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溫室類(lèi)型,用途和規模的確定

傳統上,溫室主要用于瓜果,蔬菜,花卉,中草藥以及食用菌等園藝作物的生產(chǎn),并且在今后很長(cháng)一段時(shí)間里,園藝作物生產(chǎn)依然是溫室的較主要用途。但是隨著(zhù)農業(yè)現代化的飛速發(fā)展和社會(huì )的不斷進(jìn)步,溫室的用途也在不斷拓展,溫室已經(jīng)開(kāi)始用作自然餐廳,花卉展銷(xiāo),水產(chǎn)養殖,畜禽養殖甚至昆蟲(chóng)養殖等,并取得了良好的經(jīng)濟效益和自然效益。隨著(zhù)人們消費觀(guān)念的改變以及社會(huì )發(fā)展的需要,溫室的用途還將進(jìn)一步擴大,延伸到日常生產(chǎn),生活的各個(gè)方面。

一,溫室的類(lèi)型及其特點(diǎn)

按不同的分類(lèi)方法,溫室可分為各種不同類(lèi)型,以下分別加以詳細地介紹。

（一）按溫室立面造型分類(lèi)

1．單坡面溫室

僅屋脊一側為采光面的溫室稱(chēng)為單坡面溫室。單坡面溫室又可根據前坡與后坡的投影長(cháng)度比例劃分為1／2式,2／3式,3/4式,全坡式等幾種。單坡面溫室屋脊東西向,坡面朝南,北面用磚墻承重,保溫,在屋面設有葦箔,草簾保溫。屋面用玻璃覆蓋材料,采光,保溫,抗風(fēng)性能較好,一般跨度為6米左右。夏季采用竹簾遮陽(yáng),冬季采用管道煤火加溫,主要用于北方冬季蔬菜或花卉越冬生產(chǎn)或春季提前育苗。采光面投影寬度占溫室跨度的比例越大,溫室內的光照越均勻,一年四季溫室內的固定陰影區越小,但溫室的保溫性能也越差。由于建造費用高,保溫尚不足,在北方冬季不加溫時(shí),單坡面溫室不能滿(mǎn)足一般無(wú)土栽培作物生產(chǎn)要求。

2．雙坡面溫室

屋脊兩側均為采光面的溫室稱(chēng)為雙坡面溫室,雙坡面及側墻均為玻璃等硬質(zhì)透光覆蓋材料。雙坡面溫室的屋面型式可以是對稱(chēng)人字型,不對稱(chēng)人字型或折線(xiàn)型,其平面布局可以是單棟溫室,也可以是連棟溫室。根據跨度的不同,溫室結構有門(mén)式鋼架結構和桁架結構等。相比單坡面溫室,雙坡面溫室室內操作空間大,便于機械化作業(yè),所以發(fā)達國家絕大部分溫室為雙坡面連棟溫室,人均管理水平可達3000～5000㎡。此外,雙坡面溫室采光面積大室內光照均勻,通風(fēng)降溫效果好,抗雪載能力強,占地面積小,地面利用率高,凈空較高,栽培管理方便,可以實(shí)現大跨度,保證溫室內的種植有效面積得到充分的利用。但雙坡面溫室的保溫比小,散熱面積大,冬季運行采暖負荷大,在冬季嚴寒地區運行成本高。其主要特點(diǎn)是溫室主體結構采用熱浸鍍鋅表面防腐,單位面積用鋼量小,投入資金低,使用壽命長(cháng),溫室內配置適宜的環(huán)境調控設施,主要用于南方科研蔬菜育苗或花卉越冬栽培。

3．Venlo型溫室

Venlo型溫室是一種小屋面雙坡面玻璃溫室,采用玻璃作覆蓋材料,其材料性能,價(jià)格比比較理想,透光率可達90%以上,而且透光率不隨時(shí)間衰減,只要不出現破碎,玻璃的使用壽命可達到20年以上。Venlo型溫室屋面全部采用小截面鋁合金型材,3. 2m小屋面跨度,用桁架支撐小屋面,形成室內大空間,以便于機械化作業(yè)。Venlo型溫室除溫室透光率高外,鋼材用量小也是其一大特點(diǎn)。主體結構只有跨度方向桁架,天溝和支柱采用鋼結構,而且由于屋面較小,集水面積不大,天溝也比較小巧,有的廠(chǎng)家甚至將天溝也做成鋁合金材料,這使溫室的用鋼量進(jìn)一步減小。Venlo型溫室屋面開(kāi)窗采用屋脊兩側間隔設置,但對于我國大部分地區,由于夏季氣候炎熱,自然通風(fēng)很難滿(mǎn)足降溫需要,所以,Venlo型溫室在我國應用還必須配置降溫設施。

（二）按平面布局和組合形式分類(lèi)

1．單棟溫室

單棟溫室就是以一個(gè)標準單元作為一個(gè)單獨的子項進(jìn)行建設,不需要排水天溝,雪荷載一般能自動(dòng)滑落,不會(huì )對屋面形成太大的壓力,在設有側窗通風(fēng)時(shí),夏季通風(fēng)降溫效果好。但是,由于單棟溫室群占地面積大,溫室表面大,所以冬季生產(chǎn)散熱量大,室內溫度,濕度均勻性差。

2．連棟溫室

為了降低造價(jià),加大溫室規模,提高土地利用率,將兩棟或兩棟以上的單棟溫室在屋檐處連在一起,去掉中間隔墻,加上天溝等就構成了連棟溫室。連棟溫室造價(jià)低,占地少,保溫性好,便于操作管理,但通風(fēng)換氣效果較差,特別是室內種植高大植株之后更差,需要通過(guò)天窗與側窗間的自然換氣或增設機械強制換氣,必要時(shí)夏季增設濕簾風(fēng)機降溫。連棟溫室可分為以下幾種。

(1)雙層充氣膜普通型連棟溫室 為鋼管及冷彎型鋼組合式拱型框架結構。跨度8～10m,頂高4.5～6m,肩高3.0～4.5m,間距4～5m;覆蓋材料全部為雙層充氣薄膜,內外膜均為長(cháng)壽無(wú)滴膜。我國大部分地區大陸性氣候強,冬季寒冷,夏季炎熱,靠自然通風(fēng)降溫的連棟溫室,以3～5連棟為宜。

(2)大型玻璃連棟溫室為Venlo式框架結構。溫室結構形式為天溝連接多跨連棟,溫室屋面設計傾斜角度為20°,跨度9. 6m,間距4～5m,肩高3. 5～4. Sm,頂高4.5～6m;溫室框架結構主要由基礎,立柱,天溝,鋁合金檁條,門(mén),電動(dòng)式天窗等部件組成；覆蓋材料為國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)4mm浮法玻璃,正常使用壽命25年,抗結露；較大排雨量140mm/h,抗震7級。設有強制通風(fēng)或濕簾風(fēng)機降溫的溫室,連櫟數不限,但棟長(cháng)以40-50m為宜,此時(shí)通風(fēng)降溫設備利用率高, 較為經(jīng)濟實(shí)用。

(3) 無(wú)土栽培

生產(chǎn)的現代化,產(chǎn)業(yè)化,我國現代化的大型連棟溫室,特別是大型連棟塑料溫室得到了迅速發(fā)展。連棟溫室跨度8～10m,頂高4.5～6m,肩高3～4. 5m,間距4～5m,多采用異型薄壁型鋼,熱浸鍍鋅,卷簾或轉軸齒條開(kāi)閉天窗,側窗,覆蓋材料頂部為雙層空氣薄膜,陽(yáng)面墻和側墻為中空雙層PC板（陽(yáng)光板）,抗風(fēng)墻為壓制復合板；配天窗系統,水簾風(fēng)機降溫通風(fēng)系統,遮陽(yáng)保溫幕簾系統,采暖系統,滴灌及控制系統等環(huán)境調控裝置；通風(fēng),降溫,加溫,遮陽(yáng),保溫,灌溉施肥等實(shí)現了自動(dòng)化。***溫室還實(shí)現了微電腦溫度,濕度,光照,C02濃度,營(yíng)養液溫度,離子濃度等數據的采集,顯示,存儲,超限啟動(dòng)緊急信號,以及以光照量為基準的智能化變溫管理等溫室綜合環(huán)境智能化控制,可實(shí)現高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),栽培。智能型連棟溫室一次投入資金與運行管理費用較高,特別是華中以北地區,冬季采暖費用高,一般用于專(zhuān)業(yè)化,集約化,創(chuàng )匯農業(yè)或特殊品種無(wú)土栽培的溫室或試驗示范溫室。

（三）按溫室側墻（山墻）的形式分類(lèi)

1．直壁溫室

直壁溫室的側墻或山墻都是直立的。

2．斜壁溫室

斜壁溫室一般在側墻或山墻向地面傾斜,由于側壁的傾斜,特別有利于抵抗風(fēng)荷載,可形成溫室圍護墻體的空氣隔熱層,對提高溫室的總體保溫性能和室內環(huán)境的均勻性非常有利。為獲得斜壁溫室的抗風(fēng)效果,在直壁溫室上輔加斜拉索,在生產(chǎn)中使用也有很好的效果,但在斜拉索處必須有明顯的標識,以免給生產(chǎn)帶來(lái)安全隱患。

（四）按溫室屋面形式分類(lèi)

1．拱圓頂溫室

拱圓頂溫室一般采用半圓或合理拱軸線(xiàn)屋面形式。這種溫室受力合理,用材少,因而得到普遍采用。因為屋面坡度較緩,在溫室屋面任何地方開(kāi)窗對溫室的通風(fēng)影響都不太大,而且開(kāi)窗機構的齒條也不會(huì )過(guò)長(cháng),有利于開(kāi)窗機構的平衡傳動(dòng)。

2．尖屋頂溫室

當尖屋頂溫室屋面坡度在15℃以上時(shí),冬天有利于大部分積雪直接滑落,夏季有利于溫室通風(fēng)和室內環(huán)境的均勻分布,但由于溫室體形加大,冬季散熱量加大,溫室骨架用材也相應加大。如果在室內天溝以下設置水平保溫幕,在冬季溫室的散熱面積將與拱圓屋面溫室基本相當,再通過(guò)結構優(yōu)化,其總體用材量也能夠達到其他溫室的水平。

3．鋸齒形溫室

鋸齒形溫室為垂直立窗,通風(fēng)窗在天溝處,開(kāi)窗面積較大,在一定程度上減輕了暴雨對溫室排水的壓為,但屋檐天溝處的防水必須特別注意,需防止天溝溢流將雨水排進(jìn)溫室。

4．屋脊窗溫室

屋脊窗溫室為垂直立窗,通風(fēng)窗在屋脊處,開(kāi)窗面積較小。垂直立窗夏季通風(fēng)時(shí),一般窗口設有防蟲(chóng)網(wǎng)。從通風(fēng)效果看,由于溫室熱空氣總是向上運動(dòng),而且屋脊處外界風(fēng)力對屋面的負壓力也較大,因此,在同樣開(kāi)窗面積的條件下,屋脊窗的通風(fēng)能力要比其他通風(fēng)窗強。

【五）按主體結構材料分類(lèi)

現代溫室主體結構材料基本是鋼和鋁合金。

1．全鋼結構溫室

全鋼結構溫室前屋面和后屋面承重骨架為整體式鋼筋（管）桁架結構,或用熱浸鍍鋅鋼管通過(guò)連接縱梁和卡具形成受力整體,后屋面承重部分或成直線(xiàn),或成曲線(xiàn),室內無(wú)柱。

2．鋁合金結構溫室

鋁合金結構溫室框架全部采用熱鍍鋅矩形管,C形管,屋頂椽子,天窗均用鋁合金,四周配有鋁合金推拉窗和固定窗,玻璃為5mm浮法玻璃,透光性較好,也可安裝通風(fēng)機和外遮陽(yáng)幕。跨距6～10m,間距3m,檐高2.25m,脊高3. 6～4m,可任意連棟。

（六）按覆蓋材料分類(lèi)

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