日光溫室大棚標準化建造技術

2022-05-23 21:54:03 字數 4872 閱讀 8157

日光溫室大棚統稱為節能型日光溫室,在我國有些地區又稱它為冬暖式大棚。它主要是利用太陽光給溫室增加溫度,從而實現冬季喜溫性蔬菜生產的目的,一般不進行人工補溫。用日光溫室大棚種植蔬菜,既豐富了冬季蔬菜的市場**,又增加了菜農朋友們的經濟收入,已成為農民致富增收的一條有效途徑,目前在山東省及黃淮海地區,已被大面積推廣應用,在今天的節目中,我們就來詳細地介紹日光溫室大棚標準化建造技術。

一、日光溫室大棚結構

日光溫室大棚的結構主要是由牆體、後屋面、前屋面三大部分構成。

其中牆體又分為後牆和兩面山牆。後牆指平行於日光溫室屋脊,位於大棚北側的牆體。山牆指垂直於日光溫室屋脊的兩側牆體。

牆體主要有三方面的功能:一是保溫,二是蓄熱,三是支撐後屋面和前屋面。

後屋面主要是指後牆與屋脊之間的斜坡,又稱後坡,它是利用保溫效能比較好地材料鋪製而成,後屋面的主要功能是保溫。

前屋面主要是指由屋脊至溫室前沿的採光屋面,又稱採光屋面。它主要是由骨架、透明覆蓋物和不透明覆蓋物三部分構成。骨架主要起支撐作用,透明覆蓋物主要用於採光,不透明覆蓋物主要用於夜間保持棚內合理的溫度與濕度。

日光溫室的結構示意圖或平面剖面圖如下:

二、確定日光溫室結構引數的依據

1.日光溫室的承載力

日光溫室的承載力主要指的是日光溫室各部位的荷載能力。為了保證日光溫室大棚建造的堅固性,其各部位的承載力必須大於可能承受的最大荷載量。日光溫室荷載量的大小主要依據當地20年一遇的最大風速、最大降雪量(或冬季降水量),以及覆蓋材料的重量來計算。

由於在日光溫室大棚建造過程中,牆體的承載力一般都大於其可能承受的荷載量,因此,牆體承載力可以不予考慮,在設計過程中,主要考慮大棚骨架和後屋面的承載力等主要因素。以濟南地區為例,按其最大風速為17.2m/秒,最大積雪厚度為190mm,幹苫重量為4~5kg/m2(雨雪淋濕加倍計算),再加上作物吊蔓荷載、薄膜荷載以及人在溫室上走動的區域性荷載等因素,濟南地區日光溫室骨架結構的承載力標準,可按照每平方公尺平均荷載為700~800牛頓,區域性荷載為1000~1200牛頓進行設計,其他地區可根據這一標準適當進行調整。

2.日光溫室的保溫效能

日光溫室的保溫效能主要取決於牆體、後屋面、前屋面三部分的保溫效能。

在設計過程中,牆體的保溫效果應達到以下標準:在最寒冷季節晴天時,室內外最低溫度相差20~25℃,連續陰天不超過5天時,室內外溫差不小於15℃。牆體具有承重、隔熱、蓄熱等功能,若採用磚砌牆,要保證牆體總厚度為70~80cm,即內、外側均為24cm的磚牆,中間夾土填實;若用土或土坯砌牆,牆體厚度為80~100cm。

壽光型日光溫室後牆橫截面呈梯形,下寬為350~450cm,上寬為100~150cm。

後屋面具有承重、隔熱、蓄熱及防雨雪的功能,其熱阻值應與牆體相近,應由蓄熱材料、隔熱材料、防漏材料等組成,總體厚度為30~35cm。

前屋面散熱面積大,須採用熱阻值大、重量輕的透明覆蓋材料,以便於日常管理。不透明覆蓋物採用草苫時,重量應達到4~5kg/m2。

3.日光溫室採光屋面參考角與形狀

日光溫室採光屋面參考角,主要是指由屋脊至溫室前沿連線與水平面的夾角,日光溫室經濟實用的採光屋面參考角的大小,應在有利於增加採光量、節省建造成本、適當增加溫室跨度、提高設施利用率的原則下加以確定。根據試驗和實地測算,山東日光溫室大棚採光屋面參考角以230~260為宜。緯度高、冬季溫度低的地區,採光屋面參考角可適當大些;緯度低,冬季溫度高的地區,採光屋面參考角可適當小些。

在山東地區,日光溫室大棚的採光屋面形狀採用圓面——拋物面複合型,或者拱圓型,這兩種形狀都有利於增加日光溫室的採光量。

三、山東省主要推廣的日光溫室型別

目前山東省推廣的日光溫室型別主要有山東ⅰ型、山東ⅱ型、山東ⅲ型、山東ⅳ型、山東ⅴ型等,這五種型別的日光溫室,它們在設計時的主要引數如下:溫室型別脊高(厘公尺) 後跨(厘公尺) 前跨(厘公尺) 前屋面角(℃)後牆高(厘公尺) 後屋面角(℃)山東ⅰ型 310-320 70-80 620-630 26.2-27.

3 210-220 45 山東ⅱ型 330-340 90-100 700-710 24.9-25.9 230-240 45 山東ⅲ型 360-370 110-120 790-800 24.

2-25.1 240-260 45-47 山東ⅳ型 420-430 80 880-900 22.9-23.

5 260-280 45-47 山東ⅴ型 420-430 120-130 920 22.4 -23.5 300-320 45-47 其中脊高為日光溫室的高度;

後跨為脊柱到後牆的距離;

前跨為脊柱到前棚沿的水平距離;

前屋面角指的是日光溫室立柱的頂

端到棚前沿它們之間的連線與地平面之間的夾角;

後屋面角的仰角指的是後屋面的延長線與地面之間的夾角。

四 、日光溫室的選址及場地規劃

1、 選址

日光溫室大棚首先要選擇土壤比較肥沃、土層比較深厚、有機質含量高、適合種植各類蔬菜的地塊進行建造。排水供水比較方便、交通也比較便利的地方更適宜建造日光溫室。建造日光溫室的周圍最好無遮蔭物;並有較好的通風條件,但需要提醒您的是:

為了延長它的使用壽命,日光溫室大棚最好不要建在風口處。

2、 場地規劃

地塊選好以後,要對它進行總體規劃布局。首先就是要確定日光溫室大棚的走向,日光溫室大棚一般採取東西延長進行建造, 因為日光溫室三面有牆,其中一面牆要朝向陽面,而朝陽面必須要保證朝南方向,這樣採光效能才比較好,保溫效果也才更佳, 所以說日光溫室大棚一般多採用東西延長。

日光溫室大棚適宜長度一般以50~60公尺為宜, 最長不要超過80公尺,如果過長, 日光溫室保溫效能雖比較好,但是建造起來很不方便,散熱能力也會大大降低。日光溫室大棚的寬度目前以8~10公尺為宜。

在規劃布局過程中,還要考慮溫室與溫室之間的間隔距離,溫室與溫室之間的間隔距離如果過小,前邊的溫室就會遮住後面溫室的光線,這樣後邊溫室的採光效果自然會受到影響。所以溫室與溫室之間的間隔距離,基本要求就是要做到相鄰溫室之間,不能相互遮光,因此在布局的過程中,要根據棚內高度和棚內寬度來確定相鄰溫室之間的間隔距離,相鄰溫室之間的間隔距離一般以前邊這個溫室的脊高為基數,溫室與溫室之間的間隔距離等於前邊溫室脊高的2.5~3倍。

布局規劃好以後,就可以開始劃線建棚了。

五、日光溫室的建造

1、劃線在規劃好的場地內,首先要放線定位,先將準備好的線繩按規劃好的方位拉緊,用石灰粉沿著線繩方向劃出日光溫室的長度,然後再確定日光溫室的寬度,注意劃線時,日光溫室的長與寬之間要成90℃夾角,劃好線,夯實地面就可以開始建造牆體了。

2、牆體建造

日光溫室大棚牆體建造大約有兩類,一類是土牆,另一類是空心磚牆。

土牆土牆可採用板打牆、草泥垛牆的方式進行建造。生產實踐中,一般以板打牆為主,板打牆的厚度直接決定了牆體的保溫能力,板打牆基部寬通常為100cm,向上逐漸收縮,至頂端寬度為80cm。下寬上窄,這樣牆體會比較堅固一些。

目前,草泥垛牆在濟南市濟陽縣被大面積推廣應用,這種建造方式比較經濟實惠,越來越受到農民朋友們的青睞。草泥垛牆時,應先將泥土與水充分混合,然後再將混合好的泥巴分別累壓在牆體上,草泥垛牆能夠保證牆體的最佳保溫效果。

空心磚牆

為了保證空心磚牆牆體的堅固性,建造時首先需要開溝砌牆基。挖寬約為100cm的牆基,牆基深度一般應距原地面40~50cm,然後填入10~15cm厚的摻有石灰的二合土,並夯實。(動畫)之後用紅磚砌壘。

當牆基砌到地面以上時,為了防止土壤水分沿著牆體上返,需在牆基上面鋪上厚約0.1mm的塑料薄膜。

在塑料薄膜上部用空心磚砌牆時,要保證牆體總厚度為70~80cm,即內、外側均為24cm的磚牆,中間夾土填實,牆身高度為2.5公尺,用空心磚砌完牆體後,外牆應用砂漿抹面找平,內牆用白灰砂漿抹面。

山東ⅲ型等內跨度9m以上的日光溫室大棚,北牆應設通風窗,即在距地面150cm處,設50×40cm的通風窗,12月至2月期間應關閉封嚴通風窗。

3、 後屋面的建造

日光溫室大棚的後屋面主要由後立柱、後橫樑、檁條及上面鋪製的保溫材料四部分構成。

後立柱,主要起支撐後屋頂的作用,為保證後屋面堅固,後立柱一般可採用水泥預製件做成。在實際建造中,有後排立柱的日光溫室可先建造後屋面,然後再建前屋面骨架。後立柱豎起前,可先挖乙個長為40厘公尺、寬為40厘公尺、深為40~50cm的小土坑,為了保證後立柱的堅固性,可在小坑底部放一塊磚頭,然後將後立柱豎立在紅磚上部,最後將小坑空隙部分用土填埋,並用腳充分踩實壓緊。

日光溫室的後橫樑置於後立柱頂端,呈東西延伸。

檁條的作用主要是將後立柱、橫樑緊緊固定在一起,它可採用水泥預製件做成,其一端壓在後橫樑上,另一端壓在後牆上。檁條固定好後,可在檁條上東西方向拉60~90根10~12號的冷拔鐵絲,鐵絲兩端固定在溫室山牆外側的土中。鐵絲固定好以後,可在整個後屋面上部鋪一層塑料薄膜,然後再將保溫材料鋪在塑料薄膜上,在我國北方大部分地區,後屋面多採用草苫保溫材料進行覆蓋,草苫覆蓋好以後,可將塑料薄膜再蓋一層,為了防止塑料薄膜被大風颳起,可用些細乾土壓在薄膜上面,後屋面的建造就完成了。

4、骨架

日光溫室的骨架結構可分為:水泥預件與竹木混合結構,鋼架竹木混合結構和鋼架結構。

其中水泥預件與竹木混合結構特點為:立柱、後橫樑由鋼筋混凝土柱組成;拱杆為竹竿,後坡檁條為圓木棒或水泥預製件。其中立柱分為後立柱、中立柱、前立柱。

後立柱可選擇13cm×6cm鋼筋混凝土柱,中立柱可選擇10cm×5cm鋼筋混凝土柱,中立柱因溫室跨度不同,可由1排、2排或3排組成,前立柱可由9 cm×5 cm鋼筋混凝土柱組成。後橫樑可選擇10 cm×10 cm鋼筋混凝土柱。後坡檁條可選擇直徑為10~12 cm圓木,主拱杆可選擇直徑為9~12 cm圓竹進行建造。

鋼架竹木混合結構特點為:主拱梁、後立柱、後坡檁條由鍍鋅管或角鐵組成,副拱梁由竹竿組成。其中主拱梁由直徑27mm國標鍍鋅管(6分管)2~3根製成,副拱梁由直徑為5mm左右圓竹製成。

立柱由直徑為50mm國標鍍鋅管製成。後橫樑由50mm×50mm×5角鐵或直徑60mm國標鍍鋅管(2寸管)製成。後坡檁條由40mm×40mm×4mm角鐵或直徑27mm國標鍍鋅管(6分管)製成。

鋼架結構特點:整個骨架結構為鋼材組成,無立柱或僅有一排後立柱,後坡檁條與拱梁連為一體,中縱肋(縱拉桿)3~5根。其中主拱梁由直徑27mm國標鍍鋅管2~3根製成。

副拱梁由直徑27mm國標鍍鋅管1根製成。立柱由直徑50mm國標鍍鋅管製成。

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