食品冷库建筑的平面设计
I—)建筑平面设计的任务和要求
平面设计的任务
冷库建筑设计是依据设计任务书规定的冷库性质、生产规模、总平面所给定的位置、食品冷加工及冷藏工艺流程、库内装卸运输方式、制冷系统、设备及管道的特点，对冷库的各冷间、各辅助用房、楼电梯间、穿堂、站台等进行合理布置，要求做到技术先进、安全适用、经济合理、适当注意美观。
冷库平面设计好坏直接影响制冷工艺、装卸运输线路和经营管理的合理性，也会影响库房面积利用率的髙低、施工费用的多少和建筑使用寿命的长短。
冷库平面设计还与结构方案的选择，建筑造型、制冷设备布置有直接关系，所以冷库建筑设计首先要抓平面设计、综合考虑各方面的因素，反复推敲，才能为其它工程设计提供一个良好的基础。
平面设计的要求
应满足生产工艺流程要求，运输线路要短，避免迂回和交叉。
冷藏间柱网尺寸和净高应根据建筑模数和货物包装规格，托盘大小、货物堆码方式以及堆码高度等因素确定。
冷间的建筑设计应尽量减少建筑的外表面积。
合理安排冷冻食品加工工艺流程
生产加工工艺流程应力求捷、避免交叉，由制冷工艺拟定的各种不同类型冷库的加工程序和要求，具体反映在建筑平面设计上，就是如何合理安排各种冷加工用房和辅助生产用房的相对位置，利用穿堂、走道将它们有机的联系起来，满足各种不同性质、规格的冷库在生产上的要求。
名类食品冷库的生产流程及加工工序之间的关系如下（见实际、图
2-34和实际)。
理鱼
k__▲r—
1低温冷藏高温冷藏
贮冰
装
脱盘
制冰
流程线路与平面布置之三
冻结
加工间
制冰
」d冰
冻结
流程线路与平面布置之四
实际肉类生产性冷库生产流程线路示意图
实际水产生产性冷库生产流程线路示意图
屠宰及分割肉加工
冻结
制冰
?贮冰
流程线路与平面布置之二
冷却间
I
流程线路与平面布置之五
实际各类流程与平面布置的关系
冻结间
需要长期保藏的食品(鱼、肉、家禽等），必须先经冻结间冻结加工，然后才能进行冷iL
冻结间的作用是将食品由常温或冷却状态，迅速降至–15X：的冻结状态，阻碍或停止微生物活动，以利保藏。
由于温度波动频繁,热湿交换强烈、制冷设备(冷风机)需淋水冲霜，有些食品在冻结过程中还要加水等，使冻结间的建筑结构经常处于冻融交替的状态，所以建筑结构往往容易破坏，当冻结间的建筑结构出现损坏，需要停产升温维修时,应不影响冷藏间部分的使用，故近年来冻结间的设计多与冷藏间分开自成一体(见实际)。
Ti
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33
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实际冻结间与冷藏间分开布置1一冻结间2—脱盘、脱钩间3—冻结物冷藏间4一储冰间5—制冰间6—冷却物冷藏间7—制冷压缩机车间8—设备间9一水泵房10—变压器11一髙压配电间12—低压配电间13—值班室14一)C藏室15—沐息及更衣间16—穿堂兼站台17—出冰站台18—联系廊
但大中型水产性冷库，由于渔汛期集中，冻结量比较大，冻结间单独布置会增加用地面积和建设投资，故这类冷库也有将冻结间布置在冷藏间的底层。如实际所7K。
冻结间采用尽端式和通过式的平面形式
如实际所示,设吊运轨道的结间多采用通过式。通过式的冻结间进出货方便，互不干扰，速度快，可节约周转时间。尽端式的冻结间可节省冷藏门和穿堂走道面积、但进出货周转时间较长，适用于小型冷库和冻结量不大的冷库。冻结间的容量应与加工能力相适应，一般采用5t/次,10t/次，15t/次,20t/次四种，大中型冷库多采用后两种。冻结间的间数最好不少于2间，以利周转。
冻结间面积大小的确定
实际冻结间布置在多层库的底层上海水产供销公司隐沙路万吨冷库主库底层平面布置示意图
这里主要介绍目前常用的吊轨式冻结间和搁架式冻结间面积的计算方法，如果采用其它冻结装置，则应根据具体情况而定。
吊轨式的冻结间首先按照工艺已定的冻结间每日冷加工的能力，计算吊轨有效总长度。
11114缺
实际冻结间的平面布置(1)通过式（2)非通过式
广l’gI’g24
一1000_W—r
式中G’——冻结间每次（日）冷加工能力，t
I–吊轨有效总长度，m
g–吊轨单位长度净载货量，kg/m
n——每日冻结的周转次数r——冻结周转时间，h
24–每日24h
1000-吨换算成千克的数值，kg/t
吊轨单位长度载货量(g)按下列规定取值：肉类：人工推动g=200~230kg/m
机械传动鱼：15kg铁盘装20kg铁盘装虾：
宮=170~210kg/rg-=400kg/mg=540kg/mg=270kg/m
其次，按吊挂食品和运载工具的实际尺寸，通过间距及必要的操作空间确定吊轨距及轨面高度。一般可按实际选用。
实际吊轨轨距和轨面离度
食品类别轨距/mm轨面高度/mm
猪白条肉人工推动850
2500
机械传动1000
鱼虾人工推动1000~2300
注：冻牛羊肉的轨距和轨面高度可按当地的牛羊体形大小确定。
实际冻结间面积的确定1一冷风机2—吊轨
实际中：
C——吊轨的中心距(见实际)
E——吊轨中心与墙或柱面的距离<500D——吊轨中心与冷风机边距离<1000R——吊轨弯道半径F——轨端与墙面距离<700B——冷风机宽度A——冷风机与墙的距离根据所选定的冷风机的大小、形式(落地或吊顶），即可计算冻结间所需面积。
[例2-1]有一生产性冷库，使用吊轨冻结白条肉，冻结加工能力为60t/d,试计算冻结间所需面积。
解：计算吊轮的有效长度
=300(m)
将冻结间分为三间，即每间需要有loom吊轨有效长度，如每间设5根吊轨、吊轨距用800。
冻结间宽度=冷风机离墙的距离(300)+冷风机宽度(1000)+
第一根吊轨与冷风机边缘距离(1000)+
5根吊轨的中距(3200)+最后一根吊轨中线与墙面距离(500)=6000(mm)
冻结间长度=轨端与墙面的距离(850)+横轨中线与墙面距离(850)+
吊轨弯道半径(300)+有效吊轨长度(100000/5)
=22000(tnm)
每间冻结间的净面积=6×22=132(m2)
冻结间所需的建筑面积=3×132=396(m2)
冻结间所需的实际建筑面积考虑到围护结构的占地面积的系数）=495(m2)
实际/d冻结间平面布置图
排管搁架的冻结间首先按照工艺已定的冻结间每日加工的能力，计算搁架各层水平面积之和。
式中G’——冻结间每日的冷加工能力，tn——搁架利用系数
F——搁架各层水平面积之和(不包括弯头部分），m2/一一每件(盘、听或箱)冻结食品容器所占面积，m2
g—-每件食品净重，kg
24——每日小时数，h
1000-吨换算成千克的数值,kg/t
搁架利用数（W)可按下规定采用：
冻盘装食品《=0.85~0.90冻听装食品《=0.70~0.75冻箱装食品n=0.70~0.85其次，应按食品的包装规格决定搁架的宽度和髙度。
搁架间的走道宽人工堆装0.90~1.2m
机械堆装1.8m
搁架平面宽度适应主要食品的盘子、箱子的排列、便于装卸。搁架如为单面操作时，搁架宽800~1000mm,搁架如为双面操作时,搁架宽1200~1500_。
搁架高度根据层数而定，考虑操作的方便,高度不宜大于2000_，最下一层管架离地面的高度应不小于250_，间层高度一般为250~400_。
排管搁架冻结间示意图如实际所示。
实际排管搁架冻结间示意图
在进行冻结间平面初步设计时可采用经验数据匡算，如采用人力推动吊轨，横向冻结间每It冻肉需6~7m2净面积。
冻结间的空间高度
冻结间的空间高度由冻结装置而定，如采用落地风机,冻结间高度一般采用3.8~4.0m,如采用吊顶风机时冻结间高度为4.5m左右，总的是不要求有较大的空间，如冻结间与冷藏间设在同一库内，则冷藏间的高度受到制约，如冷藏间
采用机械化装卸作业，则冷藏间要求有较大的空间高度，因此当冷藏间和冻结间的层高不能统一时，冷藏间和冻结间宜分开布置。落地式冻结间空间髙度的确定如实际所示。吊顶风机冻结间空间高度的确定如实际所示。
冻结间吊轨荷载的处理
设有吊轨的冻结间，食品及吊挂、装载工具的重量全部由吊轨传至承重结构，吊轨可以通过杆件传至梁板或直接传至冻结间内的支柱上，柱子可以挑出牛腿、搁置吊轨支架，如采用大跨度隔热吊顶时，则必须另立支柱，支柱可立在地坪建筑层的翻口上。这样可以避免支柱直通地下形成“冷桥”。
冷却间在冷库中的布置
随着人们生活水平的提高，都喜爱冷却肉和分割肉，因此冷却间又成为冷库
中的一个必要组成部分。冷却间多单独设置，它________
与分割、剔骨、包装工序紧密结合。
冷却间多采用矩形，但不宜太长或太短。太短有效使用长度不大，太长冷风机采用纵向吹风时内实际吊顶风机冻结
压不够，故多用15~20m长，也不宜过宽，便于气流间空间高度的确定
循环，一般采用6m，冷却间的面积不宜太大，如冷1一冷风机2—导3—吊平顶却货物不满时也要大开风机，造成浪费，而且单间5-&?槽面积过大，进出货时,开门耗冷量多，每间面积多采用72~108m2,容量15~20t。
实际冷却间面积的确定C一轨道中心与墙间距F—汽缸机与轨道距离S-轨道中心间距
冷却间的高度取决于吊轨和搁架的高度，吊轨高2.3~2.5m，冷风机喷口中心距吊轨顶的距离l.0~l.lm。喷口中心距天棚底面0.7~1.0m,故冷却间净
对直接放在地坪上冷却的食品，则按食品包装的情况，计算每平方米堆放食品的重量所占面积，加上走道和堆码之间的间隙所占的面积，即为冷却间内净面积。
冷却间设计温度-2~lOt：，冷却间的特点是水分多、热量大、食品多为活体，冷却间内如设吊轨，其计算方法与冻结间相同，但冷却间的冷风机多采用纵向吹风(见实际)。
高取4m左右。
冷却物冷藏间在冷库中的布置
冷却物冷藏间(简称高温间)主要用于贮藏鲜蛋、果蔬等食品，各种不同品种的食品要求不同的贮藏温度和湿度，因此冷却物冷藏间的温度条件要根据使用要求而定。如无特殊要求，冷却物冷藏间的设计库温为±Ot：,相对湿度为90%。
冷却物冷藏间面积的确定
过去计算冷却物冷藏间面积是根据冷却物的冷藏容量通过贮存食品每立方米的平均容重来进行计算的，计算公式为：
式中F——库房有效堆货面积(等于库房净面积-库内柱子总面积-距离或设备应留的总面积-库内走道总面积），m2G——冷却物冷藏食品的容重，kgr——食品的计算重度,kg/m3(见实际)
H——库房有效堆放高度(即自垫木或垫仓板上表面至货顶表面的垂直距离）
实际食品计算重度
序号食品类别重度/(kg/m3)序号食品类别重度/(kg/m3)
1冻肉4005鲜水果230
2冻鱼4706冰蛋600
3鲜蛋2607机制冰750
4鲜蔬菜2308其他按实际重度采用
注：同一冷库如同时存猪、牛、羊肉(包括禽、兔肉)时，其重度均按400kg/m3计;当只存冻羊腔时，重度按250kg/m3计;只存冻牛、羊肉时，重度按230kg/m3计。
该计算式中的库房有效堆货面积和库房有效堆货高度虽然有若干规定，但误差很多。因此常常出现多种食品吨位相同的冷库，但其内净面积、内净容积和基建投资却相差很大，难于对设计质量进行评比，且国际上久以容积衡量冷库规模的大小。使用公称容积一是可以避免对有效面积等解释不一致而出现的矛盾，便于控制规模和基建投资;二是可以促使设计人员充分利用空间、提高容积利用系数;三是可以促使使用单位改进包装和堆放技术挖掘冷库的潜力。
冷库的藏^力用冷藏间内净容积(必作为统一衡量标准、称公称容积，公称容积为冷藏间或Pt冰间的净面积(不扣除柱、门斗和制冷设备所占的面积),乘以房间净高。
冷库贮藏吨位按下式计算：
1000
式中G——冷库贮藏吨位，t
V——冷藏间或贮冰间的公称容积,m3
V——冷藏间或C冰间的容积利用系数，冷藏间容积利用系数不小于实际规定值
r—一食品的计算重度，kg/m31000——吨换算成千克的数值,1000/t
实际冷藏间容积利用系数
公称容量/m3容积利用系数/7公称容量/m3容积利用系数/i?
10000.4010001-150000.60
100卜20000.50>150000.60
200卜100000.55
注：（1)对于仅K:存冻结食品或冷却食品的冷库,表内公称容积为全部冷藏间公称容积之和;对于同时贮存冻结食品和冷却食品的冷库，表内公称容积分别为冻结食品冷藏间或冷却食品冷藏间各自的公称容积之和。
蔬菜冷库的容积利用系数应按表的数值乘以0.8的修正系数。
冷却物冷藏间的平面形状最好采用方形或接近方形，面积不宜过大，因为各
种食品的冷藏温度、湿度要求不同，库内各区域的温差不能太大，故多采用冷风机并设均匀送风道。为了排除水果、蔬菜忙存时析出的水分和各种气体成分，供给新鲜氧气，有麵风换气装置的，也有通过开门换气的。冷却物冷藏间的平面示意图如实际所示。
冷却物冷藏间的冷库平面布置中多与冻结物冷藏间分开布置，划清冷区和热区的界限，使库温单一，这样既可简化建筑构造，又可节省隔热材料,延长冷库的使用寿命。但只适用于大中型冷库(见实际)。多层冷库在冷却物冷藏间和冻结物冷藏间C存量比较悬殊的情况下，多将高温库放在地下室,这样可以节约地坪防冻处理的费用。但当地下水位较高，不能采用地下室作高温库时可将高温库设在一层或最顶层(见实际)。
当高低温冷藏量相当时，也可采用分边或各自独立的平面布置形式，分边布
实际冷却物冷藏间的平面示意图
冻结间
冷却物冷藏间穿
冷却物冷藏间堂冻结物冷藏间
实际不同温度库房单独布置平面示意图
置可节约外围护结构面，但必须将两边楼板结构分开，中间作隔热层，以免出现“冷桥”(见实际)。
月台
实际高低温分边布置平面及楼板结构示意图
冷却物冷藏间高度的确定
冷却物冷藏间的高度与堆货高度和风道高度有关，因冷却物冷藏间大多采用单风道小喷吸嘴送风。如以人工堆码时，一般以堆高2.6~3.6m为计算依据，采用机械堆码可达5.5~7m。但鲜蛋、水果的堆装高度要视包装箱、箩、筐所能承受的压力而定。如采用木箱包装或集装箱时,其堆高就不受包装箱的承压条件限制，纸箱包装鲜蛋和水果,当箱子高度为380mm时，一般堆放7层，竹箩、柳条筐口大底小，还应考虑堆码时的稳定性，有的可采用每堆放2-3层加铺木板条的方法,这样可以堆到6~7层;有的是将箩筐堆成宝塔形,塔顶可
以堆到7~8层。
冻结物冷藏间在冷库中的布置
冻结物冷藏间（简称低温间）是长期贮存食品的，要求贮存温度不高于-18X：,目前国内冻结物冷藏间设计室内温度一般采用-18X：，而国外有采用-30X：的低温间，目的是为更好的保持食品质量和降低干耗。
为了减少干耗，室内的相对湿度最好保持在95%左右;库内温度波动范围±It：,只允许微弱的自然空气循环，否则也会引起食品干耗，除包装食品可采用冷风机冷却外，一般多采用墙管和顶管。
冻结物冷藏间面积大小的计算计算方法与冷却物冷藏间相同。
[例2-2]建造一间贮存500t白条肉的冻结物冷藏间。如果建筑的外围护结构用稻壳作隔热层，冷藏间的净高采用4.2m时，需多大的建筑面积。
穿堂内出现潮湿和滴水现象，可以开窗，接受阳光照射、提高穿堂内表面的温度(略高于空气露点温度），同时还需对冷库门的上下左右进行防“冷桥”处理，库外常温穿堂的结构可以与主库结构分开，也可以合并，但合并时必须作好防冻处理。
冻结物冷藏间高度的确定
冻结物一般都能承受较大的压力，堆装高度主要决定于冻结物堆装的稳定性，采用人工堆装3_8~4.0m，机械堆装4.0~4.8m(多层）,单层库可堆高5~7m。
冻结物冷藏的制冷设备主要采用墙管和顶管,顶管上层中心线离平顶间距光滑管不少于250_，翅片管不少于300_。墙管应设在靠外墙的一边，离地面较高处，墙管中心线离墙壁间距光滑管不少于150_，翅片管不少于200mm、冷却排管的安装必须依靠预埋在墙及楼板的预埋件吊挂，因此必须提供合适的预埋件预留孔位置。
冻结物冷藏间分间大小，主要决定于食品的种类、特性、使用要求和宗教信
仰等因素。
如外贸商品和市销商品分开，水产和肉类分开，少数民族地区禁食品和非禁食品分开，贮存单一品种的冻结物冷藏间以大间为宜，因单间容量大，空气的温度和湿度容易稳定，冷藏门、空气幕、设备管、阀门和穿堂、走道等辅助面积可以减少，并为运输，堆码等机械化作业提供方便，减少操作管理方面的冷量损耗。但分间也不能过大，一般大间控制在500m2左右,否则不易做到库内各处温度一致，而影响食品冷藏质量。
一般把独立设置专供C冰用的冷库称为冰库，而把附设在食品冷库内的贮冰用房叫贮冰间，大量用冰的主要是水产生产性冷库，水产冷库的冰主要供渔船用，故也有采用设在多层冷库之上，用重力作用将冰通过滑冰道送到渔码头的碎冰楼，再将冰卸在渔船上，如设单层库则需采用提升设备。冰库的设计温度为-4t，制冷设备(蒸发器)多用顶管。
冰库的面积可采用下列计算方法：
按公称吨位计：
按公称容积计：
r?”
贮冰间的容积利用系数7按冷库净高而定，见实际。
实际储冰间容积利用系数
储冰间净髙/ra容积利用系数/7储冰间净髙/m容积利用系数/i?
200.45.0卜6.000.6
2卜5.000.5>6.000.65
[例2-3]某冰库贮冰量为2OOOt，试计算其所需的建筑面积。解1:按公称吨位计算：
2000x100750X2.5
=1067m2(有效使用面积)
F建
解2:按公称容积计算:
F建
这里需解释的是：按公称吨位与公称容积计算建筑面积的结果原则上是一致或接近的，问题是建筑利用系数的选择;计算这些面积的建筑利用系数，要考虑平面设计时建筑模数、柱网等因素，不是一成不变的。
当C冰间与制冰间同层相邻布置时，进冰洞宜与制冰间的倒冰台直接相通，库房地面的标高低于倒冰台，进冰洞口下表面应是向内倾斜的斜面，水平高差不小于20_。如果进冰洞和出冰洞共用一个洞口时，库房地面标高与进冰洞口下表面最低点标高取平。冰库堆码时容易碰坏墙壁，制冷机组故冰库的四周需设置一层护壁，常用的护壁材料为木骨架上钉竹片，护壁离墙150_。
贮冰间的建筑净高，当用人工堆码冰时，单层库的净高宜采用4.6m,多层库的净高宜采用4.8~5.4m。如用桥式吊车堆码冰时，则建筑净高应不小于12m0
理鱼间、屠宰间或整理间
水产冷库的理鱼间是用作鱼货进冻前的清洗、分类、分级、装盘、过磅等整理工作的场所，其面积的大小应按生产产品的品种、数量和工艺流程的要求而定，处理鱼类一般以l0m2/t计，处理虾及贝类时还要大。
屠宰间根据每日班宰的头数决定所需的设备，按工艺流程的实际需要而定。
整理间是对在冷藏的食品（主要为冷却物)进行质量检查、处理及包装整理
1067
7
:1524m2(建筑面积）
_2000X1000750X0.5’5333
:5333m3
511850.78
1185m2(使用面积）
=1519m2(建筑面积）
的工作间。
理鱼间、屠宰间或整理间都要和冻结间及冷藏间密切联系，对于加工冻结物的包装有冻结前的包装和冻结后的包装，有的需要在低温下进行,故包装间多作“空调”间，并需合乎卫生条件要求。理鱼间、屠宰间和整理间应该有良好的通风采光条件。
脱钩间和脱盘间
白条肉冻结后要脱钩卸下扁担钩或单钩，分割肉、副产品、水产品等用铁盘盛载放入吊笼中或搁架上冻结，冻结完成后要经过脱盘，水产品还需镀冰衣，脱钩间多利用走道位置进行，走道宽不少于4m，需设两条以上轨道,一条是待脱钩的轨、一条是回转空轨，冻结物脱钩后用手推或铲车送到冷藏间。因此脱钩间的位置应方便运输，脱钩间有常温和低温两种，但目前多采用常温脱钩间。
脱盘间是一个带水作业的加工间，多在常温下进行，低温脱盘间容易损坏，一般不用。
脱钩间和脱盘间脱下来的钩和铁盘，必须回到屠宰间和理鱼间，回轨线路应避免迂回交叉。
机房及制冰间
机房
机房通常是制冷机车间、高低压设备间、变电间、配电间、水泵房、工具房、值班室等组合在一起的统称。这部分的建筑设计要与制冷工艺和水电系统密切
配合。
机房设计要求如下：
机房在总平面布置时应考虑靠近冷负荷最大的冷间，如冻结间或制冰间，机房应布置在有污染建筑的上风侧,但又要设在人员密集建筑的下风侧，要有室外布置制冷设备(如冷凝器、水池)场地。
机房要有良好的通风采光条件,与主库可分开或相接，设计时要考虑与主库之间的不同沉降，采取防止扭裂管道的措施。
考虑防火、防爆、采取安全措施，设两个以上出人口，门窗均往外开启。
机房面积大小应根据选用的制冷设备而定，制冷机间面积与制冷机的排列有关，可采用单列或双列的布置方式。如采用双列布置一般制冷机间宽9m，采用单列布置机房宽应大于4.5m。
机房高度是根据设备高度及检修高度而定，采用氨泵制冷系统机房高度(净高）,一般为5.6m。实际和实际所示为冷库机房平面图。
要防止机房的噪声,可设吸音板。
变电间和配电间
在整个冷库中，用电量最大的是机房，所以变、配电间多设在机房附近，高度
而定，有5t、lOt、15t和20t冰池。盐水制冰间的平面图如实际所示。
盐水制冰是在低温(一般为-10C)的盐水池中，将冰桶中的水冻结成冰，制
不低于5m,可与机房相通，要有良好的通风采光条件，尽量避免西晒。
自控室
随着自动化技术的发展，冷库也在采用局部或全部自动化。它与机房、变配电间有密切关系,其尺寸的大小根据自控设备而定，要有良好的通风采光和隔音措施。
制冰间制冰方法有盐水制冰和快速制冰等，采用快速制冰的制冰间，对建筑物要求比较简单，房间大小根据制冰设备而定。
盐水制冰间的大小，应根据日制冰量决定制冰池、融冰池和提冰设备的大小
实际.冷库机房布置方案一1一制冷机房2—设备间3—配电间4一变压器间5—工具间
§9
冰过程用的设备和设施是制冰池、融冰池(融冰水槽)、倒冰架、倒冰台、吊车和水
实际盐水制冰间的平面布置实际一制冰池2—融冰水槽3—倒冰架4一倒冰台
箱等。倒冰台的宽度，从倒冰架到对墙之间距离不少于3m。倒冰台下设的地沟或地漏离贮冰间外墙不得少于lm。制冰池的四周和底板均要作隔热处理，注意防止水从池壁隔热层的上口渗入，冰池不宜直接建造在地坪上，架空的制冰池效果较好。
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