节能型日光温室的结构设计及建造技术

1、现代农业目前节能型日光温室在全国已发展到几百万亩,解决了蔬菜的周年生产、均衡上市、四季常青,从根本上解决了城乡人民的吃菜问题,为农副业生产提供了广阔的前景和有利的保障。一、高效节能日光温室的基本特征节能型日光温室是在科学的利用太阳能的基础上形成的农业园艺设施,在生产中体现了低成本、高效益的特点。其性能特征是:1.采光好:高效节能日光温室的前屋面设计充分考虑到了不同纬度条件下的太阳高度角及太阳光对棚面的入射角,使其在不同的季节和不同的太阳光入射时段,都形成较理想的直射条件,尽可能减少光的散射和折射,最大限度地利用了太阳能。2.保温好:高效节能日光温室,利用后墙体、后屋面及前屋面的透明覆盖材料和保

2、温材料,最大限度地把白天太阳光入射带来的辐射热保存下来,尽可能减少夜间热传导、热辐射和热量的缝隙扩散效应,使室内温度在夜间不低于8,以保证蔬菜在冬季的安全生产。3.载热好(贮热好:高效节能日光温室利用墙体吸热,后屋面载热等特点,在白天有太阳照射的条件下,尽可能使墙体、后屋面、地表面大量吸热,采用热容量大的材料,大量贮蓄热量,在夜间再不断释放出来,补偿温室气温损失的部分,以保证室内温度达到要求的区间。二、高效节能日光温室的特征1.方位角:高效节能日光温室在建造时,对温室在地面上的坐落方位有较严格的要求,一般要求坐北朝南,东西走向,正向布局,目的是尽可能延长日照时间,在具体实施时,由于地形的限制,

3、无法作到正向布局时,可根据具体情况,向东或向西偏斜5°,最大偏斜不可超过10°。2.高度:是指高效节能日光温室屋脊最高的位置,即矢高,通过多年生产实践,目前在生产中建造的日光温室,其矢高控制在3.63.9米是比较理想的。3.跨度:也就是日光温室的南北向内径,即进深。跨度过小,温室内栽培床面积小,生产能力差。跨度过大,直接影响日光温室前屋面的坡度,也就是影响了太阳光的入射角度,造成日光棚面的温室直射率底,进而影响温室的热效应,降低温室的生产性能。在3.63.9米矢高控制下的日光温室,其合理的跨度是7.58.5米。4.长度:是指日光温室东西延长的长度,无论建造多么长的日光温室,

4、其东、西两侧的山墙高度是不变的,也就是说两侧山墙在温室内造成的遮阳阴影面积是不变的,这种阴影面积在温室内属弱光照区,即低产区,温室越长,两侧山墙内造成的遮阳阴影和温室总面积的比值就小,也就是说山墙阴影对温室生产造成的损失比例就小。温室越短,山墙阴影对温室生产造成的损失比例就越大。因此,原则上讲只要地形允许,日光温室越长越好。但根据生产需要,为了操作方便,一般日光温室的建造长度控制在5060米之间为宜。5.厚度:是指高效节能日光温室墙体的厚度和日光温室后屋面的厚度。(1墙体厚度:主要是为降低热传导对温室内温度损失的影响,墙体厚度不够,热传导作用频繁,保温性能差,热量损失大。墙体过厚,建造施工难度

5、大、造价高。因此,日光温室墙体的厚度要有一个科学合理的选择,通过试验和多年生产实践证明,日光温室墙体厚度一般确定为一米,即可达到降低热传导,提高温室保温性能的要求。(2后屋面草层厚度:为了提高日光温室后屋面的载热和保温作用,后屋面一般选用麦草做保温隔热层。麦草比泥土、砼的热容大,白天在太阳照射下,可贮备大量热能,夜间随温室内气温不断下降,草层的热能不断释放出来,补偿温室内温度。同时麦草层的空隙度大,热传导小,热量对外散失的少,有良好的保温作用。一般后屋面的草层在屋面中部要达到70厘米厚,前沿要达到20厘米厚。节能型日光温室的结构设计及建造技术丛祥安1李鑫2杨晓波1摘要节能型日光温室是我国近年来

6、在蔬菜生产中大规模采用的一项农业园艺设施,可在北方地区严寒的冬季不加温条件下进行反季节蔬菜生产,达到节能、优质、高效的目的。关键词日光温室结构设计建造特色农业Tesenongye126.角度:是指后屋面的仰角和前屋面的太阳光入射角。(1后屋面仰角:一般温室后屋面和后墙体的交角为90°,后屋面对后墙体造成了很大的阴影面,因此,温光效应不好。高效节能日光温室后屋面和后墙体的交角为90°+(40°±5°,也就是说形成了125°135°的交角,后屋面对后墙体几乎没有造成阴影面,冬至前后,后屋面和后墙体同样可有太阳光照射,容易提高后屋

7、面和后墙体的温度,从而提高温室性能。(2前屋面太阳光入射角:前屋面太阳光入射角是根据不同纬度地区冬至时的太阳高度角确定的,确定合理的前屋面太阳光入射角,是提高日光温室温光性能的基础,其计算办法为:=-冬至-40°其中:为日光温室合理采光屋面角。:为具体地区的地理纬度。冬至:冬至时的赤纬为-23.5040°:是为了降低温室起架,形成的一个常数。将太阳光入射角控制在00900之间入射角不大于90°例:在北纬36°地区,其合理采光屋面角应为:=-冬至-40°=36°-(-23.5°-40°=19.5°在北纬39

8、°地区,其合理采光屋面角应为:=-冬至-40°=39°-(-23.5-40°=22.5°三、节能型日光温室基本参数设计高效节能日光温室基本性能参数为:前屋面倾角上沿12°14°中部23°25°前坡26°30°前坡角30°35°后屋面仰角为90°+40°=130°或90°+45°=135°后墙内径高度:2.6米(以内地平为±0后墙外侧在2.6米的基础上,作厚50厘米,高1米的儿墙(以内地平为

9、7;0后墙厚度:地脚1.5米,随高度不断收缩最后收至1米厚。后屋面:长后坡温室:坡长3米(一般在冬季平均温度低于-25地区使用垂直投影1.8米。中长后坡温室坡长2.42.6米,垂直投影1.21.4米。短后坡温室:坡长1.81.6米垂直投影1米-0.8米。后沿设一排立柱或不设立柱,平面开间3.6米,立柱面间距3.6米材料规格:毛竹,小头直径不小于1.5厘米铅丝:8号立柱:木质的直径不小于15厘米(小头砼材料的10厘米×12厘米内设4根8钢筋金属材料的用DN32厚壁管。无立柱温行架材料上沿40或DN32管材下沿DN25管材。行架内高40厘米到底角均匀收缩至25厘米,后屋面上沿50或DN3

10、2管材,下沿40或DN32管材,行架内高40厘米,行架间用1012的钢筋人字型焊接。四、节能型日光温室建造技术1.场地选择:建造日光温室场地要求:地形平坦,土质肥沃,道路畅通,水电齐备,地势开阔,尤其南侧无遮阳的建筑物或树木等。2.后墙体建造:地基下挖50厘米,地槽宽度1.5米,素土夯实30厘米,上用37灰土夯实20厘米,处理好地基后在室内地表起去20厘米肥土后,用下层素土打墙至要求的高度,并作外侧女儿墙,待土墙晒干后,若需包砖,可在内外侧用12厘米砖墙包砌,每开间设24厘米砖柱连接,砖柱嵌在土墙内,墙面平整。3.屋面金属行架制作:按图纸要求,在地面做放大样模具,在模具控制下,用要求的材料制做

11、弧型行架,焊点要牢固。4.行架安装:在后墙体要求的高度上,确定行架入墙点,行架要入墙50厘米,在行架入墙落脚处,做50厘米×50厘米×60厘米的素砼支撑,并固定行架。行架落地前脚,作支撑点,可用50厘米×50厘米×60厘米的素砼地座支撑,也可在前沿做24厘米×24厘米的砼地梁支撑。支撑点设预埋件,把行架前脚固定在预埋件上。5.后屋面制作:在最高点东西方向通长设一根50,南北方向用DN32管材一头焊在槽钢上,一头搭在墙上,1.8米间距,等距离设置,并在后屋面中部东西方向通长设一根DN32管材,后在行架上沿东西方向15厘米等间距通长设置8号铅丝,两端在山墙外设地堡固定。在8号铅丝上铺塑料膜,在膜上压麦草,达到要求厚度,草上用5厘米草泥抹平再用3厘米土泥收光或用3厘米草泥抹平后,搭上砼盖板。6.前屋面制作:行架固定好后在行架上沿东西方向40厘米等间距通