Tổng quan dự án

Kho lạnh lắp ghép sẵn này nằm ở Khu công nghiệp Dammam số 2, tỉnh Đông, Ả Rập Xê Út. Khách hàng là một nhà phân phối dược phẩm khu vực, phục vụ các bệnh viện, phòng khám và nhà thuốc trên khắp tỉnh Đông và các vùng lân cận. Cơ sở này cần duy trì nhiệt độ bảo quản từ 2 đến 8 độ C trong toàn bộ thể tích kho, tuân thủ các yêu cầu về bảo quản lạnh của Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Ả Rập Xê Út đối với các sản phẩm dược phẩm.

Dự án đặt ra ba thách thức kỹ thuật chính: đạt được hiệu suất nhiệt cần thiết cho việc bảo quản lạnh dược phẩm liên tục trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt của Ả Rập Xê Út, quản lý độ ẩm cao của môi trường ven biển Dammam gây ra nguy cơ ngưng tụ trong các cấu trúc kho lạnh, và hoàn thành việc xây dựng trong thời hạn 90 ngày do khách hàng đặt ra để đáp ứng thời hạn cấp phép theo quy định.

Công ty Meituo Buildings đã cung cấp toàn bộ hệ thống kết cấu thép cách nhiệt, bao gồm khung cổng chính, tấm lợp và ốp tường PU dạng sandwich dày 150 mm, hệ thống sàn cách nhiệt, cửa kho lạnh và toàn bộ tài liệu kỹ thuật bao gồm tính toán nhiệt, tính toán kết cấu và thiết kế lớp chắn hơi ẩm.

Thông số kỹ thuật dự án

Kho hàng có tổng diện tích sàn 2.400 mét vuông, chiều rộng 40 mét và chiều dài 60 mét. Chiều cao mái hiên là 8 mét. Toàn bộ thể tích tòa nhà được duy trì như một khu vực kiểm soát nhiệt độ duy nhất ở mức 2 đến 8 độ C, với một tiền sảnh xếp dỡ hàng hóa riêng biệt có diện tích 300 mét vuông ở lối vào tòa nhà để ngăn không khí nóng xâm nhập trong quá trình nhận và xuất hàng.

Khung kết cấu chính sử dụng các cột và xà gác bằng thép hình chữ H hàn Q355B, được thiết kế để chịu tải trọng kết cấu bao gồm cả tải trọng tĩnh bổ sung của các tấm panel sandwich PU dày 150 mm, nặng hơn so với các hệ thống panel công nghiệp tiêu chuẩn. Tất cả các cấu kiện kết cấu đều được mạ kẽm nhúng nóng, được lựa chọn vì khả năng chống ăn mòn tối đa trong môi trường ven biển Dammam và cũng để loại bỏ mọi rủi ro hư hỏng lớp phủ trong quá trình lắp đặt panel, có thể tạo ra các điểm khởi phát ăn mòn ở bên trong khó tiếp cận sau khi lớp ốp đã được lắp đặt.

Thiết kế lớp vỏ cách nhiệt

Thiết kế lớp vỏ cách nhiệt là đặc điểm kỹ thuật then chốt của dự án này. Việc duy trì nhiệt độ từ 2 đến 8 độ C bên trong một tòa nhà ở Dammam, nơi nhiệt độ ngoài trời mùa hè vượt quá 45 độ C, đòi hỏi khả năng cách nhiệt cực cao trên toàn bộ lớp vỏ tòa nhà mà không có khe hở, cầu nối hoặc khuyết điểm nào.

Vật liệu ốp mái: Tấm panel polyurethane dạng sandwich dày 150 mm với lớp ngoài PPGI dày 0,5 mm phủ lớp PVDF màu trắng và lớp trong PPGI dày 0,4 mm phủ lớp polyester màu trắng. Độ dẫn nhiệt của tấm panel (giá trị lambda) là 0,023 watt trên mét Kelvin, cho tấm panel 150 mm giá trị R xấp xỉ 6,5 mét vuông Kelvin trên watt.

Ốp tường: Tấm panel sandwich PU dày 150 mm cho cả bốn bức tường, cùng thông số kỹ thuật với tấm lợp mái. Các tấm panel tường được bố trí theo chiều dọc để tạo lớp phủ liên tục từ mép sàn lên đến mái hiên, không có các mối nối ngang có thể tạo ra bẫy hơi ẩm hoặc cầu nhiệt.

Cách nhiệt sàn: Các tấm xốp polystyrene đùn (XPS) dày 100 mm được lắp đặt bên dưới tấm sàn bê tông cốt thép. XPS cung cấp khả năng cách nhiệt cho sàn và ngăn chặn sự đóng băng của lớp đất bên dưới khu vực lạnh, điều này trong một kho lạnh hoạt động ở nhiệt độ dưới 0 độ C sẽ gây ra hiện tượng trương nở do băng giá và hư hại cấu trúc của tấm sàn. Mặc dù cơ sở này hoạt động ở nhiệt độ trên điểm đóng băng (2 đến 8 độ C), việc cách nhiệt sàn vẫn được chỉ định để ngăn tấm bê tông hoạt động như một cầu dẫn nhiệt giữa không gian lạnh bên trong và lớp đất ấm bên dưới.

Hệ thống rào cản hơi nước

Hiện tượng ngưng tụ hơi nước trong các kho lạnh xảy ra khi không khí ấm, ẩm tiếp xúc với bề mặt có nhiệt độ dưới điểm sương. Tại vùng khí hậu ẩm ven biển Dammam, nhiệt độ điểm sương ngoài trời vào mùa hè có thể đạt tới 28 độ C. Nhiệt độ bên trong từ 2 đến 8 độ C thấp hơn nhiều so với điểm sương này, có nghĩa là bất kỳ sự xâm nhập nào của không khí bên ngoài vào khu vực lạnh sẽ gây ra hiện tượng ngưng tụ ngay lập tức trên các bề mặt lạnh.

Một lớp màng chống hơi ẩm liên tục bằng tấm polyethylene dày 200 micron được lắp đặt ở mặt ngoài ấm của các tấm panel sandwich PU dọc theo toàn bộ mái, tường và chi tiết chu vi sàn. Tất cả các mối nối trong lớp màng chống hơi ẩm đều được chồng lên nhau 150 mm và được bịt kín bằng băng keo bitum tự dính. Các mối nối giữa các tấm panel trong hệ thống panel sandwich được bịt kín bằng cách bơm bọt PU và được che phủ bằng các dải nhôm ngăn cách.

Tất cả các lỗ xuyên qua lớp vỏ cách nhiệt – bao gồm ống dẫn điện, đường ống dẫn môi chất lạnh, các mối nối thoát nước và các chi tiết cố định kết cấu – đều được bịt kín bằng bọt xốp kín khí và vòng đệm kín hơi phù hợp. Việc bịt kín các lỗ xuyên được kiểm tra ở mỗi giai đoạn lắp đặt.

Cửa kho lạnh

Lối vào chính của khu vực lạnh cho sản phẩm là qua hai cửa trượt kho lạnh kích thước 2 mét x 2,5 mét với gioăng từ tính, cơ chế tự đóng và thanh gia nhiệt điện trở trong khung cửa để ngăn ngừa đóng băng trên bề mặt làm kín. Cách bố trí khu vực xếp dỡ cho phép một cửa mở để nhận hàng trong khi cửa kia vẫn đóng, hạn chế sự thoát khí lạnh và xâm nhập khí ấm trong quá trình xếp dỡ hàng.

Lối vào cho nhân viên là qua hai cửa kho lạnh bản lề rộng 1 mét có cơ chế mở khẩn cấp cho phép thoát ra từ bên trong khu vực lạnh bất kể cửa có bị khóa hay không.

Giao diện hệ thống làm lạnh

Công ty Meituo Buildings đã phối hợp thiết kế kết cấu và nhiệt với kỹ sư hệ thống làm lạnh của khách hàng để xác nhận hiệu suất lớp vỏ cách nhiệt của tòa nhà phù hợp với công suất làm lạnh đã lắp đặt. Tính toán nhiệt đã xác nhận rằng lượng nhiệt tối đa mà lớp vỏ tòa nhà hấp thụ vào một ngày hè nóng bức ở Ả Rập Xê Út — với nhiệt độ ngoài trời 48 độ C và bức xạ mặt trời 950 watt/m² — nằm trong khả năng của hệ thống làm lạnh đã lắp đặt, đồng thời vẫn duy trì nhiệt độ bảo quản yêu cầu từ 2 đến 8 độ C.

Các mối nối kết cấu cho các dàn bay hơi treo trần được tích hợp vào thiết kế xà gồ, với các giá đỡ xà gồ bổ sung tại vị trí đặt dàn bay hơi để phân bổ tải trọng tập trung một cách an toàn vào kết cấu mái.

Tài liệu tuân thủ SFDA

Cơ quan Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Ả Rập Xê Út yêu cầu các kho lạnh bảo quản dược phẩm phải đáp ứng các tiêu chuẩn cụ thể về kiểm soát nhiệt độ, giám sát nhiệt độ, hệ thống báo động và hồ sơ. Meituo Buildings đã cung cấp các tài liệu sau để hỗ trợ đơn xin cấp phép của khách hàng từ SFDA: các tính toán hiệu suất nhiệt xác nhận lớp vỏ công trình đáp ứng phạm vi nhiệt độ quy định, bảng dữ liệu vật liệu và chứng chỉ cho tất cả các vật liệu cách nhiệt xác nhận đạt tiêu chuẩn an toàn thực phẩm hoặc tương thích với dược phẩm, bản vẽ thiết kế lớp chắn hơi nước thể hiện hệ thống niêm phong lớp vỏ công trình hoàn chỉnh, và các tính toán kết cấu xác nhận tòa nhà đáp ứng các yêu cầu về kết cấu theo Quy chuẩn Xây dựng Ả Rập Xê Út.

Tiến độ xây dựng

Dự án được hoàn thành trong 84 ngày, tính từ khi bắt đầu thi công đến khi sẵn sàng cho kiểm tra của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Tiểu bang (SFDA). Việc xây dựng móng và lắp đặt bu lông neo mất 20 ngày. Dựng khung thép mất 10 ngày. Lắp đặt mái và tấm ốp tường kèm chống thấm hơi nước mất 22 ngày. Cách nhiệt sàn và đổ bê tông sàn mất 18 ngày, tiến hành song song với việc lắp đặt tấm ốp tường. Lắp đặt cửa, lắp đặt thiết bị làm lạnh và lắp đặt hệ thống kỹ thuật mất 14 ngày.

Kết quả dự án

Cơ sở này đã nhận được sự chấp thuận của SFDA (Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ) về kho lạnh và đã hoạt động liên tục trong lĩnh vực phân phối dược phẩm kể từ khi đi vào hoạt động. Dữ liệu giám sát nhiệt độ trong sáu tháng đầu hoạt động xác nhận rằng nhiệt độ bên trong luôn duy trì trong khoảng từ 2 đến 8 độ C trong toàn bộ thể tích kho vào tất cả các ngày, kể cả trong điều kiện mùa hè cao điểm, với hệ thống làm lạnh hoạt động ở mức khoảng 70% công suất định mức trong điều kiện tải cao điểm mùa hè.

Dự án này thể hiện năng lực của Meituo Buildings trong việc thiết kế và cung cấp các kết cấu thép cách nhiệt cho các ứng dụng kiểm soát khí hậu chuyên biệt tại Ả Rập Xê Út, bao gồm toàn bộ quy trình kỹ thuật nhiệt, thiết kế lớp chắn hơi nước và hỗ trợ lập hồ sơ pháp lý.