第1页:第九节 高效节能日光温室
第九节高效节能日光温室章节标题页,涵盖发展历程、结构参数、类型与性能
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第3页:日光温室的发展历程
日光温室的发展历程
- 上世纪三十年代北京地区发展有可以加热专门用于生产蔬菜的设施,由于玻璃温室每年更换至少30%玻璃(风沙打碎、内外温差引起破裂、人为造成的),生产成本高。因此,上世纪七十年代内蒙古农牧学院的林维申教授设计的钢架空心温室,大棚的高度是3m,后墙高2.2~2.5m,跨度在6.5m,他首次提出了设施的角度、屋面角角度的理论。同时天津主创有三折式温室(书上)。温室从玻璃发展到塑料膜、从后坡开放到有后屋墙的经历。温室相对于大棚的缺点是春、夏、秋光照弱生产利用率比大棚低。
- 荷兰的设施园艺发展程度很高,每平方米的产量在72kg,而中国的产量每平方米只有25kg,这主要是由光照条件不合理引起的。
- 在中国设施类型发展的方向:中国建造大型连栋温室,在北方使用费用高,不适合大规模生产,从长远角度看,必须以节省能源为立足点去发展
第4页:日光温室的组成
日光温室组成页,说明由维护墙体、后屋面与前屋面三部分组成的单跨温室
第5页:日光温室的特点
日光温室的特点:
- 具有良好的采光屋面,能最大限度的透过阳光;
- 保温和蓄热能力强、密闭性好,最大限度的减少散热,温室效应显著;
- 温室的各类参数及规模适当;
- 温室的结构抗风压、雪载能力强;
- 整体结构有利于作物生育和人工作业;
- 温室结构要求充分合理利用土地,非生产占地相对比例大。
- 可以就地取材、因地制宜、降低成本
第6页:日光温室结构五度
日光温室结构五度标题页,列出跨度、高度、屋面角、墙体厚度与后坡投影
第7页:温室跨度
日光温室跨度示意图,标注前后屋面支撑点之间的水平距离
第8页:温室高度
日光温室高度示意图,标注屋脊至地面的垂直高度及其影响
第9页:温室前后屋面角度
③温室前后屋面角度
- 前屋面角是指温室前部塑料薄膜采光面与地平面的夹角。
- 北纬32~43°地区应保证20.5~31.5°的前屋面角
第10页:主采光面角度示意
主采光面角度示意图,标注65°、40°、25°等角度与1米参考尺寸
第11页:后屋面角的确定
后屋面角—温室后屋面与后墙水平线的夹角应大于当地冬至中午时刻太阳高度角5~8°。在北纬32~43°地区,该角应在30~40°80~100cm
第12页:温室墙体和后屋面的厚度
墙体与后屋面厚度页,说明其承重、保温与蓄热三方面作用
第13页:温室墙体厚度
温室墙体厚度
- 有夹心保温层的石墙、砖墙厚度一般为50厘米。
- 内墙为石头或砖墙,外培防寒土的墙体
第14页:后屋面厚度
后屋面厚度示意图,标注40~70厘米的保温层构造尺寸
第15页:后屋面水平投影长度
后屋面投影长度页,说明后屋面过长会造成遮荫影响室内光照
第16页:日光温室的类型
二、日光温室的类型1、按棚顶形状划分
- 拱圆形
- 一坡一立式
- 三折式2 、按骨架材料划分
- 竹木结构
- 钢竹混合结构
- 混凝土结构(水泥结构)
- 钢材焊接式结构(钢筋结构)
- 镀锌钢管装配式结构
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第19页:琴弦式日光温室
屋面形状不同的温室——琴弦式日光温室
- 又称一坡一立式温室。后墙高2米左右,后屋面长1.5~2.0米,中高3.0~3.3米、前屋面立窗角度70°,窗高0.6~0.8米,坡面角度为21°~23°。前屋面每隔3米设一钢管桁架,纵向每隔0.4米拉一道8号铁丝,两端固定于山墙外基础上。盖膜后,膜上压细竹竿与膜内竹竿拱架成对绑扎牢固。这种温室一般跨度为7.5~8.0米,温室空间大,光照充足,保温性能好,且投资少,操作便利,效益高
第20页:三折式日光温室
三折式日光温室图示页,展示屋面呈三折式结构的温室形式
第21页:钢拱架拱圆形温室
屋面形状不同的温室——钢拱架拱圆形温室
- 这种温室后墙为双层空心砖墙,高1.6~1.8米,跨度6~7米,中高2.4~2.7米,后屋面长1.2~1.6米,多为空心预制板,上铺15~20厘米厚炉渣。拱架用钢管和圆钢焊接而成。拱架间用纵向拉杆固定。该温室室内光照均匀,增温快,保温性能好,操作方便,冬季可进行各种园艺植物育苗及高效生产
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第25页:矮后墙长后屋面温室
屋面形状不同的温室——矮后墙长后屋面拱型温室
- 该温室为土墙竹木结构,后墙高0.8~1.0米,厚0.6~0.8米;后屋面长2.0~2.5米,厚0.6~0.7米;前屋面为半拱型,上覆塑料薄膜,夜间盖纸被、薄席、草苫等防寒保温。一般外界气温降至-20~-15℃时,室内仍可维持10℃左右。。一般外界气温降至-20~-15℃时,室内仍可维持10℃左右。具有冬季室内光照好、保温力强的特点,但3月以后,后屋面易形成阴影弱光区,影响光照条件
第26页:高后墙短后屋面温室
屋面形状不同的温室——高后墙短后屋面拱型温室温室为竹木结构,跨度6~7米,后墙高1.5~1.8米,后屋面长1.0~1.5米,中高2.4~2.6米。由于后墙提高,后屋面缩短,不仅冬季阳光充足,而且也减少了春秋季节后屋面遮荫,改善了室内光照。但因后屋面缩短,保温性降低,需加强保温措施
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第29页:钢竹混合结构日光温室
钢竹混合结构温室页,说明柱柁采用钢筋混凝土预制件的骨架形式
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第31页:镀锌铁丝混合骨架
8#镀锌铁丝与竹木钢筋混凝土混合骨架立柱和柁为钢筋混凝土预制件或圆木纵向每个35~40cm拉一道8#镀锌铁丝,铁丝上每隔70cm安一竹
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第33页:钢筋结构日光温室
钢筋结构日光温室实景图,展示焊接钢筋骨架与覆膜后的温室形态
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第36页:高效节能日光温室一览
高效节能日光温室实例页,展示北京昌平地区辽沈Ⅰ型温室
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第39页:新型无机复合日光温室
新型无机复合日光温室外观图,展示轻质复合材料建造的墙体结构
第40页:日光温室的光照性能
1.光照
- 寒冷季节光照强度弱,成为生产的限制因子;
- 由于保温覆盖,寒冷季节光照时数少;
- 光照分布南强北弱,上强下弱,东西山墙附近上午或下午有三角形弱光区;
- 室内紫外线辐射强度比玻璃温室高
第41页:日光温室的温度性能
2.温度
- 气温常年高于露地,冬端夏长,保温性能好的温室可四季生产;
- 气温日变化规律与外接相同;晴天最低气温出现在揭苫后半小时,最高出现在12~14时;阴天昼夜温差小于晴天;
- 气温分布严重不均:白天气温上高下低,中部高四周低;夜间北高南低
第42页:3.空气湿度
3.空气湿度
- 空气的绝对湿度和相对湿度均高于露地;
- 空气相对湿度日变化大;
- 局部湿差大。温室越大,RH日变化越小,局部湿差较大;
- 夜间作物沾湿现象严重,易诱发病害
第43页:4.气体的变化状况
4.气体的变化状况
- CO2浓度变化较大,早晨揭苫前可达1100~1300ppm;
- 容易出现NH3、NO2、SO2、C2H4、Cl2等有毒气体危害
第44页:5.土壤环境
5.土壤环境
- 土壤养分转化和有机质分解速度快;
- 肥料利用率高;
- 土壤盐分浓度大,常因此发生作物生育障碍
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