復合肥倉庫建筑設計要點解析

◎ 張京津，高一歌

（鄭州中糧科研設計院有限公司，河南 鄭州 450053）

受糧食生產與消費不均、氣候變化和土地荒漠化、人口增加以及人為破壞和戰(zhàn)亂等因素的影響，世界糧食需求增長仍將帶動化肥消費的增長。化肥行業(yè)與農業(yè)息息相關，隨著人們對農產品品質需求的提高，以及對環(huán)境資源問題的日益重視，復合肥需求持續(xù)增加，復合肥行業(yè)依然是國家重點支持行業(yè)，是農業(yè)發(fā)展水平的重要標志，而隨之帶來的是復合肥倉庫的需求量也會持續(xù)增加。

麻涌港區(qū)目前的復合肥裝卸工藝采用在岸邊進行邊卸邊灌的生產方式，存在勞動力需求大且集中、卸船效率低、泊位資源占用率高、生產無法保證均衡性等問題。如果裝卸工藝能實現(xiàn)快卸慢灌，不但可提高裝卸效率和泊位利用率，而且能保持生產的穩(wěn)定性、均衡性和生產隊伍的專業(yè)性[1-2]。為了促進傳統(tǒng)復合肥卸船灌包工藝變革，加快解決遠期裝卸灌包勞動力短缺問題，提高泊位通過能力，復合肥緩沖倉的建設迫在眉睫。

1　工程概況

建設地點處于珠江三角洲經濟區(qū)域門戶，東莞市虎門港經濟開發(fā)區(qū)內。復合肥緩沖倉庫建設在東莞市虎門港新沙南作業(yè)區(qū)（麻涌鎮(zhèn)漳彭村），有遼闊的水域，與珠江三角洲水系相通，是水系的交通樞紐，具有江海運輸換載中轉的獨特水域優(yōu)勢，庫址距東莞市區(qū)和廣州市區(qū)均40 km，水路、陸路交通均十分便利，如圖1所示。

圖1　項目區(qū)域位置圖

2　工程設計的重難點及相應的對策措施

2.1　合理的總平面布局

遵循港口規(guī)劃設計“由陸域向碼頭前沿依次推進”的建設原則，本項目建設用地選擇位于港區(qū)東側緯十一路、緯十二路、經八路、經十路4條港區(qū)內部道路的圍合區(qū)域。該區(qū)域南側與港區(qū)內現(xiàn)有化肥倉庫相鄰，分區(qū)集中，相對獨立。且該區(qū)域靠近港區(qū)閘口，便于包裝肥的汽車發(fā)放。本次新建復合肥緩沖倉往西正對碼頭4#泊位，便于接受由碼頭來的散裝復合肥。

因本項目用地東西向進深較小，距離東側圍墻僅110 m左右，且圍墻東側還設置有25 m寬停車場，因此本方案設計盡量壓縮倉庫的東西向進深尺寸，西、南、北三面均退讓原有道路5 m以上距離，保證施工間距，不破壞原有道路和管網。經多方考慮將卸料棚和提升塔架設置在用地東側，取消場地東側停車場，保證倉庫西側打包作業(yè)的空間和道路的順暢，散肥滿載車輛由碼頭自西向東沿經十路至緯十二路右轉，到達卸料棚倒車至卸料坑卸料，空車前行至經八路自東向西回到碼頭泊位，將卸料棚和提升塔架傾斜布置，保證了卸貨車輛的回轉和作業(yè)面寬度。

復合肥緩沖倉按24 m×60 m的4個廒間南北向并列布置，每個廒間對應一組卸料和進倉設施，便于不同品種的復合肥分廒間儲存。變配電間和包材庫分別位于緩沖倉的南北兩側貼臨布置，減少管線敷設長度和包材運輸距離，節(jié)約用地，倉庫打包區(qū)設置在西側，空車由港區(qū)閘口檢斤后進入，沿緯十一路到達西側打包作業(yè)區(qū)，裝車后滿載車輛沿環(huán)形道路回到閘口處，檢斤后出港通過合理布局，做到分區(qū)明確，利于管理；結合現(xiàn)有管網接口，管線布置短捷，降低土建投資及運營成本；且?guī)靺^(qū)保證了作業(yè)流線的順暢。工程總平面鳥瞰圖如圖2所示。

圖2　總平面鳥瞰圖

2.1.1物流及交通組織設計

本次新建復合肥緩沖倉往西正對碼頭4#泊位，便于接受由碼頭來的散裝復合肥。區(qū)域靠近港區(qū)閘口，便于包裝肥的汽車發(fā)放。

建筑四周均有環(huán)形道路。西、南、北三面均為原有道路，路寬16 m，內轉彎半徑15 m。東側緯十二路現(xiàn)狀路寬12 m，東側為停車場，本期取消新建倉東側的停車場，保證倉庫西側打包作業(yè)的空間和道路的通暢。

目前，復合肥的打包發(fā)放有3種形式：①汽車直提，即打包后，直接汽車出貨。②裝船，即打包后，送往碼頭裝船走水路發(fā)放。③堆場堆存，在緩沖倉的西側新建倉庫用于復合肥的打包堆存。

設計時，交通流線充分考慮上述3種作業(yè)方式，合理組織交通流線，使得復合肥進出倉流線順暢。①散裝復合肥進出流線：散肥滿載車輛由碼頭自西向東沿經十路至緯十二路右轉，到達卸料棚倒車至卸料坑卸料，空車前行至經八路自東向西回到碼頭泊位。②包裝復合肥進出流線：空車由港區(qū)閘口檢斤后進入，沿緯十一路到達打包作業(yè)區(qū)，裝車后滿載車輛沿環(huán)形道路回到閘口處，檢斤后出港。如圖3所示。

圖3　復合肥進出流線圖

2.1.2合理的柱網布置及結構選型

根據工藝及建筑要求，為保證庫房內裝車空間、作業(yè)方便和屋面的除濕風管安裝要求，庫房主體結構均采用框排架結構，跨度分別為2×24 m+2×24 m，柱距6 m，三角形鋼筋混凝土門式剛架屋頂梁下部設置鋼筋混凝土拉桿；裝車操作區(qū)域（無散料堆載區(qū)域）采用2連跨（單跨跨度24 m）預應力鋼筋混凝土排架，屋面連跨大梁采用后張法預應力鋼筋混凝土（如圖4所示），使得倉庫每一個厫間中間均無柱子，墻面內平齊，死角少，維護清倉作業(yè)方便。復合肥緩沖倉鳥瞰圖如圖5所示。

圖4　復合肥緩沖倉內柱網布置圖

圖5　復合肥緩沖倉鳥瞰圖

2.2　倉內防水防潮措施

對于憎水型的散裝化肥堆存，庫內的墻面及地面的防水防潮措施尤為重要，本設計倉庫地面參考糧食平房倉的地面做法采用4厚APP卷材防潮地面，且卷材防潮層沿墻邊上翻300 mm高；庫內墻面均采用防潮墻面，刷8厚聚合物水泥防水砂漿一道，很好的起到了防潮效果。

2.2.1倉內除濕措施

復合肥的吸濕性極強，要求庫內濕度控制在50%以下，赤灣港復合肥表面外形為光滑和粗糙兩種，顆粒直徑為3～5 mm，呈弱酸性（pH 5～6），在空氣濕度和氣溫條件下易產生相對速度的吸濕、變粉、黏結、結塊、顆粒硬度、顏色色澤等外形質量明顯改變，儲存的溫度、濕度、壓力、時間也直接影響貨物的最終灌包時質量。

本項目采用全新風系統(tǒng)，利用冷凍除濕法對室外新風進行干燥處理并送入室內，對復合肥緩沖倉庫進行濕度控制，保持室內相對濕度在50%以下，防止復合肥吸潮變質，保證了復合肥的品質。

除濕系統(tǒng)分空倉和實倉2種運行模式：①空倉時，關閉排風系統(tǒng)，打開倉庫大門作為排風口，除濕系統(tǒng)運行4 h可將室內相對濕度控制在50%以下。②實倉時，打開排風系統(tǒng)，密閉倉庫大門，除濕系統(tǒng)運行1 h可將室內相對濕度控制在50%以下。

除濕機雙側對稱設計，風管中置且互通，如圖6所示，閥門控制流量和流向，任意風道均可將處理好的冷干空氣送到任意廒間。正常狀態(tài)下，每臺除濕機負責兩個廒間，當某臺設備出現(xiàn)問題時，通過閥門切換，能將冷風送到另外兩個廒間，達到應急干燥的效果，系統(tǒng)靈活、可靠。此外，如果空倉較多或處于干燥的季節(jié)，不需要同時開啟2臺除濕機，通過流量的合理搭配，利用1臺即可滿足要求整個化肥緩沖倉庫存儲的要求，達到節(jié)能降耗的目的，提高企業(yè)競爭力。

圖6　倉庫內除濕系統(tǒng)圖

2.2.2倉庫氣密性措施

復合肥緩沖倉庫墻體和屋面均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，采用氣密性門窗，如圖7所示，入倉、出倉溜管裝有氣密性閘門，有效隔絕內外空氣，使整倉具有相對較好的密閉性，節(jié)電節(jié)能，運行成本低。

圖7　屋頂采光天窗圖

2.3　屋面排水設計難點及應對措施

本工程建筑屋面面積較大，且存在內天溝，屋面雨水排水需要重點考慮。設計充分考慮了連跨屋面及變形縫處挑檐的細節(jié)處理，保證內天溝縱向排水坡度不小于1.0%，即滿足排水要求，同時可兼顧經濟性、可靠性。

2.4　庫房的采光設計

由于復合肥對光照及溫度的敏感度很低，本工程采用屋頂自然采光帶，墻上不再設置采光窗，白天通過自然光對庫內進行照明，且考慮到燈具放到室內厚易腐蝕、不便維護等因素，照明設備需放到室外，晚上照明設備通過采光帶對庫內進行照明，因此本設計屋面天窗不僅要考慮倉房的氣密性和后期防雨水問題，要同時考慮與屋面燈具的緊密結合。

本設計最外層采用雙層有機玻璃采光罩，采光罩采用鍍鋅鋼管支撐，鋼管之間安裝防雨型通風百葉窗，使得放入采光罩內的燈具可以很好地通風散熱，又起到了預防雨水的作用，采光罩內再設置一層夾層中空玻璃，很好地起到了保持倉房氣密性的要求。

3　結語

復合肥緩沖倉庫設計的最終目的是提高復合肥倉儲系統(tǒng)的安全性和機械化程度，改善工作環(huán)境，提升使用性能，保證復合肥品質，以實現(xiàn)建設綠色、高效、環(huán)保、經濟實用的現(xiàn)代化物流企業(yè)，除了建筑師努力采用建筑設計手法實現(xiàn)復合肥倉庫的高效實用以外，還需要結構師、設備工程師等的配合。由于筆者專業(yè)水平的限制，對于其他專業(yè)在復合肥緩沖倉庫設計方面采取的措施表述的不夠詳盡，相信隨著傳統(tǒng)復合肥卸船灌包工藝的變革，機械化智能化的復合肥倉庫的應用會越來越普及，相關的設計手法也會越來越豐富。