Projektübersicht

Dieses vorgefertigte Kühlhaus befindet sich in der zweiten Industriestadt von Dammam in der Ostprovinz Saudi-Arabiens. Der Kunde ist ein regionaler Pharmagroßhändler, der Krankenhäuser, Kliniken und Apotheken in der Ostprovinz und angrenzenden Regionen beliefert. Die Anlage muss eine Lagertemperatur von 2 bis 8 Grad Celsius im gesamten Lagervolumen gewährleisten und damit die Kühlkettenanforderungen der saudischen Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde für pharmazeutische Produkte erfüllen.

Das Projekt stellte drei wesentliche technische Herausforderungen dar: die Erreichung der für die kontinuierliche pharmazeutische Kühllagerung erforderlichen thermischen Leistung im extremen Klima Saudi-Arabiens, die Bewältigung der erhöhten Luftfeuchtigkeit in der Küstenumgebung von Dammam, die ein Kondensationsrisiko in den Kühlhausstrukturen birgt, und die Fertigstellung der Bauarbeiten innerhalb des vom Kunden vorgegebenen 90-Tage-Zeitraums, um die behördlichen Genehmigungsfristen einzuhalten.

Meituo Buildings lieferte das komplette isolierte Stahlkonstruktionssystem, einschließlich des primären Portalrahmens, der 150 Millimeter dicken PU-Sandwichpaneel-Dach- und Wandverkleidung, des isolierten Bodensystems, der Kühlraumtüren sowie der vollständigen technischen Dokumentation einschließlich thermischer Berechnungen, statischer Berechnungen und der Dampfsperrenkonstruktion.

Projektspezifikationen

Das Lager verfügt über eine Gesamtfläche von 2.400 Quadratmetern, eine Breite von 40 Metern und eine Länge von 60 Metern. Die Traufhöhe beträgt 8 Meter. Das gesamte Gebäudevolumen wird als eine einzige klimatisierte Zone mit einer Temperatur von 2 bis 8 Grad Celsius gehalten. Am Gebäudeeingang befindet sich eine separate, 300 Quadratmeter große Ladezone mit Umgebungstemperatur, um das Eindringen warmer Luft während der Warenannahme und des Warenausgangs zu verhindern.

Die primäre Tragkonstruktion besteht aus geschweißten H-Profil-Stahlstützen und -Dachsparren aus Q355B-Stahl. Sie ist für die statischen Lasten, einschließlich des zusätzlichen Eigengewichts der 150 mm dicken PU-Sandwichpaneele, ausgelegt, die schwerer sind als herkömmliche industrielle Paneelsysteme. Alle Bauteile wurden feuerverzinkt. Diese Verzinkung wurde gewählt, um maximale Korrosionsbeständigkeit im Küstenklima von Dammam zu gewährleisten und jegliches Risiko von Beschichtungsbeschädigungen während der Paneelmontage auszuschließen. Dadurch werden Korrosionsinitiierungsstellen im schwer zugänglichen Innenraum nach der Verkleidung vermieden.

Thermische Gebäudehüllenkonstruktion

Die thermische Gebäudehülle ist das prägende technische Merkmal dieses Projekts. Um in Dammam, wo die Außentemperaturen im Sommer 45 Grad Celsius übersteigen, eine Temperatur von 2 bis 8 Grad Celsius im Gebäudeinneren zu halten, ist eine außergewöhnlich hohe Wärmedämmung der gesamten Gebäudehülle ohne Lücken, Wärmebrücken oder sonstige Mängel erforderlich.

Dachverkleidung: 150 mm dicke Polyurethan-Sandwichpaneele mit einer 0,5 mm dicken PPGI-Außenseite in weißer PVDF-Beschichtung und einer 0,4 mm dicken PPGI-Innenseite in weißer Polyesterbeschichtung. Die Wärmeleitfähigkeit (λ-Wert) der Paneele beträgt 0,023 Watt pro Meter Kelvin, woraus sich für die 150 mm dicken Paneele ein Wärmedurchgangskoeffizient (R-Wert) von ca. 6,5 Quadratmeter Kelvin pro Watt ergibt.

Wandverkleidung: 150 mm dicke PU-Sandwichpaneele an allen vier Wänden, gleiche Spezifikation wie die Dachpaneele. Die Wandpaneele sind vertikal ausgerichtet, um eine durchgehende Abdeckung vom Fußboden bis zur Traufe zu gewährleisten, ohne horizontale Fugen, die Feuchtigkeitsfallen oder Wärmebrücken verursachen könnten.

Bodenisolierung: Unter der Stahlbetonbodenplatte sind 100 Millimeter dicke extrudierte Polystyrolplatten (XPS) verlegt. Das XPS sorgt für Wärmedämmung und verhindert das Einfrieren des Untergrunds unterhalb der Kältezone. In einem Kühlhaus, das bei Minustemperaturen betrieben wird, würde dies zu Frosthebungen und strukturellen Schäden an der Bodenplatte führen. Obwohl diese Anlage oberhalb des Gefrierpunkts (2 bis 8 Grad Celsius) betrieben wird, wurde die Bodenisolierung dennoch vorgeschrieben, um zu verhindern, dass die Betonplatte als Wärmebrücke zwischen dem kalten Innenraum und dem warmen Untergrund wirkt.

Dampfsperrsystem

In Kühlhäusern entsteht Kondensation, wenn warme, feuchte Luft auf Oberflächen unterhalb des Taupunkts trifft. Im feuchten Küstenklima von Dammam kann die Taupunkttemperatur im Sommer bis zu 28 Grad Celsius erreichen. Die Innentemperatur von 2 bis 8 Grad Celsius liegt weit unter diesem Taupunkt, sodass jede eindringende Außenluft in der Kältezone sofort zu Kondensation an den kalten Oberflächen führt.

Eine durchgehende Dampfsperre aus 200 µm starker Polyethylenfolie ist auf der warmen Außenseite der PU-Sandwichpaneele im gesamten Dach-, Wand- und Bodenbereich angebracht. Alle Stöße der Dampfsperre sind um 150 mm überlappt und mit selbstklebendem Bitumenband abgedichtet. Die Fugen zwischen den Paneelen innerhalb des Sandwichpaneelsystems sind mit PU-Schaum abgedichtet und mit Aluminium-Dichtungsstreifen abgedeckt.

Alle Durchdringungen der Gebäudehülle – einschließlich Elektroleitungen, Kältemittelrohreinführungen, Abwasseranschlüsse und bauliche Befestigungen – wurden mit geeignetem geschlossenzelligem Schaumstoff und dampfdichten Manschetten abgedichtet. Die Abdichtung der Durchdringungen wurde in jeder Installationsphase überprüft.

Kühlraumtüren

Der Hauptzugang zur Kühlzone erfolgt über zwei 2 x 2,5 Meter große Schiebetüren mit Magnetdichtungen, Selbstschließmechanismus und elektrischen Heizbändern in den Türrahmen, um Frostbildung an den Dichtflächen zu verhindern. Die Anordnung im Ladebereich ermöglicht es, eine Tür zur Warenannahme geöffnet zu lassen, während die andere geschlossen bleibt. Dadurch werden der Verlust kalter und der Eintritt warmer Luft während des Ladevorgangs minimiert.

Der Zugang für das Personal erfolgt über zwei 1 Meter breite, klappbare Kühlraumtüren mit Notentriegelungsmechanismen, die den Ausgang aus dem Inneren der Kühlzone unabhängig vom Verriegelungszustand der Tür ermöglichen.

Schnittstelle zum Kühlsystem

Meituo Buildings stimmte die Tragwerks- und Wärmeplanung mit dem Kälteanlagenplaner des Kunden ab, um sicherzustellen, dass die Wärmedämmung des Gebäudes auf die installierte Kälteleistung abgestimmt ist. Die Wärmeberechnung bestätigte, dass der maximale Wärmeeintrag durch die Gebäudehülle an einem heißen Sommertag in Saudi-Arabien – mit einer Außentemperatur von 48 Grad Celsius und einer Sonneneinstrahlung von 950 Watt pro Quadratmeter – innerhalb der Kapazität der installierten Kälteanlage liegt und gleichzeitig die erforderliche Lagertemperatur von 2 bis 8 Grad Celsius eingehalten wird.

Die strukturellen Verbindungen für die an der Decke hängenden Verdampfereinheiten wurden in die Pfettenkonstruktion integriert, wobei zusätzliche Pfettenstützkonsolen an den Verdampferpositionen angebracht wurden, um die konzentrierten Lasten sicher in die Dachkonstruktion zu verteilen.

SFDA-Konformitätsdokumentation

Die saudische Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde (SFDA) schreibt vor, dass Kühlhäuser für pharmazeutische Produkte bestimmte Standards hinsichtlich Temperaturkontrolle, Temperaturüberwachung, Alarmsystemen und Dokumentation erfüllen müssen. Meituo Buildings stellte dem Kunden zur Unterstützung seines Zulassungsantrags bei der SFDA folgende Unterlagen zur Verfügung: Wärmeleistungsberechnungen, die bestätigen, dass die Gebäudehülle den vorgegebenen Temperaturbereich einhält; Materialdatenblätter und Zertifikate für alle Dämmstoffe, die die Eignung für Lebensmittel oder pharmazeutische Produkte bestätigen; Konstruktionszeichnungen der Dampfsperre, die das vollständige Dichtungssystem der Gebäudehülle darstellen; sowie statische Berechnungen, die bestätigen, dass das Gebäude die Anforderungen der saudischen Bauordnung erfüllt.

Bauzeitplan

Das Projekt wurde innerhalb von 84 Tagen von der Baustelleneinrichtung bis zur SFDA-Inspektion abgeschlossen. Die Fundamentarbeiten und die Installation der Ankerbolzen dauerten 20 Tage. Die Stahlrahmenkonstruktion benötigte 10 Tage. Die Montage der Dach- und Wandpaneele inklusive Dampfsperre dauerte 22 Tage. Die Bodenisolierung sowie das Gießen und Aushärten der Betonplatte dauerten 18 Tage und erfolgten parallel zur Wandpaneelmontage. Die Türmontage, die Installation der Kälteanlagen und die Installation der Haustechnik dauerten 14 Tage.

Projektergebnis

Die Anlage erhielt die SFDA-Zulassung für Kühlhäuser und ist seit ihrer Inbetriebnahme im kontinuierlichen Betrieb für die pharmazeutische Distribution. Temperaturüberwachungsdaten aus den ersten sechs Betriebsmonaten bestätigen, dass die Innentemperatur im gesamten Lagervolumen an allen Tagen, auch unter den sommerlichen Spitzenbedingungen, zwischen 2 und 8 Grad Celsius liegt. Das Kühlsystem arbeitet dabei unter sommerlicher Spitzenlast mit etwa 70 Prozent seiner Nennleistung.

Das Projekt demonstriert die Fähigkeit von Meituo Buildings, isolierte Stahlkonstruktionen für spezielle klimatisierte Anwendungen in Saudi-Arabien zu entwerfen und zu liefern, einschließlich vollständiger Wärmeplanung, Dampfsperrenkonstruktion und Unterstützung bei der Erstellung behördlicher Dokumentation.