CN110326466A

CN110326466A - 一种适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案

Info

Publication number: CN110326466A
Application number: CN201910639279.0A
Authority: CN
Inventors: 潘凯; 张国辉; 吴凤芝
Original assignee: Northeast Agricultural University
Current assignee: Northeast Agricultural University
Priority date: 2019-07-16
Filing date: 2019-07-16
Publication date: 2019-10-15

Abstract

一种适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案。本发明专利其特征在于：温室为东西延长50～80m，内部净跨度为10.9m，温室最高点骨架下弦距±0高度为5m；温室内东西向的作业通道设置在温室的北侧，宽约1m；用双层保温棉被作为外保温材料；温室主体结构由地下基础、后屋面骨架、双层前屋面骨架、东西山墙、外覆盖五部分组成。具体参见附图。它是为了解决在高寒地区低温季节传统日光温室蓄热、保温性能低，尤其地温提升困难、不能实现果菜冬季生产的问题。

Description

一种适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案

技术领域

本发明专利涉及一种高寒地区适用的节能日光温室的设计方案。

背景技术

日光温室产业作为我国设施农业产业中的主体，近20年来已成为农业种植业中效应最高的产业。它为解决长期我国北方地区冬季蔬菜淡季供应的难题做出了巨大贡献。日光温室初创期可以追溯到20世纪初，辽宁省海城市感王镇和瓦房店市复州城镇开始利用日光温室生产冬春鲜细蔬菜，直到20世纪30年代后期传到鞍山郊区。这一时期日光温室主要是土木结构玻璃温室，山墙和后墙用土垒成或用草泥垛成，后屋面用柁和檩构成屋架，柁下用柱支撑3m一柁，故3m一开间；屋架上用秫秸和草泥覆盖；前屋面玻璃覆盖，晚间用纸被、草苫保温。这一生产方式一直延续到20世纪80年代初期。这一时期就是日光温室大规模发展的初期阶段。日光温室全面提升与发展期起始于 20世纪90年代初期，直到本世纪初期。这一时期使日光温室实现了两个飞跃，一是面积上的飞跃，全国推广面积达到50万hm²，其中日光温室发源地辽宁约10万hm²；二是日光温室结构性能和配套技术上的飞跃，实现在最低气温-25℃地区少加温生产喜温果菜并获得高产突破。日光温室现代化发展期起始于21世纪初，预计这一时期需要 15～20年完成"。目前已经研制出第三代节能型日光温室，开始了日光温室环境控制自动化、蔬菜生产标准化、无害化、机械化等研究。

自20世纪80年代以来，以日光温室为主体的设施园艺得到快速发展。截至 2003年底，全国含小拱棚的园艺设施面积已达250余万hm²，其中大型连栋温室仅有 700hm²左右，而日光温室面积达60余万hm²，占温室和大棚等大型设施总面积的50％左右。东北地区约占整个温室和大棚面积的80％左右。温室和大棚等大型设施占世界设施农业生产面积的85％以上。目前日光温室总面积的95％以上仍以生产蔬菜为主，但近年来日光温室果树、花卉等种植业及养殖业也在快速发展。

目前我国生产应用上的日光温室类型多样，包括：普通日光温室、第一代节能型日光温室、第二代节能型日光温室、第三代节能型日光温室。其中仍以竹木结构普通型日光温室居多，第一代和第二代节能型日光温室大约占35％～40％，第三代节能型日光温室甚少，不加温温室类型占总量的95％以上。第二代和第三代节能型日光温室的保温、加温、放风、灌溉、CO₂施肥等环境调控设施设备不断完善，热风加温系统、电动卷帘保温系统、放风系统、滴灌系统等开始广泛应用，个别温室开始了简单的环境自动监测与控制。

发明内容

本专利是为了解决高寒地区园艺作物冬春周年生产低温低、加温能源消耗大、以及温室空间小等问题，实现了节能日光温室在高寒地区的冬春生产应用。该温室设计方案设计方案特征在于该温室为东西延长50-80m，内部净跨度为10.9m，温室最高点骨架下弦距±0高度为5m；温室内东西向的作业通道设置在温室的北侧，宽约1m；用保温棉被作为外保温材料；温室设计具体包括：地下基础、后屋面骨架、双层前屋面骨架、东西山墙、外覆盖五部分的设计内容。

本专利相比传统日光温室设计方案相比较能够节约能源，增加作业空间，能够实现北纬45度以北的高寒地区冬季在完全不加温的条件下保持地表温度在0℃以上，实现园艺作物连续的周年生产；解决了长期困扰我国北方高寒地区冬季淡季蔬菜供应问题，提高了能源、资源的利用率。

附图说明

图1为本发明的剖面图。

图2为本发明基础平面图。

图3为本发明顶部覆盖节点图。

具体实施方式

温室建设地点选择要求：地下水最大埋深要求比当地冻层低1.0m以上；该类型温室温室整体设计为东西延长50～80m，内部净跨度为9m，温室主体结构由地下基础、后屋面骨架、双层前屋面骨架、东西山墙、外覆盖五部分组成。

地下基础设计：从±0向下挖1.8m砌500mm厚砖墙作为温室地下基础，在± 0处向上设置高300mm、宽500mm圈梁；且在该地下砖墙基础的外侧从±0上30cm处至±0下80cm处，外挂厚度为10cm的、密度≥16kg/m³的保温苯板，保温苯板要求用塑料膜包裹密封。

在圈梁上建设前后屋面骨架，前后屋面的设计要求：东西向排列，每隔1.0m 设置一榀桁架，桁架主要材料为管壁厚2.0mm的3*8椭圆管。所有桁架由横拉筋固定。前后屋面外桁架东西向各三道25mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。前屋面内桁架东西向共四道20mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。后屋面内桁架东西向共一道20mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。

温室东西两侧的山墙建设在温室基础的圈梁上，其设计要求：走向垂直于前沿，砖水泥结构，墙体厚度为60cm，外侧外挂厚度为10cm的、密度为≥16kg/m³的保温苯板，用水泥密封。东西山墙的苯板层外侧设置作业用砖构踏步。

温室的前屋面的设计要求：骨架南侧前沿至最高点水平投影8.8～9.0m,骨架上用明净华10sPO膜作为透明覆盖材料，在南侧前沿距地面±0向上0.3m处设置自动通风窗，通风窗宽度1.2m、东西向贯通；在南侧前沿距地面±0向上4.6m处设置自动通风窗，通风窗宽度1.0m、东西向贯通；采光屋面最高点至后墙水平投影1.8～2.0m。

温室前屋面外侧采用大搭接的四层轻质、防雨、耐老化外保温被进行覆盖。前屋面内层骨架采用保温被做双层保温设备。

温室前屋面最高点与后屋面连接的骨架上进行温室后屋面棉被墙的设计，具体要求为：外层棉被的成分是PE布120g/㎡；珍珠板5mm厚/㎡；太空棉1250g/㎡；毛毡400g/㎡；共2kg/㎡。

Claims

1.一种适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案，其特征在于该温室为东西延长50～80m，内部净跨度为10.9m，温室最高点骨架下弦距±0高度为5m；温室内东西向的作业通道设置在温室的北侧，宽约1m；用保温棉被作为外保温材料；温室主体结构由地下基础、后屋面骨架、双层骨架前屋面、东西山墙、外覆盖、五部分组成。

2.根据权利要求1所述的适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案，其地下基础的设计要求：选择的建设地点的地下水最大埋深要求比当地冻层低1.0m以上；从±0向下挖1.8m砌600mm厚砖墙作为温室地下基础，在±0处向上设置高300mm、宽400mm圈梁；且在该地下砖墙基础的外侧从±0上30cm处至±0下80cm处，外挂厚度为10cm的、密度≥16kg/m³的保温苯板，保温苯板要求用塑料膜包裹密封。

3.根据权利要求1所述的适用于高寒地区冬春生产果菜类的节能日光温室设计方案，在权利要求2所述的圈梁上建设前后屋面骨架，前后屋面的设计要求：东西向排列，每隔1.0m设置一榀桁架，桁架主要材料为管壁厚2.0mm的3*8椭圆管。所有桁架由横拉筋固定。前后屋面外桁架东西向各三道25mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。前屋面内桁架东西向共四道20mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。后屋面内桁架东西向共一道20mm直径的热镀锌圆管做横拉筋。

4.根据权利要求1所述的适用于高寒地区越冬生产果菜类的节能日光温室设计方案，在权利要求2所述的圈梁上建设东西两侧的山墙，其设计要求：走向垂直于前沿，砖水泥结构，墙体厚度为60cm，外侧外挂厚度为10cm的、密度为≥16kg/m³的保温苯板，用水泥密封。东西山墙的苯板层外侧设置作业用砖构踏步。

5.根据权利要求1所述的适用于高寒地区越冬生产果菜类的节能日光温室设计方案，其前屋面的设计要求：骨架南侧前沿至最高点水平投影8.8～9.0m,骨架上用明净华10sPO膜作为透明覆盖材料，在南侧前沿距地面±0向上0.3m处设置自动通风窗，通风窗宽度1.2m、东西向贯通；在南侧前沿距地面±0向上4.6m处设置自动通风窗，通风窗宽度1.0m、东西向贯通；采光屋面最高点至后墙水平投影1.8～2.0m。

6.根据权利要求1所述的适用于高寒地区越冬生产果菜类的节能日光温室设计方案，在权利要求5所述的前屋面外侧采用大搭接的四层轻质、防雨、耐老化外保温被作为温室的外覆盖。前屋面内层骨架采用保温被。

7.根据权利要求1所述的适用于高寒地区越冬生产果菜类的节能日光温室设计方案，在权利要求5所述的前屋面最高点与后屋面连接的骨架上进行温室屋面棉被墙的设计，具体要求为：外层棉被的成分是PE布120g/㎡；珍珠板5mm厚/㎡；太空棉1250g/㎡；毛毡400g/㎡；共2kg/㎡。