◎張京津

（鄭州中糧科研設(shè)計(jì)院有限公司，河南 鄭州 450001）

人類活動使得全球氣候變暖問題日益突出，加劇了人類與環(huán)境間的矛盾。近幾年，我國的“碳達(dá)峰”以及“碳中和”目標(biāo)受到人們的廣泛關(guān)注。我國是勇于承擔(dān)責(zé)任的大國，需要樹立大國形象，積極承擔(dān)自身職責(zé)，在全球氣候治理進(jìn)程中做出貢獻(xiàn)，根據(jù)自身的發(fā)展?fàn)顩r以及特殊的國情制定相應(yīng)的減排戰(zhàn)略。國家主席習(xí)近平指出，我國將大力提升貢獻(xiàn)力度，實(shí)施有效的戰(zhàn)略，爭取在2060年之前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。

國有糧食倉儲企業(yè)具有自身的發(fā)展特性，與其他的企業(yè)在很多方面都不同，能源消耗也不是很多，除此之外，在短時(shí)間內(nèi)并不會排放大量的碳，因此，所面臨的碳減排任務(wù)也不是很重。但是，碳達(dá)峰以及碳中和是社會的整體目標(biāo)，企業(yè)以及個(gè)人都需要以這個(gè)目標(biāo)為己任，為目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量，國有糧食倉儲企業(yè)更要參與這個(gè)活動中，發(fā)揮效用。我國曾提出綠色儲糧等理念，促進(jìn)糧食倉儲行業(yè)的低碳減排發(fā)展，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)是重中之重。

1 低碳儲糧技術(shù)的定義以及國有糧食倉儲企業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，低碳儲糧在我國還沒有權(quán)威的定義，在2001年相關(guān)學(xué)者第1次提出低碳儲糧的理念，要將可持續(xù)發(fā)展作為重要目標(biāo)，在對糧食進(jìn)行儲藏的進(jìn)程中需要盡可能減少化學(xué)藥劑的使用，將儲糧生態(tài)因子的調(diào)整作為重要的手段，進(jìn)而達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目標(biāo)，提升糧食安全的程度，保障人們能夠吃到安全放心的糧食。

在黨的十八大召開之后，黨中央對節(jié)糧工作的重視程度越來越高，將減少糧食損耗放在重要位置。中央一號文件在2021年指出，需要盡可能落實(shí)節(jié)約目標(biāo)，促進(jìn)糧食節(jié)約方案的實(shí)施與運(yùn)行，優(yōu)化糧食節(jié)約工作流程，提升安全教育水平。文件中提出，需要對儲運(yùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行管理與優(yōu)化，盡可能減少這個(gè)環(huán)節(jié)的損失，大力發(fā)展低溫儲糧的技術(shù)，這樣能夠很好地防治害蟲，也能夠減少糧食損失。國家糧食局在2021年發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)優(yōu)質(zhì)糧食工程“六大提升行動”方案的通知》，通知指出了糧食倉儲的重要任務(wù)，提出需要建設(shè)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的糧倉，對技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化與升級，減少能源消耗，提升效率?？v觀最近幾年的發(fā)展?fàn)顩r，國有糧食倉儲企業(yè)對這項(xiàng)工作的關(guān)注度很高，一直在努力完成這項(xiàng)工作，不僅將主要力量置于節(jié)能減排的宣傳工作上，還借助各種有效手段提出降低能耗等指標(biāo)，將節(jié)糧減排工作真正地落到實(shí)處[1]。

2 儲糧過程中碳排放量的影響因素

糧食倉儲在糧食流通過程中占據(jù)重要地位，是不可或缺的環(huán)節(jié)。從糧食的生產(chǎn)到加工以及糧食的銷售，各個(gè)環(huán)節(jié)都需要儲存糧食。在糧食出入庫時(shí)，需要運(yùn)用各種輸送設(shè)備，其需要消耗較高的電量和能源。在糧食轉(zhuǎn)入儲藏后，需要用糧食熏蒸、控溫儲糧等手段，這些儲糧手段也需要消耗一定的電能，繼而產(chǎn)生一定量的二氧化碳，而這些就是糧食儲存過程中的主要碳排放因素，除此之外，一些化學(xué)藥劑的使用也可能會產(chǎn)生環(huán)境危害。因此，糧食倉儲技術(shù)與節(jié)能減排的聯(lián)系十分密切，不可將二者割裂，必須展開糧食倉儲減排工作。

糧食進(jìn)出倉過程中的糧食輸送系統(tǒng)以及糧食儲存過程中的環(huán)流熏蒸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、氣調(diào)系統(tǒng)等都會消耗一定的電能，進(jìn)而排放大量的二氧化碳?xì)怏w，影響碳排放。

（1）平房倉進(jìn)出倉工藝流程對碳排放的影響。平房倉進(jìn)出倉工藝流程指糧食在皮帶機(jī)、清理篩等設(shè)備作用下輸送進(jìn)平房倉之中的過程，這是糧食入倉的第1個(gè)環(huán)節(jié)。糧食進(jìn)倉作業(yè)流程：汽車來糧→取樣化驗(yàn)→汽車衡檢斤→移動式接糧機(jī)→清理篩清理→移動式皮帶機(jī)輸送→平房倉內(nèi)堆糧。在補(bǔ)倉過程中會用到移動式液壓補(bǔ)倉機(jī)。

發(fā)放作業(yè)：平房倉散糧→移動式扒谷機(jī)（或擋糧板出糧口）→移動式散包兩用皮帶輸送機(jī)→汽車散糧發(fā)放。

以上進(jìn)出倉過程中的工藝設(shè)備是影響碳排放量的重要因素。

（2）通風(fēng)系統(tǒng)對碳排放的影響。為了保障儲糧安全、去除糧食陳味以及降低糧食溫度，平房倉設(shè)有快速通風(fēng)系統(tǒng)及緩速通風(fēng)系統(tǒng)?？焖偻L(fēng)系統(tǒng)指在平房倉地面或者墻面鋪設(shè)地上通風(fēng)管道，可以對糧堆進(jìn)行豎向或者橫向的通風(fēng)。這2種通風(fēng)系統(tǒng)具有很好的通風(fēng)效果，沒有較多的死角。如果倉內(nèi)檢測系統(tǒng)檢測到糧堆溫度過高時(shí)，可以將倉底的通風(fēng)系統(tǒng)打開，降低糧食溫度、祛除糧食的陳味。

緩速通風(fēng)系統(tǒng)指在倉上部采用固定式的軸流風(fēng)機(jī)，在糧情較為穩(wěn)定時(shí)，可在室外溫度較低的時(shí)候開啟，使得糧堆上部的熱空氣與庫外空氣進(jìn)行交換，以達(dá)到降低糧面溫度、確保糧食儲存安全的目的。

所以，在對糧食進(jìn)行儲存時(shí)，根據(jù)糧情在2種通風(fēng)系統(tǒng)之間進(jìn)行合理切換，正確規(guī)劃機(jī)械通風(fēng)的時(shí)間以及合理選擇風(fēng)機(jī)的類型。

（3）控溫系統(tǒng)對碳排放的影響。平房倉的糧層借助移動式谷冷機(jī)達(dá)到降溫的效果，糧面制冷會用專用降溫空調(diào)，確保糧食能夠安全地度過夏季。一些地區(qū)夏季溫度較高，持續(xù)的時(shí)間也很長。只依靠普通的通風(fēng)機(jī)不能夠很好地達(dá)到儲糧目標(biāo)，還需要對冷源進(jìn)行補(bǔ)充。借助谷物冷卻機(jī)對過夏糧堆進(jìn)行處理，將空氣降溫、調(diào)濕后，送入糧堆內(nèi)通風(fēng)降溫，提升糧食儲存的品質(zhì)，提高糧食的安全性，在我國高溫高濕地區(qū)，這也是一項(xiàng)重要的保糧手段。

另外，在糧堆溫度達(dá)到儲糧標(biāo)準(zhǔn)的情況下，運(yùn)用糧庫專用空調(diào)進(jìn)行溫度控制可以維持糧堆的溫度，節(jié)約能耗，控溫儲糧。

這2項(xiàng)控溫系統(tǒng)都是屬于主動式的儲糧手段，需要耗費(fèi)大量的電力，是平房倉碳排放的主要因素。

（4）環(huán)流熏蒸系統(tǒng)及氣調(diào)系統(tǒng)對碳排放的影響。糧庫殺蟲大部分是運(yùn)用磷化氫熏蒸、充氮?dú)庹{(diào)等手段。

環(huán)流熏蒸會用環(huán)流風(fēng)機(jī)以及管道，使磷化氫氣體在糧倉之中進(jìn)行循環(huán)以及流動，進(jìn)而達(dá)到消除害蟲的目標(biāo)，這個(gè)技術(shù)與儲糧進(jìn)程中的蟲害管理聯(lián)系密切，環(huán)流風(fēng)機(jī)的使用也會對碳的排放量產(chǎn)生很大影響。

充氮?dú)庹{(diào)技術(shù)的原理是運(yùn)用制氮設(shè)備機(jī)組制造一定的氮?dú)?，調(diào)節(jié)氮?dú)庖约把鯕庵g的比例，在糧堆之中制造低氧環(huán)境，對糧食的呼吸作用進(jìn)行抑制，進(jìn)而達(dá)到消除害蟲的目標(biāo)，防止霉菌滋生而影響糧食的質(zhì)量，這項(xiàng)工作與儲糧品質(zhì)關(guān)系十分密切，在對空氣壓縮機(jī)進(jìn)行運(yùn)用時(shí)會影響碳的排放數(shù)量[2]。

3 平房倉的建筑設(shè)計(jì)對低碳儲糧技術(shù)的影響

在糧食進(jìn)出庫以及儲存進(jìn)程中，為了保障糧食的數(shù)量以及質(zhì)量，會采用不同的儲糧工藝設(shè)備，而這些設(shè)備運(yùn)行過程中會消耗一定的能源，排出一定數(shù)量的碳，這也是儲糧技術(shù)對碳排放數(shù)量產(chǎn)生影響的主要原因。為了確保糧食處在溫度較低的狀態(tài)之下，控溫系統(tǒng)的碳排放量是最大的。

以上均采用主動式的儲糧手段，而為了使倉房達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，要依賴多種手段，單一的技術(shù)并不能夠達(dá)到理想效果。在運(yùn)用主動的機(jī)械通風(fēng)以及控溫系統(tǒng)的同時(shí)，還需要采用被動式的建筑設(shè)計(jì)手法，保證倉房氣密性及保溫隔熱性能，才可以節(jié)約能源，維持倉內(nèi)通過主動手段獲得的溫度，提升糧食的儲存安全性以及經(jīng)濟(jì)性[3]。

3.1 氣密性對低碳儲糧技術(shù)的必要性

3.1.1 倉房氣密性對糧溫的影響

雖然氣溫對倉內(nèi)溫度所產(chǎn)生的影響與倉房的保溫性能息息相關(guān)，但是，在實(shí)際儲存糧食的過程中，倉庫的保溫性能與氣密性聯(lián)系非常緊密，無論是自然低溫還是采用被動式機(jī)械手段冷卻儲糧，都需要提高倉房的氣密性和保溫性能，減少平房倉庫內(nèi)外的溫度傳導(dǎo)，將溫度控制在較低的狀態(tài)。

3.1.2 倉房氣密性對糧食含水量的影響

糧食的含水量會受到多種因素的影響，通過對外因進(jìn)行分析得知，大氣濕度所發(fā)揮的影響是很大的，如果倉房的氣密性得不到保證，倉內(nèi)氣體與倉外氣體互相流通，那么大氣之中的水汽就會進(jìn)入糧堆中，進(jìn)而對糧堆產(chǎn)生影響。尤其是在夏季，一些地區(qū)溫度很高，濕度也很高，大氣中的水汽分子受到壓力差或者是風(fēng)的作用，通過平房倉的孔隙滲透到倉內(nèi)，使得糧堆表層出現(xiàn)結(jié)露情況，倉內(nèi)局部的水分變多，安全儲糧受到威脅，糧食安全性會受到一定的影響[4]。

3.1.3 倉房氣密性對熏蒸效果的影響

在熏蒸時(shí)，如果倉房的氣密性不是很好，那么熏蒸的氣體并不能夠達(dá)到規(guī)定的密閉時(shí)間，其會出現(xiàn)泄漏問題，這就引起害蟲在毒氣中的暴露時(shí)間不足，使殺蟲效果不是很理想，而害蟲還會產(chǎn)生一定的抗藥性，很大程度上降低了安全儲糧效果。

3.2 保溫隔熱性能對低碳儲糧技術(shù)的必要性

糧食的安全儲存會受到很多因素的影響，而儲糧溫度是影響最大的一個(gè)因素，如果糧倉保溫效果并不是十分理想，在外界溫度提高的情況下，糧倉之內(nèi)的溫度也會隨之提升，這就使得害蟲繁殖的速度變快。與此同時(shí)，溫度的提升也使得糧食變質(zhì)的速度變快，這也會對糧食的儲存產(chǎn)生不利的影響。到目前為止，低溫儲糧具有很好的發(fā)展空間，而降低糧食溫度的方法主要有以下2種：第1種是機(jī)械通風(fēng)，這種方式會消耗一定的能量，提升碳排放；第2種是提升保溫性能，這種方式提升了一次性投資的比例，但是能夠滿足可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。所以，糧倉溫度的保持格外重要。

4 提高平房倉氣密性及保溫隔熱性能的措施

4.1 提高倉房氣密性的措施

4.1.1 平房倉門窗氣密性措施

對糧倉氣密性進(jìn)行檢測可知，門窗是主要的漏氣部分，需要對這部分進(jìn)行特殊的處理，具體處理措施包含以下幾種。

（1）在對倉房進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要減少門窗，這不但能夠節(jié)約成本，也能夠提升糧倉的保溫效果。

（2）平房倉的門窗都運(yùn)用糧倉專用的保溫密閉門窗。

（3）加強(qiáng)門窗與墻體間的氣密性，保溫密閉窗、軸流風(fēng)機(jī)窗口內(nèi)側(cè)四周距窗邊緣100 mm處；擋糧門與外門之間，距外門100 mm處的墻、頂、地的周圍設(shè)置塑料密封槽，固定在墻身的底層抹灰面上,然后做面層粉刷。轉(zhuǎn)角處的密封槽應(yīng)弧形過渡，然后做面層粉刷。而門框以及窗框與墻面間的縫隙需要用到“d”型橡膠管做密封處理（圖1）。

圖1 門窗洞口處密封大樣圖

4.1.2 屋面的縫隙處理

國內(nèi)的平方倉倉型包括以下幾種：雙T板屋蓋平房倉、折線屋架倉、拱板倉以及自然通風(fēng)屋面平房倉等。自然通風(fēng)屋面室內(nèi)的屋頂采用現(xiàn)澆技術(shù)，其他的倉型都是板梁結(jié)合的屋面結(jié)構(gòu)。屋面縫隙包括屋面結(jié)構(gòu)以及墻體之間的縫隙，還包括大型屋面板間的縫隙。

在做密封處理時(shí)，需要注意以下幾種情況，要選擇柔韌性比較好的材料，注意材料的黏結(jié)力和拉伸延展性，如果氣候發(fā)生變化，柔性材料可以隨屋面板的熱脹冷縮進(jìn)行變化；而脆性材料在反復(fù)的伸縮時(shí)會出現(xiàn)斷裂。也可以結(jié)合使用這2種材料。例如，拱板倉中拱板之間的縫隙，下部可以采用可以變形的瀝青麻絲材料，上部根據(jù)縫隙的大小用加膠水泥砂漿或膨脹細(xì)石混凝土將縫隙填實(shí)、封嚴(yán)，最上面再放置1層防水卷材，這樣多種材料結(jié)合運(yùn)用，更能有效預(yù)防后期拱板板縫間因錯(cuò)位而產(chǎn)生的漏氣現(xiàn)象[5]。

4.1.3 墻體部位縫隙處理

當(dāng)前，平房倉的墻體材料大部分都是砌體，為了對倉房氣密性進(jìn)行保障，需要重視砌體間砂漿的飽滿程度。砌體灰砂漿需要飽滿，防止通縫的出現(xiàn)，水平灰縫厚度在8~12 mm，豎縫飽滿度需要到85%。在墻柱以及砌體交接等部分鋪設(shè)400 mm寬、0.8 mm厚的孔鋼絲網(wǎng)。

散裝平房倉地面以及墻面之間的縫隙也是影響平房倉氣密性的主要部位，此部分往往還是地面防潮層與墻體的交接部位，糧倉的地面受到大面積堆載的影響會出現(xiàn)沉降，如果處理不及時(shí)，還會對防潮層產(chǎn)生破壞，防潮效果不好，糧食安全得不到保障，也會出現(xiàn)漏氣問題。所以，做好墻體與地面交接處的縫隙處理格外重要，主要的處理手法如圖2所示。

圖2 內(nèi)墻腳與地面交接處大樣圖

4.1.4 工藝孔洞氣密性處理

采用耐候氣密膠、橡膠管、橡膠條等材料對各工藝孔洞進(jìn)行密封處理，蓋板與機(jī)械通風(fēng)口之間的密封墊換為“d”橡膠管，所有的工藝洞口如環(huán)流孔、檢測孔等都采用帶翼環(huán)的穿墻套管，套管與墻體交接處的縫隙需要運(yùn)用高壓灌漿手段或者建筑密封材料進(jìn)行密封處理。

在安裝糧情檢測線、照明電線、空調(diào)線管、取樣管、監(jiān)控線等時(shí)，應(yīng)將位于穿墻管內(nèi)的線、管等分開，且在這些線、管之間抹密封膠后伸入管內(nèi)，再在穿墻線與穿墻管之間填充聚氨酯發(fā)泡材料，不留空隙，兩側(cè)管口處抹密封結(jié)構(gòu)膠密封。

4.2 提高倉房保溫隔熱性能的措施

4.2.1 平房倉屋面保溫隔熱措施

糧倉之內(nèi)的熱量主要借助門窗以外墻、屋面等結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳導(dǎo)，屋面在熱量傳遞之中占據(jù)70%~80%，所接受的輻射熱量也比較大，屬于保溫的薄弱環(huán)節(jié)。倉頂主要的隔熱手段包括以下幾種。

（1）較為常用的手段是運(yùn)用保溫隔熱材料對陽光進(jìn)行遮擋，防止太陽輻射熱對倉頂產(chǎn)生影響，要運(yùn)用隔熱性能比較好的材料，例如珍珠巖以及擠塑板等。

（2）采用通風(fēng)架空屋頂，在屋面設(shè)置通風(fēng)層，借助空氣的對流，將太陽輻射帶走，使得屋面向糧倉傳遞的熱量變少；在迎向夏季主導(dǎo)風(fēng)向面設(shè)置通風(fēng)孔，提升風(fēng)壓，促使通風(fēng)層風(fēng)速得以提升；架空的墊塊砌成長條狀，盡可能降低阻力的影響；在屋面寬度比較大的情況下需要設(shè)置一定的通風(fēng)屋脊，可提高架空層的通風(fēng)效果。白天的隔熱效果比較好，夜間散熱速度很快，北方地區(qū)夜晚與白天的溫度差很大，夜間的降溫效果較為顯著。

（3）自然通風(fēng)屋面平房倉是最近幾年興起的新倉型，其屋面設(shè)置有空氣流通層，運(yùn)用“煙囪效應(yīng)”對熱空氣進(jìn)行排放，除此之外，還要在空氣間層上表面設(shè)置隔熱層，盡可能提升保溫效果和隔熱性能，空氣間層內(nèi)設(shè)置保溫隔熱層的保溫隔熱效果優(yōu)于普通平房倉。與此同時(shí)，現(xiàn)澆的鋼筋混凝土屋頂氣密性比較好，這使得這種倉型的儲糧安全性能得到很大程度的提升，環(huán)保優(yōu)勢更為突出，大大節(jié)約了后期的維護(hù)費(fèi)用。

（4）在倉的屋面涂刷熱反射涂料，減少熱量的傳導(dǎo)，也是近幾年最常用的手段，因涂料的荷載較保溫材料小很多，其對原結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的影響很小。經(jīng)過一系列實(shí)驗(yàn)表明，涂刷了熱反射涂料的屋面，在室外溫度較高的情況下，太陽的熱輻射越強(qiáng)，熱反射涂料的作用也越強(qiáng)。在溫度較高的地區(qū)降溫效果很理想，能夠促進(jìn)低溫儲糧目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，提升儲藏效果，提高儲糧安全程度。

4.2.2 平房倉外墻保溫隔熱措施

除去倉頂之外，糧倉墻體也會對隔熱效果產(chǎn)生極大影響。平房倉外墻體需要有一定的熱阻性能，達(dá)到保溫的效果，將室內(nèi)的糧溫波動降到最低。提升建筑外墻節(jié)能效果的手段包含建筑外墻自保溫、建筑外墻外保溫、建筑外墻內(nèi)保溫。

外墻自保溫指外墻所選擇的材料具有輕質(zhì)特性，保溫效果很好，能夠達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。但是，散裝糧食平房倉外墻需要承受糧食側(cè)壓力，通常情況下，普通的輕質(zhì)材料并不能夠滿足這種要求，如果只是增加維護(hù)結(jié)構(gòu)來提升熱阻會造成一定程度上的經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)，效果也不是很好，所以，需要運(yùn)用相應(yīng)的手段對墻體保溫性能進(jìn)行提升。如采用雙層墻體，內(nèi)墻采用混凝土墻，外墻采用輕質(zhì)隔墻，中間設(shè)置一定厚度的空氣間層，可以明顯提升墻體的保溫隔熱性能。

外墻外保溫是借助相應(yīng)的措施把輕質(zhì)的隔熱材料固定于主體結(jié)構(gòu)外側(cè)，降低建筑自身受外界環(huán)境溫度變化的影響，使得庫內(nèi)溫度處于相對穩(wěn)定的范圍。且外保溫系統(tǒng)還能防止夏季庫外溫度過高而引起的平房倉內(nèi)部的熱橋現(xiàn)象，不僅如此，外墻保溫系統(tǒng)具有不會減少平房倉內(nèi)部的面積等諸多優(yōu)勢，使得越來越多的新建的平房倉采用該做法。

相較于外保溫，外墻內(nèi)保溫也有明顯的優(yōu)勢，其施工比較方便，安全程度更高，對其進(jìn)行維護(hù)并不需要過多成本，裝修較為便捷，室內(nèi)溫度也能夠在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化。但是，其也存在一定的不足之處，外墻熱橋容易造成墻體內(nèi)部冷凝結(jié)露，會一定程度上占用室內(nèi)的面積，對室內(nèi)裝修產(chǎn)生影響。而且，平房倉的內(nèi)側(cè)糧食壓力比較大，保溫面可能會出現(xiàn)開裂問題，內(nèi)保溫對于保溫材料的防火性能也有較高的要求。內(nèi)保溫材料燃燒性能等級宜為A級，不應(yīng)低于B1級，并應(yīng)符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2018）和《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50222—2017）的有關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)語

隨著建筑技術(shù)及建筑材料的更新與發(fā)展，平房倉的低碳儲糧技術(shù)也朝著更好的方向發(fā)展。伴隨著人們對低碳儲糧技術(shù)的重視，以及節(jié)能意識的提升，未來，糧食平房倉的建設(shè)也會向著更高的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展。為早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)，本文對國有糧食倉儲企業(yè)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r分析，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供借鑒。