藏设施,已在全国26个省推广应用,年贮藏能力超过25万t。约占同期果蔬产地冷库贮藏新增总量的

60%~70%。标准微型冷库容积60~200 m3,由贮藏间、机房、缓冲间3部分组成,库体主要为土木结构,建筑方式类似于普通民房。保温材料可因地制宜地选择稻壳、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫板、硬质聚氨酯发泡材料等,辅以相应的制冷设备,可广泛地用于保鲜各种南北方果、菜、粮、花卉、种子等农产品,简易实用。

虽然国内已有充气保温塑料膜、塑料大棚用可折叠保温材料的报道或专利但保温效果远远达不到果蔬保鲜冷库的热功性能要求;近年来国内外研究出一些保温效果好、柔韧度高、可折叠的新型保温材料,但是目前关于新型保温材料在果蔬保鲜冷库上的应用及便携式微型冷库的研究尚未见报道

2、冷库建筑设计在选址方面的规定

冷库工程总平面设计，必须具有各种技术经济资料(包括库址选择、库址的地质资料图)并按照设计任务书所确定的原则、任务、建库的性质和规模进行总体规划。总平面设计合理与否直接影响到基建投资的大小，产品成本的高低，是冷库设计中一项重要的基础工作。

冷库库址的选择应符合下列规定。

1．库址不宜选在居住区集中的地区。经当地城市规划、环保部门批准，可建在城镇适当地点；

2．库址应选择在城市居住区夏季最小频率风向的上风侧； 3.库址周围应有良好的卫生条件，必须避开和远离有害气体、灰沙烟雾、粉尘及其他有污染源的地段； 4.库址应选择在交通运输方便的地方； 5.库址必须具备可靠的水源和电源； 6.库址宜选在地势较高，干燥和地质条件良好的地方； 7.肉类、水产等加工厂内的冷库库址选择应综合考虑其厂址选择要求。

3、冷库中氨制冷安全设计

氨是一种无色，有强烈的刺激臭味的有毒气体。当空气中氨气的容积达到0.5-0.6%时可引起爆炸。氨在常温下不易燃烧，但加热至350℃时，则分解为氮和氢气，氢气与空气中的氧气混合后极易发生爆炸。所以在贮氨器上方宜设置水喷淋系统，是为了稀释氨在空气中的浓度，以免发生爆炸；同时也为了降低氨的毒性，以免危及操作人员的生命安全。

制冷系统安全管公称管径应不小于安全阀的公称通径。几个安全阀共用一根安全管时，总管的通径应不小于D32毫米，不大于D57毫米，安全阀泄压管应高出氨压缩机间房檐，不小于1米；高出冷凝器操作平台，不小于3米

氨压力表不得用其他压力表代替，且必须有制造厂的合格证和铅封。氨压力表量程应不小于最大工作压力的1.5倍，不大于最大工作压力的３倍，精度不得低于2.5。蒸发压力侧应采用能测量真空度的氨压力表。

三、冷库建筑消防设计中的对策建议

要推动国内冷库的发展，保证冷库的安全，可以从以下方面有针对性的对冷库建筑设计进行策略优化：

1、制冷管道材质的选择

制冷管道材质的选择与制冷剂的温度有关，以往在冷库中均用GB/T8163的10＃或20＃碳钢，执行了《工业金属管道设计规范》后，根据氨制冷剂的工作温度对照规范提供的金属管道“使用温度下

限”来选择管道的材质。目前是：-l9至150℃选用20＃碳素无缝钢

管；-29至150选用10＃碳素无缝钢管；-40至150℃选用16Mn无缝钢管；-50至150℃选用低合金无缝钢管或者选用高合金（不锈钢材质的）无缝钢管。因此冷库设计规范中强制性条文中规定“制冷系统的管子应采用牌号为GB/T8163无缝钢管”，不能满足冷库建设的需要。

2、高货架全自动低温冷藏库的消防系统的设计

近年来在设计中出现过一种新型冷库―高货架全自动低温冷藏库，是指采用几层、十几层乃至几十层高的货架储存单元货物，通过计算机管理系统，用相应的物料搬运设备进行货物入库和出库作业的低温库房。它采用架构一体结构，货架除承受货物的荷载外，还作为库房的骨架支撑着屋面和墙面围护。这类冷库一是比较高，一般在20m左右；二是比较长，一般在100m左右；三是没有门，只留有几个供货架进出的洞口。这种冷库一旦着火，使用消火栓灭火几乎是不可能完成的。由此可见，此类冷库只能采用自动灭火系统，一般的喷头显然达不到要求，必须采用大空间大流量喷头（安装高度最高可达25m），即采用大空间智能灭火装置。但是问题又出现了，这种系统管道是充水的，无法采用干式系统。在低温库中会结冻，无法使用。那采用气体灭火是否可行？答案也是否定的，因为气体灭火系统的喷头安装高度也远不能达到此类高架冷库的安装要求。个人认为，最好的解决方法是设置干式的大空间大流量喷头，火灾时迅速充水灭火。但是《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》DBJ15-34-2004是广东省编制的，而且只有湿式系统，希望国家有关部门能组织专家研讨，尽快出台相应规范，以弥补此类系统设计的空白。

3、减少加设防排烟，以防影响实用性

（1）冷库内如加设防排烟风管势必减小库体本已很小的层高，影响堆货高度，不经济、不美观。

（2）如加防排烟设施，由于要在外墙开设多个连接库内外的多个排风孔和补风孔，造成大面积的冷桥，冷量极大的散失，造成冷库无法使用。

结语

冷库建筑在时下已经成为热点，从它的材料创新，消防安全等方