小型冷库地坪保温层设计
冷库地面对保温和防潮隔汽性能的要求较高是冷库地坪区别于其他建筑地面的主要特点。
因为冷库内的温度低，外界会通过地面向冷间内传递热量。这部分传入的热量成为冷库制冷系统的地面负荷，需要由制冷系统消除。通过设置合理保温层和地坪结构可以有效减小地面负荷，从而减少制冷设备费用和运行管理费用。
此外冷库内外的空气都含有水蒸汽。当围护结构两侧存在着水蒸气分压差时，水蒸气分子就会从分压力高的一侧通过围护结构向分压力低的一侧渗透扩散，这种现象叫蒸汽渗透。蒸汽渗透会使水蒸汽进人保温隔热层并向冷库内渗透。水蒸汽进入保温层后会在保温材料的孔隙中凝结成水分及冻结成冰霜，材料受潮后保温性能降低。进入冷库内的水蒸气会在冷却设备上结霜，使冷却设备的制冷能力降低。
对于0℃及以下的冷库，虽然地坪设置有保温层但并不能完全隔绝热量传递。如果地坪下的土壤层没有热量补充，会使得土壤层的温度逐步降至0℃以下，使土层中的水分凝结成冰。而且因为上下层温差及冰晶的存在，土壤上下层间的水蒸气分压差，使得下层土壤的水蒸气源源不断的向上层移动，导致冰冻逐步膨胀扩大，最可能引起地坪或地基冻胀，危害冷库结构安全。因此对于0℃以下的冷库，地坪设计除了保温层和防潮隔汽措施外还要采取防冻胀措施。
冷库地坪按照从上而下的可以分为面层，隔离层，保温层，隔气层，防冻层，地基层几部分。
应用案例分析
下面我们用一个案例来说明一下地坪保温层厚度的设计计算。
长沙地区某速冻冷库，库容80m³，库温要求-35℃，建立于一层车间内，混凝土地面。根据国标GB50072-2021《冷库设计规范》要求，直接铺于土壤上的冷间总热阻应满足下表规定：
该库地坪总热阻需要大于4.77㎡*K/W。热阻计算公式为：
R0=1/aw+∑Ri+1/an=1/aw+∑δ/λ+1/an
其中：aw-外表面换热系数
an-内表面换热系数
δ-结构层厚度
λ-导热系数
按国标GB50072-2021，冷库用保温材料设计导热系数值应按下面公式计算：λ=λ’*b，其中b-导热系数修正系数。
地坪热阻计算表如下：
当采用200mm保温层（100mm挤塑苯板双层铺设）时，该地坪总热阻为5.14㎡*K/W，大于4.77㎡*K/W，可以满足要求。
当采用150mm保温层（50mm挤塑苯板三层铺设）时，该地坪总热阻为3.93㎡*K/W，不能满足设计要求。
对于采用挤塑苯板作为地坪保温材料，不同库温，直接铺于地面的冷库地坪，我们建议保温层厚度不低于下表。
对于铺设于建筑二层及以上的冷库，需要根据楼板上下冷间间设计温差来确定楼面间总热阻和保温层厚度。参数数据见GB50072-2021表4.3.8。
表4.3.8 冷间楼面总热阻
此外，对采用混凝土地面的小型冷库来说需要注意，混凝土的蓄热系数远大于挤塑苯板和聚氨酯发泡板，调试过程中需要保持合理的降温速度，以避免降温速度过快导致混凝土地面产生收缩裂缝。降温速度可参考GB51440-2021《冷库施工及验收标准》3.0.16。
装配式冷库试运转降温时，冷间室温在4℃以上时，每天降温不应超过5℃；当室温降至4℃时，应暂停降温，维持4℃温度3d～7d；室温在4℃以下时，每天降温的幅度为4℃～5℃，直至达到设计温度。
参考文献：
1.GB50072-2021《冷库设计规范》
2.GB50176-2016《民用建筑热工设计规范》
3.GB51440-2021《冷库施工及验收标准》
