王薇 張彩
河南工業(yè)大學土木建筑學院(450001)
糧食平房倉防水、防潮、防結露技術措施研究
王薇 張彩
河南工業(yè)大學土木建筑學院(450001)
實現(xiàn)糧食低溫保鮮綠色儲糧,除了通風、機械制冷等措施能夠保證糧倉的儲糧品質(zhì)之外,糧倉自身的“氣密性、保溫隔熱性、防潮、防水、防結露”等的綜合技術措施對于保證儲糧安全也至關重要。漏水、漏潮、結露是糧食倉房普遍存在的問題。這里主要針對糧食平房倉,結合其現(xiàn)有材料和技術,對糧食倉房的防水、防潮、防結露的具體實施措施技術問題進行研究與探討。
糧倉;防水;防潮;防結露;通風;防結露涂料
綠色、環(huán)保、可持續(xù)是人類發(fā)展未來糧倉的主要理念,糧食儲藏技術措施是實現(xiàn)綠色食品鏈的關鍵環(huán)節(jié)。要實現(xiàn)綠色儲糧,除了通風、機械制冷等措施能夠保證糧倉的儲糧品質(zhì)之外,糧倉自身的“氣密性、保溫隔熱性、防潮、防水、防結露”等的綜合技術措施對于保證儲糧安全也至關重要。建國初期我國糧倉的屋頂、墻體材料及厚度均是根據(jù)以往民用建筑設計經(jīng)驗和結構強度計算得來,糧食倉房的保溫隔熱及氣密性較差,倉房外墻大多沒有進行防水處理,有些南方濕熱地區(qū),倉房的滲漏、結露問題比較嚴重。直到目前為止,從國內(nèi)糧庫建設實際情況來看,關于糧倉的保溫隔熱、氣密、防水、防潮、防結露的具體實施細則,我國仍無切實可行的標準,雖然也有人對這些方面進行了研究和試驗,但仍然缺乏較為系統(tǒng)的理論體系。漏水、漏潮、結露是糧食倉房普遍存在的問題,解決此類問題對于儲糧安全至關重要。
糧倉屬于重要的工業(yè)建筑,防水防潮有相應的設計原則。在糧倉設計中應遵守“防、排、截、堵相結合,剛柔并舉”的原則[1]。防水防潮材料的選擇應經(jīng)久耐用、質(zhì)量可靠、技術先進,在施工過程中,禁止任意加快施工進度,禁止偷工減料,應嚴格遵照規(guī)范和圖紙設計的要求進行施工[2]。
1.1 目前國內(nèi)采取的防水防潮的設計與施工措施
1.1.1 屋面防水做法
1)屋面防水層正鋪做法,就是指在屋面進行防水設計與施工時,將防水層鋪設在保溫層之上的防水做法。例如:上層采用一級品4mm厚高聚物改性瀝青防水卷材,通常南方用APP,北方用SBS,施工時使用熱熔接縫和封口;下層采用本身是防水涂料的2mm厚冷瑪碲脂作黏結層。
2)屋面防水層倒置做法,就是指在屋面進行防水設計與施工時,將防水層鋪設在保溫層之下的防水做法。例如:上層采用30~50mm厚發(fā)泡聚氨酯保溫防水層;下層采用一級品厚4mm高聚物改性瀝青防水卷材,炎熱地區(qū)宜搭設一層隔熱蓋板[2]。
1.1.2 墻體防潮
在糧倉平房倉防潮做法中,針對其內(nèi)墻透潮問題,采取的解決辦法多是在糧倉內(nèi)墻從底直到存糧線以上50mm的墻面做防潮層設計。不過在這之上的墻體部分,時常也會發(fā)生透潮,甚至漏雨現(xiàn)象,對糧倉的正常使用產(chǎn)生了比較嚴重的影響。這種透潮、甚至漏雨現(xiàn)象的產(chǎn)生,一種是只有倉房屋面的防水出了問題,其屋面與墻身交接處出現(xiàn)漏雨現(xiàn)象;另一種漏雨情況的發(fā)生,主要是倉房山墻為硬山,而縱墻的檐口又是有組織排水設計。具體表現(xiàn)為:1)山墻的漏雨直接促使雨水進入糧倉,這是因為倉房的硬山泛水沒有處理好,有幾種情況:壓頂板外挑部分未做滴水、壓頂板出現(xiàn)裂縫、卷材未壓入壓頂板或伸入壓頂板的長度不夠等等。2)縱墻漏雨,大部分是由于經(jīng)過冬季雨雪天的凍融交替,造成檐溝防水層破壞;或者檐溝部位在起初進行施工時候防水沒有做好,雨季時雨水就沿著檐溝板的板縫在屋架端頭部位漏入倉內(nèi);檐溝伸縮縫之間間隔過大,夏季暴雨之后溫度驟降,造成天溝裂縫;季暴雨之后溫度驟降,造成天溝裂縫。3)糧倉墻體外墻面沒有做防水處理,墻體如果存在裂縫,雨水便會滲漏。
針對墻身透潮漏雨的現(xiàn)象提出如下處理建議: 1)縱墻檐口采用有組織排水方式,施工時重視檐溝及泛水部位,防水材料采用抗凍融性能比較好的防水材料;另外,合理設置檐溝伸縮縫,間距不宜過長。2)縱墻檐口宜采用自由排水方式,山墻可采取懸山山墻,不僅確保了下雨天良好的排水效果,而且這樣處理施工也方便。3)山墻防水:如果倉房是硬山且硬山到頂,那么應當特別注意防止泛水出現(xiàn)問題,卷材必須壓入壓頂板且要保證足夠長度、壓頂板適當配筋防止壓頂板出現(xiàn)裂縫。4)對倉房墻身透潮現(xiàn)象的處理,初裝糧高度以下內(nèi)墻面設置防潮層外,外墻面也要采取防水措施,如增加聚合物水泥防水砂漿抹面等做法。
1.1.3 地面防潮
外磚墻應在-0.060m至倉內(nèi)地面標高地方采用水平防潮層做法,不可采用柔性材料,如卷材或瀝青等,采用防水水泥砂漿較為理想。倉內(nèi)地面標高應高于室外地面,可選用3mm厚高聚物改性瀝青防水卷材在倉內(nèi)外高差處作一道防潮層。
糧食結露是儲糧安全的巨大隱患,也是許多倉儲企業(yè)面臨的難題。糧倉結露的發(fā)生一般有以下幾種形式:糧堆中下層濕熱氣體上升,在表面(糧面以下18~20 cm深處)遇冷,形成結露;曬后或烘干捕捉熱糧與低溫地坪、倉墻、支柱、門角、墻角等接觸,形成結露;糧堆中出現(xiàn)較大溫差,水汽由高溫區(qū)段向低溫區(qū)段轉移,形成結露;春末夏初,外溫高,糧溫低,或秋末冬初,外溫低,糧溫高,形成糧堆表面結露;倉房密閉不良,倉外濕氣進入倉內(nèi),當氣溫下降時,形成結露;倉房通風不良,倉內(nèi)空氣潮濕,當氣溫下降時,形成結露。這幾種倉房結露現(xiàn)象,對糧食的品質(zhì)均會產(chǎn)生非常不利的影響。
本著促進財經(jīng)教育資源的自建共享和開放共享的目的,中國財經(jīng)教育資源共享聯(lián)盟已經(jīng)成立,在此基礎上商業(yè)數(shù)據(jù)庫聯(lián)合目錄元數(shù)據(jù)著錄規(guī)范和商業(yè)數(shù)據(jù)庫聯(lián)合目錄平臺應運而生,也有了上海交大的“外文電子期刊管理與分析數(shù)據(jù)庫”,基于云的文獻資源協(xié)同保障與評估系統(tǒng)就是在這些基礎上進行的設想與構建。
2.1 門角和墻角返潮、結露現(xiàn)象的解決辦法
雖然平房倉隔熱性能良好,但門角和墻角均出現(xiàn)過返潮、結露現(xiàn)象。當秋冬季節(jié)氣溫轉冷時,糧堆中的熱空氣遇到墻角的低溫而造成結露,當夏季氣溫上升時,四角糧溫上升,此處的濕熱空氣又向低溫處的糧堆內(nèi)轉移(在夏季,糧堆內(nèi)的溫度由于采用冬季機械通風均在零下十幾度)[3]。針對門角和墻角返潮、結露現(xiàn)象提出以下解決方法:
1)加強保溫隔熱措施,降低外界氣溫環(huán)境對倉內(nèi)糧食的影響作用。具體做法可在倉內(nèi)糧食周圍和墻之間加保溫板,減緩周圍水汽向局部轉移的速度,減少局部相對濕度的上升。糧面四周配套放置使用方便、膨脹系數(shù)小、可再生利用的顆粒狀硅膠。
2)進倉的糧食可使用吸塵器將四角結露的糧食吸出,以降低水分。
3)四角設通風散濕洞。入庫前在四角豎立安置固定圓柱體支架,柱體外面用16目鐵絲網(wǎng)包裹。
4)采用預先埋吸濕袋的方法,平均6 kg生石灰可吸出2 t多水,此辦法雖土但效果很好,實用經(jīng)濟。所以糧庫裝糧后,在四周墻角裝糧面之下埋上生石灰袋,因生石灰具有很強的吸濕性,為防其膨脹后脹破石灰撒入糧堆中,2周后應該及時取出。具體埋放位置在裝糧面之下30mm的地方。
5)糧堆四周的水汽主要來自倉內(nèi)糧面以上空間的水汽。我們在倉內(nèi)周邊鋪設塑料薄膜,即可阻斷倉內(nèi)糧面以上空間水汽向此處轉移。
2.2 倉內(nèi)表面結露現(xiàn)象解決辦法
冬季倉內(nèi)溫度高于倉外溫度在糧面形成結露,或夏季倉內(nèi)溫度低于倉外溫度,窗戶打開,外界熱濕空氣進入遇糧面上冷空氣,在糧面形成結露(在夏季,糧堆內(nèi)的溫度由于采用了低溫儲糧措施溫度較低)。倉內(nèi)糧表面結露解決方案:
1)保溫隔熱。糧倉建設使用中,對于糧倉倉體建筑保溫材料的應用與發(fā)展都已經(jīng)普遍比較重視。為了有效可行地減少能源消耗量,在糧食平房倉中采用保溫效果良好的材料,可節(jié)約儲糧成本,降低能耗,有效阻隔倉內(nèi)外熱傳導,減少結露現(xiàn)象。
2)通風。充分利用自然通風。改善糧倉的通風狀況,自然通風是一種最經(jīng)濟有效的除濕防結露措施。因此在有空氣濕度并且相對濕度又比較大的情況下,為了達到空氣濕度降低、抑制結露現(xiàn)象,我們應當加強糧倉的通風措施。另外通過機械通風和自然通風系統(tǒng)相結合也能夠達到良好的通風和節(jié)能效果。
3)使用防結露涂料。防結露涂料是具有一定厚度的多孔結構涂料,又稱作高吸水樹脂。其防結露機理在于吸濕性,防性,防結露涂料的內(nèi)部具有連通的孔隙,這些空隙能夠容納此類涂料表面所可吸附的凝結水。當糧倉內(nèi)環(huán)境空氣中的水蒸氣,與糧倉內(nèi)的墻體或者屋面產(chǎn)生接觸時,水蒸氣與墻體或者屋面有了溫差便會在涂料的表面產(chǎn)生結露。此時,凝結產(chǎn)生的水分就被吸附在有連通孔隙的多孔結構防結露涂料中,這樣一來就防止了糧倉表面出現(xiàn)露珠,從而達到防結露的目的。這種涂料的防結露機理的應用是一個可逆過程,所以防結露涂料可重復再利用,具有一個長期的效果。
解決糧倉防水、防潮、防結露這類糧倉普遍存在的問題至關重要。我們要結合現(xiàn)有材料和技術,針對糧食倉房的防水、防潮、防結露等問題,建立具體的措施技術實施細則,從國內(nèi)糧庫建設實際情況出發(fā),逐步建立起較為系統(tǒng)的理論體系。此外還有一些相關輔助工作需要跟進:我國應盡量加速制定和實施氣密、保溫隔熱、防潮防水、防結露等綜合技術措施方面的設計技術規(guī)程;在充分利用各類地上糧倉倉儲設施的同時,應大力推廣地下倉這一經(jīng)濟實用的新倉型;同時盡快徹底取消藥物殺蟲,爭取借鑒和使用世界先進的儲糧技術,如氣調(diào)儲糧等技術,最終實現(xiàn)綠色儲糧的目標[4]。
[1]胡治峰,SF防水保溫隔熱屋面系統(tǒng)及其應用[J].中國建筑防水,2010,12,05.
[2]李亞農(nóng),秦翼.糧食平房倉防水防潮的設計與施工[J].糧食與飼料工業(yè),2002,09,20.
[3]孟大明.高大平房倉儲糧中常見的問題與處理意見[J].糧油倉儲科技通訊,2003.
[4]王薇(導師:張玉坤;周培南)糧食倉房的保溫隔熱、氣密性技術措施研究及應用[D]天津大學碩士論文,2009,05,01.
河南省科技攻關計劃項目編號:132102110113