周亚男,杜定华,赵新宇,刘亚如,张来林,刘恒志,周 森
(1.河南工大设计研究院有限公司,郑州 450000;2.中国储备粮管理集团有限公司北京分公司,北京 100089 ;3.中储粮成都储藏研究院有限公司, 成都 610000)
粮食安全是“国之大者”。 党的二十大提出,“全方位夯实粮食安全根基, 确保中国人的饭碗牢牢地端在自己手中”,习近平总书记的重要论述,是新形势下应对世界百年未有之大变局, 保障国家粮食安全提出的更高要求, 也是对牢牢把握粮食安全主动权的新部署,为我们做好粮食工作提供了重要遵循。我国作为人口大国, 保证粮食安全是保障各项安全的首要任务。
经过几个阶段的建设发展, 我国粮仓数量和仓型种类都有长足的进步和发展, 粮食数量安全和质量安全也更加有保障。但随着经济的不断发展,建设用土地资源日益稀缺, 粮库建设土地使用率也成为人们关注的焦点。 城市规划为了打造独特的城市韵味,会对城市建筑物高度进行限制,然而,粮库对高度也有一定的要求, 故粮食仓库建设场地选址是对粮食仓库设计者的一大挑战。 合理地优化现有粮食储备仓型, 无论对提高粮食存储数量还是加大现有土地利用率等方面均有很好的帮助[1]。
随着粮库建设的发展,经过“八五”期间国家储备库,全国机械化骨干粮库和利用世界银行贷款,改善中国粮食流通项目的实施,使粮库建设在规模、机械化程度及管理水平等方面都有了长足的发展,尤其是1998 年开始的500 亿kg 中央直属储备粮库建设和近10 年的现代粮食物流园区建设,把粮库建设水平推到一个新高度,仓型设计、机械化、自动化、储粮技术、粮情测控、全国储备粮库信息管理系统及物联网等各方面都达到较高水平[2-4]。 目前应用的仓型有平房仓、浅圆仓、立筒仓、楼房仓和混合筒仓等。其中平房仓主要有投资成本小、建设周期短等特点,也存在占地面积大、装粮高度低等问题;浅圆仓和立筒仓具有机械化程度高、 单仓仓容大、 气密性好等特点,但现在也面临着部分地块规划限高,无法实现装粮高度最大化等问题; 楼房仓是能够进一步提高土地利用效率的一种仓型,具有廒间分布灵活、保温隔热性能好、机械化进仓、节省人力等特点,但楼房仓出仓机械化是一直在不断探索和研究的问题; 混合筒仓是能够完全实现粮食机械化进出仓的一种仓型(见图1、图2),在筒仓的基础上进行优化,形成筒仓群,以柱距进行分割,单仓仓容小、可灵活分割,适用于分仓分质储存,但也存在投资造价高等问题[5-6]。
图1 混合筒仓单廒间仓底
图2 混合筒仓剖面
随着土地资源的使用紧张, 要最大化地利用现有土地资源,实现粮食仓容最大化,无论是建设单位投资成本还是项目单位后期运营成本都提供了很好的基础条件。 结合几种仓型特点,以5 万t 仓容(按小麦计)为例,分别布置不同仓型方案,对装粮高度、吨粮占地面积、仓储区占地面积、吨粮造价指标进行了简要对比分析。
经过总图布置,共计布置仓房6 栋,仓房轴线尺寸为24 m × 60 m,装粮高度8 m,经测算仓储区占地面积22 000 m2,吨粮占地面积为0.44 m2。
经测算,浅圆仓方案共布置仓房6 栋,直径25 m,装粮高度22.65 m,吨粮占地0.2 m2,仓储区占地面积10 000 m2。
共计布置2 栋仓房,每栋共计4 层(其中顶层为设备层),仓房轴线尺寸24 m × 60 m,装粮高度24 m(8+8+8),吨粮占地面积0.17 m2,仓储区占地面积8 654 m2。
混合仓共计1 栋,仓房轴线54 m × 64 m,装粮高度24 m,吨粮占地面积0.16 m2,仓储区占地面积7 960 m2。
对不同仓型总图布置方案,以5 万t 仓容(以小麦计)为指标,仓房以高标准要求设计,实现粮食机械化进出仓、智能化安全储藏,经测算不同仓型投资强度(以吨粮造价指标计)如表1 所示。
表1 四种不同仓房吨粮造价指标 元/t
通过对4 种仓型对比, 分别对不同仓型装粮高度、吨粮占地面积、仓储区占地面积分析。 由表2 可看出平房仓装粮高度为8 m,浅圆仓、楼房仓、混合筒仓装粮高度分别为22.65 m、24 m、24 m。 其中平房仓吨粮占地面积为0.44 m2、 仓储区占地面积22 000 m2,在几种仓型中使用土地面积最大。 浅圆仓吨粮占地面积0.2 m2、 仓储区占地面积10 000 m2,与楼房仓和混合筒仓相差不大, 其中在装粮高度相同的情况下,混合筒仓吨粮占地面积、仓储区占地面积最小,分别为0.16 m2、7 960 m2。
表2 4 种不同仓型相关指标对比
通过对4 种仓型对比分析, 测算了不同仓型仓储区占地面积和吨粮造价指标,从表1、表2 能够看出,平房仓吨粮造价指标最低,为850 元/t,浅圆仓、楼房仓、混合筒仓吨粮造价指标依次增加,分别为1 500 元/t、1 600 元/t、2 520 元/t。 其中平房仓仓储区占地面积最大,混合筒仓仓储区占地面积最小,楼房仓与浅圆仓指标相差不大,均低于平房仓。
通过对不同仓型对比分析,对装粮高度、吨粮占地指标、仓储区占地指标、吨粮造价指标进行了相关计算,可以看出平房仓仓储区占地面积为最大,浅圆仓位于第二,楼房仓和混合筒仓相差不大,其中混合筒仓为最小。 在吨粮造价指标方面,平房仓最低,混合筒仓最高,浅圆仓和楼房仓相差不大。在装粮高度方面,平房仓装粮高度最低,纵向使用高度较低;浅圆仓、楼房仓、混合筒仓装粮高度均在24 m 左右,根据以往工程经验,部分市区内地块规划限高为24 m 或27 m, 平房仓更有利于符合地方规划建设条件。 在投资强度方面,平房仓吨粮造价指标最低,混合筒仓最高,楼房仓和浅圆仓相差不大。
分析得出平房仓仓储区占地面积最大, 吨粮造价指标最低,混合筒仓仓储区占地面积最小,吨粮造价指标最大,在机械化方面,平房仓需要劳务人工较多,机械化程度较低,浅圆仓、楼房仓、混合筒仓占地面积小、机械化程度高,但投资强度较大。 不同仓型具有不同的特点和优势, 同时规划高度也会对仓房建设产生很大影响, 为有效降低项目建设和运营成本,合理科学选择仓型是必要的。