王祖遠(yuǎn) 郭嬋姣

(1 河南工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院 450001)(2 河南工大設(shè)計(jì)研究院 450001)

1 糧食平房倉特點(diǎn)概述

糧食平房倉(Grain Storehouse)是用于儲(chǔ)存糧食且滿足儲(chǔ)糧功能要求的單層房屋建筑[1]，其建筑形式通常為兩坡頂?shù)钠椒繕邮降膫}庫。該倉型具有裝糧高度高、倉內(nèi)跨度大、造價(jià)適中，防潮通風(fēng)性能好等儲(chǔ)糧優(yōu)勢(shì)，因而成為了一種被廣泛采用的糧食倉儲(chǔ)設(shè)施類型。

王振清在《〈糧食平房倉設(shè)計(jì)規(guī)范〉制訂背景及內(nèi)容簡介》一文中，針對(duì)該倉型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)論述。2016年度國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃《現(xiàn)代糧倉綠色儲(chǔ)糧科技示范工程》中的“糧倉氣密性及隔熱性能提升新材料、新工藝開發(fā)與示范”(2016YFD0401601)項(xiàng)目中，針對(duì)老舊倉房氣密性改造提出了具體的技術(shù)措施?！都Z食平房倉倉型的研究分析》對(duì)該類型概況進(jìn)行了綜述[2]。從平房倉構(gòu)造入手，相關(guān)的研究主要有：《新型糧食倉房圍護(hù)墻體保溫隔熱、氣密性構(gòu)造措施研究》[3]《散裝糧食平房倉外圍護(hù)體系研究》[4]《近年來糧食平房倉倉型特點(diǎn)優(yōu)化》[5]《福建省裝配式結(jié)構(gòu)糧食平房倉屋面構(gòu)造防水設(shè)計(jì)》[6]等。上述研究以我國平房倉實(shí)際儲(chǔ)糧需求出發(fā)，并結(jié)合不同地域?qū)嶋H老舊倉型的特點(diǎn)，提出了諸多改善的解決思路辦法。

伴隨著中國“一帶一路”倡議的提出，中國也將糧食物流園區(qū)規(guī)劃及設(shè)計(jì)服務(wù)提供予周邊國家和地區(qū)。針對(duì)東南亞地區(qū)，糧食平房倉設(shè)計(jì)與建造需適應(yīng)所在地域的氣候、降水等因素，這樣才能更好地服務(wù)于當(dāng)?shù)卮婕Z實(shí)際需求。

2 柬埔寨王國簡況

柬埔寨王國(the Kingdom of Cambodia)位于中南半島(IndoChina Peninsula)，東與越南接壤，北臨老撾，西部及西北部與泰國相鄰，西南面向泰國灣(舊稱：暹羅灣)。南北長約450 km，東西寬約580 km。處于連接中國、印度、東南亞的重要陸路和內(nèi)河貿(mào)易通道之中。

柬埔寨氣候受季風(fēng)的影響，每年5月中旬到10月上旬，盛行的西南季風(fēng)帶來大雨和高濕度。從11月上旬到3月中旬，東北季風(fēng)使得天氣更為干燥，帶來了多云、少雨和低濕度的變化。全年中一月最為涼爽，最高溫度為28°C，到了4月，最高溫度約為35°C。柬埔寨境內(nèi)不同地區(qū)，年降雨量差異巨大。從西南高地的海面傾斜處超過5000 mm，到中部低地地區(qū)的1270 mm～1400 mm[7]。

柬埔寨經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)，主要依靠大米和橡膠這兩種主要產(chǎn)品的生產(chǎn)。稻米是柬埔寨的主要農(nóng)作物與主要口糧，在和平時(shí)期是最重要的出口商品之一。稻米種植在該國大部分耕地上。水稻主產(chǎn)區(qū)圍繞著湄公河(the Mekong River)和洞里薩湖(the Tonle Sap)，在巴特姆邦(B?tdmbng)，坎普姆湛(Kmpóng Cham)，塔克夫(Takêv)和普賴旺省(Prey Vêng provinces)等地區(qū)集約化種植[8]。

因?yàn)樵搰狈r(nóng)田所需的灌溉系統(tǒng)，柬埔寨通常每年僅收割一季水稻。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下，播種在每年7月或8月開始，收獲期從11月延長至次年1月。在柬埔寨境內(nèi)缺少灌溉的地方，降雨量決定了農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，柬埔寨政府在全國范圍內(nèi)大力建設(shè)灌溉系統(tǒng)，并收效顯著。現(xiàn)在該國一些地區(qū)，農(nóng)民每年能夠種植兩季或更罕見的三季水稻。

3 項(xiàng)目背景介紹

為了滿足柬埔寨本國日益增長的稻米倉儲(chǔ)需要，需要對(duì)其現(xiàn)有糧食公共倉儲(chǔ)設(shè)施進(jìn)行提升改造升級(jí)。鑒于此，2017年11月13日，在中國駐柬埔寨大使熊波的見證下，中國進(jìn)出口銀行行長劉連舸與柬埔寨王國經(jīng)濟(jì)財(cái)政部部長安蓬·莫尼拉、柬埔寨王國商業(yè)部部長班蘇拉薩，共同簽署了《柬埔寨稻谷生產(chǎn)和大米出口促進(jìn)項(xiàng)目諒解備忘錄》。根據(jù)備忘錄的相關(guān)記述，柬埔寨稻米公共倉儲(chǔ)服務(wù)設(shè)施將在中國的支持下得到相應(yīng)擴(kuò)充。該備忘錄的簽署進(jìn)一步促進(jìn)了中柬兩國農(nóng)業(yè)合作，合作促進(jìn)稻米產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)擴(kuò)大柬埔寨大米出口起到了積極作用[9]。2019年6月20日，“柬埔寨促進(jìn)稻谷生產(chǎn)和大米出口項(xiàng)目(Project to Promote Paddy Production and Rice Export in Cambodia)”簽約儀式在柬埔寨王國經(jīng)濟(jì)與財(cái)政部(Ministry of Economy and Finance of the Kingdom of Cambodia)隆重舉行，中信建設(shè)(CITIC Construction)董事長陳曉佳、柬埔寨商業(yè)部長潘索薩分別代表中柬雙方簽署了該項(xiàng)目的EPC合同，合同總金額為3.2億美元[10]。項(xiàng)目的實(shí)施有利于促進(jìn)柬埔寨大米的出口，穩(wěn)定該國大米價(jià)格，走向更廣闊的市場(chǎng)，提升農(nóng)產(chǎn)品的附加值，提高柬埔寨大米在國際市場(chǎng)上的知名度及聲譽(yù)。項(xiàng)目由分布在柬埔寨11個(gè)省市區(qū)內(nèi)的12個(gè)糧食庫區(qū)點(diǎn)共同構(gòu)成，總倉容量101.7萬噸，日烘干處理能力1.3萬噸。各庫區(qū)倉庫具備收儲(chǔ)、檢驗(yàn)測(cè)驗(yàn)、烘干、監(jiān)管、交割等功能，并配套提供了行業(yè)領(lǐng)先的糧食儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)與裝備[11]。1號(hào)庫位于磅士卑省(Kampong Spa)烏棟(Udong)，總倉容8.511萬噸；2號(hào)庫位于菩薩省(Pouthisat)巴甘(Bakan)，總倉容11.773萬噸；3號(hào)庫位于馬德望省(Battambang)蒙勒塞(Maung Russey)，總倉容11.773萬噸；4號(hào)庫位于馬德望省(Batdambang)波維爾(Wat Po Veal)，總倉容11.773萬噸；5號(hào)庫位于班迭棉吉省(khaet Banteay Meanchey)柏乃特普(Thma Puok)，總倉容11.773萬噸；6號(hào)庫位于暹粒省(Siem Reap)斯瑞納姆(Svay Leu)，總倉容8.511萬噸；7號(hào)庫位于磅同省(Kampong Thum)斯東(Stoung)，總倉容11.773萬噸；8號(hào)庫位于磅湛省(Kampong Cham)巴泰(Batheay)，總倉容7.453萬噸；9號(hào)庫位于波羅勉省(Prey Veng)希特干丹(Smaong Khang Cheung)，總倉容6.666萬噸；10號(hào)庫位于波羅勉省(Prey Veng)柏斯達(dá)克(Boeng Khsach Sa)，總倉容6.666萬噸；11號(hào)庫位于金邊港(Phnom Penh Port)肯斯維(Kien Svay)，本期倉容2.48萬噸；12號(hào)庫位于西哈努克港(Krong Preah Sihanouk Port)。項(xiàng)目地點(diǎn)遍布柬埔寨境內(nèi)多個(gè)省份，從分布情況上看，多點(diǎn)布局兼顧了柬埔寨糧食保障安全的多重需求，對(duì)于不同產(chǎn)糧地區(qū)能夠提供有效收儲(chǔ)倉容，同時(shí)也保證了該地區(qū)的糧食戰(zhàn)略安全需要。

柬埔寨多雨、多濕的氣候環(huán)境，使得在中國境內(nèi)多采用標(biāo)準(zhǔn)圖設(shè)計(jì)的糧食平房倉，需適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，并有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整優(yōu)化，以獲得適應(yīng)當(dāng)?shù)氐赜蛐詶l件的糧食儲(chǔ)存效果。

4 設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)措施

4.1 倉頂屋面形式的地域策略

柬埔寨鄉(xiāng)間的傳統(tǒng)住宅通常建在木樁上，茅草的屋頂，棕櫚席圍合而成的墻壁，在竹托梁上鋪設(shè)的編織竹條地板等要素，共同構(gòu)成了柬埔寨民間棲居環(huán)境的基本特征(圖1)。

圖1 柬埔寨傳統(tǒng)住宅元素

糧倉建筑本身的功能性決定了對(duì)防潮防水的要求較高。限于投資以及柬埔寨本地使用習(xí)慣的要求，平房倉屋頂采用了復(fù)合彩鋼板屋面。選用復(fù)合彩鋼板屋面的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

首先，鋼屋面可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)大跨度無結(jié)構(gòu)柱，方便散糧儲(chǔ)存，糧食進(jìn)出無阻礙，同時(shí)可以滿足覆膜熏蒸的要求。其次，大跨度的屋面增大了單倉建筑面積，提高了單倉存糧倉容，從而可以有效降低噸糧建造成本，對(duì)項(xiàng)目的可實(shí)施性提供了有效支撐。最后，鋼結(jié)構(gòu)屬于綠色環(huán)保建材，全生命周期對(duì)環(huán)境損害相對(duì)較低?？梢怨S預(yù)制生產(chǎn)，在保證構(gòu)件質(zhì)量的同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)僅需安裝即可成倉，能夠有效提高施工進(jìn)度，盡快滿足柬埔寨王國對(duì)于建倉平抑糧價(jià)并提升出口能力的現(xiàn)實(shí)需求。從糧食政策上的應(yīng)對(duì)方式來看，在滿足其本國供應(yīng)層面，也類似于中國古代的常平倉制度，形成“豐則糴，儉則糶”的糧食供應(yīng)保障機(jī)制。

在屋面細(xì)部設(shè)計(jì)中，結(jié)合柬埔寨民間傳統(tǒng)建筑特色，將倉頂出檐深遠(yuǎn)作為技術(shù)性措施之一(圖2)，設(shè)計(jì)中考慮防水及作業(yè)要求，兩側(cè)屋檐各出挑8 m，同時(shí)檐口端部下彎不少于0.8 m，確保雨水不會(huì)通過鋼絲網(wǎng)飄入室內(nèi)，以盡量降低雨水等因素對(duì)糧倉倉體圍護(hù)結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響。同時(shí)，可以在出挑的屋檐下完成進(jìn)出倉作業(yè)，減少雨季對(duì)糧食進(jìn)出倉作業(yè)的影響。柬埔寨位于北回歸線以南，距離赤道較近，日照強(qiáng)烈。較深的出挑屋檐，可為糧食周轉(zhuǎn)作業(yè)工人提供較為舒適的工作環(huán)境。

圖2 柬埔寨糧食平房倉正立面圖

屋頂設(shè)置的通風(fēng)氣樓高度為0.8 m，但平房倉出檐達(dá)到了1.5 m，端部下彎不少于0.8 m，同樣是為了保證防水的效果。根據(jù)對(duì)當(dāng)?shù)氐恼{(diào)研，設(shè)計(jì)中借鑒柬埔寨傳統(tǒng)民居的做法，將屋檐端部以及通風(fēng)氣樓挑檐端部設(shè)計(jì)為弧形而不是通常的直線型，能夠更有利于雨水的有效排放，同時(shí)也降低了飄雨侵蝕糧倉倉體的可能性(圖3)。

圖3 柬埔寨糧食平房倉剖面圖

4.2 倉體維護(hù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造優(yōu)化

結(jié)合業(yè)主使用需求，設(shè)計(jì)中還優(yōu)化了柬埔寨糧食平房倉的倉體維護(hù)結(jié)構(gòu)。在該地區(qū)的糧食平房倉設(shè)計(jì)中，7.50 m以下采用砌體結(jié)構(gòu)砌筑(裝糧線控制在7.00 m)，7.50 m以上均采用鋼絲網(wǎng)(檐墻處)或復(fù)合彩鋼板(山墻和局部檐墻處)。

多種外墻材料的復(fù)合使用，更加適應(yīng)柬埔寨本地的氣候條件。首先，7.50 m以下的砌體墻作為抗壓墻體，用以抵抗糧食的側(cè)壓力，同時(shí)在裝糧線(7.00 m)以上做雙槽密封槽，可以用于覆膜熏蒸以及機(jī)械通風(fēng)，以完成正常的保糧手段，保證儲(chǔ)糧品質(zhì)，延長儲(chǔ)存期限。外墻上部鋼絲網(wǎng)與屋頂氣窗形成“煙囪效應(yīng)”，在滿足防雀要求的同時(shí)，最大化的利用自然條件，實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力通風(fēng)，節(jié)約儲(chǔ)存期的人工及電力成本，達(dá)到綠色儲(chǔ)糧的目的。

同時(shí)在糧食平房倉屋面與墻身構(gòu)造上，做出了適合柬埔寨當(dāng)?shù)厥褂眯枨蟮募?xì)部設(shè)計(jì)(圖4)。

圖4 柬埔寨糧食平房倉墻身詳圖

4.3 倉體氣密性的地域性措施

在中國境內(nèi)，通常糧食平房倉的圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用砌體砌筑。從糧倉底部至倉頂，砌筑時(shí)采用“先砌墻后澆筑”的形式，這樣可以提高平房倉的氣密性，從而達(dá)到糧食的儲(chǔ)存期一般在2年以上。

由于柬埔寨潮濕、多雨的氣候因素，糧食儲(chǔ)存時(shí)間較短，通常為3～6個(gè)月，因此對(duì)倉房氣密性要求較低。一般以在收獲期儲(chǔ)存，種植期向外售賣的方式，達(dá)到“平抑糧價(jià)”的同時(shí)，也防止了奸商哄抬谷價(jià)。

由于糧食通常不需要久儲(chǔ)，因此該地區(qū)對(duì)糧食平房倉設(shè)計(jì)中的氣密性要求較低，而對(duì)自然通風(fēng)的要求更高，這樣可以大大減少儲(chǔ)糧成本。經(jīng)研究證明，在85%濕度條件下，脂肪酸值會(huì)隨著霉菌量增加和儲(chǔ)藏溫度的升高而逐漸增高[14]，不利于糧食儲(chǔ)存。

4.4 糧倉平面布局的調(diào)整改良

在平面設(shè)計(jì)中，中國國內(nèi)的糧食平房倉通常為雙側(cè)開門，在每個(gè)廒間均設(shè)置兩個(gè)擋糧門(圖5)。但在柬埔寨項(xiàng)目中，為了節(jié)約土地與建倉成本，創(chuàng)造性地采用了新的平房倉敖間分隔方式。設(shè)計(jì)中通過增大糧食平房倉跨度，在倉房中部增設(shè)隔墻，細(xì)化敖間分割，并將每一個(gè)敖間單獨(dú)設(shè)置倉門，提高了土地利用效率，降低了噸糧造價(jià)成本，同時(shí)也降低了噸糧儲(chǔ)存成本。

圖5 一般糧食平房倉與柬埔寨糧食平房倉平面比較圖

5 結(jié)語

興建糧食倉儲(chǔ)設(shè)施是為了保障國家的糧食安全，同時(shí)促進(jìn)糧食經(jīng)濟(jì)的繁榮。糧食平房倉的建設(shè)應(yīng)結(jié)合不同的地域特征，因地制宜才能更好地發(fā)揮出糧倉本身的儲(chǔ)糧性能。在保證糧食儲(chǔ)存質(zhì)量的同時(shí)，不斷提升儲(chǔ)糧品質(zhì)并兼顧儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)性，是糧食倉儲(chǔ)設(shè)施營建中必須要不斷反思、調(diào)整、提高的關(guān)鍵抓手。

在COVID-19肆虐全球的當(dāng)下，各國糧食戰(zhàn)略安全更是提到了前所未有的高度。中國作為一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，為周邊國家提供力所能及的糧食技術(shù)支持，在“人類命運(yùn)共同體”的框架下，與其他發(fā)展中國家一道合作共贏，在更好地實(shí)現(xiàn)本國糧食安全的同時(shí)，為世界糧食安全做出積極的貢獻(xiàn)。