粮食筒仓及仓上层建构筑物定性及设计的探讨

陈婷娜，刘立龙，赵 越，陈 佳

无锡中粮工程科技有限公司 (无锡 214035)

粮安天下，农稳社稷。现阶段我国提出了“确保谷物基本自给，口粮绝对安全”的新粮食安全观，确立了以我为主、立足国内、科技支撑的国家粮食安全战略。保障粮食安全，既要看产量，也要看粮食存储技术，更要从建筑设计方面就开始把控。

在建筑设计过程中，各个专业应采取相应的技术措施来预防突发性状况，设计人员也应充分考虑建筑的内部结构以及建筑使用人员的工作、生活习惯路径，设置相应的应急设备。合理规划建筑物的平面布局、按照相关规范确定建筑物耐火等级、耐火极限等性质，是建筑设计的首要工作之一。在给排水、暖通及电气这些设备专业的设计过程中，会按照相应的建筑性质，依据现行规范对建筑进行灭火、报警与防排烟等相关设施设计工作。因此，建筑设计的关键之一在于建筑的分类、定性。本文将从粮食筒仓切入，首先探讨粮食筒仓及其仓上层的建筑定性，进而根据相关规范依据，分析仓上层建筑定性对设备专业的影响，以及相应的消防等设施是否存在设置的需要，以期为后续同类项目提供设计思路及参考。

1 建筑物及构筑物的定义

关于建筑物的定义，参考新华字典(第十二版)，建筑物通称“建筑”，指供人们生产、生活、游憩、观赏及其他活动的房屋或场所。如厂房、住宅、厅堂馆所、亭台楼阁和纪念性建筑等。但新华字典关于此种解释不具备一定法律效力。参考《民用建筑设计术语标准》GB/T 50504—2009中关于建筑物的定义描述，建筑物是指用建筑材料构筑的空间和实体，供人们居住和进行各种活动的场所。但根据此本规范1.0.2中的描述，此规范适用于房屋建筑工程中的民用建筑设计、教学、可研、管理及其他相关领域。由此可见，该规范适用性存在一定的局限性。

关于构筑物的定义，在新华字典名词解释中，一般指不直接在里面进行生产和生活活动的场所，如水塔、烟囱等。《民用建筑设计术语标准》中，构筑物是指为某种使用目的而建造的、人们一般不直接在其内部进行生产和生活活动的工程实体或附属建筑设施。

由此可见，现阶段关于建筑物与构筑物的定义文字较为模糊，无法明确区分，相对于规范中的例举，只能在工程设计中起到参考作用。根据以上资料，初步可以做出判断：正常有人存在活动的为建筑物，没人存在活动的为构筑物。

2 筒仓及仓上层的建筑性质

筒仓及仓上层属于粮食行业的特种建构筑物。从上述所提及的规范中，并没有明确这种特殊组合及建筑物的性质。仓上层建筑属于建筑物还是构筑物本节将进行如下探讨。

根据《建设工程分类标准》(GB/T 50841—2013)中3.4的术语解释，明确将筒仓归为工业构筑物类，但是对于建、构筑物的定义也并没有完全区分开，仅举例示意了部分建、构筑物的种类。

在以往工程案例中，筒仓及其仓上层常以组合的方式进行建设。根据《粮食钢板筒仓设计规范》(GB 50322—2011)中2.1.5中介绍，仓上建筑是指按工艺要求建在仓顶上的建筑，并在该规范3.2.1中展示了粮食钢板仓筒仓结构图，如下图1所示。根据《钢筋混凝土筒仓设计标准》(GB 50077—2017)中2.1.2中所述，仓上层是指按散料入仓的工艺要求，建在仓顶上的建筑。根据《粮食立筒库设计规范》(LS 8001—2007)中2.1.7中表示，仓上层为仓顶以上的建筑空间。

图1 钢板仓结构组成示意图

《粮食立筒库设计规范》在8.1.1、8.1.2节关于消防水量计算的规定中，有如下的解释，详见表1。

表1 粮食立筒库设计规范——消防给水与相关设施(节选)

以上关于消防用水量的条文规定，在条文说明中有如下前提：立筒库是由工作塔、筒仓等组成，由工艺连成的有机整体。由此可以推出，仓上层属于筒仓的一部分，也归属于构筑物。

结合以往项目实际情况，筒仓内无人员，仓上层在进出粮阶段会有个别工作人员出入，但大多时间仅用于存放工艺设备。在筒仓顶的基础上再建仓上层，实现“双层顶”，在实际工程中既可以解决防雨问题，又可以减少设备锈蚀，有利于对后期设备进行维护。现阶段无明确条文指出仓上层属于仓库，但根据上述相关规范及图示，可以得出：将筒仓及仓上层一起定义为构筑物更为合理。

3 仓上层火灾危险性分类

《建筑设计防火规范》(2018年版)的3.1.1、3.1.3中，关于生产(车间)及储存物品(仓库)的火灾危险性分类如下表2所示。

表2 建筑防火规范——火灾危险性分类(节选)

《粮食立筒库设计规范》中8.1.2条文说明中明确如下：封闭式工作塔生产类别为乙类，筒仓为储存类，火灾危险性为丙类。仓上层、仓下层为生产类，火灾危险性为丙类。结合《建筑设计防火规范》(2018年版)中相关要求及本文第二节所述可得，将仓上层定性为丙类构筑物更为合适。

4 筒仓仓上层定性对设备专业的影响

筒仓仓上层主要存在粉尘，且粉尘含量与内部设置的工艺设备，人员操作流程等密切相关，在设计中会也会考虑到与工艺部门协调，由此，对于公用专业(给排水、暖通、电气)会产生一系列影响，如下所述。

4.1 对于给排水专业的影响

(1)参考《粮食立筒库设计规范》中8.1.1～8.1.2条文及其解释，且根据现有资料表明，国内立筒库大部分经设置室内外消火栓给水系统即可满足消防要求。在寒冷地区，室内还可考虑设置干式消防给水系统，既可以保护水管不受气温影响，也可以防止造成其他损害。但因为此规范是2007年发布的行业标准，现阶段并未更新，相对于各类现行的消防规范来说，存在日期滞后的现象，故仅作参考。

(2)仓上层考虑室内消火栓及灭火器设计，根据规范《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)中表3.5.2要求，按照工作塔、筒仓、仓上、下层的室内外消火栓用水量中的最大值考虑，室内消火栓水量大多会取到40 L/S，如此消防水池的容积会相应增加，消防水泵流量、扬程、功率相应增加。

4.2 对于暖通专业的影响

(1)《建筑设计防火规范》(2018年版)的8.5节规定了建筑的哪些场所或部位应设置排烟设施，其中并未明确提及到构筑物。筒仓仓上层定义为构筑物而不是仓库，结合实际工程情况，不需要设置排烟设施，可以节约工程投资。

(2)《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019—2015)的1.0.2明确提到：“本规范适用于新建、扩建和改建的工业建筑物及构筑物的供暖、通风与空气调节设计”，显然，构筑物的供暖、通风与空气调节设计应参考此规范。

上述规范4.1.1～4.1.9中的条文及其解释主要规定了生产厂房、仓库、公用辅助建筑的室内设计温度、湿度及风速等参数，并无条文规定构筑物的相关参数，可以认为：现阶段对构筑物的室内参数无明确要求。因此，将仓上层定义为构筑物可不考虑室内的供暖、通风与空气调节设计(业主有明确要求除外)。

4.3 对于电气专业的影响

(1)根据规范《建筑设计防火规范》(2018年版)的10.1.2条规定，粮食筒仓消防负荷本就按二级配电，仓上层对于水暖专业需要增加消防设备的配电方面影响较小。

(2)由于水暖专业的联动要求，根据规范《建筑设计防火规范》(2018年版)的8.4.1.13条规定，仓上层对于需与火灾自动报警系统联锁动作的场所或部位，应设置火灾自动报警系统。

筒仓仓上层定义为构筑物，结合实际生产情况，仓上层为非人员密集生产场所，根据《建筑设计防火规范》10.3.1条规定，可不设置应急疏散照明。

5 结语

保障粮食安全从设计源头抓起。本文通过现行规范条文，对粮食行业筒仓及其仓上层进行定性与设计探讨，可以得出：将筒仓及仓上层一起定义为构筑物更为合理，将仓上层定性为丙类构筑物更为合适。进而分析仓上层的建筑定性对各类设备专业的影响，谨希望本文对粮食行业相关设计提供一些设计思路与参考，以期为保障粮食安全做出绵薄贡献。