日光溫室設計與建造

日光溫室設計與建造04二月2023第二章溫室設計與建造2內容摘要1、溫室的分類方法有那幾種？2、溫室的建造特點是什么？3、如何進行場地的選擇？4、日光溫室的“五度”、“四比”、“三材”指的是什么？5、日光溫室的建造程序是什么？04二月2023第二章溫室設計與建造3第二章溫室設計與建造第一節(jié)溫室建造特點與要求一、溫室的建造特點二、溫室的建造要求第二節(jié)場地選擇與布局一、場地的選擇二、場地的布局第三節(jié)現(xiàn)代化溫室結構設計與建造（略）一、現(xiàn)代化溫室的主要結構類型二、現(xiàn)代化溫室的各種荷載三、現(xiàn)代化連棟溫室的結構設計第四節(jié)日光溫室的結構設計與建造（略）一、概述二、日光溫室的結構分析三、日光溫室的設計四、常見加溫溫室的結構設計五、溫室的施工04二月2023第二章溫室設計與建造4第一節(jié)溫室和大棚的類型一、按外形分類半圓型：高拱型：平面屋面形狀曲面（圓屋面型)單屋面：3／4型：復折屋頂型：雙屋面：(a)(c)04二月2023第二章溫室設計與建造5二、按建筑用材分類（1）土木結構溫室；（2）磚木結構溫室；（3）混合結構溫室；（4）鋼結構溫室（包括薄壁鍍鋅鋼管）；（5）輕質鋁合金結構溫室。04二月2023第二章溫室設計與建造6三、按棟數分類單棟連棟雙棟多棟棟數04二月2023第二章溫室設計與建造7四、按用途分類（1）農業(yè)生產溫室；（2）觀賞展覽溫室；（3）科研溫室；（4）生態(tài)餐廳溫室；（5）專用溫室。04二月2023第二章溫室設計與建造8第二節(jié)溫室建造特點與要求一、溫室的建造特點1、整體性：是一個由若干環(huán)境調節(jié)和控制系統(tǒng)組成的綜合體，必須總體考慮，不能片面、局部設計。溫室的環(huán)境調控系統(tǒng)：采暖系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。2、作物適應性：以作物生產為目的，提高透光、保溫性能。3、地域性：不同地區(qū)，氣候條件不同，溫室的結構也不相同。4、功能性：生產性溫室、試驗性溫室、陳列展覽性溫室、生態(tài)餐廳。04二月2023第二章溫室設計與建造9第二節(jié)溫室建造特點與要求二、溫室建造的要求（一）滿足功能和環(huán)境的要求1、平面單元的劃分：隔間有無，空間大小等2、剖面設計：高度、跨度、角度等（二）滿足可靠性和耐久性的要求1、可靠性：滿足荷載的要求2、耐久性：使用壽命04二月2023第二章溫室設計與建造10第三節(jié)場地選擇與布局一、場地的選擇1、氣候條件：氣溫、光照、風、雪、雹、空氣質量2、地形與地質條件：坡度不大于1度；地質均一、穩(wěn)定3、土壤條件：土壤疏松，土質合理4、水電及交通條件：水源充足，水質達標；電力良好；交通方便。04二月2023第二章溫室設計與建造11二、場地的布局1、集中管理、連片配置。2、鄰棟間隔，合理設計3、因時因地，選擇方位。栽培棟倉庫作業(yè)場鍋爐房中心施設栽培棟栽培棟育苗棟栽培棟栽培棟栽培棟栽培棟栽培棟栽培棟栽培棟資材搬入生產物出售圖2－2－1設施園藝用地配置04二月2023第二章溫室設計與建造12溫室的朝向、單棟與連棟

溫室日平均直射光透過率

04二月2023第二章溫室設計與建造13溫室的朝向、單棟與連棟冬季東西棟溫室（屋脊呈東西方向）透光率優(yōu)于南北棟溫室，緯度越高，差異越明顯，夏季相反。室內光照均勻性，南北棟溫室優(yōu)于東西棟溫室。實際應用中應根據對溫室要求的側重方面合理選擇溫室的朝向。單棟溫室透光率高于連棟溫室。04二月2023第二章溫室設計與建造14第四節(jié)現(xiàn)代化連棟溫室的結構類型與主要荷載一、主要結構類型二、各種荷載：1、恒荷載：溫室永久性結構的自重（骨架、墻體、覆蓋材料、固定設備等）。2、活荷載：溫室在使用過程中產生的臨時性荷載。3、雪荷載：4、風荷載：5、荷載的組合：6、風雪荷載的重現(xiàn)期：04二月2023第二章溫室設計與建造15第五節(jié)日光溫室的結構設計與建造主要內容：一、日光溫室的構造二、日光溫室的結構參數設計三、日光溫室的建造程序四、日光溫室的應用重點與難點：日光溫室主要結構參數04二月2023第二章溫室設計與建造161、栽培床2、后墻3、后屋坡4、前屋面5、草苫6、人行道7、防寒溝8、后屋坡仰角9、前屋面角1234567一、日光溫室的構造：89704二月2023第二章溫室設計與建造171、“五度”3、“三材”長度跨度角度高度厚度建筑材料透明覆蓋材料保溫材料2、“四比”保溫比高跨比前后坡比遮陽比二、日光溫室的結構參數設計方位角前屋面角后屋面仰角日光溫室的結構參數概括為：“五度”、“四比”、“三材”04二月2023第二章溫室設計與建造18日光溫室前屋面角度計算SSun緯度φ赤緯δαNO地心ABCD由圖可知：∠ABC=∠OBD那么可得：α=φ+lδl地球赤道地軸日光溫室1、理想前屋面角的計算：①理想狀態(tài)是指太陽光線垂直照射到前屋面，透光率最大。②以正午太陽高度角進行計算由黃色三角形可知：ΔABC是直角三角形∠ABC+α=90o由藍色三角形可知：ΔOBD是直角三角形∠OBD+φ+lδl=90o赤緯就是天體的位置與天赤道位置的差，在天赤道以北多少度就為正多少度，反之，在天赤道以南多少度為負多少度。太陽赤緯的絕對值總是等于太陽直射點的緯度。04二月2023第二章溫室設計與建造19理想前屋面角情況下節(jié)能日光溫室結構示意圖以西安為例，緯度(φ)是33.4o，冬至日(δ)=-23.5o，那么西安地區(qū)理想的屋面角度是:α=φ+lδl=33.4o+l-23.5ol=56.9oα=56.9o日光溫室結構示意圖后墻后屋坡前屋面h=8.9m7.5mH=9.9m04二月2023第二章溫室設計與建造202、合理屋面角度由左圖可以看出：當入射角在0～40°范圍時，隨著入射角的加大，透光率逐漸下降，但變化不明顯；當入射角在40～60°范圍時，透光率隨著入射角的加大明顯下降；當入射角處在60～90°范圍時，透光率隨著入射角加大而急劇下降。因此，我們可以將入射角增大到40°這樣對透光率沒有明顯影響，但是卻可以大大節(jié)約建造成本。合理的前屋面角為：α=φ+lδl-40°04二月2023第二章溫室設計與建造21合理前屋面角情況下節(jié)能日光溫室結構示意圖α=16.9o以西安為例，φ=33.4o，冬至日δ=-23.5o，那么西安地區(qū)合理前屋面角度是：α=φ+lδl-40o=33.4o+l-23.5ol-40o=16.9o合理前屋面角為：16.9o日光溫室結構示意圖后屋坡前屋面7.5m1.9m0.9m04二月2023第二章溫室設計與建造223、最佳前屋面角理想屋面角和合理屋面角都是以正午12點的太陽高度角進行的計算。在實際生產過程中，溫室并不是只用在這一時刻，還要考慮有效利用時段，一般從上午9時到下午15時。因此，必須對前屋面角進行修正，加一個修正值，這樣我們就得到了最佳前屋面角。最佳前屋面角度：

α=φ+lδl-40o+c其中：c表示各地區(qū)冬至日9時和15時的太陽高度角比正午低的值。04二月2023第二章溫室設計與建造23最佳前屋面角情況下節(jié)能日光溫室結構示意圖α=30.9o以西安為例，φ=33.4o，冬至日δ=-23.5o，西安地區(qū)c=14o那么西安地區(qū)最佳前屋面角度是：α=φ+lδl-40o+c=33.4o+l-23.5ol-40o+14=16.7o+14o=30.9o最佳前屋面角為：30.9o日光溫室結構示意圖后墻后屋坡前屋面7.5m3.8m2.6m04二月2023第二章溫室設計與建造24日光溫室前屋面角設計α=56.9oα=16.9oα=30.9o理想前屋面角α=φ+lδl西安地區(qū)：56.9o合理前屋面角α=φ+lδl-40°西安地區(qū)：16.9o最佳前屋面角α=φ+lδl-40o+c西安地區(qū)：30.9o04二月2023第二章溫室設計與建造25不同緯度地區(qū)日光溫室最佳前屋面角度緯度323334353637383940414243理想角55.356.357.358.359.360.361.362.363.364.365.366.3合理角15.316.317.318.319.320.321.322.323.324.325.326.3最佳角30.030.731.532.232.933.734.435.235.936.637.438.104二月2023第二章溫室設計與建造26日光溫室建造實例04二月2023第二章溫室設計與建造27思考題前屋面曲面形狀對透光率是否有影響？平面、拋物線、橢圓、雙曲線及其組合。從農事操作角度考慮如何改進溫室的前屋面形狀？04二月2023第二章溫室設計與建造28長度：適合長度為50～60m跨度：適宜跨度為6～9m高度脊高：2.7～3.6m后墻高：1.6～2.4m厚度

墻厚

后屋頂厚五度1、日光溫室的“五度”角度

方位角：偏東或偏西5°～10°前屋面角：α=φ+lδl-40o+c后屋面仰角：30°~45°04二月2023第二章溫室設計與建造292、日光溫室的“四比”高跨比：溫室的脊高于溫室的跨度之比。遮陽比：溫室的跨度與溫室的屋脊陰影長度之比。保溫比：溫室建筑面積與圍護結構表面積之比。四比前后坡比：溫室的前屋面與后屋面水平投影長度之比。04二月2023第二章溫室設計與建造30透明覆蓋材料：指塑料薄膜、玻璃、硬紙板材保溫材料：包括草苫、紙被、棉被、羊毛等建筑材料墻體材料：指東西山墻和后墻所用材料屋架材料：是指整個溫室的骨架材料后屋面材料：指后屋面覆蓋所用材料三材3、日光溫室的“三材”04二月2023第二章溫室設計與建造31其它類型Differentheightofpillarsandridges,multi-spans,differentlengthofsouthandnorthtransparentsurfaceUn-symmetricalenergy-savingsolargreenhouse04二月2023第二章溫室設計與建造32Terracegreenhouseconstructedonthemountainarea04二月2023第二章溫室設計與建造33Two-spansolargreenhousewithoutsideheatpreservationquilt04二月2023第二章溫室設計與建造34Two-spansolargreenhousewithsouthandnorthsection04二月2023第二章溫室設計與建造35本課要點：一、溫室的建造特點1、整體性：2、作物適應性：3、地域性：4、功能性：二、溫室建造的要求1、滿足功能和環(huán)境的要求2、滿足可靠性和耐久性的要求三、場地的選擇1、氣候條件2、地形與地質條件3、土壤條件4、水、電及交通條件四、現(xiàn)代化連棟溫室的結構類型與主要荷載1、恒荷載2、活荷載3、雪荷載4、風荷載04二月2023第二章溫室設計與建造36五、日光溫室的構造1、日光溫室的“五度”3、日光溫室的“三材”長度跨度角度高度厚度建筑材料透明覆蓋材料保溫材料2、日光溫室的“四比”保溫比高跨比前后坡比遮陽比本課要點：04二月2023第二章溫室設計與建造37課后作業(yè)：1、溫室的分類方法有那幾種？2、溫室的建造特點是什么？3、如何進行場地的選擇？4、日光溫室的“五度”、“四比”、“三材”指的是什么？04二月2023第二章溫室設計與建造38二、竹木結構日光溫室的建造04二月2023第二章溫室設計與建造39

選擇東西向長，陽光充足，南面無遮陰、無污染、水電方便的地塊。

若建溫室群，在關中地區(qū)南北兩棟溫室之間的間隔應大于7m.2、備料

依據日光溫室的面積及要求備齊料

包括：脊柱、柁木、檁木、前柱、腰柱、拉桿、拱桿、紙被、草苫、壓膜線、草苫拉繩等。1、選地：04二月2023第二章溫室設計與建造403、施工日期：一般在雨季過后，上凍之前完成一般是8月上旬開始，10月下旬完工4、定位放線：

按照設計的總平面圖要求，把溫室的位置定到地面，并按基礎寬度用白灰放出邊線。5、筑墻：⑴、臨時性土墻：可用板打墻，或用草泥跺墻50cm厚，后部培防寒土1.0～1.2m左右04二月2023第二章溫室設計與建造41①、37cm厚的普通磚墻：后部培土1.2～1.5m②、空心墻：溫室內側12cm厚水泥沙漿磚墻，加

6～12cm空心，內襯塑料防風，外加24cm厚水泥沙漿磚墻。③、夾心墻：溫室內側12cm厚水泥沙漿磚墻，加

12cm厚爐渣或鋸末，外加24cm厚水泥砂漿磚墻

④、空心磚墻：用空心磚砌成24cm或37cm的空心磚墻注意：砌筑時，都要求灰漿飽滿，勾好墻縫，抹好灰面，以防漏風⑵、永久性磚墻：要先打好地基，然后砌墻04二月2023第二章溫室設計與建造42⑴、立柱：脊柱先放柱腳石，要求柱高一致，排成一直線，脊柱要向北斜5°，前柱要向南傾斜10°～20°⑵、柁檁：先上柁，再上脊檁、二檁、三檁脊檁一定要平，并在兩頭山墻處插進20cm深⑶、前屋面骨架：先在前柱和腰柱上固定拉桿，拉桿一定要直然后在拉桿上綁拱桿。6、立屋架：04二月2023第二章溫室設計與建造43⑴、秸草結構：在骨架上先鋪10cm厚秫秸并固定，然后加10cm厚碎草或稻殼，上面再加10cm厚秫秸，上抹5cm