甘宗华
【摘 要】针对常规设计的冷库冷间在底层及顶层设计架空层而造成的冷库内部空间浪费,提出了采用隔热保温吊顶一体化施工技术,不仅可以取消顶部架空层,提升了冷库的冷藏容积,而且降低了顶部保温系统造价,解决了冷库传统设计顶部保温及空间利用问题. 【期刊名称】《建筑施工》
【年(卷),期】2019(041)004
【总页数】4页(P611-614)
【关键词】冷库;冷间;隔热保温;热阻
【作 者】甘宗华
【作者单位】苏州二建建筑集团有限公司 江苏 苏州 215000
【正文语种】中 文
【中图分类】TU767.6
以往的冷库设计考虑到顶部隔热保温施工的便捷性，在建筑物顶层设置有架空层，保温层设置于架空层地面，施工便利，但是架空层空间浪费巨大，造价高，冷库顶层架空层空间不能作为冷间充分利用。为了把顶部架空层作为冷间充分利用，目前冷库顶部隔热保温系统常见有2种做法，即采用成品库板吊顶或聚氨酯隔热保温系统[1-3]。
成品库板吊顶可提高顶层净高，冷间顶部的保温层采用成品库板，设置于屋面梁板下，成品库板与屋面之间预留1.2 m左右通风层，设置通风设备，成品库板施工较为方便，但是系统造价高。
聚氨酯隔热保温系统是采用沿屋面梁板下包络面喷涂厚200 mm现发聚氨酯保温，聚氨酯保温表面采用聚合物砂浆（设置钢丝网）粉刷作为防火层及保护层。这种设计的聚氨酯材料用量较大（成本增加），向上分层仰喷聚氨酯施工难度大，厚度及表面平整度不易控制，聚合物砂浆粉刷前修整的工作量比较大，另外聚合物砂浆粉刷的难度较高，难以做到
横平竖直，观感及卫生状况与食品存储库不匹配，照明管线及灯具的布置、固定难度大幅增加。冷库在使用过程中需要定期冲霜和清理，平顶聚合物砂浆表面的冰霜清理难度较大，而且由于聚氨酯强度低，清理过程中很容易损伤聚合物砂浆粉刷层及保温层。
1 工程概况
苏州华东食品有限公司生产用房二期项目位于苏州市相城区，总建筑面积13 407.1 m2，地上6层，建筑总高度36 m。由食品加工车间、冷藏间、穿堂及泄氨池组成，其中冷藏间及食品加工区面积为9 646.2 m2，冷藏间为－18 ℃恒温冷间，加工车间为2 ℃恒温车间。除地面隔热保温系统外，其余外保温系统、不同温度区域隔热保温系统全部采用现发聚氨酯保温材料。
2 技术路径、特点
2.1 一体化技术路径
为解决设计与经济性的平衡，我公司根据以往冷库的丰富施工经验和技术积累，在项目上开展了科技创新、技术创效工作。经过多方案比较和热阻的验算，最终项目采用了聚氨酯
保温与水泥压力板吊顶一体化的技术方案，在不影响冷库空间利用率的情况下，较好地解决了保温层材料减量、厚度与平整度控制、建筑细部节点、热桥构造处理、保温层施工及保护、照明管线灯具布置等一系列问题，施工难度大幅下降，安全性、施工效率、使用功能、观感质量得到大幅提升。通过热阻计算校核，更改后的做法在使用功能方面更有保障，具有明显的经济效益，技术先进，为冷库顶部保温设计提供了较好的技术借鉴。
2.2 一体化技术特点
1）将现发聚氨酯隔热保温层与纤维水泥（FC）板吊顶系统结合，针对细部节点进行专门设计，形成冷库冷间顶部保温吊顶一体化施工工艺技术。
2）根据FC板吊顶设计图，确定吊点位置，在屋面板结构施工时预埋用于固定吊杆的预埋件，代替传统吊顶膨胀螺栓的固定方式，彻底杜绝膨胀螺栓施工引起的渗漏、破坏、粉尘等弊病。
3）断桥组合吊杆设计。该设计通过内丝套筒将2种不同材质的丝杆连接，起到断桥、降低冷热传递的作用，它具有结构简单、可靠、施工方便等特点，避免了直接使用金属吊杆所造成的热桥问题，降低了高温端结（冰）露的可能性。
4）采用吊顶方式将聚氨酯发泡剂直接喷涂在钢丝网与FC吊顶板之间的一体化技术，一次成形，无需裁剪，平整度及隔热保温层厚度得到有效保证，隔汽与防潮指标得到提升，外观整洁，灯具及线路固定方便，维护简单，尤其聚氨酯从原方案的仰喷转变为与墙面保温接近的立喷，施工难度大幅降低，造价降低。
5）重要节点设计合理，经使用检验，使用功能、观感、维护便捷性得到大幅提升。
3 适用范围
本工艺适用于食品冷却间、各类冷藏间、变温间的隔热保温平顶。对于冻结间、冰库，应根据具体使用功能的需求进行分析评估。
4 技术方案对比、热阻分析与细部节点设计
4.1 总体方案调整对比
原设计方案采用了现发聚氨酯隔热保温加聚合物砂浆保护的方案（图1），从冷间的功能、观感需求、施工因素来看，存在诸多弊端。
图1 冷库冷间顶部隔热保温系统设计剖面示意
针对原设计方案存在的问题，经过综合分析、对比、验算校核，将冷间的顶部隔热保温系统调整为现发聚氨酯保温加纤维水泥板吊顶一体化方案（图2）。对隔热保温吊顶一体化方案的各个细部节点也进行针对性设计。
图2 冷库冷间隔热保温吊顶剖面示意
冷间梁板的接触面积与建筑平面面积的比值经计算为1.83，方案调整后，作为隔热保温层成本最大的现发聚氨酯用量减少近50%。虽然增加了钢丝网、纤维水泥板吊顶，但总体成本仍低于原设计，而方案的调整则完全解决了原设计存在的弊端。
发泡聚氨酯上部的钢丝网采用孔径不大于2 mm的密目钢丝网，紧贴框架梁梁底设置，主要起到聚氨酯发泡施工时的上部限位作用，以控制发泡聚氨酯厚度，提高经济性。钢丝网在平面内满设并绷紧，框架梁与次梁的高度差采用经桐油防腐的木方把钢丝网垫平。钢丝网应在吊杆安装完成后、龙骨安装前铺设固定完成。
JS（聚合物水泥）隔汽层按照原设计在梁板下表面进行施工。
4.2 热阻分析
重大方案的调整首先必须保证安全与使用功能，对于冷库的冷间保温来说，热阻必须达到设计值，2种方案需要根据各层材料类型、厚度、热导率进行总热阻的校核分析，调整方案的总热阻不应小于原设计方案的总热阻。围护系统的总热阻按照式（1）进行分析计算：
式中：R——系统各层材料的总热阻；
δi——系统第i层材料的厚度；
λi——系统第i层材料的热导率。
原设计方案主要计算了聚氨酯保温层、聚合物砂浆保护层的总热阻，一体化方案计算了聚氨酯保温层、封闭空腔、纤维水泥板的总热阻。
经过计算校核，原设计方案的总热阻为6.09 m2·K/W，隔热保温吊顶一体化方案的计算总热阻为26.92 m2·K/W，由此可见，一体化方案的隔热保温效果更好，更有利于保证冷库冷间的使用功能需求。
