日光温室的结构设计与建造

1、温室设计与建造,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,2,日光温室的结构设计与建造,主要内容： 一、日光温室的构造 二、日光温室的结构参数设计 三、日光温室的建造程序 四、日光温室的应用 重点与难点：日光温室主要结构参数,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,3,1、栽培床 2、后墙 3、后屋坡 4、前屋面 5、草苫 6、人行道 7、防寒沟 8、后屋坡仰角 9、前屋面角,1,2,3,4,5,6,7,一、日光温室的构造：,8,9,7,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,4,1、“五度”,3、“三材”,长度,跨度,角度,高度,厚度,建筑材料,透明覆盖材料,保温材料,2、 “四比

2、”,保温比,高跨比,前后坡比,遮阳比,二、日光温室的结构参数设计,方位角,前屋面角,后屋面仰角,日光温室的结构参数概括为：“五度”、“四比”、“三材”,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,5,日光温室前屋面角度计算,s,sun,纬度,赤纬,n,o地心,a,b,c,d,由图可知：abc=obd 那么可得：=+ ll,地球,赤道,地轴,日光温室,1、理想前屋面角的计算： 理想状态是指太阳光线垂直照射到前屋面，透光率最大。 以正午太阳高度角进行计算,由黄色三角形可知： abc是直角三角形 abc+=90,由蓝色三角形可知： obd是直角三角形 obd+ll=90,赤纬就是天体的位置与天赤道位

3、置的差，在天赤道以北多少度就为正多少度，反之，在天赤道以南多少度为负多少度。 太阳赤纬的绝对值总是等于太阳直射点的纬度。,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,6,理想前屋面角情况下节能日光温室结构示意图,以西安为例，纬度()是33.4，冬至日()=-23.5， 那么西安地区理想的屋面角度是: =+ ll =33.4+ l-23.5l =56.9,=56.9,日光温室结构示意图,后墙,后屋坡,前屋面,h=8.9m,7.5m,h=9.9m,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,7,2、合理屋面角度,由左图可以看出： 当入射角在040范围时，随着入射角的加大，透光率逐渐下降，但变化不明

4、显； 当入射角在4060范围时，透光率随着入射角的加大明显下降； 当入射角处在6090范围时，透光率随着入射角加大而急剧下降。 因此，我们可以将入射角增大到40 这样对透光率没有明显影响，但是却可以大大节约建造成本。,合理的前屋面角为：= + ll - 40 ,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,8,合理前屋面角情况下节能日光温室结构示意图,以西安为例， =33.4，冬至日=-23.5， 那么西安地区合理前屋面角度是： = + ll - 40 =33.4 + l-23.5l - 40 =16.9 合理前屋面角为：16.9,日光温室结构示意图,后屋坡,前屋面,7.5m,1.9m,0.9m

5、,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,9,3、最佳前屋面角,理想屋面角和合理屋面角都是以正午12点的太阳高度角进行的计算。 在实际生产过程中，温室并不是只用在这一时刻，还要考虑有效利用时段，一般从上午9时到下午15时。 因此，必须对前屋面角进行修正，加一个修正值，这样我们就得到了最佳前屋面角。,最佳前屋面角度： =+ll - 40+c 其中：c表示各地区冬至日9时和15时的太阳高度角比正午低的值。,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,10,最佳前屋面角情况下节能日光温室结构示意图,=30.9,以西安为例， =33.4，冬至日=-23.5，西安地区c=14 那么西安地区最佳前屋面

6、角度是： =+ll-40+c =33.4+l-23.5l-40+14 =16.7+14 =30.9 最佳前屋面角为：30.9,日光温室结构示意图,后墙,后屋坡,前屋面,7.5m,3.8m,2.6m,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,11,日光温室前屋面角设计, =56.9, = 16.9,理想前屋面角 =+ ll 西安地区：56.9,合理前屋面角 = + ll - 40 西安地区：16.9,最佳前屋面角 = + ll - 40 + c 西安地区：30.9,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,12,不同纬度地区日光温室最佳前屋面角度,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,

7、13,日光温室建造实例,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,14,思考题,前屋面曲面形状对透光率是否有影响？平面、抛物线、椭圆、双曲线及其组合。 从农事操作角度考虑如何改进温室的前屋面形状？,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,15,长度： 适合长度为50 60m,跨度： 适宜跨度为69m,高度,脊高：2.7 3.6m,后墙高：1.6 2.4m,厚度,墙厚,后屋顶厚,五度,1、日光温室的“五度”,角度,方位角：偏东或偏西5 10,前屋面角： = + ll - 40 + c,后屋面仰角：3045,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,16,2、日光温室的“四比”,高跨比：温

8、室的脊高于温室的跨度之比。,遮阳比：温室的跨度与温室的屋脊阴影长度之比。,保温比：温室建筑面积与围护结构表面积之比。,四比,前后坡比：温室的前屋面与后屋面水平投影长度之比。,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,17,透明覆盖材料：指塑料薄膜、玻璃、硬纸板材,保温材料：包括草苫、纸被、棉被、羊毛等,建筑材料,墙体材料：指东西山墙和后墙所用材料,屋架材料：是指整个温室的骨架材料,后屋面材料：指后屋面覆盖所用材料,三材,3、日光温室的“三材”,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,18,其它类型,different height of pillars and ridges, multi

9、-spans, different length of south and north transparent surface,un-symmetrical energy-saving solar greenhouse,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,19,terrace greenhouse constructed on the mountain area,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,20,two-span solar greenhouse with outside heat preservation quilt,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,21,

10、two-span solar greenhouse with south and north section,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,22,本课要点：,一、温室的建造特点 1、整体性： 2、作物适应性： 3、地域性： 4、功能性： 二、温室建造的要求 1、满足功能和环境的要求 2、满足可靠性和耐久性的要求,三、场地的选择 1、气候条件 2、地形与地质条件 3、土壤条件 4、水、电及交通条件 四、现代化连栋温室的结构类型与主要荷载 1、恒荷载 2、活荷载 3、雪荷载 4、风荷载,2020/7/17,第二章 温室设计与建造,23,五、日光温室的构造,1、日光温室的 “五度”,3、日光温室的 “三材”,长度,跨度,角度,