冷庫有三大特點:①冷庫的適用范圍廣。適合我國南北方各種水果、蔬菜、花卉、苗木等貯藏保鮮。②冷庫物品貯藏保鮮期長,經濟效益高。如葡萄保鮮7個月、蘋果6個月、蒜墓7個月后,品質鮮嫩如初,總損耗不到5%。一般葡萄產地價只有1.5元/公斤,而貯藏到春節前后售價可達6元/公斤。一次性投入建成冷庫,使用壽命可達30年,經濟效益十分顯著。③冷庫的操作技術簡單、維修方便。制冷設備微電腦控制溫度,自動開機、停機,無須專人監護,配套技術經濟實用。
冷庫建筑有別于普通建筑,不同于一般的工業與民用建筑,從施工開始到設備安裝一般都是在常溫下進行的,結構體系也處于常溫狀態。冷庫投入使用后,其結構體系卻處于低溫環境中。
按冷庫使用性質的不同,庫房溫度一般相對穩定在0℃~40℃的某一溫度,使建筑物內部經常處于低溫條件下,而建筑物外部則隨室外環境溫度的變化經常處于周期性波動之中(有晝夜交替的周期性波動,也有季節交替的周期性波動),因此,冷庫由于溫差大而引起的結構體系變形會比普通建筑大得多,必須進行溫度應力計算、采取相應的技術措施,以適應冷庫的特點。此外,由于冷庫生產作業要求大門開關頻繁,容易形成庫內外的熱濕交換。因此,應該清楚地認識到冷庫的建筑特點,以便恰當地建設冷庫并有效降低成本。
(1)冷庫既是倉庫也是工廠,它與庫內外運輸條件、包裝規格、托板尺寸、貨物堆裝方式、設備布置等均有關。
(2)冷庫在“門、窗、洞”設置方面存在特殊性。在滿足正常使用的條件下,門的數量應盡量減少以減少內外空氣熱濕交換量?!独鋷煸O計規范》(GB50072一2010)規定,面積在1000平方米以下的冷藏間只可設1個門,在1000平方米以上的最多可設2個門。這樣做是為了盡量減少庫內外溫度和濕度變化的影響,冷庫庫房一般不開窗,孔洞也盡量少開,工藝、水、電等設備管道也盡量集中使用孔洞。
(3)冷庫要盡量減少“冷橋”現象。由于冷庫的隔熱結構中局部構造的不同,引起該部位隔熱性能降低,成為冷量大量傳遞的通道,形成“冷橋”。在冷橋處容易出現結冰、霜、露現象,如不及時處理,該現象逐漸加重,會導致冷橋附近的隔熱層和構件損壞。因此,為了防止熱量傳遞影響庫房溫度和防止建筑結構的損壞,在設計、施工和使用時應注意盡量減少冷橋的形成,出現冷橋的地方,必須及時處理。這也是與普通建筑不同的地方。
(4)冷庫需要隔熱、隔氣、防潮、防熱輻射的結構。隔熱冷庫庫房受庫外溫度波動的影響產生溫度波動。為了防止產生巨大的波動,需要用制冷方法來補充庫房所需的冷量,維持冷加工和儲藏所需的低溫功能。比較好的方法就是在冷庫建筑的圍護結構上設置具有隔熱性能的隔熱層,并要有一定的厚度和連續性。此外,隔熱層還可以減少蒸氣的滲透,增設防潮層可以防止屋面水、地下水、地面水、使用水浸入隔熱層。為減少太陽輻射熱的影響,冷庫表面的顏色不宜過深,要光滑平整,盡量避免大面積日曬。
(5)與庫溫相適應的隔熱層并不能完全隔絕熱量的傳遞,只能減低其傳遞的速度。地坪除了設置隔熱層、隔氣層、防潮層之外,還要采取防凍措施,使地坪下的土層溫度保持在0℃以上,并防止由于細質土壤(細沙、黏土、淤泥等)引起的冷庫地坪凍臌現象甚至造成建筑物的破壞現象。
除了清楚地認識冷庫的建筑特點外,還需要了解冷庫結構與一般建筑不同的特點。建筑材料應選擇抗凍性強的材料,增強結構的耐凍性、耐久性。單層小型冷庫的承重結構一般為梁板式或磚混結構,而大型多層冷庫多采用現澆鋼筋混凝土無梁樓蓋的結構。近年來,預制裝配式的無梁樓蓋與用升板法施工的無梁樓蓋框架結構正在逐步推廣。受氣溫變化的影響,會產生膨脹或收縮變形的變化,宜采用預制構件,使變形在構件之間進行調整,從而減小總變形。為了防止因屋面伸縮對墻體產生的不利影響,可將屋面結構與墻體之間設計為滑動接觸面。