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基于柬埔寨地域特征的粮食平房仓设计策略*
——以柬埔寨促进稻谷生产和大米出口项目为例

2021-02-24王祖远郭婵姣

粮食储藏 2021年5期
关键词:平房储粮柬埔寨

王祖远 郭婵姣

(1 河南工业大学建筑学院 450001)(2 河南工大设计研究院 450001)

1 粮食平房仓特点概述

粮食平房仓(Grain Storehouse)是用于储存粮食且满足储粮功能要求的单层房屋建筑[1],其建筑形式通常为两坡顶的平房样式的仓库。该仓型具有装粮高度高、仓内跨度大、造价适中,防潮通风性能好等储粮优势,因而成为了一种被广泛采用的粮食仓储设施类型。

王振清在《〈粮食平房仓设计规范〉制订背景及内容简介》一文中,针对该仓型的设计要点进行了相关论述。2016年度国家重点研发计划《现代粮仓绿色储粮科技示范工程》中的“粮仓气密性及隔热性能提升新材料、新工艺开发与示范”(2016YFD0401601)项目中,针对老旧仓房气密性改造提出了具体的技术措施。《粮食平房仓仓型的研究分析》对该类型概况进行了综述[2]。从平房仓构造入手,相关的研究主要有:《新型粮食仓房围护墙体保温隔热、气密性构造措施研究》[3]《散装粮食平房仓外围护体系研究》[4]《近年来粮食平房仓仓型特点优化》[5]《福建省装配式结构粮食平房仓屋面构造防水设计》[6]等。上述研究以我国平房仓实际储粮需求出发,并结合不同地域实际老旧仓型的特点,提出了诸多改善的解决思路办法。

伴随着中国“一带一路”倡议的提出,中国也将粮食物流园区规划及设计服务提供予周边国家和地区。针对东南亚地区,粮食平房仓设计与建造需适应所在地域的气候、降水等因素,这样才能更好地服务于当地存粮实际需求。

2 柬埔寨王国简况

柬埔寨王国(the Kingdom of Cambodia)位于中南半岛(IndoChina Peninsula),东与越南接壤,北临老挝,西部及西北部与泰国相邻,西南面向泰国湾(旧称:暹罗湾)。南北长约450 km,东西宽约580 km。处于连接中国、印度、东南亚的重要陆路和内河贸易通道之中。

柬埔寨气候受季风的影响,每年5月中旬到10月上旬,盛行的西南季风带来大雨和高湿度。从11月上旬到3月中旬,东北季风使得天气更为干燥,带来了多云、少雨和低湿度的变化。全年中一月最为凉爽,最高温度为28°C,到了4月,最高温度约为35°C。柬埔寨境内不同地区,年降雨量差异巨大。从西南高地的海面倾斜处超过5000 mm,到中部低地地区的1270 mm~1400 mm[7]。

柬埔寨经济以农业为主导,主要依靠大米和橡胶这两种主要产品的生产。稻米是柬埔寨的主要农作物与主要口粮,在和平时期是最重要的出口商品之一。稻米种植在该国大部分耕地上。水稻主产区围绕着湄公河(the Mekong River)和洞里萨湖(the Tonle Sap),在巴特姆邦(Bătdmbng),坎普姆湛(Kmpóng Cham),塔克夫(Takêv)和普赖旺省(Prey Vêng provinces)等地区集约化种植[8]。

因为该国缺乏农田所需的灌溉系统,柬埔寨通常每年仅收割一季水稻。在传统农业模式下,播种在每年7月或8月开始,收获期从11月延长至次年1月。在柬埔寨境内缺少灌溉的地方,降雨量决定了农作物产量和质量。因此,柬埔寨政府在全国范围内大力建设灌溉系统,并收效显著。现在该国一些地区,农民每年能够种植两季或更罕见的三季水稻。

3 项目背景介绍

为了满足柬埔寨本国日益增长的稻米仓储需要,需要对其现有粮食公共仓储设施进行提升改造升级。鉴于此,2017年11月13日,在中国驻柬埔寨大使熊波的见证下,中国进出口银行行长刘连舸与柬埔寨王国经济财政部部长安蓬·莫尼拉、柬埔寨王国商业部部长班苏拉萨,共同签署了《柬埔寨稻谷生产和大米出口促进项目谅解备忘录》。根据备忘录的相关记述,柬埔寨稻米公共仓储服务设施将在中国的支持下得到相应扩充。该备忘录的签署进一步促进了中柬两国农业合作,合作促进稻米产业发展,对扩大柬埔寨大米出口起到了积极作用[9]。2019年6月20日,“柬埔寨促进稻谷生产和大米出口项目(Project to Promote Paddy Production and Rice Export in Cambodia)”签约仪式在柬埔寨王国经济与财政部(Ministry of Economy and Finance of the Kingdom of Cambodia)隆重举行,中信建设(CITIC Construction)董事长陈晓佳、柬埔寨商业部长潘索萨分别代表中柬双方签署了该项目的EPC合同,合同总金额为3.2亿美元[10]。项目的实施有利于促进柬埔寨大米的出口,稳定该国大米价格,走向更广阔的市场,提升农产品的附加值,提高柬埔寨大米在国际市场上的知名度及声誉。项目由分布在柬埔寨11个省市区内的12个粮食库区点共同构成,总仓容量101.7万吨,日烘干处理能力1.3万吨。各库区仓库具备收储、检验测验、烘干、监管、交割等功能,并配套提供了行业领先的粮食储运技术与装备[11]。1号库位于磅士卑省(Kampong Spa)乌栋(Udong),总仓容8.511万吨;2号库位于菩萨省(Pouthisat)巴甘(Bakan),总仓容11.773万吨;3号库位于马德望省(Battambang)蒙勒塞(Maung Russey),总仓容11.773万吨;4号库位于马德望省(Batdambang)波维尔(Wat Po Veal),总仓容11.773万吨;5号库位于班迭棉吉省(khaet Banteay Meanchey)柏乃特普(Thma Puok),总仓容11.773万吨;6号库位于暹粒省(Siem Reap)斯瑞纳姆(Svay Leu),总仓容8.511万吨;7号库位于磅同省(Kampong Thum)斯东(Stoung),总仓容11.773万吨;8号库位于磅湛省(Kampong Cham)巴泰(Batheay),总仓容7.453万吨;9号库位于波罗勉省(Prey Veng)希特干丹(Smaong Khang Cheung),总仓容6.666万吨;10号库位于波罗勉省(Prey Veng)柏斯达克(Boeng Khsach Sa),总仓容6.666万吨;11号库位于金边港(Phnom Penh Port)肯斯维(Kien Svay),本期仓容2.48万吨;12号库位于西哈努克港(Krong Preah Sihanouk Port)。项目地点遍布柬埔寨境内多个省份,从分布情况上看,多点布局兼顾了柬埔寨粮食保障安全的多重需求,对于不同产粮地区能够提供有效收储仓容,同时也保证了该地区的粮食战略安全需要。

柬埔寨多雨、多湿的气候环境,使得在中国境内多采用标准图设计的粮食平房仓,需适应当地气候条件,并有针对性地进行设计调整优化,以获得适应当地地域性条件的粮食储存效果。

4 设计应对措施

4.1 仓顶屋面形式的地域策略

柬埔寨乡间的传统住宅通常建在木桩上,茅草的屋顶,棕榈席围合而成的墙壁,在竹托梁上铺设的编织竹条地板等要素,共同构成了柬埔寨民间栖居环境的基本特征(图1)。

图1 柬埔寨传统住宅元素

粮仓建筑本身的功能性决定了对防潮防水的要求较高。限于投资以及柬埔寨本地使用习惯的要求,平房仓屋顶采用了复合彩钢板屋面。选用复合彩钢板屋面的优势有以下几点:

首先,钢屋面可以实现室内大跨度无结构柱,方便散粮储存,粮食进出无阻碍,同时可以满足覆膜熏蒸的要求。其次,大跨度的屋面增大了单仓建筑面积,提高了单仓存粮仓容,从而可以有效降低吨粮建造成本,对项目的可实施性提供了有效支撑。最后,钢结构属于绿色环保建材,全生命周期对环境损害相对较低。可以工厂预制生产,在保证构件质量的同时,现场仅需安装即可成仓,能够有效提高施工进度,尽快满足柬埔寨王国对于建仓平抑粮价并提升出口能力的现实需求。从粮食政策上的应对方式来看,在满足其本国供应层面,也类似于中国古代的常平仓制度,形成“丰则籴,俭则粜”的粮食供应保障机制。

在屋面细部设计中,结合柬埔寨民间传统建筑特色,将仓顶出檐深远作为技术性措施之一(图2),设计中考虑防水及作业要求,两侧屋檐各出挑8 m,同时檐口端部下弯不少于0.8 m,确保雨水不会通过钢丝网飘入室内,以尽量降低雨水等因素对粮仓仓体围护结构所产生的影响。同时,可以在出挑的屋檐下完成进出仓作业,减少雨季对粮食进出仓作业的影响。柬埔寨位于北回归线以南,距离赤道较近,日照强烈。较深的出挑屋檐,可为粮食周转作业工人提供较为舒适的工作环境。

图2 柬埔寨粮食平房仓正立面图

屋顶设置的通风气楼高度为0.8 m,但平房仓出檐达到了1.5 m,端部下弯不少于0.8 m,同样是为了保证防水的效果。根据对当地的调研,设计中借鉴柬埔寨传统民居的做法,将屋檐端部以及通风气楼挑檐端部设计为弧形而不是通常的直线型,能够更有利于雨水的有效排放,同时也降低了飘雨侵蚀粮仓仓体的可能性(图3)。

图3 柬埔寨粮食平房仓剖面图

4.2 仓体维护结构的构造优化

结合业主使用需求,设计中还优化了柬埔寨粮食平房仓的仓体维护结构。在该地区的粮食平房仓设计中,7.50 m以下采用砌体结构砌筑(装粮线控制在7.00 m),7.50 m以上均采用钢丝网(檐墙处)或复合彩钢板(山墙和局部檐墙处)。

多种外墙材料的复合使用,更加适应柬埔寨本地的气候条件。首先,7.50 m以下的砌体墙作为抗压墙体,用以抵抗粮食的侧压力,同时在装粮线(7.00 m)以上做双槽密封槽,可以用于覆膜熏蒸以及机械通风,以完成正常的保粮手段,保证储粮品质,延长储存期限。外墙上部钢丝网与屋顶气窗形成“烟囱效应”,在满足防雀要求的同时,最大化的利用自然条件,实现无动力通风,节约储存期的人工及电力成本,达到绿色储粮的目的。

同时在粮食平房仓屋面与墙身构造上,做出了适合柬埔寨当地使用需求的细部设计(图4)。

图4 柬埔寨粮食平房仓墙身详图

4.3 仓体气密性的地域性措施

在中国境内,通常粮食平房仓的围护结构采用砌体砌筑。从粮仓底部至仓顶,砌筑时采用“先砌墙后浇筑”的形式,这样可以提高平房仓的气密性,从而达到粮食的储存期一般在2年以上。

由于柬埔寨潮湿、多雨的气候因素,粮食储存时间较短,通常为3~6个月,因此对仓房气密性要求较低。一般以在收获期储存,种植期向外售卖的方式,达到“平抑粮价”的同时,也防止了奸商哄抬谷价。

由于粮食通常不需要久储,因此该地区对粮食平房仓设计中的气密性要求较低,而对自然通风的要求更高,这样可以大大减少储粮成本。经研究证明,在85%湿度条件下,脂肪酸值会随着霉菌量增加和储藏温度的升高而逐渐增高[14],不利于粮食储存。

4.4 粮仓平面布局的调整改良

在平面设计中,中国国内的粮食平房仓通常为双侧开门,在每个廒间均设置两个挡粮门(图5)。但在柬埔寨项目中,为了节约土地与建仓成本,创造性地采用了新的平房仓敖间分隔方式。设计中通过增大粮食平房仓跨度,在仓房中部增设隔墙,细化敖间分割,并将每一个敖间单独设置仓门,提高了土地利用效率,降低了吨粮造价成本,同时也降低了吨粮储存成本。

图5 一般粮食平房仓与柬埔寨粮食平房仓平面比较图

5 结语

兴建粮食仓储设施是为了保障国家的粮食安全,同时促进粮食经济的繁荣。粮食平房仓的建设应结合不同的地域特征,因地制宜才能更好地发挥出粮仓本身的储粮性能。在保证粮食储存质量的同时,不断提升储粮品质并兼顾储粮经济性,是粮食仓储设施营建中必须要不断反思、调整、提高的关键抓手。

在COVID-19肆虐全球的当下,各国粮食战略安全更是提到了前所未有的高度。中国作为一个农业大国,为周边国家提供力所能及的粮食技术支持,在“人类命运共同体”的框架下,与其他发展中国家一道合作共赢,在更好地实现本国粮食安全的同时,为世界粮食安全做出积极的贡献。

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