隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，      溫室大棚的發(fā)展也是越來(lái)越多樣化了，大跨度外保溫型塑料大棚的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，你需要了解一下！現(xiàn)在就個(gè)小編一起來(lái)看看吧

    大跨度外保溫型塑料大棚的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

    目前，塑料大棚、溫室大棚和日光溫室是北方地區(qū)主要的園藝設(shè)施類型。塑料大棚建造成本低、建設(shè)速度快、土地利用率高，適合中國(guó)南北氣候區(qū)域，其分布遍及大江南北，可種植蔬菜、花卉、食用菌、果樹(shù)等，也可用于蔬菜育苗、水稻育秧、畜牧養(yǎng)殖和水產(chǎn)養(yǎng)殖。但是，塑料大棚在河南地區(qū)主要用于春提前和秋延后栽培，保溫性能低，不能用于越冬栽培，制約了其發(fā)展和利用。北方冬季越冬栽培主要利用日光溫室，日光溫室可保證室內(nèi)外溫差為28℃，在河南地區(qū)主要進(jìn)行喜溫果菜類的長(zhǎng)季節(jié)栽培，但是日光溫室土地利用率低，降溫效果差，越夏生產(chǎn)困難。

    河南地區(qū)作為中國(guó)早春蔬菜的重要供應(yīng)基地，早春茬口定植于冬末，盛果期在早春，前期以保溫為主，后期則要加強(qiáng)通風(fēng)。為滿足栽培茬口的要求，近年來(lái)河南地區(qū)出現(xiàn)了一種外保溫型塑料大棚（圖1），將日光溫室上的外覆蓋保溫系統(tǒng)利用在塑料大棚、溫室大棚上，提高冬春季保溫性能，增加大棚高度，利用頂部和底部通風(fēng)口對(duì)流降溫，增大通風(fēng)量，進(jìn)行越夏栽培，將塑料大棚和日光溫室的兩方面優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)即可實(shí)現(xiàn)周年生產(chǎn)。

結(jié)構(gòu)與設(shè)備

結(jié)構(gòu)參數(shù)

    為保證采光均勻性，大棚采用南北延長(zhǎng)的方位，長(zhǎng)度100m，跨度20m，單棟建筑面積2000m2。脊高6.2m，拱架平均屋面角為31.5°，底角處屋面角75°，屋脊位置處屋面角15°。大棚外覆蓋保溫被，機(jī)械卷放。沿大棚長(zhǎng)度方向設(shè)置底部通風(fēng)口和頂部通風(fēng)口。

承重結(jié)構(gòu)

    結(jié)構(gòu)是溫室大棚的承力體系，是抵抗室外風(fēng)雪荷載、室內(nèi)作物荷載及設(shè)備荷載（如保溫被、保溫幕、吊掛設(shè)備等）的承力構(gòu)件的集合，同時(shí)也是安裝塑料薄膜等圍護(hù)材料的載體。大跨度外保溫型塑料大棚跨度大、高度高，設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮結(jié)構(gòu)安全性。大棚承重結(jié)構(gòu)包括基礎(chǔ)、骨架（由立柱、拱架、屋脊橫梁、縱向系桿等組成）和山墻（圖2）。

    ◎基礎(chǔ)  溫室大棚四周設(shè)置無(wú)筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋置深度不小于0.5m，基礎(chǔ)頂部設(shè)置200mm高鋼筋混凝土圈梁，并設(shè)置預(yù)埋件，便于安裝拱架。圈梁頂面高出室外地面0.2m，防止雨水倒灌入溫室內(nèi)。基礎(chǔ)外側(cè)貼100mm厚聚苯乙烯保溫板，高出地面部分的基礎(chǔ)與圈梁表面抹水泥砂漿起保護(hù)作用，同時(shí)外部設(shè)置排水溝，防止雨水滲入地基。中柱下部設(shè)預(yù)制混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂部留置預(yù)埋件，方便連接中柱（圖3）。

    ◎骨架  中柱、橫梁、拱架、縱向系桿、立柱間剪刀撐和斜撐共同組成溫室大棚骨架。大棚中部設(shè)一排立柱，采用矩形鍍鋅鋼管，間距3m，中柱下部固定在獨(dú)立基礎(chǔ)預(yù)埋件上，上部與橫梁進(jìn)行螺栓連接。橫梁采用鋼桁架制作，鋼桁架上、下弦均采用矩形鍍鋅鋼管。桁架每隔1m設(shè)置1根矩形鋼管做豎向腹桿（圖4），用于安裝拱架，其他位置設(shè)置斜向腹桿。鋼桁架頂部設(shè)置一對(duì)等肢角鋼，用于固定保溫被。大棚拱架間距1m，采用裝配式C形鋼桁架結(jié)構(gòu)，桁架上、下弦采用冷彎C形鋼，腹桿采用冷彎鋼板，腹桿與上、下弦采用螺栓連接。拱架上部與鋼桁架豎向腹桿螺栓連接，下部與條形基礎(chǔ)圈梁上預(yù)先埋置的預(yù)埋件連接。

    為增強(qiáng)溫室大棚整體穩(wěn)定性，沿大棚長(zhǎng)度方向設(shè)置縱向系桿。縱向系桿與拱架下弦采用專用連接件連接。縱向系桿間水平投影間距2m。靠近山墻的5排拱架設(shè)置斜撐連接。斜撐采用冷彎C形鋼，分別于靠近山墻處拱架兩側(cè)傾斜交叉布置1道，提高大棚端部的承載能力。為增強(qiáng)大棚整體性和沿長(zhǎng)度方向的承載能力，每隔20m在立柱間交叉布置1道剪刀撐。

    ◎山墻  北側(cè)山墻采用240mm厚磚墻，增加整體安全性，北墻探出，可防止冬季西北風(fēng)刮起保溫被，減少縫隙放熱。南側(cè)山墻采用鋼骨架覆蓋塑料薄膜，鋼骨架由立柱和水平壓膜槽組成（圖5），采用兩根拱形鋼管加強(qiáng)山墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。大棚內(nèi)側(cè)張掛保溫被，白天拉開(kāi)，夜間蓋嚴(yán)，提高大棚保溫性能，且不影響采光。

配套設(shè)備

    ◎通風(fēng)口  為保證塑料大棚、溫室大棚的通風(fēng)需求，利用壓膜槽在大棚兩側(cè)分別設(shè)置頂部通風(fēng)口和底部通風(fēng)口（圖2）。通風(fēng)口寬度1.0m。通風(fēng)口通過(guò)卷膜器卷放薄膜實(shí)現(xiàn)通風(fēng)，內(nèi)部設(shè)置防蟲(chóng)網(wǎng)，防止室外昆蟲(chóng)進(jìn)入室內(nèi)。底部通風(fēng)口的下沿距室內(nèi)地面0.5m高。頂部通風(fēng)口與屋脊的水平距離1.5m，內(nèi)側(cè)設(shè)置網(wǎng)架支撐，可防止兜水。為防止大風(fēng)時(shí)卷膜軸來(lái)回?cái)[動(dòng)，在通風(fēng)口處捆綁數(shù)道交叉壓膜線固定通風(fēng)口處薄膜。

    ◎出入口  在南、北山墻上沿溫室中柱西側(cè)分別設(shè)兩個(gè)出入口，在大棚內(nèi)側(cè)建造緩沖間，緩沖間使用塑料薄膜作為圍護(hù)材料，進(jìn)入緩沖間的門與進(jìn)入溫室的門應(yīng)錯(cuò)位布置，減少人員進(jìn)出時(shí)的冷風(fēng)灌入。兩門洞之間設(shè)置走道，上午保溫被形成的陰影帶被投影在走道附近，可減少遮蔭對(duì)作物光合作用的影響。

    ◎外保溫裝置  外保溫材料應(yīng)選用防水、光滑、質(zhì)輕、耐久性好、傳熱系數(shù)小于2.0W/(m2?℃)的保溫被。大棚兩側(cè)分別覆蓋保溫被，采用兩臺(tái)卷簾機(jī)分別每條保溫被間搭接寬度應(yīng)不小于10cm，使保溫被形成一個(gè)整體，減少縫隙放熱。

【性能特點(diǎn)】

土地利用率提高

    與日光溫室相比，該塑料大棚為全采光結(jié)構(gòu)；與普通塑料大棚、溫室大棚相比，由于增加了中柱，大棚跨度增大；而且大棚底角處屋面角75°，保證了足夠的栽培空間，土地利用率顯著提高，可達(dá)80%；與日光溫室相比，土地利用率提高30%以上。

保溫性能好

    由于外保溫覆蓋物，溫室跨度大的原因，緩沖能力增加，該塑料大棚、溫室大棚保溫性能較普通塑料大棚有較大提高。經(jīng)測(cè)定，大跨度外保溫型塑料大棚在未種植作物情況下，當(dāng)室外氣溫為-15℃時(shí)，室內(nèi)溫度為6℃，室內(nèi)外溫差為21℃，與日光溫室性能相近。在河南地區(qū)深冬季節(jié)可進(jìn)行喜溫類蔬菜栽培生產(chǎn)，番茄1月下旬定植，3月下旬產(chǎn)品即可上市，比普通塑料大棚提早上市50天左右。

抗災(zāi)能力強(qiáng)

    該塑料大棚結(jié)構(gòu)合理，基礎(chǔ)堅(jiān)固，且上部自重小，抵抗暴雨、積雪等自然災(zāi)害能力強(qiáng)。大棚高度大，屋脊位置處屋面角大于15°，大部分位置處屋面角大于20°，不易形成積雪，抵抗雪災(zāi)能力強(qiáng)。2018年1月，河南經(jīng)歷了強(qiáng)降雪天氣，駐馬店地區(qū)累計(jì)積雪厚度30cm以上，在駐馬店市平輿縣建造的大跨度外保溫型塑料大棚、溫室大棚正常進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，經(jīng)受住了災(zāi)害天氣的考驗(yàn)。

使用范圍廣

    與普通大棚相比，該大棚棚內(nèi)空間大，便于開(kāi)展機(jī)械化作業(yè)，不但可進(jìn)行蔬菜栽培生產(chǎn)，也適用于果樹(shù)栽培。

本文轉(zhuǎn)載自：溫室園藝農(nóng)業(yè)工程技術(shù)公眾號(hào)

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