济南卷烟厂联合工房防结露的设计与治理

[摘要]联合工房结露问题在我国烟草行业各期技术改造中是个老大难问题，大江南北各个卷烟生产企业均反映联合工房有不同程度的结露现象。近年卷烟企业的设计、改造迅速发展，新技术、新设备、新工艺、新材料层出不穷，解决原有结露现象的同时也带来新的课题。本文通过介绍济南卷烟厂联合工房防结露设计与治理，来探讨卷烟厂联合工房结露问题的解决办法，以求找到解决卷烟厂防结露设计的根本方法。
[关键词] 卷烟厂联合工房建筑设计结露
一、项目概述
山东中烟工业公司济南卷烟厂是全国烟草行业36家重点工业企业之一，在全国烟草行业的生产力布局中占有重要的地位。多年来，企业经过不懈努力，取得了长足的发展和显著的技术进步，各项技术指标和经济效益已步入全国烟草行业的前列。为了保持企业持续发展的良好态势，按照“大企业、大品牌、大市场”的发展倡议，实现成为“江北卷烟工业核心企业”的倡议目标，经国家烟草总局批准，济南卷烟厂实施“十五”后期实施易地技术改造。联合工房是一个集生产、临时储藏、车间辅助办公为一体的大型丙类多层综合性工业建筑，建成建筑面积约13万平米，建筑高度24米（局部单层库房25.3米），东西长516米，南北宽178米，占地面积约86000平米。该项目为国内当时设计、目前已建成的最大规模卷烟生产联合工房，设计年生产能力100万箱，并留有适当的发展余地。
二、防结露的必要性
    卷烟生产联合工房结露问题在以下方面产生影响：影响车间环境、增加维护成本、不利于食品卫生。随着技术革新及经济发展，各企业对于生产环境要求越来越高，更加最求产品的精益求精、成本尽量降低，为此国家烟草总局对我院提出要求，希望能够彻底解决我国卷烟生产厂房结露这一老大难问题。
三、卷烟厂联合工房常见结露部位与原因探析
   卷烟厂联合工房常见结露部位主要有：外墙冷桥部位、外窗、外门、贮丝贮叶与其他房间内隔墙、轻钢屋面、与生产车间相邻的辅房。
   外墙结露是卷烟厂联合工房最常见结露部位之一，多集中在北向贮丝房的厂房。贮丝房属联合工房温湿度较高的房间，加上布置在北向，对于外墙防结露非常不利。冷桥部位没有认真处理是该部位结露的最大原因，加强冷桥部位保温，完善节点构造可以解决此类问题。
    外窗结露也是常见现象，原因在于窗框的冷桥作用、窗自身的气密性和窗导热系数较大。也有工程属施工不当，窗框与墙体之间缝隙没有处理好，车间湿热空气渗入墙体导致窗洞上沿结露发霉，腐蚀墙体。外窗应在暖通专业计算后选择合适导热系数的窗户并在施工中处理好窗框与墙体缝隙方可减轻结露现象，但窗框部位的轻微结露仍难以避免。
    外门结露的原因多为门框与墙体关系处理不当，导致湿热气体从缝隙渗入墙体结露。车间大门一般应选择保温提升门，采用隔热型门框并在施工中处理好门框与墙体关系可有效减轻此类结露现象。
    贮丝贮叶与其他房间内隔墙是结露最多的部位，几乎每个烟厂都可以见到，原因是墙体导热系数不均、保温材料选择不当。设计中应阻断此类隔墙冷桥、选择合适的保温材料。
    轻钢屋面在前几年的设计中通常采用超细玻璃丝棉作为保温层，该种材料吸湿性较强且上下层金属板连接后形成冷桥，容易导致结露。目前双层压型钢板+超细离心玻璃棉的屋面系统基本已经在卷烟厂设计中淘汰。
    与生产车间相邻的辅房通常按照民用建筑环境进行设计，由于其与车间相连通，高温高湿的车间气体在压力较大时必然渗入辅房，从而造成结露。解决此类问题可以选择将辅房部分按照车间的保温要求设计，也可以采取阻断气流的方法。
四、济南卷烟厂联合工房防结露措施及效果
济南卷烟厂联合工房采用的主要保温措施包括：复合保温板外墙保温体系、铝合金面板+挤塑板+PVC卷材复合屋面系统、挤塑板屋面保温、轻钢龙骨挤塑板内隔墙保温体系、PU保温提升门、隐框中空玻璃窗。
该项目保温效果基本达到设计要求，但仍存在诸多问题。具体结露部位为：外门框缝隙处、掺兑库与混丝掺兑区隔墙北侧的二层楼板底、贮叶房南墙、疏散通道风口、钢筋混凝土天沟局部、中庭采光顶、参观走廊屋面。
结露原因分析及解决方案：
1、外门框缝隙处结露，该部位结露原因在于门框与墙体未填充保温材料和密封胶，属施工不当，前文已述及，需要密封该处缝隙将保温层与门框连续紧密搭接。
2、掺兑库与混丝掺兑区隔墙北侧的二层楼板底发霉，这个结露部位情况较特殊，周围房间环境温湿度并无明显差异，因此难以找到结露的真正原因。结露部位楼板下方有约3米宽通风管，综合施工、监理及甲方意见初步分析原因在于湿气的局部积聚，可能与该部位施工时段过于潮湿有关，需等次年冬季看其是否再发霉确定。
3、贮叶房南墙发霉，该处室内隔墙为200厚加气混凝土砌块，发霉痕迹有很明显的条状特征，究其原因在于构造柱和层间梁等冷桥部位未采取保温措施，于该处做挤塑板内墙保温可以解决此问题。
4、疏散通道风口冬季滴水，疏散通道通风口为加压送风口，设计阀门没有关闭导致室外冷空气通过风口接触室内环境结露，关闭通风管阀门可避免结露。
5、钢筋混凝土天沟局部段发霉，所有钢筋混凝土天沟设计保温层厚度及构造做法均采取的相同参数，据查局部发霉的原因是防水层漏水，在相应部位屋顶增设一道PVC卷材。
6、中庭采光顶结露较严重，中庭与联合工房连通，车间高温高湿气体的积聚与中庭采光顶部位导致冬季结露严重。解决方案：沿钢梁及铝合金框下侧设蒸汽加热管道，使玻璃内侧温度高于露点温度。
7、参观走廊屋面结露的原因在于屋面系统采用了双层压型钢板+超细离心玻璃棉的屋面系统，解决方案是在屋面表层附加挤塑板保温层和PVC防水卷材。
五、结语
    卷烟厂联合工房功能复杂、构造反复、物理环境多变，极易产生结露，在我们考察原有项目的基础上尽可能最大化避免结露现象的发生，但是具体到个别项目的实际情况，结露现象往往反复出现。其中的原因是复杂的，但设计过程中应充分考虑项目的普遍性和特殊性。在防结露设计时应充分考虑温湿度差异较大部位、空气流动与积聚，建筑暖通专业协调采取防排结合的手段解决防结露的设计问题。