冷庫(kù)庫(kù)內(nèi)必須配有能減少貨物熱負(fù)荷、使之降溫的蒸發(fā)器或冷分配設(shè)備。因此,整個(gè)庫(kù)體包括庫(kù)門(mén)均需用隔熱防潮材料封閉,地坪也不例外,甚至還要給予通風(fēng)或適當(dāng)預(yù)熱,否則會(huì)引起地坪凍臌,使冷庫(kù)建筑遭到損害、破壞。
由于使用的需要,冷庫(kù)內(nèi)常會(huì)分割成若干不同用途的“溫區(qū)”,在結(jié)構(gòu)施工中也常難以避免有一些“冷橋”,載荷分布的不均勻以及建筑材料遭受復(fù)雜的溫度應(yīng)力的綜合影響,致使某些設(shè)計(jì)欠周密或建筑較薄弱的部位易出現(xiàn)故障。現(xiàn)介紹幾例有關(guān)冷庫(kù)建筑設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致故障的實(shí)例。
湖北省和上海市都曾發(fā)生過(guò)同一冷庫(kù)分別處在上下層的高溫庫(kù)和低溫庫(kù),因建筑隔熱防潮處理欠妥,導(dǎo)致高溫庫(kù)溫度偏低不符合使用要求的故障。
浙江省某地500t冷庫(kù)使用5年,在主庫(kù)的凍結(jié)間與儲(chǔ)冰庫(kù)的隔墻上+4.65m標(biāo)高處發(fā)現(xiàn)橫向通長(zhǎng)(庫(kù)房縱向全長(zhǎng))裂縫。不久.裂縫處墻體粉刷剝落,墻磚酥松,隔熱層受潮并結(jié)滿冰霜,防潮隔汽層破損。后來(lái)又在凍結(jié)間與冷庫(kù)隔墻的+4.65m標(biāo)高處發(fā)現(xiàn)同樣的橫向通長(zhǎng)裂縫,但墻體破損程度稍輕微些。如圖3-39箭頭所示。
凍結(jié)間兩側(cè)隔墻上裂縫的產(chǎn)生以至墻體的破壞,防潮隔汽層破損。使閣樓內(nèi)空氣大量滲人庫(kù)內(nèi),給整個(gè)制冷系統(tǒng)帶來(lái)了嚴(yán)重的后果。裂縫處結(jié)滿冰凌,冷庫(kù)跑冷,庫(kù)溫回升快,使庫(kù)內(nèi)商品質(zhì)量受影響。儲(chǔ)冰庫(kù)跑冷滴水,使冰塊黏結(jié),儲(chǔ)冰出庫(kù)困難,破損率高。
為了維持冷庫(kù)和儲(chǔ)冰庫(kù)所需庫(kù)溫,只得增加氨制冷機(jī)運(yùn)行次數(shù)、延長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,因此使電耗增加,經(jīng)濟(jì)效益差。經(jīng)分析,原設(shè)計(jì)的凍結(jié)間兩側(cè)隔墻+4.65m標(biāo)高以上朝向閣樓的那部分墻壁,雖然敷設(shè)了200mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板,但防潮隔汽層僅設(shè)在隔熱層內(nèi)側(cè)隔墻上。時(shí)間久了,閣樓內(nèi)水蒸氣滲入隔熱層,使之受潮結(jié)霜結(jié)冰,與防潮隔汽層脫殼,使防潮隔汽層暴露在閣樓空氣中結(jié)冰膨脹。由于隔墻同側(cè)上下不同部位感受不同溫度且溫差較大,加上庫(kù)內(nèi)外溫度變化時(shí)隔墻該標(biāo)高處的交替凍融作用,使該處受結(jié)構(gòu)應(yīng)力和溫度應(yīng)力的交互作用,便在凍結(jié)間兩側(cè)隔墻上產(chǎn)生通長(zhǎng)裂縫。該廠采取措施將凍結(jié)間兩側(cè)走道吊頂抬高,并在閣樓隔熱層外側(cè)也敷設(shè)防潮隔汽層,使結(jié)凍間兩側(cè)隔墻處于同一溫度環(huán)境下,從而解決了上述問(wèn)題。
江蘇省某地500t水產(chǎn)冷庫(kù)曾發(fā)生過(guò)冷庫(kù)地坪凍臌開(kāi)裂的建筑受損故障。總體現(xiàn)象是從中心向四周呈輻射形裂縫,土壤凍結(jié)嚴(yán)重處柱基明顯隆起,柱子與地坪結(jié)合部開(kāi)裂拔起。庫(kù)內(nèi)工藝管道吊點(diǎn)變形移位,閣樓層吊攀螺栓松弛,有的柱帽被相對(duì)抬高2~3mm,經(jīng)專(zhuān)家診斷,整個(gè)庫(kù)房已成了危房?,F(xiàn)場(chǎng)考察該庫(kù)直接建在爐渣墊層上,既無(wú)架空,也無(wú)通風(fēng)管道。冷庫(kù)地坪為整體澆鑄,開(kāi)裂地坪用手研壓水泥有粉狀碎末??梢哉J(rèn)為,大面積整體澆鑄地坪在冷庫(kù)降溫運(yùn)行過(guò)程中,受冷收縮有很大的溫度應(yīng)力。如果水泥標(biāo)號(hào)較低,投產(chǎn)前降溫速度過(guò)快(該庫(kù)違反(冷庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范)土建冷庫(kù)每日降溫不得超過(guò)3℃,當(dāng)庫(kù)溫降到4℃時(shí)保持3一4天,然后再繼續(xù)降溫的規(guī)定,而是在24h內(nèi)就把庫(kù)溫從28℃左右降到0℃以下),則將在邊界約束力、層間摩擦力和不均勻變形引起的溫度應(yīng)力的共同作用下,在薄弱處產(chǎn)生裂紋。日積月累該處便容易跑冷,滲入水汽后結(jié)冰膨脹,逐漸使隔熱防潮層遭到破壞。江南地區(qū)地下水位較高,一旦土壤溫度達(dá)到0℃以下,地下水則結(jié)冰膨脹,這一惡性循環(huán)過(guò)程雖說(shuō)是漫長(zhǎng)的,但卻是必然的。針對(duì)這種故障,專(zhuān)家認(rèn)為,除確保冷庫(kù)建筑用材必須達(dá)到規(guī)范要求外,大面積地坪可適當(dāng)分割成塊或分倉(cāng),即在整筑層的一定范圍內(nèi)設(shè)置伸縮縫,把整筑層分割成若干獨(dú)立的板塊。分倉(cāng)伸縮縫以結(jié)合冷庫(kù)內(nèi)隔墻設(shè)置為宜,塊間充填熱瀝青瑪蹄脂之類(lèi)的彈性材料??傊档蜏囟葢?yīng)力是避免地坪開(kāi)裂的有效措施,已有多座冷庫(kù)采用該設(shè)計(jì)施工方案,實(shí)踐證明均獲得了較好的效果。
冷庫(kù)建筑不同溫區(qū)的布置,建筑物隔熱和防潮,冷庫(kù)地坪的防凍等許多涉及建筑熱工的領(lǐng)域,是一些復(fù)雜的問(wèn)題,有待進(jìn)一步積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),以不斷提高冷庫(kù)建筑設(shè)計(jì)的水平。