周博士考察拾零（105）一種無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻組裝結(jié)構(gòu)日光溫室_周長(zhǎng)吉.pdf

溫室園藝 2020 06 44 溫室裝備 Greenhouse Equipment DOI 10 16815 ki 11 5436 s 2020 16 007 周博士考察拾零 一百零五 一種無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻 組裝結(jié)構(gòu)日光溫室 周長(zhǎng)吉 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 北京 100125 引言 2019年7月23 26日應(yīng)全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服 務(wù)中心 以下簡(jiǎn)稱 中心 之邀 筆者赴河北省 張家口市康?？h參加中心對(duì)口扶貧援助的調(diào)研活 動(dòng) 25日下午我們來(lái)到了忠義鄉(xiāng)馬蓮卜村的沃野 種植專業(yè)合作社 調(diào)研這里的設(shè)施蔬菜種植情況 進(jìn)入合作社的生產(chǎn)基地 道路兩側(cè)形成明顯 對(duì)比的兩列日光溫室 圖1 吸引了筆者的眼球 東側(cè)是典型的傳統(tǒng)日光溫室 圖2 墻體為磚 墻 后屋面為保溫彩鋼板 前屋面采用針刺氈保溫 被中卷保溫 溫室屋面骨架采用焊接桁架 所不同 的是桁架腹桿與上下弦桿不是傾斜焊接而是垂直焊 接 而且腹桿布置的間距較大且不均勻 結(jié)構(gòu)的整 體承載能力應(yīng)該比腹桿與弦桿傾斜連續(xù)焊接的桁架 差 而西側(cè)溫室則是一種全新結(jié)構(gòu) 后墻透光 活動(dòng)保溫被覆蓋保溫 溫室無(wú)后屋面 后墻立柱和 屋面承力骨架一體化連接 單管承力 整體組裝 從外表看是一種非常輕盈的結(jié)構(gòu)形式 圖3 不論是傳統(tǒng)日光溫室還是新型日光溫室 溫 室兩側(cè)都沒(méi)有配置門斗 要知道 這里地處北緯 42 地區(qū) 冬季溫度經(jīng)常在 30 以下 是日光溫 室發(fā)展的典型高寒地區(qū) 溫室不設(shè)門斗 保溫又 如此簡(jiǎn)陋 種植果菜如何才能越冬生產(chǎn) 帶著這 些疑問(wèn) 我們聆聽(tīng)了生產(chǎn)基地負(fù)責(zé)人的介紹 原 來(lái)兩種不同結(jié)構(gòu)溫室是不同時(shí)期建設(shè)的產(chǎn)物 溫 室主要利用當(dāng)?shù)氐睦錄鰵夂驐l件進(jìn)行夏季果菜生 產(chǎn) 冬季深冷時(shí)節(jié)由于加溫成本高 生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)大 而休閑備耕 這里是全國(guó)的夏菜生產(chǎn)基地 其生圖1基地整體建筑布局 a 南屋面 b 北后墻 c 內(nèi)景 圖2 基地傳統(tǒng)的日光溫室 溫室園藝 2020 06 45 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 產(chǎn)的蔬菜正好填補(bǔ)盛夏季節(jié)華北平原高溫酷熱不 能進(jìn)行蔬菜生產(chǎn) 或者在溫室中勉強(qiáng)生產(chǎn) 但需 要遮陽(yáng)降溫 運(yùn)行成本高 產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差 的淡季 其生產(chǎn)的茬口安排也正好與華北平原日 光溫室冬季生產(chǎn)夏季休閑的模式完全錯(cuò)位 看來(lái) 我們的溫室設(shè)計(jì)不能抱著老腦筋一味強(qiáng)調(diào)和追求 冬季生產(chǎn) 而應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和產(chǎn)品的市 場(chǎng)供應(yīng)情況 以最大經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo) 因地制宜 選型設(shè)計(jì)才是最實(shí)用 最科學(xué) 也最接地氣的設(shè) 計(jì)方案 在知道了溫室用途后 讓我們跟隨基地負(fù)責(zé) 人的腳步來(lái)共同領(lǐng)略一下基地內(nèi)這種無(wú)后屋面活 動(dòng)保溫后墻結(jié)構(gòu)日光溫室的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)吧 無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻溫室結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)日光溫室后墻和后屋面都是不透明的永 久保溫圍護(hù)結(jié)構(gòu) 被動(dòng)儲(chǔ)放熱墻體除了承重和保 溫外還承載著白天儲(chǔ)熱夜間放熱的功能 雖然近 年來(lái)有的日光溫室用塑料薄膜和柔性保溫被覆蓋 后屋面將其設(shè)計(jì)為可活動(dòng)屋面 1 在冬季寒冷季 節(jié)覆蓋保溫被如同永久保溫后屋面一樣滿足溫室 的保溫要求 到了春秋季節(jié)室外溫度升高時(shí) 可 如同前屋面保溫被一樣白天卷起保溫被溫室從后 屋面采光 通風(fēng) 夜間展開保溫被溫室保溫 這 種做法不僅可提高溫室的采光性能 也更有利于 溫室的通風(fēng)和降溫 溫室取消后屋面 并將后墻做成活動(dòng)保溫被 覆蓋的保溫和采光結(jié)構(gòu) 似乎是前述活動(dòng)保溫后 屋面的進(jìn)一步發(fā)展 后墻和后屋面合二為一 又似乎是不對(duì)稱結(jié)構(gòu)外保溫塑料大棚在日光溫室 結(jié)構(gòu)上的一種變形 將塑料大棚的圓拱側(cè)墻面變 成了日光溫室的斜立后墻 不管是從哪種設(shè)施 形式演變而來(lái) 這種新型的無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后 墻結(jié)構(gòu)日光溫室不僅保留了傳統(tǒng)日光溫室后墻的 保溫特性 夜間覆蓋保溫被 同時(shí)也獲得了塑 料大棚全方位光照的采光優(yōu)點(diǎn) 使溫室內(nèi)種植作 物的采光量更大 更均勻 此外在晚春到早秋季 節(jié)使用 溫室的降溫負(fù)荷減小 一是完全消除了 后墻的儲(chǔ)放熱功能 消除了墻體向室內(nèi)釋放熱量 的熱源 二是單層塑料薄膜的熱阻很小更有利于 散熱 三是打開后墻塑料薄膜可進(jìn)一步加強(qiáng)溫室 通風(fēng) 提高溫室的降溫能力 可進(jìn)一步延長(zhǎng)溫 室的使用季節(jié) 這種溫室在氣候比較溫暖的地區(qū) 還是有很大推廣應(yīng)用空間的 由于革新了溫室后墻圍護(hù)材料 與傳統(tǒng)的 土建結(jié)構(gòu)日光溫室相比 無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后 墻結(jié)構(gòu)日光溫室自身的建筑荷載大大減輕 這 為溫室結(jié)構(gòu)的輕簡(jiǎn)化創(chuàng)造了條件 該溫室后墻 立柱和前屋面拱桿采用一體化的排架結(jié)構(gòu)承力體 系 承力構(gòu)件統(tǒng)一采用DN50 外徑60 3 mm 壁厚3 5 mm 熱浸鍍鋅鋼管 工廠加工 現(xiàn)場(chǎng) 組裝 圖4a 大大提高了溫室建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)化 水平和建設(shè)速度 同時(shí)也大大降低了溫室建設(shè)的 工程造價(jià) 為了增強(qiáng)構(gòu)件的承載能力 設(shè)計(jì)者還 將后墻立柱和屋面拱桿的構(gòu)件截面由圓管輥壓成 了橢圓管 有效增大了構(gòu)件的截面模量 對(duì)提高 構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度具有非常積極的作用 采用輕簡(jiǎn)化組裝結(jié)構(gòu)后 除了溫室后墻立 柱和前屋面拱桿直接連接形成一體化構(gòu)件外 構(gòu)件與基礎(chǔ)的連接也采用了一一對(duì)應(yīng)的連接方 式 山墻柱基礎(chǔ)和后墻柱基礎(chǔ)全部采用獨(dú)立基 礎(chǔ) 圖4b 圖4c 溫室整體結(jié)構(gòu)形成完全的 圖3無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻日光溫室 a 南屋面 b 北后墻 c 內(nèi)景 溫室園藝 2020 06 46 溫室裝備 Greenhouse Equipment 排架結(jié)構(gòu)體系 按照排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 使 每個(gè)獨(dú)立的排架構(gòu)件形成整體的承力體系 設(shè) 計(jì)者在溫室結(jié)構(gòu)的縱長(zhǎng)方向共設(shè)置了7道縱向系 桿 其中屋面拱桿上設(shè)置4道 后墻立柱上設(shè)置 3道 圖4a 為了增強(qiáng)排架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性 在靠近山墻的第一個(gè)開間屋脊部位還增設(shè)了空 間斜撐 圖5a 但從規(guī)范的要求看 這種斜 撐設(shè)置的數(shù)量仍顯不足 設(shè)置的位置也有待商榷 排架拱桿與縱向系桿之間的連接采用了典型的 橢圓管與圓管組裝結(jié)構(gòu)交叉連接方法 圖5b 即 在承力立柱或拱桿上用自攻自鉆螺釘固定連接卡 該連接卡為熱浸鍍鋅鋼板冷壓成型 工廠生產(chǎn) 現(xiàn)場(chǎng)組裝 通用定型產(chǎn)品 批量生產(chǎn) 造價(jià)低廉 的開口端后將縱向系桿插入連接卡背部凹槽 用 銷釘在凹槽內(nèi)卡緊縱向系桿即可牢固連接縱向系 桿和承力構(gòu)件 立柱或拱桿 這種連接不僅安 裝方便 而且也容易拆卸 溫室結(jié)構(gòu)需要拆遷或 結(jié)構(gòu)構(gòu)件需要更換時(shí)都可以很方便地將其拆卸并 重新安裝 美中不足的是該結(jié)構(gòu)山墻立柱與屋面拱桿的 連接采用了現(xiàn)場(chǎng)焊接的連接方式 圖5c 由于 焊接直接破壞了焊接節(jié)點(diǎn)處鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面鍍 鋅防腐層 這將直接影響構(gòu)件的使用壽命 這也 可能是沒(méi)有找到合適的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件連接件 專門 開發(fā)又會(huì)因?yàn)橛昧可賹?dǎo)致成本高的緣故吧 溫室通風(fēng) 傳統(tǒng)的日光溫室通風(fēng)大都采用前屋面和屋脊 通長(zhǎng)開設(shè)通風(fēng)口的方式進(jìn)行自然通風(fēng) 控制通風(fēng) 口開啟的方式主要采用卷膜方式 包括手動(dòng)卷膜 和電動(dòng)卷膜 屋脊通風(fēng)口也大量采用卷繩拉膜 的啟閉方式 因?yàn)檫@種通風(fēng)口開啟方式啟閉通風(fēng) 口大小一致 啟閉時(shí)間同步 溫室通風(fēng)均勻 基地中的無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻溫室保留了 傳統(tǒng)日光溫室前屋面位置的通風(fēng)口 圖3a 沒(méi) 有設(shè)置屋脊通風(fēng)口 但卻在溫室后墻的中下部位 置開設(shè)了通風(fēng)口 圖6 可能是考慮建造成本 的因素 所有通風(fēng)口都沒(méi)有安裝卷膜或拉膜開窗 的通風(fēng)設(shè)備 而是全部采用了最原始的手動(dòng)扒縫 通風(fēng)的方式 從通風(fēng)口的設(shè)置位置看 前屋面通風(fēng)口和后 墻面通風(fēng)口全部打開時(shí)能夠在室內(nèi)形成沿溫室跨 度方向的穿堂風(fēng) 通風(fēng)效率高 但由于前屋面和 后墻面上通風(fēng)口的設(shè)置位置都偏低 排除集聚在 屋脊部位的高溫空氣有一定難度 會(huì)在作物冠層 上部形成一個(gè)長(zhǎng)期滯留的高溫氣團(tuán) 對(duì)作物冠層 圖4無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻日光溫室結(jié)構(gòu)體系 a 整體結(jié)構(gòu) b 后墻立柱與基礎(chǔ)的連接 c 山墻立柱與基礎(chǔ)的連接 a 山墻處設(shè)置斜支撐 b 立柱 拱桿與縱向系桿的連接 c 山墻立柱在屋面拱桿上的連接 圖5溫室節(jié)點(diǎn)構(gòu)造 溫室園藝 2020 06 47 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 形成輻射熱源 不利于降低溫室作物冠層的體感 溫度 如果能和傳統(tǒng)的日光溫室一樣 在屋脊開 設(shè)通風(fēng)口 則能快速排除集聚在室內(nèi)屋脊部位的 高溫氣團(tuán) 消除對(duì)作物冠層的熾熱輻射 尤其到 了室外溫度較低的季節(jié) 當(dāng)后墻面通風(fēng)窗無(wú)法打 開時(shí) 打開后墻面通風(fēng)窗 通風(fēng)量過(guò)大 會(huì)引起 室內(nèi)溫度急劇下降 單獨(dú)打開屋脊通風(fēng)口可及時(shí) 排除室內(nèi)濕氣 引進(jìn)室外新鮮空氣并降低室內(nèi)溫 度 從更加合理或者優(yōu)化控制溫室內(nèi)通風(fēng)的角度 看 除了前屋面和后墻面通風(fēng)口之外 這種溫室 還應(yīng)設(shè)置屋脊通風(fēng)口 從控制通風(fēng)口啟閉的手段看 該溫室全部采 用人工扒縫的啟閉方式 沒(méi)有配置任何機(jī)械或電 動(dòng)控制設(shè)備 應(yīng)該說(shuō)是一種落后的控制方法 一 是人工啟閉通風(fēng)口需要花費(fèi)的人力成本較大 勞 動(dòng)強(qiáng)度高 二是控制通風(fēng)口的大小不一致 室內(nèi) 通風(fēng)不均勻 三是控制通風(fēng)口啟閉的時(shí)效性差 不能及時(shí)根據(jù)室內(nèi)外溫度的變化快速反應(yīng)控制通 風(fēng)口的啟閉 為此建議盡早在前屋面和后墻面安 裝手動(dòng)或電動(dòng)卷膜開窗設(shè)備 在屋脊安裝卷繩拉 膜或卷膜開窗系統(tǒng) 以提高溫室管理的機(jī)械化和 自動(dòng)化水平 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度 提高環(huán)境控制的精 度和時(shí)效性 溫室保溫 保溫是日光溫室賴以在北方大部分地區(qū)不加 溫越冬生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)之一 但基地內(nèi)無(wú)后屋面 活動(dòng)保溫后墻結(jié)構(gòu)日光溫室對(duì)保溫的設(shè)計(jì)并沒(méi)有 像傳統(tǒng)日光溫室那樣給以足夠的重視 溫室的山墻采用中空PC板圍護(hù) 圖7a 溫室的前屋面和后墻面均采用透光塑料薄膜外覆 蓋活動(dòng)保溫被保溫的做法 且保溫被材料采用保 溫性能較差的針刺氈保溫被 圖3a 圖7c 為 了方便安裝和檢修塑料薄膜以及保溫被 溫室的 屋脊處覆蓋了一層鐵皮瓦楞板 圖5a 圖7b 基本不具備任何的保溫隔熱能力 溫室山墻側(cè)門 口沒(méi)有設(shè)置緩沖門斗 只用一幅門簾遮蓋 溫室 墻體和地面上也沒(méi)有設(shè)置主動(dòng)或被動(dòng)儲(chǔ)放熱設(shè) 備 總體而言 溫室的保溫性能應(yīng)該不高 甚至 都不如基地內(nèi)東側(cè)早期的日光溫室 這種設(shè)計(jì)或 許也正是因?yàn)闇厥也辉蕉a(chǎn)的緣故吧 嚴(yán)密保溫是日光溫室設(shè)計(jì)和管理中的主控要 素 該溫室雖然前屋面的保溫和傳統(tǒng)日光溫室完 全相同 但取消后屋面并將傳統(tǒng)的固定保溫后墻 改為活動(dòng)保溫后 溫室圍護(hù)結(jié)構(gòu)的整體保溫性能 明顯下降 各地在學(xué)習(xí)引進(jìn)這種溫室結(jié)構(gòu)時(shí)一定 要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和種植季節(jié)加強(qiáng)或調(diào)整溫 室的保溫性能 需要時(shí)還應(yīng)配置主動(dòng)或被動(dòng)儲(chǔ)放 熱設(shè)備 使這種溫室冬季運(yùn)行的日光溫室特性能 得到基本保證 同時(shí)又能使其夏季運(yùn)行的塑料大 棚特性得到充分體現(xiàn) 圖6 溫室后墻人工扒縫通風(fēng) a 山墻保溫 b 屋脊保溫 c 后墻保溫 圖7溫室保溫 溫室園藝 2020 06 48 溫室裝備 Greenhouse Equipment 無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻結(jié)構(gòu)日光溫室 的發(fā)展前景與設(shè)計(jì)方法探討 歷史沿革與推廣前景 對(duì)日光溫室后屋面的研究 包括后屋面的功 能 幾何尺寸和熱阻及材料選擇等 目前還沒(méi)有 一套完整的科學(xué)理論體系指導(dǎo)工程設(shè)計(jì) 從長(zhǎng)期 的理論研究和工程實(shí)踐看 日光溫室建設(shè)從強(qiáng)調(diào) 保溫的長(zhǎng)后屋面 到山東壽光機(jī)打土墻結(jié)構(gòu)日光 溫室的短后屋面 再到今天的無(wú)后屋面結(jié)構(gòu) 是 人們對(duì)溫室保溫 采光以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度幾個(gè)主要設(shè) 計(jì)要素相互關(guān)系不斷認(rèn)識(shí)和優(yōu)化的結(jié)果 在日光溫室發(fā)展的初期 溫室設(shè)計(jì)注重保溫 主要是日光溫室的發(fā)源地遼寧冬季比較寒冷 設(shè)計(jì)中更強(qiáng)調(diào)增大溫室的保溫比 由于后墻低矮 增大保溫比的辦法只有加大溫室的后屋面投影寬 度 一般溫室后屋面投影寬度均在1 0 m以上 長(zhǎng)的甚至超過(guò)2 0 m 這種溫室結(jié)構(gòu) 由于后屋 面投影寬度大 雖然溫室的保溫性能良好 但屋 面遮光也造成溫室地面北部區(qū)域從晚春到早秋光 照不足 室內(nèi)光照不均勻 嚴(yán)重影響室內(nèi)種植作 物的采光 此外 由于后屋面大都是固定的保溫 結(jié)構(gòu) 屋面結(jié)構(gòu)荷載較大 從結(jié)構(gòu)安全的角度考 慮室內(nèi)立柱難以取消 這給溫室日常管理和操作 帶來(lái)很大不方便 山東壽光機(jī)打土墻結(jié)構(gòu)日光溫室 由于后墻 加高 而且厚度較大 同時(shí)也為了減輕后屋面的 荷載 后屋面的投影寬度多在0 5 0 8 m 由于 后屋面投影寬度縮短 使溫室的屋面采光面積大 大增加 一方面提高了溫室白天的室內(nèi)溫度 保 證了溫室作物足夠的采光 另一方面也大大延長(zhǎng) 了后墻上接受光照的時(shí)間和光照強(qiáng)度 尤其在春 夏秋季 通過(guò)墻體的儲(chǔ)熱從另一種途徑彌補(bǔ)了 溫室保溫比的不足 此外 日光溫室技術(shù)從遼寧 傳播到山東 由于山東冬季的氣溫要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于遼 寧 對(duì)日光溫室的保溫要求也相應(yīng)降低 縮短日 光溫室后屋面投影寬度 減小溫室保溫比似乎也 是日光溫室發(fā)展適應(yīng)不同氣候條件的結(jié)果 無(wú)后屋面溫室則是將溫室后屋面設(shè)計(jì)推向了 極端 從無(wú)后屋面結(jié)構(gòu)日光溫室的建筑形式看 主要有直立后墻 斜立后墻和弧面后墻3種形式 圖8 從后墻的用材看 有柔性保溫材料 保 溫被 保溫簾 剛性保溫材料 磚墻 聚苯乙 烯空心板 彩鋼板 從柔性保溫材料的固定形 式看 有永久固定式和活動(dòng)卷被式 取消溫室后屋面 完全消除了傳統(tǒng)日光溫室 后屋面對(duì)溫室室內(nèi)采光的遮擋 溫室結(jié)構(gòu)上后屋 面的固定荷載也完全消失 溫室結(jié)構(gòu)更傾向于向 組裝式 輕簡(jiǎn)化方向發(fā)展 由于取消溫室后屋面 在相同跨度和后墻高度的條件下溫室的保溫比將 會(huì)最小 根據(jù)溫室的實(shí)際保溫性能 這種類型的 日光溫室也將更適合在冬季或生產(chǎn)季節(jié)室外溫度 更高的地區(qū)推廣應(yīng)用 筆者曾在山東青島 煙臺(tái) 和河北唐山看到過(guò)類似完全無(wú)后面的日光溫室結(jié) 構(gòu) 2 3 事實(shí)上 該生產(chǎn)基地的無(wú)后屋面溫室就 是河北唐山的溫室企業(yè)建造的 從建設(shè)這種類型 溫室的分布地域看也正好說(shuō)明了這種溫室更適合 在冬季或生產(chǎn)季節(jié)室外溫度高于 10 左右的地 區(qū)推廣 組裝式 輕簡(jiǎn)化是當(dāng)前日光溫室結(jié)構(gòu)發(fā)展的 新趨勢(shì) 無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻結(jié)構(gòu)日光溫室由 于荷載減輕 溫室結(jié)構(gòu)更適合走向組裝式和輕簡(jiǎn) a 柔性材料活動(dòng)保溫直立后墻 b 剛性材料固定保溫斜立后墻 c 柔性材料固定保溫弧面后墻 圖8 無(wú)后屋面日光溫室后墻的幾種形式 溫室園藝 2020 06 49 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 化 節(jié)約能源 周年生產(chǎn) 提高土地利用率是未 來(lái)我國(guó)溫室設(shè)施發(fā)展的必然要求 無(wú)后屋面活動(dòng) 保溫后墻結(jié)構(gòu)日光溫室冬季寒冷季節(jié)按照日光溫 室管理運(yùn)行 保溫節(jié)能 炎熱夏季按照塑料大棚 管理運(yùn)行 降溫負(fù)荷小 運(yùn)行能耗低 溫室周年 使用 土地利用率高 從這個(gè)角度看 這類溫室 也引領(lǐng)了未來(lái)日光溫室發(fā)展的一種方向 結(jié)構(gòu)特征與設(shè)計(jì)方法探討 無(wú)后屋面溫室的出現(xiàn)是給我國(guó)傳統(tǒng)的日光溫 室大家族又增添了一種新的結(jié)構(gòu)形式 這種溫室 由于取消了傳統(tǒng)日光溫室的后屋面 與傳統(tǒng)日光 溫室相比 優(yōu)點(diǎn)的地方主要表現(xiàn)在 前屋面采 光面積加大 室內(nèi)地面 墻面均不會(huì)出現(xiàn)由于后 屋面結(jié)構(gòu)遮光而產(chǎn)生的陰影帶 傳統(tǒng)的屋面荷 載消失 結(jié)構(gòu)的永久荷載 恒載 減輕 更便于 溫室結(jié)構(gòu)向輕簡(jiǎn)化方向發(fā)展 但取消后屋面后 與同樣脊高的傳統(tǒng)日光溫室相比 溫室的后墻 高度加高了 相應(yīng)對(duì)溫室后墻結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求提 高了 溫室屋脊后移 會(huì)直接影響后棟溫室的 采光 或者說(shuō)前后溫室之間的間距加大了 溫 室的保溫比減小了 雖然白天前屋面的采光量有 所增大 但夜間的散熱面也同樣增加 對(duì)溫室的 保溫性能提出了更高的要求 為了減少后墻直立造成前后棟溫室之間的 間距增大的影響 具體實(shí)踐中可以將溫室后墻 斜立 圖8b 或做成弧面 圖8c 將屋脊前 移 這樣做還可以減少前屋面骨架對(duì)后墻立柱的 推力 減小溫室墻體結(jié)構(gòu)承受的彎矩 從而提高 結(jié)構(gòu)的承載能力或減小構(gòu)件的截面面積 降低溫 室建設(shè)成本 將溫室屋脊前移 應(yīng)以不影響溫室 室內(nèi)地面和墻面采光為前提 可將溫室后墻的傾 斜角度取為當(dāng)?shù)叵闹寥罩形绲奶?yáng)高度角 但考 慮到溫室內(nèi)靠后墻走道的存在以及溫室內(nèi)不同種 植作物冠層的高度 實(shí)際設(shè)計(jì)中還可將屋脊進(jìn)一 步前移 使屋脊與室內(nèi)種植作物最靠近后墻一株 植物冠層位置連線的傾斜角度與當(dāng)?shù)叵闹寥罩形?的太陽(yáng)高度角一致即完全不會(huì)影響溫室作物生產(chǎn) 周年的光照 進(jìn)一步考慮如果當(dāng)?shù)叵闹寥罩形绲?散射光強(qiáng)度也能達(dá)到種植作物的光合作用飽和點(diǎn) 甚至到補(bǔ)償點(diǎn) 遮擋作物冠層的直射光還有 利于降低溫室內(nèi)的溫度 這種情況下溫室的屋脊 位置還可以再進(jìn)一步前移 將溫室后墻面做成活動(dòng)保溫后墻后 由于溫 室可以從后墻面采光 溫室的脊位控制似乎沒(méi)有 不透光固定后墻溫室的那些限制了 對(duì)這種溫室 脊位的控制應(yīng)以能夠打開后墻面采光時(shí)節(jié)當(dāng)?shù)刂?午的太陽(yáng)高度角為依據(jù)按照上述不透光固定后墻 溫室脊位的方法確定 溫室屋脊前移 不僅可縮短溫室前后棟之間 的間距 而且墻體立柱承受前屋面拱架的推力也將 進(jìn)一步減小 立柱構(gòu)件的內(nèi)力分布也均勻 如果將 斜立后墻立柱進(jìn)一步改進(jìn)為弧形拱桿 與前屋面拱 桿形成非對(duì)稱拱面結(jié)構(gòu) 其構(gòu)件的內(nèi)力分布將會(huì)更 加合理 彎矩減小 壓力增大 構(gòu)件截面將會(huì)進(jìn)一 步減小 只是需要對(duì)直桿進(jìn)行彎曲加工 不僅多了 一道加工程序 而且需要專門的加工設(shè)備和平臺(tái) 給溫室構(gòu)件的加工增加了生產(chǎn)成本 對(duì)溫室后墻的保溫 除了選擇高保溫性能的 保溫被材料 增加保溫被厚度外 還可考慮采用 雙層保溫被 在墻體基部1 0 m左右的高度范圍內(nèi) 設(shè)置永久固定的保溫墻體 2 也不會(huì)影響這種溫室 的采光和通風(fēng) 但對(duì)提高溫室的保溫性能 尤其 對(duì)限制地面土壤的散熱 將具有非常積極的作用 上述溫室屋脊前移的設(shè)計(jì)方法只是筆者的一 種理論設(shè)想 沒(méi)有經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn) 僅供讀者在具 體應(yīng)用和設(shè)計(jì)中參考 大家如有更好的設(shè)計(jì)方法 歡迎交流 參考文獻(xiàn) 1 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 四十五 一種活動(dòng)保溫被覆蓋透光后屋 面的日光溫室 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 2015 35 16 24 26 2 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 九十一 河北唐山 3 26 日光溫 室蔬菜基地火災(zāi) 帶給我們的思考 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園 藝 2019 39 10 46 56 3 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 九十八 以EPS空腔模塊為圍 護(hù)墻體的鋼骨架裝配式日光溫室 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園 藝 2019 39 31 26 34 引用信息 周長(zhǎng)吉 周博士考察拾零 一百零五 一種無(wú)后屋面活動(dòng)保溫后墻組 裝結(jié)構(gòu)日光溫室 J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2020 40 16 44 49