王祖遠 郭嬋姣
(1 河南工業大學建筑學院 450001)(2 河南工大設計研究院 450001)
糧食平房倉(Grain Storehouse)是用于儲存糧食且滿足儲糧功能要求的單層房屋建筑[1],其建筑形式通常為兩坡頂的平房樣式的倉庫。該倉型具有裝糧高度高、倉內跨度大、造價適中,防潮通風性能好等儲糧優勢,因而成為了一種被廣泛采用的糧食倉儲設施類型。
王振清在《〈糧食平房倉設計規范〉制訂背景及內容簡介》一文中,針對該倉型的設計要點進行了相關論述。2016年度國家重點研發計劃《現代糧倉綠色儲糧科技示范工程》中的“糧倉氣密性及隔熱性能提升新材料、新工藝開發與示范”(2016YFD0401601)項目中,針對老舊倉房氣密性改造提出了具體的技術措施。《糧食平房倉倉型的研究分析》對該類型概況進行了綜述[2]。從平房倉構造入手,相關的研究主要有:《新型糧食倉房圍護墻體保溫隔熱、氣密性構造措施研究》[3]《散裝糧食平房倉外圍護體系研究》[4]《近年來糧食平房倉倉型特點優化》[5]《福建省裝配式結構糧食平房倉屋面構造防水設計》[6]等。上述研究以我國平房倉實際儲糧需求出發,并結合不同地域實際老舊倉型的特點,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規劃及設計服務提供予周邊國家和地區。針對東南亞地區,糧食平房倉設計與建造需適應所在地域的氣候、降水等因素,這樣才能更好地服務于當地存糧實際需求。
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河貿易通道之中。
柬埔寨氣候受季風的影響,每年5月中旬到10月上旬,盛行的西南季風帶來大雨和高濕度。從11月上旬到3月中旬,東北季風使得天氣更為干燥,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。柬埔寨境內不同地區,年降雨量差異巨大。從西南高地的海面傾斜處超過5000 mm,到中部低地地區的1270 mm~1400 mm[7]。
柬埔寨經濟以農業為主導,主要依靠大米和橡膠這兩種主要產品的生產。稻米是柬埔寨的主要農作物與主要口糧,在和平時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。水稻主產區圍繞著湄公河(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)等地區集約化種植[8]。
因為該國缺乏農田所需的灌溉系統,柬埔寨通常每年僅收割一季水稻。在傳統農業模式下,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。在柬埔寨境內缺少灌溉的地方,降雨量決定了農作物產量和質量。因此,柬埔寨政府在全國范圍內大力建設灌溉系統,并收效顯著。現在該國一些地區,農民每年能夠種植兩季或更罕見的三季水稻。
為了滿足柬埔寨本國日益增長的稻米倉儲需要,需要對其現有糧食公共倉儲設施進行提升改造升級。鑒于此,2017年11月13日,在中國駐柬埔寨大使熊波的見證下,中國進出口銀行行長劉連舸與柬埔寨王國經濟財政部部長安蓬·莫尼拉、柬埔寨王國商業部部長班蘇拉薩,共同簽署了《柬埔寨稻谷生產和大米出口促進項目諒解備忘錄》。根據備忘錄的相關記述,柬埔寨稻米公共倉儲服務設施將在中國的支持下得到相應擴充。該備忘錄的簽署進一步促進了中柬兩國農業合作,合作促進稻米產業發展,對擴大柬埔寨大米出口起到了積極作用[9]。2019年6月20日,“柬埔寨促進稻谷生產和大米出口項目(Project to Promote Paddy Production and Rice Export in Cambodia)”簽約儀式在柬埔寨王國經濟與財政部(Ministry of Economy and Finance of the Kingdom of Cambodia)隆重舉行,中信建設(CITIC Construction)董事長陳曉佳、柬埔寨商業部長潘索薩分別代表中柬雙方簽署了該項目的EPC合同,合同總金額為3.2億美元[10]。項目的實施有利于促進柬埔寨大米的出口,穩定該國大米價格,走向更廣闊的市場,提升農產品的附加值,提高柬埔寨大米在國際市場上的知名度及聲譽。項目由分布在柬埔寨11個省市區內的12個糧食庫區點共同構成,總倉容量101.7萬噸,日烘干處理能力1.3萬噸。各庫區倉庫具備收儲、檢驗測驗、烘干、監管、交割等功能,并配套提供了行業領先的糧食儲運技術與裝備[11]。1號庫位于磅士卑省(Kampong Spa)烏棟(Udong),總倉容8.511萬噸;2號庫位于菩薩省(Pouthisat)巴甘(Bakan),總倉容11.773萬噸;3號庫位于馬德望省(Battambang)蒙勒塞(Maung Russey),總倉容11.773萬噸;4號庫位于馬德望省(Batdambang)波維爾(Wat Po Veal),總倉容11.773萬噸;5號庫位于班迭棉吉省(khaet Banteay Meanchey)柏乃特普(Thma Puok),總倉容11.773萬噸;6號庫位于暹粒省(Siem Reap)斯瑞納姆(Svay Leu),總倉容8.511萬噸;7號庫位于磅同省(Kampong Thum)斯東(Stoung),總倉容11.773萬噸;8號庫位于磅湛省(Kampong Cham)巴泰(Batheay),總倉容7.453萬噸;9號庫位于波羅勉省(Prey Veng)希特干丹(Smaong Khang Cheung),總倉容6.666萬噸;10號庫位于波羅勉省(Prey Veng)柏斯達克(Boeng Khsach Sa),總倉容6.666萬噸;11號庫位于金邊港(Phnom Penh Port)肯斯維(Kien Svay),本期倉容2.48萬噸;12號庫位于西哈努克港(Krong Preah Sihanouk Port)。項目地點遍布柬埔寨境內多個省份,從分布情況上看,多點布局兼顧了柬埔寨糧食保障安全的多重需求,對于不同產糧地區能夠提供有效收儲倉容,同時也保證了該地區的糧食戰略安全需要。
柬埔寨多雨、多濕的氣候環境,使得在中國境內多采用標準圖設計的糧食平房倉,需適應當地氣候條件,并有針對性地進行設計調整優化,以獲得適應當地地域性條件的糧食儲存效果。
柬埔寨鄉間的傳統住宅通常建在木樁上,茅草的屋頂,棕櫚席圍合而成的墻壁,在竹托梁上鋪設的編織竹條地板等要素,共同構成了柬埔寨民間棲居環境的基本特征(圖1)。

圖1 柬埔寨傳統住宅元素
糧倉建筑本身的功能性決定了對防潮防水的要求較高。限于投資以及柬埔寨本地使用習慣的要求,平房倉屋頂采用了復合彩鋼板屋面。選用復合彩鋼板屋面的優勢有以下幾點:
首先,鋼屋面可以實現室內大跨度無結構柱,方便散糧儲存,糧食進出無阻礙,同時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,對項目的可實施性提供了有效支撐。最后,鋼結構屬于綠色環保建材,全生命周期對環境損害相對較低。可以工廠預制生產,在保證構件質量的同時,現場僅需安裝即可成倉,能夠有效提高施工進度,盡快滿足柬埔寨王國對于建倉平抑糧價并提升出口能力的現實需求。從糧食政策上的應對方式來看,在滿足其本國供應層面,也類似于中國古代的常平倉制度,形成“豐則糴,儉則糶”的糧食供應保障機制。
在屋面細部設計中,結合柬埔寨民間傳統建筑特色,將倉頂出檐深遠作為技術性措施之一(圖2),設計中考慮防水及作業要求,兩側屋檐各出挑8 m,同時檐口端部下彎不少于0.8 m,確保雨水不會通過鋼絲網飄入室內,以盡量降低雨水等因素對糧倉倉體圍護結構所產生的影響。同時,可以在出挑的屋檐下完成進出倉作業,減少雨季對糧食進出倉作業的影響。柬埔寨位于北回歸線以南,距離赤道較近,日照強烈。較深的出挑屋檐,可為糧食周轉作業工人提供較為舒適的工作環境。

圖2 柬埔寨糧食平房倉正立面圖
屋頂設置的通風氣樓高度為0.8 m,但平房倉出檐達到了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。根據對當地的調研,設計中借鑒柬埔寨傳統民居的做法,將屋檐端部以及通風氣樓挑檐端部設計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
結合業主使用需求,設計中還優化了柬埔寨糧食平房倉的倉體維護結構。在該地區的糧食平房倉設計中,7.50 m以下采用砌體結構砌筑(裝糧線控制在7.00 m),7.50 m以上均采用鋼絲網(檐墻處)或復合彩鋼板(山墻和局部檐墻處)。
多種外墻材料的復合使用,更加適應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,用以抵抗糧食的側壓力,同時在裝糧線(7.00 m)以上做雙槽密封槽,可以用于覆膜熏蒸以及機械通風,以完成正常的保糧手段,保證儲糧品質,延長儲存期限。外墻上部鋼絲網與屋頂氣窗形成“煙囪效應”,在滿足防雀要求的同時,最大化的利用自然條件,實現無動力通風,節約儲存期的人工及電力成本,達到綠色儲糧的目的。
同時在糧食平房倉屋面與墻身構造上,做出了適合柬埔寨當地使用需求的細部設計(圖4)。

圖4 柬埔寨糧食平房倉墻身詳圖
在中國境內,通常糧食平房倉的圍護結構采用砌體砌筑。從糧倉底部至倉頂,砌筑時采用“先砌墻后澆筑”的形式,這樣可以提高平房倉的氣密性,從而達到糧食的儲存期一般在2年以上。
由于柬埔寨潮濕、多雨的氣候因素,糧食儲存時間較短,通常為3~6個月,因此對倉房氣密性要求較低。一般以在收獲期儲存,種植期向外售賣的方式,達到“平抑糧價”的同時,也防止了奸商哄抬谷價。
由于糧食通常不需要久儲,因此該地區對糧食平房倉設計中的氣密性要求較低,而對自然通風的要求更高,這樣可以大大減少儲糧成本。經研究證明,在85%濕度條件下,脂肪酸值會隨著霉菌量增加和儲藏溫度的升高而逐漸增高[14],不利于糧食儲存。
在平面設計中,中國國內的糧食平房倉通常為雙側開門,在每個廒間均設置兩個擋糧門(圖5)。但在柬埔寨項目中,為了節約土地與建倉成本,創造性地采用了新的平房倉敖間分隔方式。設計中通過增大糧食平房倉跨度,在倉房中部增設隔墻,細化敖間分割,并將每一個敖間單獨設置倉門,提高了土地利用效率,降低了噸糧造價成本,同時也降低了噸糧儲存成本。

圖5 一般糧食平房倉與柬埔寨糧食平房倉平面比較圖
興建糧食倉儲設施是為了保障國家的糧食安全,同時促進糧食經濟的繁榮。糧食平房倉的建設應結合不同的地域特征,因地制宜才能更好地發揮出糧倉本身的儲糧性能。在保證糧食儲存質量的同時,不斷提升儲糧品質并兼顧儲糧經濟性,是糧食倉儲設施營建中必須要不斷反思、調整、提高的關鍵抓手。
在COVID-19肆虐全球的當下,各國糧食戰略安全更是提到了前所未有的高度。中國作為一個農業大國,為周邊國家提供力所能及的糧食技術支持,在“人類命運共同體”的框架下,與其他發展中國家一道合作共贏,在更好地實現本國糧食安全的同時,為世界糧食安全做出積極的貢獻。