淺淡土建式冷庫(kù)的隔熱、防潮與地坪防凍膨

吳 敏

（重慶工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 涪陵 408000）

1 土建式冷庫(kù)的隔熱

冷庫(kù)隔熱對(duì)降低冷庫(kù)熱負(fù)荷、保持庫(kù)內(nèi)溫度的穩(wěn)定具有重要作用。很難想象一個(gè)無(wú)隔熱的冷庫(kù)能儲(chǔ)存質(zhì)量良好的冷藏食品，更難預(yù)計(jì)采用多么大的制冷設(shè)備才能補(bǔ)償冷庫(kù)的冷量損失。因此對(duì)冷庫(kù)的墻、地板、屋頂乃至樓板均應(yīng)進(jìn)行隔熱。

冷庫(kù)隔熱結(jié)構(gòu)除了應(yīng)有良好的隔熱性能，即較小的傳熱系數(shù)（如停機(jī)后庫(kù)溫回升一般不大于1.5～2 ℃/h）外，還應(yīng)考慮有一定的強(qiáng)度，地坪應(yīng)有較大的負(fù)載能力；應(yīng)盡可能少占冷庫(kù)有效空間；減少隔熱層內(nèi)的“冷橋”，隔熱結(jié)構(gòu)應(yīng)能防潮，具有持久的隔熱效能；隔熱材料外部設(shè)保護(hù)層，以防蟲蛀、鼠咬或裝卸作業(yè)時(shí)損壞。

1.1 冷庫(kù)隔熱材料應(yīng)滿足的基本要求

冷庫(kù)隔熱材料應(yīng)滿足的基本要求有：①熱導(dǎo)率較小，使用較薄的隔熱層能獲得較好的隔熱效果；②相對(duì)密度小且價(jià)廉；③良好的耐火性，不自燃，也不助燃，以提高冷庫(kù)的防火性能；④良好的抗?jié)裥?、抗凍性，?jiān)固結(jié)實(shí)，抗壓強(qiáng)度大，經(jīng)久耐用，以保證長(zhǎng)期使用；⑤不產(chǎn)生任何異味，也不吸收異味，不散發(fā)有毒物質(zhì)，這對(duì)冷庫(kù)的食品儲(chǔ)存具有重要意義。

此外，冷庫(kù)隔熱材料還應(yīng)有良好的抗腐蝕性能，不孳生蛀蟲或其他細(xì)菌，且易于安裝施工和拆修。

1.2 冷庫(kù)常用隔熱材料

針對(duì)冷庫(kù)隔熱材料的要求，目前尚難找到一種十分完美的隔熱材料。但隔熱技術(shù)的不斷發(fā)展，為冷庫(kù)隔熱材料的選擇提供了良好的條件和可能。目前冷庫(kù)廣泛采用的隔熱材料有軟木、玻璃纖維、泡沫塑料或組合夾心板等。

1.2.1 軟木

常用的軟木又稱碳化軟木，為板、管、殼等形狀的制品。碳化軟木熱導(dǎo)率小，抗壓強(qiáng)度大，無(wú)毒，施工方便，可用于冷庫(kù)隔墻、地面、樓板、管道等的隔熱，但價(jià)格較高，且容易產(chǎn)生蟲蛀、鼠咬和霉?fàn)€受潮。

1.2.2 玻璃棉及制品

玻璃棉熱導(dǎo)率小、不燃燒、不霉?fàn)€、價(jià)格便宜。目前多制成隔熱板或管殼，使用方便，抗凍性好。

1.2.3 聚氨酯泡沫塑料

該類型隔熱材料可預(yù)制成各種厚度或直徑的板料或管殼，用于冷庫(kù)墻體、地板、屋蓋隔熱及表面直接噴涂或灌注發(fā)泡成形，使用方便。聚氨酯泡沫塑料熱導(dǎo)率小、吸水率低、耐低溫和自熄性好，是冷庫(kù)隔熱中選用較多的材料。

2 土建式冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防潮

冷庫(kù)由于內(nèi)外空氣溫差較大，則必然形成與溫度差相應(yīng)的水蒸氣分壓力差，進(jìn)而形成水蒸氣從分壓力較高的高溫側(cè)通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)向分壓力較低的冷庫(kù)內(nèi)滲透。當(dāng)水蒸氣經(jīng)過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部后到達(dá)低于空氣露點(diǎn)溫度的某溫區(qū)時(shí)，水蒸氣即凝結(jié)為水或結(jié)冰，造成隔熱結(jié)構(gòu)的破壞。

2.1 隔汽防潮層的意義

隔汽防潮層的有無(wú)與好壞對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱性能起著決定性的作用，而且隔汽防潮層設(shè)置得不合理，同樣會(huì)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的破壞。如果隔汽防潮層處理不當(dāng)，那么不管隔熱層采用什么材料和多大的厚度，都難以取得良好的隔熱效果。隔熱層做得薄一些，還可以采取增加制冷裝置的容量加以彌補(bǔ)，而若防潮層設(shè)計(jì)和施工不良，外界空氣中的水蒸氣就會(huì)不斷侵入隔熱層以至庫(kù)內(nèi)，并產(chǎn)生如下后果：①引起隔熱材料的霉?fàn)€和崩解；②引起建筑材料的銹蝕和腐朽；③使冷間內(nèi)和蒸發(fā)器表面結(jié)霜增多，增加融霜次數(shù)，影響庫(kù)溫的穩(wěn)定和儲(chǔ)藏商品的質(zhì)量；④使冷間溫度上升加快，增加電耗和制冷成本；⑤水蒸氣長(zhǎng)期滲透的最終結(jié)果，將導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至使整個(gè)冷庫(kù)建筑報(bào)廢。因此，在冷庫(kù)建筑的設(shè)計(jì)施工中，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔汽防潮應(yīng)給予足夠的重視。

2.2 冷庫(kù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱防潮

為了改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的濕度狀況，可以采取以下措施：

2.2.1 材料層的選擇

為了保證圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)不產(chǎn)生水分凝結(jié)，必須把密實(shí)的材料層布置在高溫側(cè)，而把熱阻R和μ大的材料層布置在低溫側(cè)，盡量使水蒸氣“難進(jìn)易出”。

2.2.2 防潮層部位

對(duì)于低溫側(cè)比較潮濕的地方（冷卻間、凍結(jié)間、水產(chǎn)準(zhǔn)備間），外墻和內(nèi)隔墻隔熱層的兩側(cè)均宜設(shè)防潮層。為了防止地坪下地下水及土壤中水分的滲透，在其隔熱層的上下均應(yīng)設(shè)防潮層。庫(kù)房隔熱外墻外側(cè)為磚墻時(shí)應(yīng)做外粉刷，內(nèi)側(cè)做防潮層。外墻、內(nèi)墻隔熱層的底部均應(yīng)做防潮層。

2.2.3 隔汽防潮層布置

空氣中的水蒸氣總是由高溫側(cè)向低溫側(cè)滲透。在南方地區(qū)的冷庫(kù)，常年的室外氣溫高于庫(kù)溫，因此應(yīng)在外墻隔熱層的高溫一側(cè)布置隔汽防潮層，而在低溫側(cè)則要求結(jié)構(gòu)材料能起透濕作用。因?yàn)?，防潮層并不能百分之百地防止水蒸氣的滲透，滲入圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水分以及建筑材料的施工水分最好能通過(guò)低溫側(cè)向庫(kù)內(nèi)擴(kuò)散，并經(jīng)冷分配設(shè)備的冷卻表面排除。一般可在外側(cè)做二氈三油，而在內(nèi)側(cè)再做一氈二油。

2.2.4 防水處理

有的冷庫(kù)由于屋頂排水處理不好，投入使用后不久因雨水從屋頂流至外墻和樓板內(nèi)部，使隔熱層受潮甚至霉?fàn)€失效，因此要做好屋頂、地下室、地面和墻腳處的防水措施。另外，在施工過(guò)程中應(yīng)預(yù)防雨水淋濕隔熱材料。

2.2.5 圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔汽防潮層的構(gòu)造規(guī)定

圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔汽防潮層的構(gòu)造規(guī)定有：①磚外墻外側(cè)應(yīng)抹面；②外墻的隔汽層應(yīng)與地面隔熱層上下的隔汽層或防潮層搭接；③冷卻間或凍結(jié)間隔墻的隔熱層兩側(cè)均宜設(shè)置防潮層；④隔墻隔熱層底部應(yīng)設(shè)防潮層；⑤樓面、地面的隔熱層上、下、四周應(yīng)作防潮層或隔汽層。

2.3 隔汽防潮的材料

冷庫(kù)常用防潮隔汽材料有石油瀝青、油氈、瀝青防水塑料和聚乙烯塑料薄膜等。其中石油瀝青的防水蒸氣性能好，又有一定彈性、抗低溫、防潮隔汽性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。若與油氈結(jié)合使用，能達(dá)到良好的防潮隔汽效果。塑料薄膜的透氣性好和吸水性低、機(jī)械強(qiáng)度大、柔軟性好，但耐老化、耐低溫性能差。目前多數(shù)冷庫(kù)仍以瀝青、油氈作防潮隔汽層。

3 土建式冷庫(kù)的地坪防凍膨

土建式冷庫(kù)建筑在地面上，由于地基深處與地表的溫度梯度而形成熱流，造成地下水蒸氣向冷庫(kù)基礎(chǔ)滲透。當(dāng)冷庫(kù)地坪溫度降到0 ℃以下時(shí)，則導(dǎo)致地坪凍膨，毀壞冷庫(kù)地坪。

冷庫(kù)地坪防凍膨的方法有地坪架空、地坪隔熱層下部埋設(shè)通風(fēng)管道或?qū)Φ仄侯A(yù)熱等。小型冷庫(kù)多采用預(yù)制梁把地坪架空，見(jiàn)圖1。

架空式地坪防凍膨結(jié)構(gòu)的進(jìn)、出風(fēng)口高于室外地面應(yīng)不小于150 mm，并在進(jìn)、出口設(shè)置氣流網(wǎng)柵。在采暖地區(qū)，架空式地坪進(jìn)、出口還應(yīng)增設(shè)保溫的啟閉裝置。架空層進(jìn)風(fēng)口宜面向當(dāng)?shù)叵募咀畲箢l率風(fēng)向。圖2所示為地坪下設(shè)通風(fēng)管進(jìn)行自然或機(jī)械通風(fēng)的地坪防凍膨結(jié)構(gòu)。

圖1 架空式地坪防凍膨結(jié)構(gòu)

圖2 設(shè)有通風(fēng)管進(jìn)行自然或機(jī)械通風(fēng)的地坪防凍膨結(jié)構(gòu)

另外，當(dāng)采用預(yù)熱式地坪防凍膨時(shí)，機(jī)械通風(fēng)管送風(fēng)溫度取10 ℃，熱液溫度取15 ℃。通風(fēng)水泥管宜取φ250～300 mm，無(wú)縫鋼管取φ38～57 mm。載熱液體需經(jīng)過(guò)濾后送入。加熱管應(yīng)設(shè)在地坪隔熱層下的混凝土墊層內(nèi)，并采用鋼筋網(wǎng)將加熱管固定。金屬加熱管需采用焊接連接，混凝土施工前應(yīng)作表面0.6 MPa/24 h的校漏試驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

冷藏庫(kù)是食品冷卻、凍結(jié)、冷藏的場(chǎng)所，它能為食品提供必要的庫(kù)內(nèi)溫度、濕度條件。合理的冷庫(kù)結(jié)構(gòu)、良好的隔熱、防潮性能和地坪強(qiáng)度，是冷庫(kù)長(zhǎng)久使用的重要條件，必須引起足夠的重視。