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冷库设计规范

发布作者:享宁冷库设计安装     阅读次数:2457    发布时间:2023-03-28 09:09:06    文章来源:上海享宁制冷

  《冷库设计标准》GB50072-2021


  前言


  住房和城乡建设部关于发布国家标准


  《冷库设计标准》的公告


  现批准《冷库设计标准》为国家标准,编号为GB50072-2021,自2021年12月1日起实施。其中,第4.1.6、4.1.11、4.2.2、4.2.4、4.2.16、4.2.18、5.2.1、7.3.8、8.3.3、8.3.10、8.4.6(1)、9.2.1(1)条(款)为强制性条文,必须严格执行。原国家标准《冷库设计规范》(GB50072-2010)同时废止。


  本标准在住房和城乡建设部门户网站(www.mohurd.gov.cn)公开,并由住房和城乡建设部标准定额研究所组织中国计划出版社有限公司出版发行。


  住房和城乡建设部


  2021年6月28日


  本标准是根据住房和城乡建设部《关于印发(2015年工程建设标准规范制订、修订计划)的通知》(建标〔2014〕189号)的要求,由华商国际工程有限公司会同有关单位共同编制完成。


  本标准在修订过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,认真总结了本标准执行以来的工程实践经验,参考了国外相关规定,并在广泛征求意见的基础上,最后经审查定稿。


  本标准的主要技术内容是:总则,术语,基本规定,建筑,结构,制冷,电气,给水排水,供暖、通风、空调和地面防冻等。


  本标准修订的主要技术内容是:


  1.对标准的适应范围做了调整,增加了有关装配式冷库、二氧化碳为制冷剂的亚临界蒸汽压缩直接式制冷系统和二氧化碳、盐水等为载冷剂的间接式制冷系统的程设计要求。


  2.修订了冷库冷藏间的最大允许总占地面积和每个防火分区内冷藏间最大允许建筑面积的标准,增加了高层冷库消防扑救的要求,增加了冷库保温隔热材料的耐火极限及防火构造要求。


  3.增加了有关制冷系统规模的规定,有关制冷剂、载冷剂和制冷系统形式等选择的规定,有关制冷系统自动监测与控制的内容。


  4.调整细化了有关氨制冷剂泄漏处置的设计要求。


  本标准中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。


  本标准由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,商务部市场体系建设司负责日常管理,华商国际工程有限公司负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送华商国际工程有限公司(地址:北京市丰台区右安门外大街99号,邮编:100069)。


  本标准主编单位:华商国际工程有限公司


  本标准参编单位:中国制冷学会


  应急管理部天津消防研究所


  应急管理部四川消防研究所


  天津商业大学


  上海海洋大学


  哈尔滨商业大学


  本标准主要起草人员:张伟詹前忠马进李英于连奎邓建平陈锦远赵彤宇马力平李敏孙立宇杨一凡路世昌黄德祥刘斌谈向东季阿敏卓萍


  本标准主要审查人员:刘长永王宗存胡福静钟志锋王志强于志强减润清李晓燕寇九贵王新民唐俊杰杨万华谢彬徐文焱


  编制说明


  《冷库设计标准》GB50072-2021,经住房和城乡建设部2021年6月28日以第118号公告批准发布,原《冷库设计规范》GB50072-2010同时作废。


  本标准是在《冷库设计规范》GB50072-2010的基础上修订而成的。上一版规范主编单位是国内贸易工程设计研究院,参编单位是中国制冷学会、公安部天津消防研究所、天津商业大学、上海海洋大学、哈尔滨商业大学,主要起草人是徐维、于伟、徐庆磊、史纪纯、邓建平、陈锦远、杨一凡、王宗存、刘斌、谈向东、宋立体。


  本标准在修订过程中,编制组认真遵循国家有关法律、法规和技术标准,本着“力求真实、适用安全、技术先进、节能减排和经济合理”的指导原则,在充分总结了原规范在使用过程中存在的问题的基础上,结合科学技术发展水平与社会经济发展需要,广泛征求了相关单位和专业人员的意见,最终完成了修订工作。


  为便于广大设计、施工、科研、学校等单位的有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,《冷库设计标准》修订组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明,对条文规定的目的、依据及执行中需要注意的有关事项进行了说明,还着重对强制性条文的强制性理由做了解释。但是本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握标准的参考。


  1总则


  1.0.1为规范和统一冷库设计的技术要求,指导冷库设计,满足食品冷藏技术和卫生要求,达到经济合理、节能环保、安全可靠的目的,制定本标准。


  1.0.2本标准适用于采用氨、卤代烃及其混合物、二氧化碳为制冷剂的亚临界蒸汽压缩直接式制冷系统和采用二氧化碳、盐水等为载冷剂的间接式制冷系统的新建、扩建和改建食品冷库。


  1.0.3冷库设计应做到安全可靠、节约能源、环境友好、经济合理、先进适用。


  1.0.4冷库设计除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现行有关标准的要求。


  条文说明


  1.0.1为规范冷库设计,食品冷库不论规模大小,均应执行本标准规定。其他非食品类冷库可参照执行本标准相关规定。本条所指的食品,是供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的食物,但不包括以治疗为目的的物品。


  1.0.2本条规定了标准的适用范围。


  (1)按基建性质划分:适用于新建、扩建和改建的食品冷库。至于改建维修的冷库,因受原有条件限制,在某些方面不一定能符合本标准要求,但标准中的一些原则,在改建或维修工程时仍可适用,如有特殊情况,应因地制宜。


  (2)由于目前常用卤代烃及其混合物类制冷剂都不是环保制冷剂,而是正在逐步淘汰或作为过渡性替代物质,因此在选用这类制冷剂时,需随时关注国家的环保政策。


  1.0.3本标准在修订中强调了“安全、节能、环保、经济、适用”,以适应我国冷库建设的发展需要。


  1.0.4根据国家对编制全国通用的设计标准、规范的规定,凡引用或参见其他全国通用的设计标准、规范和其他有关规定的内容,除必要的以外,本标准不再另立条文,故在本条中统一做了规定。


  2术语


  2.0.1冷库cold store


  采用人工制冷降温并具有保冷功能的仓储建筑,包括库房、制冷机房、变配电间等。


  2.0.2装配式冷库assembly cold store


  库房采用金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板作为保温隔热及围护结构,并且现场组装的冷库。


  2.0.3高层冷库high-rise cold store


  库房建筑为2层及2层以上且建筑高度超过24m的冷库,库房一层室内地面与室外地坪高差不大于1.5m时,此高差不计入建筑高度。


  2.0.4高架冷库high rack cold store


  货架高度大于7m且采用机械化或自动化控制的货架冷库。


  2.0.5库房store house


  冷库建筑物主体及为其配套的楼梯间、电梯间、穿堂等附属房间。


  2.0.6穿堂anteroom


  为冷藏间、冰库、冷却间、冻结间进出货物而设置的通道,分为有人工制冷降温的控温穿堂和无人工制冷降温的非控温穿堂。


  2.0.7封闭站台closed platform


  库房直接与外部相连、有外部车辆装卸口的非敞开式站台或穿堂,分为有人工制冷降温的控温封闭站台和无人工制冷降温的非控温封闭站台。


  2.0.8冷间cold room


  冷库中采用人工制冷降温房间的统称,包括冷藏间、冰库、冷却间、冻结间、控温穿堂和控温封闭站台等。


  2.0.9冷却间chilling room


  对产品进行冷却的房间。


  2.0.10冻结间freezing room


  对产品进行冻结的房间。


  2.0.11冷藏间cold storage room


  用于贮存经冷加工产品的房间。


  2.0.12冷却物冷藏间chilled food storage room


  用于贮存高于冰点温度且低于常温的货物的房间。


  2.0.13冻结物冷藏间frozen food storage room


  用于贮存冻结货物的房间。


  12.0.14冰库ice storage room


  用于贮存冰的房间。


  2.0.15制冷机房refrigerating machine room


  安装制冷压缩机组和制冷辅助设备的房间。


  2.0.16冷却设备负荷cooling equipment load


  为维持冷间在某一温度,通过蒸发器移出的热量。


  2.0.17机械负荷mechanical load


  为维持制冷系统在某一蒸发温度正常运转,通过制冷压缩机移出的热量。


  2.0.18制冷系统refrigerating system


  按照制冷循环,通过管道密封连接,并充注制冷剂,依次连接起来的机械和设备组成的整体,包括原动机在内。


  条文说明


  2.0.2本标准的装配式冷库是沿用行业习惯名词,与目前国家政策层面推广的装配式建筑存在差异。


  目前推广的装配式建筑,是在新型建筑工业化背景下的产物,是建筑整体建造方式的转变,而不仅仅是主体结构的装配化问题,因此着眼点是建筑部品部件的工业化生产、安装和管理方式;而本标准的装配式冷库则是单指冷库的库房建筑,且库房的保温隔热材料及建筑围护结构是采用金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板现场组装,与主体结构选型及其他部品是否装配无关。


  装配式冷库建筑大致分为两种形式:一是采用金属板等轻质板材外墙做建筑围护结构,同时采用金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板做保温隔热材料。二是金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板既作为建筑围护结构又同时作为保温隔热材料。


  除冷库建筑外,其他建筑物内部、采用金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板拼装而成的类似冷库(柜)功能的冷藏设备不是建筑物,不属于本标准所述的装配式冷库。


  2.0.4本标准所提及的“高架冷库”应为高架冷库的库房建筑,一般宜为单层。单层装配式冷库的库房建筑高度超过24m时,其防火间距宜按照高层冷库执行。


  2.0.5冷库建筑物“主体”是指冷库库房建筑内有温度控制要求的主要功能房间,包括冷藏间(含冰库)及其库房内服务于贮存功能的预冷、冷却或冻结等房间。


  3基本规定


  3.0.1冷库的设计规模应以冷藏间或冰库的公称容积为计算标准。公称容积大于20000m³的应为大型冷库,公称容积为5000m³~20000m³的应为中型冷库;公称容积小于5000m³的应为小型冷库。公称容积应按冷藏间或冰库的室内净面积乘以房间净高确定。


  3.0.2对于按直接堆码冷藏物冷库的计算容量可按下式计算:


  式中:


  G——冷库的算容量(t);


  νi——各个冷藏间的公称容积(m³)


  ηi——各个冷藏间的容积利用系数;


  ρi——各个冷藏间食品的计算密度(kg/m³);


  n——冷藏间的数量。


  3.0.3在计算冷藏间的容积利用系数时,冷藏间内能够用于堆码的货物体积应扣除相应冷藏间内的以下空间:


  1通道、设备、柱子等构筑物所占用的空间;


  2货物与设备、构筑物间隔所占用的空间;


  3货物托盘所占用的空间。


  3.0.4对于采用货架储存冷藏物的冷库计算容量可按每个货位(托盘)最大允许存放量的总和计算。货位(托盘)数量应按实际布置确定。


  3.0.5食品计算密度应按实际密度采用,并不应小于表3.0.5的规定。


  3.0.6冷库设计的室外气象参数应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019的有关规定。


  3.0.7冷间的设计温度和和对湿度应根据各类食品的冷藏工艺要求确定,也可按表3.07的规定选用。温度波动范围应根据各类食品的冷藏工艺要求确定;当冷藏工艺没有明确要求时,冷却物冷藏间温度波动范围不宜超过±1℃,冻结物冷藏间温度波动范围不宜超过±150℃。


  3.0.8围护结构的总热阻应根据经济性原则确定,并且不应小于最小总热阻。


  3.0.9使用氨制冷系统的房间、安装在室外的氨制冷设备和管道与厂区外民用建筑的最小间距不应小于150m;当氨制冷系统符合本标准第6.7.17条的规定时,与厂区外民用建筑的最小间距不应小于60m。


  条文说明


  3.0.1本条所述室内净面积为不扣除室内柱、门斗和制冷设备所占面积的净面积。


  3.0.3冷藏间的容积利用系数是指每个冷藏间内贮存货物的货物体积与公称容积的比值。当因货物的包装、运输、堆码方式以及经营管理模式等条件不确定,冷藏间的容积利用系数无法进行准确计算时,可参照表1进行取值。表1是原规范针对不同规模的公称容积确定的对应容积利用系数。


  注:1公称容积是指一座冷库各冷藏间公称容积之和。


  2蔬菜冷库的容积利用系数应按表1中的数值乘以修正系数0.8。


  3.0.8经济性原则是指围护结构和制冷系统的初投资与其全寿命周期的运行费用的总和最经济。


  3.0.9“使用氨制冷系统的房间”指房间内部安装了氨制冷设备和管道,如氨制冷机房。“厂区外民用建筑”指厂区外的居住建筑和公共建筑。“最小间距”指内部安装了氨制冷设备和管道的房间内部发生氨泄漏时,氨制冷剂向室外扩散所通过的外门、外窗、风口、孔洞等与“厂区外民用建筑”的外门、外窗、风口、孔洞等的最近水平距离,或室外安装的氨制冷设备和管道的外边与“厂区外民用建筑”的外门、外窗、风口、孔洞等的最近水平距离;本条综合安全、环保和节约土地资源等多项要求规定了最小间距,如果在实际工程进行安全、环保等评估时发现还存在风险,可通过加大间距、设置挡墙、减少充注量等措施消除风险。


  4建筑


  4.1库址选择与总平面布置


  4.2库房的布置


  4.3库房的保温隔热


  4.4库房的防潮隔汽


  4.5库房的构造要求


  4.6制冷机房、变配电所和控制室


  4.1库址选择与总平面布置


  4.1.1冷库库址的选择应符合下列规定:


  1应符合当地总体规划的要求;


  2使用氨制冷系统的冷库库址宜选择在相邻集中居住区全年最大频率风向的下风侧;


  3库址周围应有良好的卫生条伴,并应避开和远离有害气体、烟雾、粉尘及其他有污染源的地段;


  4应结合物流流向和近远期发展等因素,选择在交通运输方便的区域;


  5宜具备可靠的水源和电源以及排水条件;


  6应避开洪水和泥石流易发地段以及其他地质条件不良地段;


  7冷库库址还应综合考虑各类冷库的特殊要求。


  4.1.2冷库的总平面布置应符合下列规定:


  1应满足物流工艺、运输、管理和设备管线合理布置及消防安全等综合要求;


  2当设置铁路专用线时,库房应沿铁路专用线布置;


  3当设置水运码头时,库房应靠近水运码头布置;


  4当以公路运输为主时,库房应靠近冷库运输主出入口布置;


  5生产加工企业的冷库应布置在厂区的清洁区,并应在其污染区夏季最大频率风向的上风侧;


  6食品批发市场内氨制冷系统的冷库应布置在仓储区,并应与交易区分开布置;


  7在库区显著位置应设风向标。


  4.1.3冷库总平面布局应做到近远期结合,以近期为主,对库房占地、铁路专用线、水运码头、设备管线、道路、回车场等资源应统筹规划、合理布置,并应兼顾今后扩建的需求。


  4.1.4冷库总平面竖向设计应符合下列规定:


  1库区内应有良好的雨水排水系统,道路和回车场应有防积水和防滑的技术措施;


  2库房周边不应采用明沟排放污水。


  4.1.5库区的主要道路应铺设适于车辆通行的混凝土或沥青等路面。


  4.1.6两座一、二级耐火等级的库房贴邻布置时,贴邻布置的库房总长度不应大于150m,两座库房冷藏间总占地面积不应大于10000㎡,并应设置环形消防车道。相互贴邻的库房外墙均应为防火墙,屋顶承重构件和屋面板的耐火极限不应低于1.00h。


  4.1.7建筑高度超24m的装配式冷库之间及与其他高层建筑的防火间距均不应小于15m。


  4.1.8库房占地面积大于1500㎡时,应至少沿库房两个长边设置消防车道。


  高层冷库应至少沿一个长边或在周边长度的1/4且不小于一个长边长度的底边布置至少2块消防车登高操作场地,消防车登高操作场地对应范围的每层外墙面应设置可供消防救援人员进入的楼梯间入口或消防救援口。


  库房的外墙应在每层的适当位置设置可供消防救援人员进入的消防救援口,且每个防火分区设置消防救援口的数量不应少于2个。


  消防救援口应易于开启或破拆,并应设置易于识别的明显标志。


  4.1.9制冷机房宜靠近冷却设备负荷最大的区域,并应有良好的自然通风条件。


  4.1.10变配电所应靠近制冷机房布置。


  4.1.11库房与氨制冷机房及其控制室或变配电所贴邻布置时,相邻侧的墙体应至少有一面为防火墙,且较低一侧建筑屋顶耐火极限不应低于1.00h。


  条文说明


  4.1.1冷库是贮藏食品的特殊物流建筑,其库址的选择除了要满足一般物流建筑工程选址的条件外,还要考虑避开对食品有污染的环境;使用氨制冷系统的冷库库址要有一定安全要求,一般不建于市区中心地带,选址时要满足本标准第3.0.9条的相关规定。冷库项目建设还需依据地方相关规定进行环境及安全评价,同时也要考虑货物运输等生产过程对冷库周边产生的噪声影响。


  4.1.2冷库的总平面布置除了本条规定外,也要满足建筑防火间距及本标准第3.0.9条、第6章“制冷”的相关规定和要求。


  一般来说,生产加工企业的冷库为企业生产的产品提供储藏服务,货品直接出库发往市场;随着经济的发展,目前物流形态变化万千,市场行为多种多样,有些生产加工企业同时也提供交易或配送服务,总平面设计需综合各类因素,合理划分功能分区。


  4.1.6本条为强制性条文,必须严格执行。为满足冷库建设的发展需要及防火要求,本条对冷藏间内不设置自动灭火系统的两座一级、二级耐火等级的冷库库房的贴邻布置做了相应规定,三级耐火等级的库房不允许贴邻布置。


  库房总长度是指贴邻布置后该组合体的长边长度。为区别于现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016对贴邻仓库防火分区面积控制的规定,本条规定了库房贴邻布置后该组合体内所有冷藏间总占地面积的限值(或本标准第4.2.4条中装配式冷库库房总占地面积的限值)。本条规定库房总长度与两座库房冷藏间总占地面积限值是为了控制储存物品的火灾负荷,并保证消防救援的及时有效。


  本条规定库房贴邻处双侧墙体均为防火墙,以及对屋顶承重构件和屋面板的耐火极限做出规定,可有效杜绝任意一侧库房发生火灾时火势向对侧库房的蔓延。因物流功能要求,确需在贴邻的两座库房之间开设连通口时,连通口双侧洞口均需设置与所在防火墙耐火极限相同的防火卷帘或其他等效防火措施。


  4.1.7为便于火灾扑救、避免整体垮塌和脱落的危险,对高度超过24m的装配式冷库库房之间,以及与其他高层建筑(包括高层冷库)之间的防火间距均明确加大至不小于15m。


  4.1.8现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中规定了高层建筑消防车登高操作场地的相关要求。而冷库的高层库房为满足进出货流等需要,站台或罩棚进深一般远大于4m,在穿堂面设置满足要求的消防救援面受到制约;冷库建筑除穿堂面外,其他外墙面均为冷藏间外墙,设置外门窗冷桥及气密构造不仅难以处理而且不利于冷库节能,需要时也常难以开启。针对冷库建筑特点,本条对高层冷库建筑的消防登高场地连续布置不做要求,但规定数量不应少于2块。


  冷库的库房是相对封闭的空间,外墙设置必要的消防救援口可以确保消防救援人员能够进入火场实施内攻作业。


  库房建筑相对人员较少且集中于穿堂或站台部分,为保证消防救援人员能够顺利通过穿堂实现救援,在穿堂靠外墙处设置消防救援口,消防救援人员可根据情况上到裙房的屋面,利用各层设置的消防救援口救援。在穿堂各个防火分区之间设置供消防救援人员通过的连通口,可以保证消防救援人员顺利到达库房各处。


  救援口设置数量仅为下限指标,每个靠外墙布置且建筑面积大于1500㎡的冷藏间均可考虑增设救援口。


  4.1.10制冷机房为冷库最大的用电负荷中心,故作此规定。


  4.1.11本条为强制性条文,必须严格执行。由于氨制冷机房、控制室或变配电所与库房贴邻布置可以节省管线和节约能源,因此这些用房相互贴邻是冷库的常规布置形式。本条对库房与氨制冷机房及其控制室或变配电所贴邻布置时,贴邻的墙体与屋顶的耐火性能做了明确规定,以便有效阻止火势的蔓延,减少火灾风险。


  4.2库房的布置


  4.2.1库房的布置应符合下列规定:


  1应满足冷藏工艺要求,运输线路宜短,应避免迂回和交叉;


  2冷间宜按不同的设计温度分区、分层布置;


  3冷间建筑应减少其保温隔热围护结构的外表面积;


  4冷藏间平面柱网尺寸和层高应根据贮藏食品的主要品种、包装规格、运输堆码方式、托盘规格和堆码高度以及经营和物流模式等使用功能确定,并应综合考虑建筑模数及结构选型。


  4.2.2每座冷库库房耐火等级、层数和冷藏间建筑面积应符合表4.2.2的规定。


  注:1当设地下室时,冷藏间应设在地下一层且冷藏间地面与室外出入口地坪的高差不应大于10m,地下冷藏间总占地面积不应大于地上冷藏间建筑的最大允许占地面积,每个防火分区建筑面积不应大于1500㎡。


  2本表中“一”表示不允许。


  4.2.3冷藏间与穿堂或封闭站台之间的隔墙应为防火隔墙,且防火隔墙的耐火极限不应低于3.00h。防火隔墙上的冷库门表面应为不燃材料,芯材的燃烧性能等级不应低于B1级。当防火隔墙上冷库门洞口的净宽度大于2.1m,净高度大于2.7m时,冷库门的耐火完整性不应小于0.50h。


  4.2.4装配式冷库不设置本标准第4.2.3条规定的防火隔墙时,耐火等级、层数和面积应符合表4.2.4的规定。


  注:本表中“一”表示不允许。


  4.2.5库房内设置自动灭火系统时,每座库房冷藏间的最大允许总占地面积或装配式冷库库房的最大允许总占地面积可按本标准表4.2.2或表4.2.4的规定增加1倍,但表4.2.2中每个防火分区内冷藏间最大允许建筑面积或表4.2.4中每个防火分区最大允许建筑面积的规定值不可增加。


  4.2.6单层和多层库房每层穿堂或封闭站台的建筑面积不应大于1500㎡,高层库房每层穿堂或封闭站台的建筑面积不应大于1200m²。


  4.2.7当库房的穿堂或封闭站台设置自动灭火系统和火灾自动报警系统时,穿堂或封闭站台每层最大允许建筑面积可按本标准第4.2.6条的规定增加1倍。


  4.2.8库房每个防火分区的安全出口不应少于2个,整座库房占地面积不超过300㎡时,可只设1个直通室外的安全出口。对于安全出口全部直通室外确有困难的防火分区,可利用通向相邻防火分区的甲级防火门作为安全出口,但应符合下列规定:


  1相邻防火分区之间应采用防火墙分隔,作为安全出口的防火门应设醒目的警示标识;该防火墙确需设置物流开口时,开口部位宽度不应大于6.0m、高度不宜大于4.0m,且应采用与防火墙等效的措施进行分隔;


  2每个防火分区内的独立穿堂应至少设置1个直通室外的安全出口;


  3被借用的相邻防火分区应符合本标准第4.2.3条的规定。


  4.2.9冷藏间的分间应符合下列规定:


  1应按贮藏食品的特性及冷藏温度等要求分间;


  2宜按不同经营模式和管理需要分间:


  3有异味或易串味的贮藏食品不应与其他食品混合存放。


  4.2.10库房应设穿堂或站台,温度应根据冷藏工艺需要确定。


  4.2.11库房公路站台应符合下列规定:


  1站台宽度不宜小于5m;


  2站台边缘停车侧面应装设缓冲橡胶条块,并应涂有黄、黑相间防撞警示色带;


  3站台上宜设罩棚,靠站台边缘一侧当有结构柱时,柱边距站台边缘净距不宜小于0.6m;罩棚挑檐挑出站台边缘的部分不应小于1.00m,净高应与运输车辆的高度相适应,并应设有组织排水;


  4根据需要宜设封闭站台,封闭站台应与冷库穿堂合并或结合布置;


  5封闭站台的宽度及其内部温度应根据使用要求确定,外围护结构应满足相应的保温要求;


  6封闭站台的高度、门洞数量应与货物吞吐量相适应,控温封闭站台应设置相应的冷库门和连接冷藏车的密闭软门套;7在站台的适当位置应布置上、下站台的台阶和坡道,台阶处宜设置防护栏杆。


  4.2.12库房的铁路站台应符合下列规定:


  1站台宽度不宜小于7m;


  2站台边缘顶面应高出轨顶面1.1m,边缘距铁路中心线的水平距离应为1.75m;


  3站台长度应与铁路专用线装卸作业段的长度相同;


  4站台上应设罩棚,罩棚柱边与站台边缘净距不应小于2m,檐高和挑出长度应符合铁路专用线的界限规定;


  5在站台的适当位置应布置满足使用需要的上、下台阶和坡道,台阶处宜设置防护栏杆。


  4.2.13多层、高层库房应设置电梯等垂直运输设备。电梯或其他运输设备的轿厢选择应充分利用其运载能力。


  4.2.14电梯等垂直运输设备应分别独立设置井道,井壁的耐火极限不应低于2.00h,开口部位应设置耐火极限不低于1.00h的电梯层门或防火卷帘。


  4.2.15库房设置电梯的数量应按下列规定计算:


  1 5t型电梯运载能力,可按34t/h计;3t型电梯运载能力,可按20t/h计;2t型电梯运载能力可按13t/h计。


  2以铁路运输为主的冷库及港口中转冷库的电梯数量应按一次进出货吞吐量和装卸允许时间确定。


  3全部为公路运输的冷库电梯数量应按日高峰进出货吞吐量和日低谷进出货吞吐量的平均值确定。


  4以铁路、水运进出货吞吐量确定电梯数量时,电梯位置应兼顾日常生产和公路进出货使用的需要,不宜再另设电梯。


  4.2.16冷库库房的楼梯间应设在穿堂附近,并应采用不燃材料建造,通向穿堂的门应为乙级防火门;楼梯间应在首层直通室外,当层数不超过4层且建筑高度不大于24m时,直通室外的门与楼梯间出口之间的距离不应大于15m。


  4.2.17冷藏间不应与带水作业的加工间及温度高、湿度大的房间相邻布置。


  4.2.18建筑面积大于1000㎡的冷藏间应至少设2个冷库门,建筑面积不大于1000㎡的冷藏间应至少设1个冷库门。


  4.2.19非控温穿堂或站台的冻结物冷藏间门口应配置风幕或耐低温的透明塑料门帘等,宜设置回笼间。


  4.2.20在库房内不应设置与库房生产、管理无直接关系的其他房间。


  4.2.21库房附属的办公室、值班室、更衣室、休息室等与库房生产、管理直接有关的辅助房间可布置于穿堂附近,应采用耐火极限不低于2.50h的防火隔墙和1.00h的楼板与其他部位分隔,并应至少设置1个独立的安全出口。隔墙上开设的连通门应采用乙级防火门。


  条文说明


  4.2.2本条为强制性条文,必须严格执行。表4.2.2明确了总占地面积限值是指每座冷库库房内冷藏间部分的总占地面积之和,明确了防火分区内建筑面积限值是指每一防火分区内冷藏间最大允许总建筑面积,同时明确了冷库库房耐火极限、层数和库房内冷藏间最大允许总占地面积与库房内每个防火分区冷藏间最大允许建筑面积的相互关系。限制冷藏间面积可有效控制货物储藏量,同时也能有效控制保温材料的用量,有利于消防扑救与减少火灾发生后的经济损失。


  本条中“冷藏间”包括冰库及库房内服务于贮存功能的预冷处理用冷却和冻结房间。


  本标准第4.2.6条和第4.2.7条已限定了一座库房内穿堂或封闭站台的建筑面积规模,考虑冷库特殊的平面布置特点,允许穿堂或封闭站台与冷藏间划入同一防火分区,每个防火分区内冷藏间最大允许建筑面积在本条做了限定,防火分区面积未具体限制。


  由于目前开发建设的多样化、节约土地提高地下空间利用等,某些物流企业想利用地下建设冷藏间,但是考虑到地下冷藏间有大量的保温材料不易扑救,因此限定仅应设在与地面出入口的高差不超过10m的地下一层,同时冷藏间总占地面积不应超过本标准规定的相应地上冷库建筑的有关限值。


  4.2.3本条明确规定冷藏间与穿堂或封闭站台之间的隔墙应为防火隔墙,一旦发生火灾,该防火隔墙能够有效控制火灾蔓延;即使冷库门不是防火门,火灾蔓延也仅可能出现在门洞范围,且冷库门的隔热材料以不燃性材料完全包覆,可降低火势蔓延速度。装配式冷库设置此防火隔墙有困难时,本标准第4.2.4条做了相关规定。


  因目前冷库门受技术水平限制尚不能做成防火门,故本条对防火隔墙上冷库门的材料的燃烧性能做了相关规定,并对洞口超过本条规定尺寸的冷库门提出耐火完整性的要求。


  4.2.4本条为强制性条文,必须严格执行。考虑到装配式冷库设置防火隔墙易产生结露等不利因素,库房冷藏间与穿堂或封闭站台之间允许不设置防火隔墙,但需要符合本条对装配式冷库不设置防火隔墙时的库房最大允许总占地面积和防火分区建筑面积的规定。本条所述库房最大允许总占地面积和每个防火分区最大允许建筑面积均为包含冷藏间、穿堂和封闭站台的面积,而不只是冷藏间的建筑面积。


  地下室设置仍要符合本标准表4.2.2中注1的规定。


  4.2.5本条“库房内”设置自动灭火系统指库房内的所有冷藏间及穿堂均设置。鉴于冷库防火分区面积已在普通仓库基础上有所扩大,一般单层、多层及高层冷库即使设置自动灭火系统也要按照本标准表4.2.2或表4.2.4的规定执行,即每个防火分区内冷藏间最大允许建筑面积或每个防火分区建筑面积不再扩大,以有效控制火灾负荷。


  4.2.6穿堂或封闭站台应以满足基本运输功能为主,为了避免一般储藏性的冷库将仅用作运输的穿堂或封闭站台无限制加大、增加冷藏间面积,从而不利于防火控制,特做出一定限制。


  目前食品质量备受重视,冷库物流活动频繁,考虑穿堂或封闭站台有货物短暂停留,原则上用于物流运输的穿堂或封闭站台建筑面积按单层或多层丙类仓库的防火分区面积来控制。


  穿堂或封闭站台的建筑面积可不含电梯等垂直运输设备井道的建筑面积。根据物流需要,库房双面分别独立设置的穿堂或封闭站台的建筑面积应分别计算。


  4.2.7因物流配送方式的不同,有些库房封闭站台和穿堂合并设置,在增加相应消防措施的前提下,允许其面积适当加大。为防止系统失效导致火灾的蔓延,防火分区内封闭站台和穿堂设置自动灭火系统的区域需要采用防火隔墙与未设置自动灭火系统的部分分隔。


  本条旨在引导冷库库房的仓储属性与其他属性的明确划分。若穿堂或封闭站台面积超出限值时,可根据具体情况在穿堂或封闭站台与冷藏间之间设置防火墙分隔,并分别依据冷库和厂房的防火分区面积规定执行。


  4.2.8本条明确每个防火分区均应遵守其人员安全疏散的有关规定,直通室外的安全出口含符合本标准第4.2.16条的楼梯间出口。


  因冷库库房内的操作人员较少,且本标准对穿堂及封闭站台的面积已做限制,若每个分区均设置2个直通室外的楼梯出口会占用相应的面积,且对平时穿堂或站台的连续性影响较大,故在一定条件下允许利用通向相邻防火分区的甲级防火门作为另一个安全出口。


  库房内防火分区之间的水平分隔应采用防火墙进行分隔,确因物流等使用需要开口的部位,应采用与防火墙等效的措施进行分隔。等效的措施可为甲级防火门、特级防火卷帘、分隔水幕、加密设置自动喷水喷头等。为保证开口部位分隔的有效性,本条对开口尺寸加以限制。


  当冷库库房设置双面独立穿堂时,为保证人员迅速疏散,本条规定每个防火分区内的独立穿堂应至少设置1个直通室外的安全出口。


  4.2.10穿堂主要用于连接各冷藏间等房间,有内穿堂和外穿堂。外穿堂应与站台结合布置,也可与封闭站台结合或合并设置。


  4.2.11本条所指的公路站台,包括机场、码头内中转冷库的库房站台。航运、海运宜结合运输方式,设置与冷藏车(箱)的货物出入库相适应的站台形式,便于物流衔接。


  4.2.14冷库电梯等垂直运输设备设置在穿堂及站台内,除对其设置井道的耐火极限提出要求外,对电梯层门的耐火极限也提出了相应要求;电梯层门无法满足要求时,对电梯层门和垂直升降机等运输设备井道每层开口部位的防火卷帘的耐火极限也提出了相应的要求。


  4.2.15采用其他设备可按照设备实际运输能力计算。


  4.2.16本条为强制性条文,必须严格执行。冷库库房内操作人员多集中于穿堂,楼梯间设在穿堂附近是为了方便人员使用与疏散。本条所述“楼梯间”指的是封闭楼梯间。楼梯间采用不燃材料建造,出入口采用乙级防火门是为了提高人员疏散的安全可靠性。


  考虑到建筑层数不大于4层的冷库库房内部垂直疏散距离相对较短,楼梯间到达首层后可通过不大于15m的通道到达直通室外的安全出口。


  4.2.18本条为强制性条文,必须严格执行。建筑面积大于1000㎡的冷藏间应至少设置2个冷库门是为了保障人员疏散更加便捷。考虑到冷藏间内温度低、人员很少以及节能等需求,故规定冷藏间建筑面积不大于1000㎡时,应至少设1个冷库门。


  4.2.19本条规定的目的是节约能源、减少冷藏间出入口的冷热交换。本条仅规定冻结物冷藏间应设置减少冷热交换的措施,冷却物冷藏间也宜设置;对于库容较大、运输频繁的冷藏间,设置回笼间节能效果明显,但因回笼间会占据一定的空间,所以对于库容较小、冷藏门开启次数较少的冷藏间不要求一定设置。


  4.2.20、4.2.21这两条对库房安全使用、避免火灾事故隐患做了相应规定。票据室、烘衣室及卫生间等需就近服务的辅助房间可布置在穿堂内,但隔墙也应满足相应燃烧性能和耐火极限的要求。


  4.3库房的保温隔热


  4.3.1库房的保温隔热材料应根据下列条件选择:


  1导热系数小;


  2对食品无污染且低温化学性能稳定;


  3尺寸稳定性好;


  4用于地面、楼面时,其抗压强度不小于0.25MPa。


  4.3.2保温隔热材料的燃烧性能应符合下列规定:


  1冷库库房采用金属面绝热夹芯板等轻质复合夹芯板做保温隔热围护时,夹芯板芯材的燃烧性能不应低于B1级,且B1级芯材应为热固性材料。


  2建筑外围护结构的外墙及顶棚采用内保温隔热系统时,保温隔热材料的燃烧性能不应低于B1级。隔热材料表面应采用不燃性材料做保护层。


  4.3.3围护结构保温隔热材料的厚度应按下式计算:


  式中:


  d——保温隔热材料的厚度(m);


  λ——保温隔热材料的导热系数[W/(m·℃)];


  R0——围护结构总热阻(㎡·℃/W);


  aw——围护结构外表面换热系数[W/(㎡·℃)];


  an——围护结构内表面换热系数[W/(㎡·℃)];


  di——围护结构除保温隔热层外第i层材料的厚度(m);


  λi——围护结构除保温隔热层外第i层材料的导热系数[W/(m·℃)]。


  4.3.4冷库保温隔热材料设计采用的导热系数值应按下式计算确定:


  λ=λ'·b(4.3.4)


  式中:


  λ——设计采用的导热系数[W/(m·℃)];


  λ'—导热系数测定值[W/(m·℃]


  b——导热系数的修正系数,宜按表4.3.4的规定采用。


  注:1块状保温隔热材料不应采用含水黏结材料黏结。加气混凝土、水泥膨胀珍珠岩的修正系数,应为经过烘干的块状材料并用不含水黏结材料贴铺、砌筑的数值。


  2对于装配式冷库的轻质复合夹芯板材料,应按照产品性能及安装构造确定。


  4.3.5冷间外墙、屋面或顶棚设计采用的室内外两侧温度差△t,应按下式计算确定:


  △t=△t'·a(4.3.5)


  式中:


  △t——设计采用的室内外两侧温度差(℃);


  △t'——夏季空气调节室外计算日平均温度与室内温度差(℃);


  a——围护结构两侧温度差修正系数,可按表4.3.5的规定采用。


  注:1 D值为围护结构的热惰性指标,可从相关材料、热工手册中查得选用。


  2设计温度低于0℃的控温穿堂或站台的a值可按冻结物冷藏间确定。


  3表内未列的其他室温大于或等于0℃的冷间可参照各项中冷却间的a值选用。


  4.3.6冷间外墙、屋面或顶棚的总热阻根据设计采用的室内外两侧温度差△t值,可按表4.3.6的规定选用。严寒地区冷间设计温度高于0℃时,还应采用冬季空气调节室外计算温度进行验算。


  4.3.7冷间隔墙总热阻可根据镉墙两侧设计室温接表4.3.7的规定选用。


  注:隔墙总热阻已考虑生产中的温度波动因素。


  4.3.8冷间楼面总热阻可根据楼板上、下冷间设计温度差按表4.3.8的规定选用。


  注:1楼板总热阻已考虑生产中温度波动因素。


  2当冷却物冷藏间楼板下为冻结物冷藏间时,楼板热阻不宜小于4.08㎡·℃/W。


  4.3.9直接铺设在土壤上的冷间地面总热阻可根据冷间设计温度按表4.3.9的规定选用。


  4.3.10铺设在架空层上的冷间地面最小总热阻应符合表4.3.10的规定。


  4.3.11库房围护结构外表面、内表面换热系数(aw、an)和热阻(Rw、Rn)应按表4.3.11的规定选用。


  注:地面下为通风加热管道和直接铺设于土壤上的地面以及半地下室外墙埋入地下的部位,外表面换热系数均可不计。


  4.3.12相邻同温冷间的隔墙及上、下相邻两层为同温冷间之间的楼板可不设保温隔热层。


  4.3.13当冷库底层冷间设计温度低于0℃时,地面应采取防止冻胀的措施;当地面下为岩层时,可不做防止冻胀处理。


  4.3.14冷库底层冷间设计温度大于或等于0℃时,地面可不做防止冻胀处理,但应仍设置相应的保温隔热层。在空气冷却器基座下部及其周边1m范围内的地面总热阻R0不应小于3.18㎡·℃/W。


  4.3.15冷库屋面及外墙装饰面层宜涂白色或浅色。


  条文说明


  4.3.1本条规定了库房的保温隔热材料的一般物理性能。


  4.3.2根据国内、国际保温材料现状,目前用于冷库围护的轻质复合夹芯板非承重墙体不可能完全采用不燃烧材料,按照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关要求,也无法满足一级、二级耐火等级建筑的墙体构件要求。基于冷库建筑的特点、综合经济因素及冷库安全设计和管理的要求,本条对保温隔热材料的燃烧性能做出了规定。本标准中的轻质复合夹芯板均包括金属面绝热夹芯板。


  内保温隔热系统所用的保温隔热材料既可以是装配预制板材,也可以由现场发泡形成。


  4.3.4由于不同材质、同一材料不同的密度及其使用环境和使用时间期限不同,都会造成保温隔热性能的变化,因此材料导热系数应按照实际产品的具体测定值,结合具体情况调整修正系数。


  4.3.6严寒地区冷间设计温度高于0℃时,不仅要考虑夏季室外温度对冷间温度的影响,还要考虑冬季冷间温度的保持。


  4.3.10考虑到通风架空层受环境温度影响较大,本条只对铺设在通风架空层上的冷间地面(或结构楼面)最小总热阻做了限定。


  4.3.15本条规定建筑外表面装饰面层的颜色,主要是利用它的反射来散热,利于夏季阳光照射下的库内温度保持。


  4.4库房的防潮隔汽


  4.4.1当围护结构两侧设计温差大于或等于5℃时,应在保温隔热层温度较高的一侧设置隔汽层。


  4.4.2采用围护结构内保温隔热时,围护结构蒸汽渗透阻宜按下式计算:


  H0≥1.6(Psw-Psn)(4.4.2)


  式中:


  H0——围护结构隔汽层高温侧各层材料(隔汽层以外)的蒸汽渗透阻之和(㎡·h·Pa/g);


  Psw——围护结构高温侧空气的水蒸气分压力(Pa);


  Psn——围护结构低温侧空气的水蒸气分压力(Pa)。


  4.4.3当在隔汽层上进行现喷或灌注硬质聚氨酯泡沫塑料材料时,隔汽层不应选用热熔性材料。


  4.4.4库房防潮隔汽层的构造应符合下列规定:


  1外墙的隔汽层应与地面保温隔热层上、下的防水层和隔汽层搭接;


  2楼面、地面的保温隔热层上、下、四周应做防水层或隔汽层,且楼面、地面保温隔热层的防水层或隔汽层应全封闭;


  3冷却间或冻结间隔墙的保温隔热层两侧均应做隔汽层。


  4.4.5装配式冷库轻质复合夹芯板的拼装应采取可靠措施保证板缝挤紧、密实和隔汽层的连续。


  条文说明


  4.4.2式(4.4.2)中系数1.6为经验取值,只适用于冷库建筑围护结构的内保温隔热,且保温隔热层内侧无密实材料或有低蒸汽渗透阻等透汽性能良好的防护层。其他形式的冷库以及严寒地区的冷却物冷库要按照具体情况计算。


  4.4.3采用现喷或灌注硬质聚氨酯泡沫塑料时,其发泡反应为放热过程,会使热熔性隔汽层与基层脱离,所以本条规定这种情况下不应选用热熔性材料。


  4.4.4根据实践经验,为保证冷间保温隔热层持久地发挥作用,本条对隔汽层和防潮层的构造做了具体规定。


  4.4.5由于冷库围护结构的隔汽层尤为重要,在板缝装配紧密的条件下,从安全角度考虑应对拼缝单独处理,以适应温度变化对板缝的影响。


  4.5库房的构造要求


  4.5.1库房屋面宜设置通风隔热层。在夏热冬暖地区的库房屋面上应设置通风间层或采用热反射涂料面层等。


  4.5.2库房的吊顶采用轻质复合夹芯板做保温隔热围护时,闷顶应有通风设施。


  4.5.3装配式冷库围护结构外墙宜设置通风隔热层。


  4.5.4通风间层及闷顶的通风口应有防止小动物进人的构造措施。


  4.5.5冷藏间的外墙与檐口及各层冷藏间外墙与穿堂连接部位的变形缝应采取防漏水的构造措施。


  4.5.6库房下列部位均应采取防冷桥的构造处理:


  1由于承重结构需要连续而使保温隔热层断开的部位;


  2门洞和设备、电气管线穿越保温隔热层周围的部位;


  3冷藏间、冻结间通往穿堂的门洞外跨越变形缝部位的局部地面和楼面。


  4.5.7库房屋面排水宜设置外天沟和墙外明装雨水管。


  4.5.8冷间建筑的地面架空层应有防止地表水浸入的措施。


  4.5.9库房内管道井、楼梯间的建筑构造应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。


  条文说明


  4.5.1因屋面受阳光直射及室外环境影响较大,而夏热冬暖地区通风间层隔热作用显著,故做出本条规定。对于直接以轻质复合保温板做屋面围护结构的装配式冷库,除满足防火构造要求外,可选用近红外线反射涂料面层或有类似热反射功能的材料面层,避免屋面板露天暴晒后突然降温或暴雨,从而造成屋面板急剧收缩而引起破坏。


  4.5.2、4.5.3采用轻质复合夹芯板做保温隔热围护,屋面或外墙设置通风间层,可减少由于温差造成板面的结露、变形以及板缝的开裂等。


  4.5.5由于冷库建筑降温使用过程中温度变形较大,应特别注意外墙与檐口及穿堂变形缝等部位的构造处理措施,避免出现漏雨和漏水现象,一旦出现漏水会对冷库造成重大影响。


  4.6制冷机房、变配电所和控制室


  4.6.1制冷机房、变配电所和控制室应符合下列规定:


  1制冷机房的布置应依据建筑类别满足制冷工艺的要求;


  2制冷机房、变配电所和控制室均应有直通室外的安全出口,门应采用平开门并向外开启;


  3制冷机房内的墙裙、地面和设备基座应采用易于清洗的面层。


  4.6.2氨制冷机房除应符合本标准第4.6.1条的规定外,还应符合下列规定:


  1氨制冷机房的控制室应采用耐火极限不低于3.00h的防火隔墙隔开,隔墙上的观察窗应采用固定甲级防火窗,连通门应采用开向制冷机房的甲级防火门;


  2变配电所与氨制冷机房或控制室贴邻共用的隔墙应采用防火墙,该墙上应只穿过与配电有关的管道、沟道,穿过部位周围应防火封堵。


  4.6.3氨制冷机房应至少有1个建筑长边不与其他建筑贴邻,并开设可满足自然通风的外门窗。


  条文说明


  4.6.2为方便操作或管理,制冷机房设置专用的控制室,参照10kV及10kV以下配电站与甲、乙类厂房的分隔措施进行防火分隔。隔墙上并非一定需要设置观察窗或连通门,若设置则一定要满足相应防火要求。限定防火门向氨制冷机房开启,能减少因氨泄漏对控制室带来的危害。


  4.6.3氨制冷机房有1个长边外墙不贴邻其他建筑,便于开设门窗洞口,利于机房的自然通风,以保证氨制冷机房环境应有的基本卫生条件。


  5结构


  5.1一般规定


  5.2荷载


  5.3材料


  5.4防护及涂装


  5.1一般规定


  5.1.1冷间宜采用钢筋混凝土结构或钢结构,当为小型冷库时,冷间也可采用砌体结构。


  5.1.2冷库结构的设计使用年限和安全等级应符合现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB60068的有关规定。


  5.1.3冷库结构的抗震设防类别应按现行国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223的有关规定确定。


  5.1.4冷间结构应考虑所处环境温度变化作用产生的变形及内应力影响,并应采取相应措施减少温度变化作用对结构引起的不利影响。


  5.1.5冷间采用钢筋混凝土结构时,伸缩缝的最大间距不宜大于50m。当有充分依据或可靠措施时,伸缩缝最大间距可适当增加。


  5.1.6冷间顶层为阁楼时,阁楼屋面宜采用装配式结构。当采用现浇钢筋混凝土屋面时,现浇钢筋混凝土阁楼屋面伸缩缝最大间距可按表5.1.6的规定采用。


  注:当有充分依据或可靠措施时,表中数值可适当增加。


  5.1.7当冷间阁楼屋面采用现浇钢筋混凝土楼盖,且相对边柱中心线距离大于或等于30m时,边柱柱顶与屋面梁宜采用铰接。


  5.1.8当冷间底层为现浇钢筋混凝土架空地面时,架空层净高宜满足施工要求,当采用地垄墙架空时,地面结构宜采用混凝土预制梁板。


  5.1.9当库房外墙采用自承重砌体墙时,外墙与库内承重结构之间每层均应设置可靠拉结并采取防冷桥措施,且库房外墙应有可靠的防裂构造措施。


  5.1.10处于低温环境下的库房墙砌体应有可靠的防裂措施。


  5.1.11冷间混凝土结构的环境类别应符合表5.1.11的规定。


  5.1.12冷间钢筋混凝土板每个方向全截面最小温度配筋率不应小于0.3%。


  5.1.13 0℃以下的库房承重墙和柱基础的最小埋置深度,自库房室外地坪向下不宜小于1.5m,且应满足所在地区冬季地基土冻胀和融陷影响对基础埋置深度的要求。当采用加热地面防冻胀时,库房内承重墙和柱基础的埋置深度可根据地基土情况适当减小。


  5.1.14软土地基应采取处理措施,并应防止库房地面大面积堆载引起的地基不均匀变形及其对墙、柱基础,库房地面及上部结构的不利影响。


  5.1.15抗震设防烈度6度及6度以上的板柱-抗震墙结构,柱上板带上部钢筋的1/2及全部下部钢筋应纵向连通。


  5.1.16采用自动存取设备的高架冷库的库房,地面的变形应满足其使用功能。


  条文说明


  5.1.1冷库是贮藏食品的特殊物流建筑,冻融循环和温度应力对结构有一定的影响,因此本条对冷库中冷间的结构形式提出建议。


  结构选型应结合冷库的使用功能及满足建筑抗震要求综合考虑。框架结构、框架-抗震墙结构及板柱-抗震墙结构等多层和高层钢筋混凝土冷库中的冷间主要采用钢筋混凝土结构;单层冷库的冷间主要采用钢结构及砌体结构,且砌体结构一般用于小型冷库的冷间。


  5.1.2在没有特殊要求的情况下,一般冷库结构的设计使用年限(按普通房屋和构筑物标准)为50年,安全等级(按一般房屋标准)为二级。


  5.1.4冷间建筑结构在降温以后,由于材料热胀冷缩,引起垂直及水平方向收缩变形,在构件之间相互约束作用下产生温度应力。如果设计不当就会使结构产生较大的裂缝。通过合理的结构设计可以减少温度变化引起的内力及变形,并防止产生大于相关标准要求的裂缝。


  据了解,目前国内对0℃以下环境中混凝土线膨胀系数及弹性模量仍无法提出供计算用的精确数值,钢筋混凝土收缩徐变对温度应力的松弛程度也缺乏定量的研究资料。因此,本次修订仍按过去经验做法提出冷间结构设计的一般规定。


  冷库是贮藏食品的特殊物流建筑,在冷库试运转投产降温过程中会因温度变化作用对结构产生不利影响。因此,冷间试运转逐步降温使建筑及结构构件逐步收缩,减少因激烈降温而产生温度裂缝。逐步降温也有利于建筑及结构构件中的水分逐步得到蒸发。


  5.1.5按照与现行国家标准相协调的原则,根据冷库特殊的仓储建筑性质,本条规定了各混凝土结构伸缩缝的最大间距。


  5.1.6~5.1.9冷间结构温度应力是客观存在的,经多年调查观测,其最常发生裂缝的部位在冷间外墙四角及檐口、顶层与底层混凝土墙、柱的上下两端。按照改善支承条件,减少内外结构相互影响的原则,采取将屋面板适当分块,阁楼屋面采用装配式结构及底层采用混凝土预制梁板架空层,合理布置混凝土抗震墙等措施,可使温度应力显著减少,特别是阁楼层柱顶采用铰接时,可以消除柱端弯矩。屋面采用装配式结构应注意做好屋面防水处理。


  5.1.10库房墙砌体因在低温环境下极易产生收缩开裂,其裂缝对冷库的保温隔热将产生破坏,影响冷库正常使用,所以要求其墙砌体应有可靠的防裂措施,如采用先砌筑墙体,再浇筑混凝土梁柱。


  5.1.11按照与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010规定一致的原则,本条仅规定环境类别,其他如混凝土保护层最小厚度、混凝土最低强度等级、最大水灰比等不再单列,可直接按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行,由于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010不包括冷库这种人工低温环境,只能套用接近的自然环境。


  钢筋混凝土构件除了要保证结构安全使用外,尚要考虑耐久性要求。在预期使用年限内,不致因受冻融、碳化、风化和化学侵蚀等影响,产生钢筋锈蚀而降低结构的安全度。


  5.1.12考虑冷间温度收缩影响,并减少收缩裂缝,本次修订保留“冷间钢筋混凝土板每个方向全截面最小温度配筋率不应小于0.3%”的规定,即在板的上、下表面双向配置防裂构造钢筋,各表面各方向配筋率均不小于0.15%,间距不大于200mm,防裂构造钢筋可利用原有钢筋贯通布置,也可另行设置钢筋,并与原有钢筋按受拉钢筋的要求搭接或在周边构件中锚固。


  5.1.13多次冷库维修情况表明,0℃以下冷间常因使用及管理不当引起冷间地坪冻胀,造成冷间上部结构严重损坏。为减少冷间墙、柱基础下地基发生冻胀,除设计中设置架空地坪、加热地坪等防冻胀措施外,墙、柱基础埋置深度不宜过浅,本次修订保留墙、柱基础埋深自室外地坪向下不宜小于1.5m的规定,一般冷间室内地坪高于室外地面约1.1m,因此墙、柱基础埋深自冷库室内地坪起不小于2.6m。


  5.1.14冷间底层地面长时间堆货,对软土地基易产生较大的不均匀变形,影响冷间正常使用,故本条提出应采取处理措施。


  5.1.15根据过去的冷库震害调查资料,多层冷库采用无梁楼盖结构体系具有一定的抗震能力。基于目前的工程经验,已不建议采用无抗震墙的无梁楼盖结构体系,地震区采用板柱-抗震墙结构要符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的相关规定。针对冷库结构形式特点,本条提出冷库板柱-剪力墙结构的主要抗震构造要求。


  5.2荷载


  5.2.1直接码垛货物的冷库楼面和地面结构均布活荷载标准值及准永久值系数的取值,应根据房间用途按表5.2.1的规定采用。


  注:1本表第2项~第7项为等效均布活荷载标准值。


  2本表第3项~第5项已包括1000kg叉车运行荷载在内,且主要指建筑层高较大,以直接码垛货物的房间;针对其楼面均布活荷载标准值,设计中应注明其相应的货物堆放高度及货物的密度要求。


  3当冷藏间堆货高度不大于2.5m时,其楼面均布活荷载标准值应根据货物码垛高度及货物的密度计算确定。


  4 h为堆冰高度(m)。


  5.2.2采用货架储存货物的冷库地面均布活荷载标准值应根据货架层数及货物密度等按实际情况计算取值。


  5.2.3楼(屋)面结构下有设备吊重时,应按实际情况另加。


  5.2.4设计4层及4层以上的冷库,其库房的梁、柱、墙及基础的楼面活荷载标准值折减系数宜按表5.2.4的规定采用。


  5.2.5制冷机房操作平台无设备区域的操作荷载,可按均布活荷载2kN/㎡考虑,设备应按实际荷载确定。


  5.2.6制冷机房设于楼面时,楼面均布活荷载标准值应采用8.0kN/㎡;制冷设备重量折算的等效均布活荷载标准值超过8.0kN/㎡时,应按实际情况采用;制冷机房屋面设有大型设备时,屋面设备的操作及一般检修均布活荷载应按2kN/㎡确定,设备荷载应按实际情况确定;楼面及屋面上的制冷压缩机等设备应有减振措施;振动设备的荷载应乘以动力系数1.3。


  条文说明


  5.2.1本条为强制性条文,必须严格执行。本次修订对库房楼面、地面均布活荷载标准值仍采用原规范均布活荷载标准值。


  冷库储存品种随市场需要而变化,各种货物的密度不同,为适应这一变化,要求冷库应有较大的活荷载。原规范表5.2.1注2规定,第2项~第5项适用于堆货高度不超过5m的库房,并已包括1000kg叉车运行荷载在内,储存冰蛋、桶装油脂及冻分割肉等密度大的货物时,其楼面和地面活荷载应按实际情况确定,其含义是指货物密度超过400kg/m³时,楼面和地面活荷载应按实际情况确定。过去大部分冷库是储存大块未分割加工的食品原料,其活荷载标准值为20kN/㎡,堆货高度不超过5m是合理的,如同时存放猪、牛、羊肉时密度为400kg/m³,存放羊腔时密度为250kg/m³,只存放牛、羊肉时密度为330kg/m³等。目前国内的食品加工厂已很少加工成大块未分割的冻猪白条肉、冻牛四分体肉、冻羊腔等进入冷库并投放市场,而是将分割后的小包装进入冷库并投放市场。根据分割的品种及包装形式,冷冻货物的密度为300kg/m³~800kg/m³。尤其对于物流性的冷库,这类冷库属于经营性批发冷库,冷藏间(库房)按面积直接出租给各商户,由商户自己管理货物,各商户的货物品种较杂,货物密度不确定性大,堆货形式以堆码为主,商户为了追求库房最大利用率,在其所租的空间范围内尽量将货物堆满。所以本次修订取消了“堆货高度不超过5m”的要求,增加了“针对其楼面均布活荷载标准值,设计中应注明其相应的货物堆放高度及货物的密度要求”的规定。


  本次修订增加了“当冷藏间堆货高度不大于2.5m时,其楼面均布活荷载标准值应根据货物码垛高度及货物的密度计算确定”的规定,原因是对于层高较小的冷库,如果仍然要求其活荷载标准值为20kN/㎡显然是不合理的。


  5.2.4多层冷库的穿堂主要考虑临时堆货与又车运行同时作用,其楼板一般为简支板,可能又车重量由一块板承担,因此考虑活荷载为15kN/㎡。但计算梁、柱、墙及基础时,不可能每层都满载,冷库进出货时,同时工作的层数一般只有两层,因此设计四层及四层以上的穿堂时,允许考虑对每层穿堂的活荷载标准值进行折减,即梁、柱、墙活荷载标准值允许乘以0.70的折减系数,基础活荷载标准值允许乘以0.50的折减系数。


  库房内仅对某一层楼板而言,其局部或全部都可能满载,故梁、柱、墙及基础的楼面活荷载标准值不能折减。就冷库一般满载的情况而言,减去通道部分,库内地面只有70%~80%的面积上堆货。一般情况下,一座10000㎡的猪肉冷库,满载时只能存10000t冻肉,其楼板计算活荷载标准值虽为20kN/㎡,而实际平均活荷载每平方米约为9.8kN。因此,设计4层及4层以上的库房时,允许考虑对每层库房的活荷载标准值进行折减,即梁允许乘以1.00的折减系数(即不折减),柱、墙及基础活荷载标准值允许乘以0.80的折减系数。


  设计楼面梁、墙、柱及基础时,当楼面梁、墙、柱及基础从属面积超过50㎡时采用以上折减系数;对于支撑梁的柱,其从属面积为所支撑梁的从属面积的总和;对于多层冷库,柱的从属面积为其上部所有柱从属面积的总和。


  设计3层及3层以下的冷库时,其库房的梁、柱、墙及基础的楼面活荷载标准值一般均不进行折减。


  5.3材料


  5.3.1冷间内水泥应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。不得采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥;不同品种水泥不得混合使用,同一构件不得使用两种以上品种的水泥。所用水泥强度等级不应小于42.5。


  5.3.2温度在-40℃以下工作环境的混凝土强度等级应为C40~C60,并应符合现行国家标准《低温环境混凝土应用技术规范》GB51081的有关规定。


  5.3.3冷间用的混凝土当需提高抗冻融破坏能力时,可掺入适宜的混凝土外加剂,外加剂的应用应符合现行国家标准《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的有关规定。


  5.3.4钢筋混凝土结构的钢筋应按下列规定选用:


  1纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋,也可采用HRB335钢筋;


  2梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋;


  3箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500钢筋。


  5.3.5钢结构钢材宜采用Q235、Q345、Q390、Q420和Q460钢,其质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591和《建筑结构用钢板》GB/T19879的有关规定。


  5.3.6钢结构承重结构所用的钢材应具有屈服强度、断后伸长率、抗拉强度和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳当量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证,对直接承受动力荷载或需验算疲劳的构件所用钢材尚应具有冲击韧性的合格保证。


  5.3.7冷间钢结构用钢的钢材质量等级的选用应符合下列规定:


  1当工作温度高于0℃时,质量等级不应低于B级;


  2当工作温度不高于0℃但高于-20℃时,Q235、Q345钢不应低于C级,Q390、Q420及Q460钢不应低于D级;


  3当工作温度不高于-20℃时,Q235、Q345钢不应低于D级,Q390、Q420、Q460钢应选用E级;


  4冷间钢结构用钢不应采用沸腾钢及半镇静钢。


  5.3.8冻结物冷藏间、冻结间、冰库等不高于0℃房间的承重墙砖砌体应采用强度等级不低于MU20的烧结普通砖,非承重墙砖砌体应采用强度等级不低于MU10的烧结普通砖,并应采用强度等级不低于M7.5的水泥砂浆砌筑和抹面。


  条文说明


  5.3.1硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥(普通水泥)强度高,快硬、早强,抗冻性和耐磨性较好,适用于冻结间、冷却间的混凝土配制;火山灰质硅酸盐水泥(火山灰水泥)和粉煤灰硅酸盐水泥(粉煤灰水泥)早期强度低,后期强度增进率大,抗冻性差,均不适用于冻融循环的工程;矿渣硅酸盐水泥(矿渣水泥)的特性与火山灰水泥的特性相近,一般不采用,考虑到与原规范的过渡,本次修订未提及矿渣水泥。


  如果不同品种水泥混合使用,因收缩时间不同,将会产生裂缝,故规定不同品种水泥不得混用,也不允许同一构件中使用两种以上品种的水泥。


  5.3.3冷间门口或冻结间等个别部位发生冻融循环要多些,冻坏的可能性大些,但要求大部分结构都满足个别部位的要求是不合理的。除了可以采取措施加强管理,防止个别部位冻坏外,还可以用局部维修手段补救,以保证整个结构的安全使用。


  近年来,各种混凝土外加剂发展较快,在不增加太多成本的前提下,掺入适量外加剂可以大大提高混凝土的抗冻融性能。


  5.3.4根据钢筋产品标准的修改及“四节一环保”的要求,提倡应用高强、高性能钢筋,且在过去的冷库建设中从未发生过钢筋混凝土构件冷脆断裂的情况,故本条与现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的规定一致。


  5.3.8根据国家规定将黏土砖改为烧结普通砖,即符合现行国家标准《烧结普通砖》GB/T5101的各种烧结实心砖。考虑冷库0℃及以下冻融循环对结构的影响,冷间内选用的砖要满足现行国家标准《砌墙砖试验方法》GB/T2542的冻融实验要求。


  5.4防护及涂装


  5.4.1库房内车辆及叉车行车区域,承重结构应设置防止碰撞等的安全防护措施。


  5.4.2钢结构采用的防锈、防腐蚀材料应为环保、无毒材料。


  5.4.3钢结构表面原始锈蚀等级和钢材除锈等级标准应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1的有关规定,并应符合下列规定:


  1表面原始锈蚀等级为D级的钢材不应用作结构钢;


  2喷砂或抛丸用的磨料等表面处理材料应满足防腐蚀产品对表面清洁度和粗糙度的要求,并应满足环保要求。


  5.4.4钢结构防腐蚀设计应符合下列规定:


  1当采用型钢组合的杆件时,型钢间的空隙宽度宜满足防护层施工、检查和维修的要求。


  2不同金属材料接触会加速腐蚀时,应在接触部位采用隔离措施。


  3焊条、螺栓、垫圈、节点板等连接构件的耐腐蚀性能不应低于主材材料。螺栓直径不应小于12mm。垫圈不应采用弹簧垫圈。螺栓、螺母和垫圈应采用镀锌等方法防护,安装后应再采用与主体结构相同的防腐蚀方案。


  4设计使用年限大于或等于25年的建筑物,对不易维修的钢结构应加强防护。


  5应避免出现难以检查、清理和涂漆之处,以及能积留湿气和大量灰尘的死角或凹槽。闭口截面构件应沿全长和端部焊接封闭。


  6钢柱脚在地面以下的部分应采用强度等级较低的混凝土包裹,包裹的混凝土高出室外地面不应小于150mm,室内地面不宜小于50mm,并宜采取防止水分残留的措施。当柱脚底面在地面以上时,柱脚底面高出室外地面不应小于100mm,室内地面不宜小于50mm。


  5.4.5在钢结构设计文件中应注明防腐蚀方案,当采用涂(镀)层方案,应注明所要求的钢材除锈等级和所要用的涂料或镀层及涂(镀)层厚度,并应注明使用单位在使用过程中对钢结构防腐蚀进行定期检查和维修的要求,宜制订防腐蚀维护计划。


  5.4.6建筑结构构件的设计耐火极限应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定。


  5.4.7在钢结构设计文件中,应注明结构的设计耐火等级、构件的设计耐火极限、所需要的防火保护措施及其防火保护材料的性能要求,并应符合现行国家标准《建筑钢结构防火技术规范》GB51249的有关规定。


  条文说明


  5.4.2冷库建筑以食品储藏为目的,采用环保、无毒的防护材料极为重要。


  5.4.3本条规定了钢材表面原始锈蚀等级、钢材除锈等级标准。


  1表面原始锈蚀等级为D级的钢材由于存在一些深入钢板内部的点蚀,这些点蚀还会进一步锈蚀,影响钢结构强度,因此不应用作结构钢。


  2喷砂和抛丸是钢结构表面处理的常用方法,所采用的磨料特性对表面处理的效果影响很大,有些磨料难以达到防腐蚀产品要求的粗糙度和清洁度;有些磨料会嵌在钢材内部,这些情况都不符合防腐蚀产品的特性。若表面处理材料的含水量、含盐量较高,会导致钢材表面处理后又快速返锈。河沙、海沙除了含水量、含盐量通常超标之外,还含有游离硅,喷砂过程产生的大量粉尘中也会含有游离硅,人体吸入一定量的游离硅之后会导致严重的肺部疾病,因此磨料产品还应符合环保要求。


  5.4.4防腐蚀涂料施工方法有喷涂、辊涂、刷涂等,通常刷涂对空隙宽度的要求最小。防护层质量检查和维护检查采用的反光镜一般配有伸缩杆,能够刷涂到的部位都能检查到。对于维修情况,本条型钢间的空隙宽度是指安装之后的宽度。


  不同金属材料之间存在电位差,直接接触时会发生电偶腐蚀,电位低的金属会被腐蚀。如铁与铜直接接触时,由于铁的电位低于铜,铁会发生电偶腐蚀。弹簧垫圈由于存在缝隙,水气和电解质易积留,易产生缝隙腐蚀。


  本条第6款仅适用于可能接触水或腐蚀性介质的柱脚,对完全无水且干燥的房间不适用。


  5.4.5钢结构防腐蚀维护计划通常由工程业主和防腐蚀施工单位、防腐蚀材料供应商在工程建造时制订。投入使用后按照该维护计划进行定期检查,并根据检查结果进行维护,这些工作通常由工程业主邀请防腐蚀施工单位、防腐蚀材料供应商等专业人员进行。一种通行的做法是当检查中发现锈蚀比例高于1%时,有必要进行大修。


  5.4.7无防火保护的钢结构的耐火时间通常仅为15min~20min,达不到规定的设计耐火极限要求。本条规定了钢结构防火设计技术文件编制的要求,其中,防火保护材料的性能要求具体包括:防火保护材料的等效热传导系数或防火保护层的等效热阻、防火保护层的厚度、防火保护的构造、防火保护材料的使用年限等。


  当工程实际使用的防火保护方法有更改时,由设计单位出具设计修改文件。当工程实际使用的防火保护材料的等效热传导系数与设计文件不一致时,按“防火保护层的等效热阻相等”原则调整防火保护层的厚度,并由设计单位确认。


  6制冷


  6.1一般规定


  6.2负荷计算


  6.3制冷系统与设备选择


  6.4制冷设备布置


  6.5制冷管道


  6.6制冷管道和设备的保冷、保温和防腐


  6.7制冷系统安全与监控


  6.8制冷系统自动检测与控制


  6.1一般规定


  6.1.1除冷库制冷系统外,其他非冷库制冷系统设计可按本章的相关规定执行。


  6.1.2制冷系统所采用的卤代烃及其混合物制冷剂应符合现行国家标准《制冷剂编号方法和安全性分类》GB7778规定的A1类制冷剂标准。


  6.1.3制冷系统的总排气量大于5000m³/h的应为大型制冷系统,总排气量为500m³/h~5000m³/h的应为中型制冷系统;总排气量小于500m³/h的应为小型制冷系统。


  条文说明


  6.1.1冷库制冷系统指配置在冷库工程内,用于移除冷间内热流量的制冷系统;其他非冷库制冷系统指用于食品速冻、冻干等生产加工过程,制冰等生产设施,冰场等公用设施的制冷系统。


  6.1.3制冷系统的总排气量指一套制冷系统内部所有制冷压缩机理论排气量的总和,不区分蒸发温度,也不区分高、低压级,对于目前常用的制冷系统,总排气量5000m³/h时电机总容量一般在1000kW左右,总排气量500m³/h时电机总容量一般在100kW左右。制冷系统的设计规模与冷库的设计规模不一定完全对应,主要原因是冷库功能和制冷系统类型具有多样性,如不同冷库即使公称容积相同,有的需要大量冻结,有的不需要冻结,则制冷系统的总排气量会相差很大。按照本标准第1.0.3条的规定,不同规模的制冷系统会有不同的技术要求,因此本条根据目前行业的整体状况做了规定。


  6.2负荷计算


  6.2.1负荷计算应包括冷间冷却设备负荷和制冷系统机械负荷,宜采用逐时或通过工程系数修正的稳态计算方法。


  6.2.2冷间冷却设备负荷应包括冷间围护结构热流量、冷间内货物热流量、冷间通风换气热流量、冷间内电动机运转热流量和冷间操作热流量。


  6.2.3制冷系统机械负荷应根据不同蒸发温度分别计算,各蒸发温度的机械负荷应包括所有相应冷间的冷间围护结构热流量、冷间内货物热流量、冷间通风换气热流量、冷间内电动机运转热流量、冷间操作热流量和所有相应制冷设备与管道的冷损耗。


  6.2.4冷间围护结构热流量计算应符合下列规定:


  1冷间外墙和屋面外侧的计算温度应采用夏季空调室外计算日平均温度,热流量计算应包括太阳辐射因素;


  2冷间内墙和楼板外侧的计算温度应采用邻室的室温,当邻室为冷间时,室温采用空库保持温度应符合现行国家标准《冷库管理规范》GB/T30134的有关规定;


  3冷间地面隔热层下设有加热装置时,外侧的计算温度应符合本标准第9章的相关规定;


  4冷间围护结构隔热材料设计采用的导热系数值应符合本标准第4章的相关规定。


  6.2.5冷间内货物热流量应包括食品热流量、食品包装材料和运载工具热流量、食品冷却时的呼吸热流量和食品冷藏时的呼吸热流量,计算应符合下列规定:


  1冷藏间的食品冷加工时间应按食品冷藏工艺要求确定,没有明确的工艺要求时,不应超过24h;


  2冻结物冷藏间的食品进入温度应按食品进入前的冷加工及储运条件确定,没有明确的要求时,不宜低于-8℃;


  3冷却物冷藏间的食品进入温度应按食品进入前的冷加工及储运条件确定,没有明确的要求时,生产性冷库不宜低于当地食品进入冷间的生产旺月的月平均温度,物流冷库和商用冷库储存肉类、水产品不宜低于15℃、储存果蔬不宜低于25℃;


  4冻结物冷藏间的食品每日进货量应按实际使用要求确定,没有明确的要求时,物流冷库不宜少于冷间计算容量的5%、商用冷库不宜少于冷间计算容量的10%;


  5冷却物冷藏间的食品每日进货量应按实际使用要求确定,没有明确的要求时,物流冷库不宜少于冷间计算容量的10%、商用冷库不宜少于冷间计算容量的20%;


  6食品热流量和食品包装材料热流量应按降温过程中的最大热流量计算。


  6.2.6冷间通风换气热流量应包括有呼吸要求的食品的新风热流量和冷间内长期停留的操作人员需要的新风热流量,计算应符合本标准第9章的相关规定。


  6.2.7冷间内电动机运转热流量应包括冷间内制冷设备配用的电动机运转热流量、冷间内运输工具配用的电动机运转热流量、冷间内固定配置的食品加工和包装工具配用的电动机运转热流量。


  6.2.8冷间操作热流量应包括照明系统在冷间内的散热量、通过冷库门进入的冷间外空气热流量、冷间内操作人员散热量、加湿系统在冷间内的散热量、冷间内冷却设备除霜和防冻加热散热量,计算应符合下列规定:


  1对于冷库门设置在非控温穿堂或站台的冷间,冷间外空气计算参数应按夏季通风室外计算温度、相对湿度选取;


  2冷间内操作人员散热量应包括显热和潜热;


  3加湿系统在冷间内的散热量应包括显热和潜热;


  4冷却设备除霜时不储存食品的冷间,冷间操作热流量不应包括冷间内冷却设备的除霜散热量;


  5全自动搬运货物的冷间,冷间操作热流量不应包括检修用照明系统在冷间内的散热量和冷间内检修人员散热量。


  6.2.9制冷系统机械负荷采用稳态计算方法时,各项热流量不应包括相应冷间对应热流量的重复计算部分;当各项热流量的峰值不同时出现时,应通过工程系数修正;对于严格限制压缩机运行时间的制冷系统,机械负荷应通过工程系数修正。


  6.2.10除冷间热流量、制冷设备与管道的冷损耗外,制冷系统机械负荷应包括维持制冷系统在某一蒸发温度正常运转时需要制冷压缩机移出的其他热流量。


  6.2.11冷却物冷藏间的最低使用温度高于当地冬季空调室外计算温度时,冷间冷却设备负荷还应按冬季工况计算。


  条文说明


  6.2.1~6.2.3这三条规定了负荷计算的具体内容和方法,负荷计算内容应包括但不限于这三条所述各项,如果实际工程中还有其他能够形成负荷的热流量,也应计入。对于实际工程可采用一种负荷计算方法,也可分别采用两种负荷计算方法,但是不应在同一个计算过程中混合使用。


  6.2.4本条中“邻室为冷间时”特指邻室与本冷间之间存在隔热层,运行温度可以不同;如果没有隔热层,则邻室的室温与本冷间相同。


  6.2.5食品热流量和食品包装材料热流量在降温过程中的最大热流量指食品和食品包装材料进入冷却间、冻结间和不经过冷却而直接进入冷却物冷藏间时,其在不同降温阶段的热流量是变化的,取其中的最大值。


  本条中生产性冷库是指配置在食品产地、加工企业或渔业加工基地内的冷库,物流冷库是指建在批发市场、物流园区内用作食品配送前集中储存的冷库,商用冷库是指配置在超市、餐饮等商业设施内用作食品零售或消费前暂存的冷库。


  6.2.7冷间内电动机运转热流量应包括但不限于本条所述各项,如果实际工程中还有冷间正常运行必须使用的其他电动机,其运转时产生的热流量全部或部分进入冷间内,也应计入。


  6.2.10本条中“维持制冷系统在某一蒸发温度正常运转时需要制冷压缩机移出的其他热流量”包括但不限于低压级排热量(双级压缩制冷系统的高压级制冷系统机械负荷)、低温级冷凝排热量(复叠式制冷系统的高温级制冷系统机械负荷)、制冷压缩机喷液式油冷却器的排热量等。


  6.2.11当冷却物冷藏间的最低使用温度高于当地冬季空调室外计算温度时,冷却物冷藏间内的热量将通过围护结构向外传导,通风换气等室内外的空气交换也将导致冷却物冷藏间内热量的散失,如果散失的热量超过冷间内货物热流量等得到的热量,可能会使其温度降低到食品允许的最低温度之下,因此需要通过计算确定其在冬季需要制冷还是加热,以及制冷或加热的负荷。


  6.3制冷系统与设备选择


  6.3.1制冷系统的设计蒸发温度应符合下列规定:


  1冷间的湿度没有工艺要求时,冷间温度和制冷系统蒸发温度的温差应根据经济性原则确定,并且直接式制冷系统不宜超过10℃、间接式制冷系统不宜超过15℃;


  2冷间的湿度有工艺要求时,冷间温度和制冷系统蒸发温度的温差应首先满足湿度要求;


  3在集中式制冷系统内,对于温度接近、运行特性互不影响的蒸发温度,经济分析可行时宜合并设置;


  4二氧化碳制冷系统的高温级蒸发温度和二氧化碳冷凝温度的温差应根据经济性原则确定,且不宜超过5℃。


  6.3.2制冷系统冷凝温度应根据经济性原则确定,并应符合下列规定:


  1大、中型制冷系统和氨制冷系统不宜高于40℃;


  2小型制冷系统不宜高于50℃;


  3对于冷凝侧二氧化碳同时用作间接式制冷的二氧化碳复叠式制冷系统,冷凝温度的确定还应遵循系统简化的原则。


  6.3.3制冷剂的选择应符合不列规定:


  1对于生产性冷库和物流冷库,其中具有分拣、配货功能的穿堂或封闭站台不应采用氨直接蒸发制冷;


  2商用冷库不应采用氨;


  3大、中型冷库和大、中型制冷系统不宜采用卤代烃及其混合物在冷间内直接蒸发制冷。


  6.3.4载冷剂的选择应符合下列规定:


  1商用冷库不应采用氨水溶液载冷剂;


  2氨水溶液载冷剂的质量浓度不应超过10%;


  3对于大、中型制冷系统,载冷剂使用温度低于-5℃时,宜采用二氧化碳;


  4盐水载冷剂的凝固温度应低于设计蒸发温度,并且温差不应小于5℃。


  6.3.5大、中型的生产性冷库和物流冷库宜采用集中式制冷系统。


  6.3.6对于制冷剂采用卤代烃及其混合物的直接蒸发制冷系统,不宜采用多倍循环供液。


  6.3.7冷间冷却设备的选择应符合食品冷加工或冷藏的要求,并应符合下列规定:


  1对于设计温度高于0℃的冷间内的或需要频繁除霜的冷却设备,宜采用空气冷却器;


  2对于储存块冰的冰库,冷却设备宜采用冷排管;


  3食品冻结加工应根据不同食品冻结工艺要求选用相应的冻结装置;


  4冷却设备不应危害食品安全。


  6.3.8冷间冷却设备在一个除霜或清洗周期内的实际换热量不应小于该冷间冷却设备负荷。


  6.3.9冷间冷却设备的实际换热量应按照设计工况通过校核计算确定。


  6.3.10冷间冷却设备内每一通路的压力降宜控制在制冷剂对应的饱和温度降低1℃的范围内。


  6.3.11现场组装冷排管的设计应符合下列规定:


  1氨冷排管不应采用铜、铝及其合金管,管内不应镀锌;


  2采用热气融霜的冷排管和二氧化碳冷排管不应按低温低应力工况选用材料;


  3冷排管采用碳钢或低合金钢管制作时,二氧化碳冷排管腐蚀裕量不应小于2mm,氨冷排管腐蚀裕量不应小于1.5mm,卤代烃及其混合物冷排管腐蚀裕量不应小于1mm;


  4冷排管强度和刚度应按照外表面结冰、管内全部充满液态制冷剂计算;


  5翅片冷排管的翅片构造应方便扫霜操作,翅片与管的连接不应在扫霜和融霜操作时松动,翅片的机械强度应保障扫霜操作时不变形;


  6宜采取减少冷排管内制冷剂灌注量的措施。


  6.3.12大、中型冷库的空气冷却器不宜采用电融霜。


  6.3.13冷间内的空气分配系统应符合下列规定:


  1当冷间采用上送风方式时,贴附射流区应无遮挡,并且贴附射流距离不应小于设计要求的送风距离;


  2冷间内货区的气流组织应均匀;


  3冷藏间降温时,货区各处温差不应超过冷藏间温度波动范围。


  6.3.14制冷压缩机(制冷压缩机组)的选择应符合下列规定:


  1各蒸发温度系统的制冷压缩机(制冷压缩机组)的总制冷量不应小于相应机械负荷;


  2对于集中式制冷系统,各蒸发温度宜选择多台制冷压缩机(制冷压缩机组),其制冷量搭配应保障制冷系统在最小负荷时能够安全、经济运行;采用单台制冷压缩机(制冷压缩机组)时,其制冷量应能够调节,保障制冷系统在最小负荷时能够安全、经济运行;


  3对于分散式制冷系统,系统负荷波动时应选择多台或带制冷量调节的单台制冷压缩机(制冷压缩机组),并应保障制冷系统在最小负荷时能够安全、经济运行;


  4二氧化碳制冷系统运行过程中无法保障工作压力小于系统设计压力时,应配置辅助制冷机组,辅助制冷机组的蒸发温度与其控制的二氧化碳压力对应饱和温度的温差不宜大于10℃,制冷量应大于二氧化碳系统的漏热量。


  6.3.15制冷系统内的中间冷却器、液体分离器、油分离器、冷凝器、冷凝-蒸发器、贮液器、低压循环贮液器、制冷剂循环泵、集油器、空气分离器、干燥过滤器应通过设计或校核计算确定,并应与制冷系统内相应制冷压缩机(制冷压缩机组)、蒸发器的运行参数匹配。


  6.3.16对于冷凝温度运行范围有严格要求的制冷系统,冷凝器排热量应能够调节,并且调节范围能够满足冷却介质温度最低时制冷系统按最小能级安全、经济运行。


  6.3.17对于只有一台制冷压缩机(制冷压缩机组),并且制冷量不能调节的制冷系统,冷凝器排热量应能够保障制冷系统蒸发温度在上限运行时冷凝温度不超过上限。


  6.3.18大、中型制冷系统宜采用蒸发式冷凝器。


  6.3.19蒸发式冷凝器的标定排热量应按照实际工况修正,实际工况应包括下列因素:


  1制冷系统设计冷凝温度和当地夏季空调室外算湿球温度;


  2水垢、污垢和油污对换热的影响;


  3安装环境中其他热源、空气流通不畅的影响。


  6.3.20风冷冷凝器的标定排热量应接照实际工况修正,实际工况应包括下列因素:


  1制冷系统设计冷凝温度和当地夏季空调室外计算干球温度;


  2污垢和油污对换热的影响;


  3安装环境中真他热源、太阳辐射、空气流通不畅的影响。


  6.3.21制冷剂循环泵宜采用屏蔽泵。


  6.3.22大、中型制冷系统内的冷冻油向系统外排放时,应通过集油器等设备分离其中的制冷剂。


  6.3.23氨制冷系统和大、中型卤代烃及其混合物制冷系统内的不凝性气体向系统外排放时,应通过不凝性气体分离器等设备分离其中的制冷剂。


  6.3.24卤代烃及其混合物、二氧化碳制冷系统应设置制冷剂水分含量显示装置和干燥剂可更换的干燥装置。


  条文说明


  6.3.1经济性原则指制冷系统或设备的初投资与全寿命周期的运行费用的总和最经济。在一般情况下初投资与全寿命周期的运行费用的关系是矛盾的,降低初投资往往导致全寿命周期的运行费用增加;反之亦然,如减少冷间温度和制冷系统蒸发温度的温差往往导致冷却设备换热面积增加,从而增加投资,但是同时也使蒸发温度提高,使压缩机的制冷系数也随之提高,从而减少运行能耗。温度接近的蒸发温度指相差不超过3℃~5℃。运行特性包括负荷波动情况、冷间温度和蒸发温度的温差要求、制冷量的总量及占比、运行时间的同步性等方面。


  6.3.3本条第1款、第2款规定的目的是保障安全。第3款规定的目的是降低环保政策风险。我国是《蒙特利尔议定书》和《联合国气候变化框架公约》的缔约国,按条约规定,目前常用的卤代烃及其混合物类制冷剂中的氢氯氟烃(HCFCs)类已经进入总量削减阶段,详见原环保部《关于严格控制新建、改建、扩建含氢氯氟烃生产项目的通知》(环办〔2008〕104号);氢氟烃(HFCs)类由于全球变暖潜能值(GWP值)高属于过渡性质,而大、中型制冷系统的使用寿命往往在20年以上,为降低环保政策风险,尽量减少卤代烃及其混合物的灌注量和泄漏可能性是目前最经济、可行的技术措施;基于上述形势,新建工程不应采用HCFCs类制冷剂,不宜大量采用GWP值高的HFCs类制冷剂,现在使用HCFCs类制冷剂的工程在改建、扩建时应符合相关政策。


  6.3.4二氧化碳作为载冷剂使用时通过潜热传递热量,能耗优于通过显热传递热量的盐水载冷系统。盐水载冷剂包括但不限于乙二醇、丙烯乙二醇、氯化钠、氯化钙的水溶液,应无毒、不燃、无刺激性气味、无腐蚀或轻微腐蚀。


  6.3.5对于包含多个冷间的冷库,所有冷间共用一套制冷系统时可称为“最标准的”集中式制冷系统,所有冷间各自用不同的制冷系统时可称为“最标准的”分散式制冷系统,在上述二者之间还存在部分冷间共用一套制冷系统,部分冷间各自用不同的制冷系统等状况,实际工程设计时需要根据经营、技术、经济、法规等要求分析后选用,对于大、中型的生产性冷库和物流冷库,集中式制冷系统往往具备投资少、可靠性高、调配灵活、节能等优势。


  6.3.6本条规定的目的是在本标准第6.3.3条第3款的基础上进一步减少卤代烃及其混合物的灌注量和泄漏可能性。


  6.3.7本条第1款内的频繁除霜指除霜间隔时间在正常运行的情况下不超过2天~3天,如果有其他特殊要求,也可延长到几周,甚至几个月。本条第4款指冷却设备的材质、构造等,如与食品直接或间接接触的材质应符合卫生要求。


  6.3.8冷间冷却设备的实际换热量在一个除霜或清洗周期内是变化的,如果冷却设备负荷和实际换热量都能够逐时计算,在每个时段实际换热量都不应小于冷却设备负荷,不能逐时计算时则要求实际换热量的最小值不应小于冷却设备负荷的稳态计算值。


  6.3.11翅片构造应方便扫霜操作指扫霜工具能够方便地清扫翅片和管道的每个换热面,没有死角。尽量减少冷排管内的制冷剂灌注量对于减轻氨制冷剂泄漏的危害、降低卤代烃及其混合物制冷剂的环保政策风险是目前最经济、可行的技术措施。


  6.3.12本条适用于多数冷间采用空气冷却器的大、中型冷库,如果仅个别冷间采用空气冷却器,技术和经济分析认为电融霜是最优选择时则本条规定不适用。


  6.3.13冷间内的空气分配系统包括有风道(导风装置)的空气分配系统和无风道(导风装置)的空气分配系统;冷藏间温度波动范围参见本标准第3.0.7条的相关规定,如当冷藏间要求温度波动范围为士1℃时,冷藏间降温时货区各处温差不应超过2℃。


  6.3.14总制冷量指同一蒸发温度所有制冷压缩机制冷量的总和。制冷系统最小负荷指制冷系统在正常运行时实际存在的最小负荷,不一定是最小冷却设备的换热量。由于目前国内绝大多数地区的维修条件能够满足要求,因此本条规定不要求配置备用制冷压缩机(制冷压缩机组),但是对于维修条件不能够满足要求的个别地区或不允许故障停机的制冷系统,可酌情配置备用制冷压缩机(制冷压缩机组)。


  6.3.15制冷系统内需要按本条规定选型的设备包括但不限于本条所述各项设备。


  6.3.16对于不同类型的冷凝器,冷却介质温度最低的内涵也不同。对于采用空气冷却的冷凝器,最低环境温度可按冬季空调室外计算温度取值;对于采用冷却水冷却的冷凝器,最低环境温度可按冬季空调室外计算温度对应的冷却水温度取值,最低为3℃~5℃。


  6.3.17在没有其他特殊要求的情况下,“冷凝温度不超过上限”指冷凝温度不超过高压报警(保护)压力对应的饱和温度。


  6.3.22本条所述设备不包括压缩机。


  6.3.23本条是为减少制冷系统内制冷剂的损失而制定的。氨虽然便宜,但是有毒性,不宜直接排放;卤代烃及其混合物不仅价格较高,而且污染环境,也不宜直接排放。对于二氧化碳制冷系统,除有特殊要求外,其制冷系统内的不凝性气体可直接排放。


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