(1)大棚的规格 一栋大棚的面积究竟多少为宜,要考虑大棚的建材结构,当地气候条件,栽培管理水平等。目前竹木结构的大棚单栋面积以666.7~1000平方米(1~1.5亩)、钢架结构的1000~1333.4平方米(1.5~2亩)居多。大棚跨度:竹木结构的以12米居多,钢架棚15米,一般不超过15米,棚体过大,易遭风雪破坏,棚体过小,土地利用率低,单位面积造价高。大棚高度包括脊高和肩高 (两侧高),高度要适中,过高“扒缝”操作困难,对荷载要求高,保温差;过矮影响透光,不利通风降温。一般竹木结构的1.8~2.2米,钢结构的2.8~3.4米,这种高度尚能用手工进行“扒缝”通风。近年来考虑夏季通风,脊高有3.5~4米的,应有机械通风装置。肩高过矮,影响棚内通风和人工作业,但过高不仅造价高,而且增加荷载,一般为1.5米左右,当然脊高高的大棚,肩高也相应高一些。大棚长度,50~60米居多,超过100米不仅管理不便,而且棚内通风不畅,湿、热空气不易排出。
(2)跨拱比、保温比和通风量 跨拱比是跨度与脊肩高差之比值,即:
跨拱比的大小表示棚顶形状,跨拱比大,顶部平坦,棚顶坡度小,雨雪不易自然下落,易出现兜水,损坏薄膜;此外,压膜绳不易将薄膜压紧,遇大风上下扇动。跨拱比一般8~10,不宜超过15。
保温比 地面积与覆盖的薄膜面积之比。保温比大,表示覆盖的棚膜面积小,虽放热量小了,但白天受光面积也小;反之保温比太大,放热面积大,不利保温,一般为0.6~0.7。目前我国的大棚一般采取自然通风,即顶部沿大棚方向开中缝,东、西两侧沿大棚方向各开一侧缝,通风口视棚内温度状况,棚内外温差灵活掌握。
(3)大棚方向 南北延长,棚内光照均匀,有利于通风。
(4)棚间距 南北延长大棚南北两头的棚间距是脊高的0.8~1.5倍;东西两棚棚边间距1.5~2米以免相互遮荫,又提高土地利用率。
关于场地的选择和布局,可参考日光温室。
塑料温室大型连栋式塑料温室是近十几年出现并得到迅速发展的一种温室型式。与玻璃温室相比,它具有重量轻、骨架材料用量少、结构件遮光率小、造价低、使用寿命长等优点,其环境调控能力基本上可以达到玻璃温室的相同水平,塑料温室用户接受能力在全世界范围内远远高出玻璃温室,成为现代温室发展的主流。 塑料温室结构 1. 塑料温室的总体尺寸 此类温室在不同国家有不同的结构尺寸。但就总体而言,通用温室跨度在6~12m,开间在4m左右,檐高3~4m。以自然通风为主的连栋温室,在侧窗和屋脊窗联合使用时,温室最大宽度宜限制在50m以内,最好在30m左右;而以机械通风为主的联栋温室,温室最大宽度可扩大到60m,但最好限制在50m左右;对温室的长度,(从操作方便的角度来讲)最好限制在100m以内,但没有严格的要求。 2.主体结构 塑料温室主体结构一般都用热浸镀锌钢管作主体承力结构,工厂化生产,现场安装。由于塑料温室自身的重量轻,对风、雪荷载的抵抗能力弱,所以,对结构整体的稳定性要有充分考虑,一般在室内第二跨或第二开间要设置垂直斜撑,在温室的外围护结构以及屋顶上也要考虑设置必要的空间支撑。最好有斜支撑(斜拉杆)锚固于基础,形成空间受力体系。 塑料温室主体结构至少要有抗8级风的能力,一般要求抗风能力达10级。 主体结构的雪荷载承载能力要根据建设地区实际降雪条件和温室的冬季使用情况确定。在北方使用,设计雪荷载不宜小于0.35kN/平方米。 对于周年运行的塑料温室,还应考虑诸如设备重量、植物吊重、维修等多项荷载因素。玻璃温室玻璃温室是以玻璃为透明覆盖材料的温室。 设计要求 基础设计时,除满足强度的要求外,还应具有足够的稳定性和抵抗不均匀沉降的能力,与柱间支撑相连的基础还应具有足够的传递水平力的作用和空间稳定性。温室底部应位于冻土层以下,采暖温室可根据气候和土壤情况考虑采暖对基础冻深的影响。一般基础底部应低于室外地面0.5米以上,基础顶面与室外地面的距离应大于0.1米,以防止基础外露和对栽培的不良影响。除特殊要求外,温室基础顶面与室内地面的距离宜大于0.4米。 独立基础。通常利用钢筋混凝土。 条形基础。通常采用砌体结构(砖、石),施工也采用现场砌筑的方式进行,基础顶部常设置一钢筋混凝土圈梁以安装埋件和增加基础强度。 钢结构主要包括:温室承重结构和保证结构稳定性所设的支撑、连接件、坚固件等。 我国目前玻璃温室钢结构的设计主要参考荷兰、日本和美国等国的温室设计规范进行。但在设计中必须考虑结构强度、结构的钢度、结构的整体性和结构的耐久性等问题。 日光温室前坡面夜间用保温被覆盖,东、西、北三面为围护墙体的单坡面塑料温室,统称为日光温室。其雏型是单坡面玻璃温室,前坡面透光覆盖材料用塑料膜代替玻璃即演化为早期的日光温室。日光温室的特点是保温好、投资低、节约能源,非常适合我国经济欠发达农村使用。 日光温室的性能 节能型日光温室的透光率一般在60%~80%以上,室内外气温差可保持在21~25℃以上。 1.日光温室采光 一方面太阳辐射是维持日光温室温度或保持热量平衡的最重要的能量来源;另一方面,太阳辐射又是作物进行光合作用的唯一光源。 2.日光温室保温 日光温室的保温由保温围护结构和活动保温被两部分组成。前坡面的保温材料应使用柔性材料以易于日出后收起,日落时放下。 对新型前屋面保温材料的研制和开发主要侧重于便于机械化作业、价格便宜、重量轻、耐老化、防水等指标的要求。 日光温室主要由围护墙体、后屋面和前屋面三部分组成,简称日光温室的“三要素”,其中前屋面是温室的全部采光面,白天采光时段前屋面只覆盖塑料膜采光,当室外光照减弱时,及时用活动保温被覆盖塑料膜,以加强温室的保温。 塑料大棚塑料大棚的结构 塑料大棚的温光性能 塑料大棚能充分利用太阳能,具有一定的保温作用,并通过卷膜在一定范围内调节棚内的温度和湿度。 塑料大棚在北方地区:主要是起到春提早、秋延后的保温栽培作用,春季可提早30~50天,秋季能延后20~25天,不能进行越冬栽培。在南方地区:除了冬春季节用于蔬菜、花卉的保温和越冬栽培(叶菜类)外,还可更换成遮阳棚,用于夏秋季节的遮荫降温和防雨、防风、防雹等。 塑料大棚一般室内不加温,靠温室效应积聚热量。其最低温度一般比室外温度高1~2℃,平均温度高3~10℃以上。 塑料大棚透光率一般在60%~75%。为保证全天平均光照基本平衡,大棚平面布局多为南北延长的形式。 塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料的不加温、单跨拱屋面结构温室。 塑料大棚特点:建造容易、使用方便,投资较少,是一种简易的保护地栽培设施。随着塑料工业的发展,被世界各国普遍采用。 中、小棚 北面有1m高的土墙,南面为半拱圆的棚面;或是北面为半拱圆的棚面,南面为一面坡的棚面。这种棚一般为无柱棚,跨度大时,中间设1~2排立柱,以支撑棚面及覆盖防寒的草席