CN208472961U - 气膜大棚 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气膜大棚，包括建在山体上的大棚主体，所述大棚主体周围设有通道，所述大棚主体包括气膜，所述气膜外设有网状钢缆，气膜四周底部边缘设有数根膜绳，所述膜绳塞入预埋件中，所述预埋件设在挡墙件上，所述挡墙件深埋在地底下；由于采用了上述技术方案，与现有的技术相比，本实用新型以向室内密闭空间不断充气为主要手段，通过挡墙件和预埋件使大棚主体成为结构稳定、简洁实用的充气式膜结构体系，以抵抗不同工况的荷载；配有受力合理、技术先进的索网抗风结构体系；满足频繁开启、大尺寸红外自锁感应大门；配备全智能自控机械单元系统。

Description

气膜大棚

技术领域

本实用新型属于温室设备技术领域，尤其涉及一种气膜大棚。

背景技术

目前现有的温室气膜大棚都建在平地上，而在山地上建立时由于山势地形导致气膜大棚很难固定。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型要解决背景技术中的部分问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种气膜大棚，包括建在山体上的大棚主体，所述大棚主体周围设有通道，所述大棚主体包括气膜，所述气膜外设有网状钢缆，气膜四周底部边缘设有数根膜绳，所述膜绳塞入预埋件中，所述预埋件设在挡墙件上，所述挡墙件深埋在地底下。

在一些实施例中，所述挡墙件为钢筋混凝土结构，所述挡墙件包括基座，所述基座成十字状，所述基座顶部设有固定座，所述固定座中间设有水槽，所述水槽两侧设有预埋件。

在一些实施例中，所述预埋件为铝合金槽，所述铝合金槽内呈交圈线性布置，所述预埋件底部一侧设有横向卡槽，所述膜绳埋入槽内，所述膜绳的端头插入所述横向卡槽内，再将木楔块插入预埋件内固定。

在一些实施例中，所述通道设置有3个，包括第一通道供汽车出入使用，门体采用互锁型红外感应自动门；第二通道为紧急出口，以备工作人员临时使用，或在有紧急事件发生时疏散人群采用；第三通道设置旋转门，供工作人员正常出入使用。

在一些实施例中，所述大棚主体内还设有中心控制系统，所述中心控制系统由检测系统、PLC控制系统、配电系统、报警系统组成；气膜压力随自然风速升高而升高，降低而降低；通过安装在膜面上的压力传感器将采集到的压力值数据实时的传输到PLC控制系统，通过PLC控制系统进行数据分析运算，经其处理后通过变频控制器发布指令，调整鼓风设备的运行频率，重新充气，以迅速加大室内压力。

在一些实施例中，所述大棚主体内还包括供电与照明系统、安防监控系统等辅助系统。

在一些实施例中，两个气膜大棚相邻设置，相邻的气膜边缘设置的膜绳分别插入所述水槽两侧的预埋件内。

由于采用了上述技术方案，与现有的技术相比，本实用新型以向室内密闭空间不断充气为主要手段，通过挡墙件和预埋件使大棚主体成为结构稳定、简洁实用的充气式膜结构体系，以抵抗不同工况的荷载；配有受力合理、技术先进的索网抗风结构体系；满足频繁开启、大尺寸红外自锁感应大门；配备全智能自控机械单元系统。

附图说明：

图1是本实用新型气膜大棚的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型气膜大棚的挡墙件的结构示意图；

图4是本实用新型气膜大棚的预埋件的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当说明的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：如图1至图4所示，本实施例提供了一种气膜大棚，包括建在山体上的大棚主体，所述大棚主体周围设有通道，所述大棚主体包括气膜1，所述气膜外设有网状钢缆2，气膜1四周底部边缘设有数根膜绳3，所述膜绳3塞入预埋件4中，所述预埋件4设在挡墙件5上，所述挡墙件5深埋在地底下。

在本实施例一些可选的实施方式中，所述挡墙件5为钢筋混凝土结构，所述挡墙件5包括基座50，所述基座50成十字状，所述基座50顶部设有固定座51，所述固定座51中间设有水槽52，所述水槽52两侧设有预埋件4。

在本实施例一些可选的实施方式中，所述预埋件4为铝合金槽，所述铝合金槽内呈交圈线性布置，所述预埋件4底部一侧设有横向卡槽40，所述膜绳3埋入槽内，所述膜绳3的端头插入所述横向卡槽40内，再将木楔块41插入预埋件4内固定。

在本实施例一些可选的实施方式中，所述通道设置有3个，包括第一通道6供汽车出入使用，门体采用互锁型红外感应自动门；第二通道7为紧急出口，以备工作人员临时使用，或在有紧急事件发生时疏散人群采用；第三通道8设置旋转门，供工作人员正常出入使用。

在本实施例一些可选的实施方式中，所述大棚主体内还设有中心控制系统，所述中心控制系统由检测系统、PLC控制系统、配电系统、报警系统组成；气膜压力随自然风速升高而升高，降低而降低；通过安装在膜面上的压力传感器将采集到的压力值数据实时的传输到PLC控制系统，通过PLC控制系统进行数据分析运算，经其处理后通过变频控制器发布指令，调整鼓风设备的运行频率，重新充气，以迅速加大室内压力。

在本实施例一些可选的实施方式中，所述大棚主体内还包括供电与照明系统、安防监控系统等辅助系统。

在本实施例一些可选的实施方式中，两个气膜大棚相邻设置，相邻的气膜边缘设置的膜绳分别插入所述水槽两侧的预埋件内。

实施例2：如图2所示，两个气膜大棚，比邻而建，气膜大棚单体平面投影为矩形，长142米宽70米，气膜大棚顶部最大设计高度28.3m，膜内容积约15万方。

气膜大棚坐落在挡土墙上。气膜底部四周边与基础预埋件无缝连接，预埋件采用预制铝合金槽铸件，精巧耐用，抗拉强度高，安装时只须将膜绳边埋入槽内，然后在槽内插入木楔块即可，操作简单实用，安装速度快。

主体气膜系统包括主体膜面和斜向网状钢缆安全系统，在膜面上布置斜向网状钢缆系统的方案，主要有以下两个好处：一是索网将膜面分割为若干个小单元，膜面受荷跨度减少，整体性和抵御风荷载能力提高，有效的降低了膜材撕裂破坏的可能。二是在风荷载作用下，由于索网中各钢索的相互牵制作用，可以大大降低膜面的变形。

膜裁剪热合均在工厂完成，为解决超大面积膜制作、运输及安装困难，每个膜单体在工厂分成5块制作，最大块面积均在2500m2左右，在现场用铝合金专用夹板将膜块连接成一个整体。车辆通道各设置3个，供汽车出入使用，门体采用互锁型红外感应自动门；紧急出口各设置1个，以备工作人员临时使用，或在有紧急事件发生时疏散人群采用；旋转门各设置1个，供工作人员正常出入使用。

中心控制系统是充气膜大棚的"大脑中枢"，是由检测系统、PLC控制系统、配电系统、报警系统组成。气膜压力随自然风速升高而升高，降低而降低。通过安装在膜面上的压力传感器将采集到的压力值数据实时的传输到PLC控制系统，通过PLC控制系统进行数据分析运算，经其处理后通过变频控制器发布指令，调整鼓风设备的运行频率，重新充气，以迅速加大室内压力。这样气膜压力与风速形成联动机制，对整个气膜大棚有着重要的意义。

污染土尾气处理采用先用滤筒除尘法，对气体中大颗粒物进行初步过滤，再进入活性炭处理装置，采用活性炭吸附法对污染土挥发出的有毒气体进行集中收集、集中处理，最后达标排放。

辅助系统主要包含供电与照明系统、安防监控系统等，用来保证密闭设施正常有效运行的。

一、主体气膜系统的安装

1、安装总体思路

主体膜面和斜向网状钢缆安装顺利与否是整个工程能否按时保质完成的一个重要因素。由于主体膜面体量巨大，可以考虑在工厂将膜面划分为5个膜单元，每个膜单元面积尽可能在2500平方米左右，以便于运输及现场安装。结合本工程基础挡墙高度在4米左右，基础落差在10米左右的具体条件在安装主体膜时，先将M1、M2、M3单元膜进行安装连接，M4、M5单元膜安装连接，将已经连接好的两大块膜边界用吊车分别与对应基础铝槽进行连接，M3与M4单元之间的夹板链最后连接，形成一整体。考虑斜向网状钢缆体量大，密度大，连接点工作量大，可将钢索、索夹及基础支座分别编号进行标示，便于现场钢索定位。在主体膜与地面基础整体连接后，斜向索网开始安装，分区域分片按照索网编号，用索夹依次连接。在安装出入口连接膜时，须在主体膜充气前完成连接。在确认膜面完全密闭后，启动自动控制通风系统对膜结构进行充气，直到膜面达到设计形状为止。

2、安装工艺流程

安装前期准备→土建预埋件复测验收→自控设备安装→充气膜主体安装→索网安装→车辆及人员出入门安装→膜充气→膜面清理→清理现场→竣工验收

3、主体膜面安装步骤

(1)检查基础连膜预埋件，确保位置及数量准确无误；

(2)将室内场地清理干净，场地表面平整、无凸起尖角部分；

(3)分别检查运到现场膜单元数量，根据工厂膜单元编号确认安装位置。

(4)工地现场划分装配区域，用醒目红线做标记，确定准确位置。并与膜单元形成一一对应关系。

(5)用汽车吊车将分别将膜单元吊装到对应场地区域上，根据包装上的标识方向打开膜单元；

(6)在膜单元短向边界上每隔2米设置张拉锚点，采用人工翻卷，卷扬机辅助的方式将膜展开。

(7)膜单元地面展开后，开始进行相邻膜单元间的拼缝连接，现场夹板、螺栓按顺序依次安装在膜边上，夹板链安装完毕后，用粘扣将膜盖口连接。

(8)主体膜连接安装完毕。

(9)用工装固定膜边界，汽车吊将膜边界提升到挡墙基础所对应的铝槽内，用木方楔住膜边界，依照安装计划完成一周膜边界。

4、斜向网状钢缆系统安装步骤

在主体膜地面安装完成后，开始斜向索网的安装。

由于斜向网状钢缆数量多，节点多，连接难度大，在安装前要对连索支座和网状钢缆分别编号标识；索网组装时遵循"点线块"顺序分片分区域分别组装。

(1)对场地内连钢索支座进行编号标识，编号时要遵循对称原则，支座编号见下图：

(2)在工厂加工制作时，对钢索进行规律编号标识。

(3)为便于现场索网的整体移动和安装方便，预先将索网划分为四个区域

(4)对四个区域的索网分别组装，为保护主体膜面考虑，组装位置可选在场地外空地上进行。

(5)将四个区域的索网整体移到主体膜面上，特别注意在钢索位置对应膜面上铺设保护膜，根据编号对应原则，将索夹与钢索结点按序摆放，连接钢索索夹，将钢索限位。

(6)斜向索网定位完毕

5、气膜出入口系统的安装

(1)工程准备

设计尺寸，焊接预埋件，加工门体，门框就位。调试门锁，安装防爆观察窗。

(2)安装工艺流程

安装前期准备→门体就位→调试门锁→安装防爆观察窗→气膜充气成形→连接连接膜→调试门的功能→调试门的气密性→撕开膜体粘扣→验收使用

二、自动化控制设备系统的安装

1、中心控制系统

1.1工程准备：

①基础检查，校对配电室、机房机柜、电缆沟埋件尺寸。

②各电气设备及部件的规格、数量、质量应符合有关要求，各种开关应动作灵活可靠；配电柜、控制柜应有出厂合格证。

③槽钢、角钢无锈蚀，膨胀螺栓、螺丝、电焊条等的规格、性能应符合图纸及使用要求。

④电焊机、线坠、扳手、钢锯、防护面罩、砂轮切割机、电锤、脱线钳、螺丝刀、克丝钳、电工刀、手电钻、煨管机、开孔器。

⑤配电室、机房的土建施工具备安装条件，并有可靠的照明条件。

⑥配电室、机房的出入门安装完毕，可正常使用，方便进出，设备就位后能够形成围场保护。

1.2安装工艺流程

基础检查→校核埋件→设备开箱→准备安装工机具→设备就位→设备接线→设备调试2、送风系统

2.1工程准备

①基础验收及处理

基础移交时，应提交工序交接记录和基础复测记录。基础外观应标明标高、中心线等标记。

对基础外观进行检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等现象。

②安装现场应具备的条件：施工用水、电、气已备齐，安装用的起重设备具备使用条件。

2.2安装工艺流程

基础检查→校核埋件→设备开箱→准备安装工机具→设备就位→设备接线→设备调试3、尾气处理系统

3.1工程准备

①基础验收及处理

基础移交时，应提交工序交接记录和基础复测记录。基础外观应标明标高、中心线等标记。对基础外观进行检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等现象。

②安装现场应具备的条件：施工用水、电、气已备齐，安装用的起重设备具备使用条件。

③焊接前应仔细检查材料的表面质量，保护膜或镀层无划伤、碰伤、外表面无锈蚀、色泽应正常。不合格的材料严禁进入工序。

④焊接前对所需焊接部位进行细致统筹，认真辨认，开好坡口，清理焊接区域，预先需要矫正的材料应处理得当，保证矫正时不破坏材料。

⑤管子、管件及阀门经检验合格，按设计要求校对无误后，才可安装。

⑥用于法兰联接的管道应采用二次安装，即将法兰与管道焊接后，再拆卸、校正和清理重新进行安装。

⑦水管和蒸汽管在安装前应清理管内的泥土、焊渣等杂物。

⑧管道应设支架固定，特别是有柔性接头的管道和不允许承重的管道，应另加支架固定。

3.2安装工艺流程

4、环境安全监测系统

4.1工程准备

①监测点位置的确定应首先进行周密的调查研究，采用间断性的监测，对本地区空气污染状况有粗略的概念后再选择监测点的位置，点位应符合相关技术规范要求。监测点的位置一经确定后应能长期使用，不宜轻易变动，以保证监测资料的连续性和可比性。

②监测点应地处相对安全和防火措施有保障的地方。

③监测点位附近应无强电磁干扰，周围有稳定可靠的电力供应，通信线路方便安装和检修。开放光程监测系统监测点应远离振动源。

④不同的功能监测点的具体位置要求应根据监测目的按相关技术规范确定。

⑤所有电气设备及导管、线槽的外露可导电部分均必须可靠接地(PE)。

4.2安装工艺流程

安装传感器立杆→安装桥架、穿线管→环境安全监测设备开箱→安装环境安全监测探头→安装环境安全监测主机→设备接线→设备调试

5、辅助系统

5.1工程准备

按照施工技术图的要求，明确安防系统中各种设备与摄像机的安装位置，明确各位置的设备型号和安装尺寸，

根据安防系统设备供应商提供的技术参数，配合土建做好各设备安装所需的预埋和预留位置。

根据安防系统设备供应商提供的技术参数和施工设计图纸的要求。配置供电线路和接地装置。

摄像机应安装在监视目标附近，不易受外界损伤的地方。其安装位置不易影响现场设备和工作人员的正常活动。通常最低安装高度室内为2.50米，室外3.50米。

在监控室内的终端设备，在人力允许的情况下，可与摄像机的安装同时进行。监控室装修完成且电源线、接地线、各视频电缆、控制电缆敷设完毕后，将机柜及控制台运入安装。

机架底座与地面固定，安装竖直平稳，垂直偏差不超过3‰；几个机柜并排在一起，面板应在同一平面上并与基准线平行，前后偏差不大于3mm，两个机柜中间缝隙不大于3mm。控制台正面与墙的净距不小于1.2m，侧面与墙或其他设备的净距不小于0.8m。

监控室内电缆理直后从地槽或墙槽引入机架、控制台底部，再引到各设备处。所有电缆成捆绑扎，在电缆两端留适当余量。并标示明显的永久性标记。

三、系统原理阐述：

中心控制系统主要为维持膜内气压稳定的自适应系统，可保证气膜在设计外荷载和正常工作条件下具有稳定的结构性能。集成化设计的智能控制机电系统将空气补充、通风、温度控制、风速感应、雪荷载控制、应急系统以及备用单元融为一体，设备体积小且效率高。中央控制系统操作简单方便，管理员可通过上位机对气膜建筑进行全面的管理与控制。

高集成、高智能化，将中央处理系统、智能管理系统、数据采集系统有机结合。节能环保，变频控制，减少运行费用。将空气支撑膜结构系统与尾气收集及净化处理系统有机的结合为一体，提高整个系统的自动化控制，体现本密闭除臭设施的智能、自动化水平和人性化，保证整个系统的高效、安全的运行。记录数据，查询详细便捷，方便统计。

1、风压控制：当自然风速产生变化时，中心控制系统接收到变化信号，自动生成与风速对等的气压，变频器通过升频降频推动风机改变膜内气压的升降。

风速与气压对照表：

风速(m/s)	膜内压力(pa)
		(0-6级)0m/s—14m/s	200pa
(6-8级)14m/s—20m/s	300pa
		(8级以上)大于20m/s	400pa

2、电源控制：本系统正常运行时为市电供电，当市电中断后，发电机接收到启动信号自动启动，当发电机运行平稳后，双电源切换系统会自动切入发电机备用电源系统，从而实现持续送风、维持压力。当市电恢复后，双电源切换系统会自动切入市电，与此同时是发电机停止运转。

3、报警控制：当气膜系统发生高压、低压、风机过热、变频故障等故障时，中心控制系统会通过报警系统产生声光报警，工作人员接到报警后，处理完毕，报警消除。

四、中心控制系统组成

中心控制系统是气膜建筑的“大脑中枢”，是由PLC控制系统、变频控制系统、双电源切换系统、高低压保护系统、报警系统、风速传感系统等组成。

设备材料性能参数列表：

1、运行过程

由于气膜对风荷载比较敏感，为控制气膜建筑在风荷载作用下的过大变形，气膜压力要与自然风速形成联动机制，即随自然风速的升高而升高，降低而降低。压力传感器会将采集到的数据实时传输给PLC控制系统，通过PLC控制系统进行数据分析运算，经其处理后通过变频控制器发布指令，调整鼓风设备的运行频率，从而迅速增加或降低膜内压力。

2、控制平台

气膜建筑智能管理系统(即人机界面系统)可以很全面的掌握气膜建筑的运行状态。对不同的气膜结构采用不同的控制界面方案，体现了气膜界面的可编辑性与灵活应用性。智能管理系统能够很好的与传感器、PLC、变频器结合，实现对风压的控制，实现室内空气质量检测、室内温湿度检测、室内压力检测、压力自动调节、实时记录数据、绘制数据变化曲线、工作日志及日志查询、完善的报警功能及灵活的远程监视操作功能。

3、控制方式

本地手动模式和自动运行模式。

1.1、本地手动模式：是指工作人员通过按钮开关对气膜机械设备进行启动停止控制的一种方式。此种模式简单、易操作，安全系数较高。

1.2、自动控制完全是由中心控制系统根据实际情况和运行要求完成对气膜机械设备的自动控制。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不予矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型多各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种气膜大棚，其特征在于：包括建在山体上的大棚主体，所述大棚主体周围设有通道，所述大棚主体包括气膜，所述气膜外设有网状钢缆，气膜四周底部边缘设有数根膜绳，所述膜绳塞入预埋件中，所述预埋件设在挡墙件上，所述挡墙件深埋在地底下。

2.根据权利要求1所述的气膜大棚，其特征在于：所述挡墙件为钢筋混凝土结构，所述挡墙件包括基座，所述基座成十字状，所述基座顶部设有固定座，所述固定座中间设有水槽，所述水槽两侧设有预埋件。

3.根据权利要求2所述的气膜大棚，其特征在于：所述预埋件为铝合金槽，所述铝合金槽内呈交圈线性布置，所述预埋件底部一侧设有横向卡槽，所述膜绳埋入槽内，所述膜绳的端头插入所述横向卡槽内，再将木楔块插入预埋件内固定。

4.根据权利要求1所述的气膜大棚，其特征在于：所述通道设置有3个，包括第一通道供汽车出入使用，门体采用互锁型红外感应自动门；第二通道为紧急出口，以备工作人员临时使用，或在有紧急事件发生时疏散人群采用；第三通道设置旋转门，供工作人员正常出入使用。

5.根据权利要求1所述的气膜大棚，其特征在于：所述大棚主体内还设有中心控制系统，所述中心控制系统由检测系统、PLC控制系统、配电系统、报警系统组成；气膜压力随自然风速升高而升高，降低而降低；通过安装在膜面上的压力传感器将采集到的压力值数据实时的传输到PLC控制系统，通过PLC控制系统进行数据分析运算，经其处理后通过变频控制器发布指令，调整鼓风设备的运行频率，重新充气，以迅速加大室内压力。

6.根据权利要求1所述的气膜大棚，其特征在于：所述大棚主体内还包括供电与照明系统、安防监控系统等辅助系统。

7.根据权利要求3所述的气膜大棚，其特征在于：两个气膜大棚相邻设置，相邻的气膜边缘设置的膜绳分别插入所述水槽两侧的预埋件内。