粮食平房仓设计的保温隔热分析

粮食平房仓设计的保温隔热分析

粮仓是用于储藏粮食与油料且能满足安全储粮基本功能要求的建筑物。主要的建筑形式有以下几种，房式仓、筒式仓、地下仓、简易仓。其中房式仓包括平房仓、高大平房仓、楼房仓；筒式仓包括浅圆仓、立筒仓；地下仓有岩体地下粮仓（平洞仓、立洞仓）、土体地下粮仓（窑洞仓、喇叭仓）；简易仓有简易房式仓、土堤仓等，简易仓不能完全满足长期安全储粮的要求。本文通过实际接触的工程阐述，对平房仓类型的结构选型、构造做法等方面做出浅析。

1．背景工程

本项目位于云南省孟连县，储粮期较短，为常温仓，建筑面积为2281.63平方米，建筑高度为10.440米，粮仓墙体应有良好的隔热性能，根据中国储粮生态区域划分，采用整仓通风利用轴流风机和风道通风，属于第七区，高温高湿储粮区。其传热系数要求，在0.46W/㎡~0.52W/㎡。

附图1 粮仓立面效果图

2．结构选型

根据粮仓设计相关规范要求，储藏散装粮食、油料的粮仓，仓廒间隔墙应为承重墙，因此在本工程设计中，结构选型为砌体结构，墙体承重，墙体厚度为490，采用页岩实心砖砌块。

屋面是受热面最直接的区域，粮堆的热量最大来自于屋面，为实现常年低温储粮，屋面的选型极为重要，选用双层拱板屋架体系，利用两层拱板及中间的空气层形成顶部的隔热构造，达到物理降温的效果。

3．保温隔热设计

仓房的隔热最关键的条件是低温储粮，本项目主要以机械通风物理降温和选取合理的保温隔热构造设计两个方面来达到该效果。

（1）机械通风设计

本项目平房仓运用的储粮技术措施包括机械通风、环流熏蒸、谷物冷却和粮情测控等。风道布置：单个廒间为一个通风单元，单个廒间设5条风道，。每个廒间均采用单侧通风，风道布置均采用一机三道的布置方式。

风道形式：风道型式采用倒“U”形地上笼风道。地上笼与风机接口之间用空气分配箱连接。风道开桥式送风孔。为排除粮面以上的空气积热，在每个廒间两侧的檐墙上分别设置送风机、排风机，风机均选用防爆型轴流风机。出风口外侧安装防雀网和保温密闭窗内侧设置金属防护网。防爆风机需设置导除静电的接地装置。

为排除拱板闷顶内的热空气，配置每个廒间对应的屋顶分别布置两台屋顶轴流风机，山墙一侧拱板范围内设置通风百叶窗。

（2）建筑构造设计

拱板上弦结构板上方主要做好防水处理，拱板下弦板则需要做保温隔热处理，在墙面也采用保温层，本项目选用现场发泡聚氨酯硬泡体，聚氨酯硬质泡沫是一种理想的有机质低温隔热材料，现场发泡、喷涂其表面是一个整体，没有接缝，冷损失较少，随主体结构的形状喷涂，这一优点恰恰可以与拱板屋顶相契合，可边施工边行人，现场喷涂施工简便快捷，省工省时。

硬泡聚氨酯的导热系数为0.024W/(m.k),拱板下弦的上部由专业施工人员使用专业设备现场喷涂80厚，经过计算，可得出屋面传热系数为0.26W/(㎡.k)，

0.26≤0.35W/(㎡.k)，满足要求。外墙传热系数为0.48W/(㎡.k)，在0.46W/㎡≤.0.48W/(㎡.k)≤52W/㎡，满足要求。

外墙

每层材料名称

度厚导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

修正系数

(mm)

现场硬泡聚氨酯喷涂

40

0.024

0.27

1.45

1.15

页岩实心砖砌块墙

0

491.10

12.633

0.445

1.0

水泥砂浆

20

0.930

11.37

0.022

1.0

太阳辐射吸收系数ρ=0.75，外墙传热系数 Kp=1/Ro= 0.48W/(㎡.K)

附表1 外墙传热系数计算表

附表2 屋顶传热系数计算表

屋顶

材料名称

度厚导热系数W/(m.K)

蓄热系数W/(m2.K)

热阻值(m2.K)/W

修正系数

(mm)

聚合物抗裂砂浆

3

0.93

11.37

值太小不纳入计算

1.00

聚合物砂浆

15

0.06

0.95

0.19

1.30

现场硬泡聚氨酯喷涂

80

0.024

0.23

3.33

1.0

钢筋混凝土板

50

1.74

17.2

0.029

1.0

太阳辐射吸收系数ρ=0.75，传热系数 K=1/(0.16+∑R)= 0.26W/(m2.K)

综上所述，通过机械通风设计的降温，再加上墙面和双面拱板屋面聚氨酯保温隔热层的构造做法，可以使平房仓保温隔热达到较好的效果。

4．结语

本文以实际工程中粮食平房仓为主要研究对象，对其保温隔热的建筑构造技术措施进行分析并总结，可以将其应用到以后的类似的项目工程中。

参考文献：

50320-2014-粮食平房仓设计规范

29890-2013- 粮油储藏技术规范

-172-2016-粮食仓库建设标准