連棟溫室結構

1、ICS PEJB中華人民共和國機械行叢侖標準JB/T 10288一2001連棟溫室結構Multi-span greenhouse structure2001-06-22發(fā)布 2001-10-01實施前言 本標準是首次制定的溫室系列標準之一。該系列標準包括: 1.溫室結構設計荷載 2.溫室通風降溫設計規(guī)范 3.溫室工程術語 4.連棟溫室結構 5.日光溫室結構 6.濕簾降溫裝置 7.溫室加熱系統(tǒng)設計規(guī)范 8.溫室電氣布線設計規(guī)范 9.溫室控制系統(tǒng)設計規(guī)范 上述標準中，前兩項為國家標準，其余為行業(yè)標準。 本標準為新制定的行業(yè)標準。 本標準由全國農(nóng)業(yè)機械標準化技術委員會提出并歸口。 本標準起草單位:中

2、國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院環(huán)境工程設備研究開發(fā)中心、深圳市綠鵬農(nóng)業(yè)設施工程技術有限公司、河北廊坊九天農(nóng)業(yè)工程有限公司、楊凌秦川節(jié)水灌溉設備工程有限公司、河北省滄州市利民機械廠。 本標準主要起草人:萬學遂、陳志民、黃鳳剛、張民強、高希文、史澤營、土莉。本標準于2001年6月首次發(fā)布。中華人民共和國機械行業(yè)標準連棟溫室結構Multi-span greenhouse shuelure1 范圍 本標準規(guī)定了連棟溫室骨架結構、覆蓋材料和基礎等的技術條件，確立了連棟溫室主要構件的試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、運輸和貯存的方法。 本標準適用于工業(yè)生產(chǎn)的金屬結構連棟溫室(以下簡稱溫室)。2 引用標準 下列標準所包含的

3、條文，通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。 GB/T 700-1988 碳素結構鋼 GB/T 845-1985 十字槽盤頭自攻螺釗- GB/T 2410-1980 透明塑料透光率和霧度試驗方法 GB/T 2517-1981 一般結構用熱連軋鋼板和鋼帶 GB/T 2680-1994 建筑玻璃可見光透射比、太陽光直接透射比、太陽能總透自可比、紫外線透射比及有關窗玻璃參數(shù)的測定 GB/T 3091-1993 低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼竹 GB/T 3880-1997 鋁及鋁合金軋制板材 GB/T

4、 5237-1993 鋁合金建筑型材 GB/T 5285-1985 六角頭自攻螺釗- GB/T 6388-1986 運輸包裝收發(fā)貨標志 GB/T 6723-1986 通用冷彎開日型鋼尺寸、外形、重量及允許偏差 GB/T 6725-1992 冷彎型鋼技術條件 GB/T 6728-1986 結構用冷彎空心型鋼尺寸、外形、重量及允許偏差 GB 9969.1-1998 工業(yè)產(chǎn)品使用說明書 總則 GB/T 11981-1989 建筑用輕鋼龍骨 GB/T 12615-1990 封閉型扁圓頭抽芯鉚釘 GB/T 13306-1991 標牌 GB/T 13793-1992 直縫電焊鋼竹 GBJ 9-1987 建

5、筑結構荷載規(guī)范3型號和規(guī)格3.1型號3.2 規(guī)格3.2.1 溫室跨度 指溫室一個屋面下，沿垂直于屋脊方向的寬度。對于連棟溫室即為相鄰天溝中心線之間的距離。 溫室的跨距按以下數(shù)值選擇:6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 12, 15m3.2.2 溫室開間 指天溝下相鄰兩立柱之間的距離。 溫室開間按以下數(shù)值選擇:3，4，5m，特殊用途溫室不受此限。3.2.3 脊高 溫室屋脊高度一般控制在3.3-6.Om范圍內，特殊用途溫室不受此限制。3.2.4 坡度 雙坡屋面的坡度，以坡面與地平面的夾角表示。南方不積雪地區(qū)，為節(jié)省屋面材料，降低溫室成本，建議選取20°

6、，其他地區(qū)選取25°。3.2.5連跨數(shù)和開間數(shù) 溫室的連跨數(shù)和開間數(shù)主要根據(jù)現(xiàn)場土地的寬度和長度來確定。3.2.6下弦高度 指溫室屋面主構架下沿離地面的高度，通常與橫梁和天溝離地面的高度近似相等。 溫室的下弦高度:當跨度為6m時，應不小于1.8m;跨度為7-8m時，應不小于2.4m；跨度為9-10m時，應不小于3.0m；跨度為12-15m時，應不小于3.6m。4 骨架 連棟溫室的骨架是由輕型材料(目前主要以輕鋼管材為主)制成的各種構件連接成多個單元組合在一起的幾何不變體。它支撐溫室覆蓋材料、運轉設施和一切安裝在它上面的附屬設備，是承受溫室自重和其他荷載的載體。4.1溫室設計荷載 溫室

7、結構承受的荷載包括永久荷載(恒荷載)、可變荷載(屋面均布活荷載、施工檢修集中荷載、風荷載及雪荷載)和偶然荷載。溫室結鉤的設計荷載，應滿足GBJ 9的有關規(guī)定。溫室結構和構件在承受最不利的可能的設計荷載組合時，構件中產(chǎn)生的應力不得超過所用材料的許用應力，不發(fā)生倒塌、傾翻和掀頂?shù)葠盒允鹿省?因為多數(shù)溫室的結構重量較小，要特別注意防止由于風而產(chǎn)生的上拔力，溫室的基礎應牢固，必要時可加設拉線。 在降雪區(qū)域，相鄰溫室之間，至少要留有3.0m的距離，防止滑落的雪堆積過高，損壞側墻覆蓋材料。4.2溫室建設要求4.2.1溫室朝向 溫室的朝向，指的是溫室屋脊的走向，也就是天溝的走向。溫室的朝向應結合當?shù)鼐暥燃爸?/p>

8、風向綜合考慮。一般來說，我國大部分緯度范圍內，溫室的朝向宜取南北走向，使溫室內各部位的采光比較均勻。若限于條件，必須取東西走向，因為天溝和骨架構件的遮蔭作用，常使某些局部位置長時間處在陰影下，得不得充足的光照，從而影響作物正常生長發(fā)育。應妥善布置室內走廊和栽培床，或適當采取局部人工補光措施，使作物栽培區(qū)得到足夠的光照。4.2.2溫室座落環(huán)境 溫室座落處要與其南側(向陽方)的建筑物、樹木之間留出足夠的距離，以保證溫室的采光。東西兩側也要注意障礙物的遮光，要求可比南側放寬。溫室北面要便于通風、安裝和維修。4.2.3溫室規(guī)模 溫室的平面尺寸除根據(jù)地理環(huán)境、生產(chǎn)規(guī)模、技術和管理要求，以及能源、資金條件

9、決定之外，就溫室本身而言，考慮溫室的通風換氣、散熱降溫、物流運輸?shù)葪l件，建議每座溫室的建筑面積，華南不大于5000m2，其它地區(qū)不大于10000m2。對于安裝濕簾風機降溫系統(tǒng)的溫室，為減少溫室內的溫差，長度或寬度應不大于40-60m。否則，溫室內必須采取強制空氣循環(huán)措施。對于更大的溫室，應采取有效的措施以保證溫室的加熱、通風降溫和物流運輸?shù)确矫娴男阅堋?.3骨架結構型式4.3.1 圓拱屋面【圖la】 這種造型的溫室是最常見的類型，其構造簡單，施工方便，常用于以單層或雙層塑料薄膜為屋面透光覆蓋材料的溫室，也可用于單層塑料波紋板材為屋面透光覆蓋材料的溫室。4.3.2 雙坡單屋面【圖 1b】 這種造

10、型源于傳統(tǒng)民居，屋面呈人字型跨在每排立柱之間，每跨一個屋面。屋面具有適當?shù)钠露?，以利雨雪滑落。這種溫室采光好，室內光照比較均勻，結構高大，風荷載對結構影響較大，而且對加熱負載的需求也較大。它比較適合于以透光板材(玻璃、多層中空塑料結構板材)為屋面透光覆材料的溫室。4.3.3 雙坡多屋面【圖lc】 這是一種小屋面雙坡面溫室，是用得最廣泛的一種玻璃溫室的結構。由于使用較小屋面(每個屋面寬為3-4m)，每跨由兩個至四個小屋面組合起來，溫室的總高度卻得到了限制，從而減少了風荷載對結構的影響，也減少了熱負荷需求。但它仍具有最佳的采光效果，這一點對高緯度、短日照地區(qū)的溫室特別重要。4.3.4 鋸齒形單屋面

11、【1d)】 這種造型的溫室每跨具有一個部分圓拱形屋面和一個垂直通風窗共同組成屋頂。兩屋頂之間用天溝連接以便排泄屋面雨水。這種結構的垂直通風窗，可采取卷膜式、充氣式、翻轉式和推拉式等多種方式，與側墻通風窗有較大高差，有利于自然通風。設計時要注意使垂直通風窗避開冬季寒風的迎風面，也要使之位于當?shù)馗邷丶竟?jié)主導風向的下風向，以便利用自然風力產(chǎn)生負壓通風。同時天溝應具有足夠的泄水能力，防止泄水不及時，溢出到溫室內。4.3.5鋸齒形多屋面【圖1e)】這種造型是齒形單屋面的改進型。其目的是增加屋面坡度，改善雪的滑落效果，并增大垂直通風窗的面積，以利于自然通風。同時也使溫室建筑物的高度限制在適當范圍之內。它比

12、較適合于垮度較大的，薄膜覆蓋的自然通風溫室。4.4 遮陽網(wǎng)架結構型式 遮陽網(wǎng)架是連棟溫室骨架組成的一部分，它支撐遮陽網(wǎng)及其收張機構。遮陽網(wǎng)架分外遮陽網(wǎng)架和內遮陽網(wǎng)架。4.4.1 外遮陽網(wǎng)架 外遮陽網(wǎng)支架安裝在立柱部位的天溝上方或坡形屋面的頂端，兩側邊支架可以安裝在邊柱部位的天溝上方，也可以另行設立支柱。 外遮陽托網(wǎng)線應高于屋面最高點300-5O0mm。 收張機構應運轉靈活，傳動平衡、可靠。支架結構上的任何部分均不得劃破遮陽網(wǎng)。外遮陽網(wǎng)的收張傳動機構可以安裝在側邊支架或支柱上。 連棟溫室采用外遮陽結構的降溫效果較好。4.4.2內遮陽網(wǎng)架 內遮陽托網(wǎng)線可以直接固定在立柱、邊柱或下弦桿上。這種結構節(jié)

13、省材料，便于施工。4.4.3鋼架式遮陽網(wǎng)架 對于外遮陽和內遮陽兩種形式，均可設計成鋼架式剛體支架，這種結構與溫室骨架的主體部分相似，基本上也是一個固定不變體。遮陽網(wǎng)的收張機構可采用剛性推拉式平移機構(由電動機驅動傳動軸，傳動軸上的齒輪帶動齒條平移)。這種機構平穩(wěn)、可靠，但原材料消耗多，加工與安裝要求高。4.5 骨架結構及材料 骨架結構的主要受力構件 連棟溫室骨架結構的主要受力構件有立柱、邊柱、抗風柱、天溝、縱梁、橫梁、拱桿和下弦桿等。骨架結構的主要受力構件必須進行受力計算，以保證構件具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。 骨架結構主要構件材料 連棟溫室骨架主要受力構件均采用碳素結構鋼Q235，化學成分

14、應符合GB/T 700。圓管可用自縫電焊鋼管，外徑不得小于22mm，壁厚不得小于1.2mm，力學性能和規(guī)格應符合GB/T 13793。也可使用符合GB/T 3091的低壓流體輸送焊接鋼管，公稱口徑應在25mm以上。 除圓管以外，連棟溫室骨架主要受力構件也可采用方管、矩形管、冷彎等邊槽鋼、冷彎內卷邊槽鋼和冷彎外卷邊槽鋼等異形斷面鋼材。所用型鋼及材料應符合GB/T 6723, GB/T 6728, GB/T 6725, GB/T 2517 和 GB/T 11981的有關規(guī)定。 所有鋼管或型鋼構件出廠前均應進行熱鍍鋅或噴塑處理。鍍鋅前后，構件上不得有裂縫、夾層、燒傷及其他影響強度的缺陷。鍍鋅后的增重

15、應達到6%-13%，鍍層厚度一般不小于0.01mm。外壁表面不得漏鍍。外表面應光潔，每米長度內只允許出現(xiàn)一處長度不超過100mm非包容面局部粗糙表面，最大突起高度不得大于2mm，并不得影響安裝。 管壁厚度大于2mm時，允許用外壁表面涂防銹漆的處理方法代替熱鍍鋅，但涂漆前必須認真除銹，每次涂漆不得少于兩遍，并應有完整的涂漆層，不得漏涂。溫室投入使用后，每隔3-5年要重涂一次防銹漆。 為了減輕結構重量，鋁和鋁合金型材也常用于溫室建設。所用鋁及鋁合金型材應符合GB/T 3880和GB/T 5237的有關規(guī)定。 外遮陽的托網(wǎng)線和壓網(wǎng)線，建議使用不銹鋼線或高強度聚酯線。外遮陽網(wǎng)骨架的連接螺栓采用不銹鋼螺

16、栓。4.5.3 骨架結構的連接件 連棟溫室骨架的連接結構件應采用專用扣件、專用螺栓和標準螺栓。所有連接件的設計和選用必須滿足使用強度要求。表面應進行熱鍍鋅處理，鍍鋅層厚度不得小于O.Olmm。 連接件多用碳素鋼制造，其沖切邊不應有明顯的毛刺，表面不得有明顯的壓傷和劃痕。 板件與骨架構件的連接，允許使用符合GB/T 845的十字槽盤頭自螺釘、符合GB/T 5285的六角頭自攻螺釘。自攻螺釘?shù)闹睆胶烷g距要滿足連接強度要求。也可以使用符合GB/T 12615的封閉型扁圓頭抽芯鉚釘，用拉鉚槍連接。鉚釘?shù)囊?guī)格和間距應與被連接件匹配，滿足連接強度要求。4.5.4 門 專門用于操作人員進出的門，高度不低于1

17、.8m，寬度不小于1.2m。設備進出門的高度一般不低于2.2m，寬度應比所通過的最大設備的寬度大0.4m以上。4.5.5 骨架結構的安裝要求 在每個結構平面(例如側墻、端墻、每排立柱和屋面等)內，為防止平行四邊形變形，必須加裝適當?shù)男敝位蚶鳌?天溝用鍍鋅鋼板壓制成型，接頭部位的接縫和鉚釘孔和螺釘孔均需涂密封膠，不得有滴漏現(xiàn)象。天溝槽可通過托梁固定于立柱上。對于有柁梁的天溝槽，槽板厚度不得小于0.7mm。如果不用棺梁，可將天溝直接支承在立柱間，槽板厚度不得小于1.5mm。天溝的斷面大小和安裝坡度應根據(jù)當?shù)亟当┯甑膹姸群吞鞙系拈L度具體確定。 連棟溫室骨架安裝后，整體結構應緊湊、整齊。各立柱在縱

18、橫兩個方向的垂直度誤差不大于30mm，橫梁的直線度誤差不大于5Omm，垂直吊桿相對位置度誤差不大于5Omm。4.5.6骨架壽命 連棟溫室骨架主要構件在正常使用條件下，從交付使用之日起，至少要保證使用15年。5 透光覆蓋物5.1 塑料薄膜 用于連棟溫室的透光覆蓋塑料薄膜材料主要有PE(聚乙烯)、PVC(聚氯乙烯)，EVA(乙酸-醋酸乙烯共聚物)和PEP （PE+EVA+PE二層共擠)薄膜，厚度為0.08-0.2mm。新膜透光率(可見光)應達到90%以上。對于培育特殊作物 (例如食用菌)的溫室，可降低透光率要求。連棟溫室用塑料薄膜的使用壽命必須達到3年。薄膜縱向和橫向抗拉強度均不得小于20Mpa，

19、縱向撕裂強度不低于5 ，橫向撕裂強度不低于8，縱向和橫向伸長率應達到5倍以上。 在寒冷地區(qū)，為了提高溫室的保溫性能，可使用雙層薄膜覆蓋，層間充氣，形成空氣隔熱層?？諝鈱拥钠骄穸葢_到100mm左右。單層薄膜和雙層薄膜的內層膜應采用無滴膜。帶有表面活化劑的膜面應朝內，以減少水蒸氣在內表面凝結成水珠。因為水滴會影響膜的透光，并對作物造成危害。也可使用多層構架支撐多層薄膜覆蓋，以獲得較為滿意的保溫效果。5.2塑料板材用于溫室的透光覆蓋塑料板材主要有FRP(玻璃纖維增強聚酷)板、FRA(玻璃纖維增強丙烯樹脂)板、PMMA(丙烯樹脂)板和PC(聚碳酸酷)板等。5.2.1 FRP板 這種材料是玻璃鋼的一

20、種，溫室用板常制成波紋狀，板厚采用0.7-1.Omm，新板透光率應不低于86%，導熱系數(shù)不大于0.128W/（m·K)。板材須經(jīng)防老化處理后，使用壽命應達15年。此種材料容易黃化，影響透光率，每5-6年需重刷涂料一次。5.2.2 FRA板 這種材料又稱有機玻璃鋼，新板透光率應達90%，導熱系數(shù)不大于0.233W/（m·K)，壽命應達7年以上。5.2.3 PMMA板 這種材料又稱有機玻璃板，溫室用板的厚度宜為3-4mm，透光率應達92%，導熱系數(shù)應小于0.2W/（m ·K)。此種材料受熱易變形，耐沖擊，但硬度低，表面易擦傷。它也可做成多層中空板，板厚達8-16mm，

21、透光率應高于83%，傳熱系數(shù)應達3.5W/（m2·K)，壽命應達20年。5.2.4 PC板 這種材料用作溫室覆蓋材料，常以兩種形態(tài)出現(xiàn)。一是實心波紋板，用于溫室的PC波紋板，板厚0.8-1.2mm，透光率應達88%-92%。導熱系數(shù)不大于0.20W/（m·K)。另一種是多層中空板，常用的有雙層板和三層板，透光率分別應達到82%-74%，傳熱系數(shù)分別為2.7W /（m2·K)和4.0W/（m2·K)。耐沖擊性能好，使用壽命應達10年以上。應選擇使用內側材料經(jīng)過防結露的PC板，以保證良好的透光率。由于PC板的優(yōu)良性能，近年來使用很普遍。它不僅可用于覆蓋整個溫

22、室，也常與塑料薄膜配合使用，用作端墻和側墻的透光覆蓋材料。5.3玻璃 玻璃具有透光好、耐老化、耐腐蝕、不易積塵和容易排凝結水等優(yōu)良性能，常被用作高檔溫室的透光覆蓋材料。普通平板玻璃和浮法玻璃，溫室常用厚度4-6mm，透光率應達90%，導熱系數(shù)達0.756W/（m·K)。它的缺點是抗沖擊性能差、易破碎、重量大、投資多，對溫室骨架要求較高，因而普通玻璃的應用受到很大限制。玻璃也可覆蓋兩層，層間充有干燥空氣，在邊緣處加密封，能獲得很好的保溫、隔熱和隔聲性能。另外，鋼化玻璃和吸熱玻璃也可作為透光覆蓋材料，但由于價格昂貴，在無特別要求的生產(chǎn)型溫室中，不推薦采用。5.4 覆蓋材料安裝5.4.1

23、塑料薄膜須縱橫方向張緊拉平后固定于卡槽內。在設計風荷載作用下，薄膜不得從卡槽的任何位置脫出。覆蓋薄膜上不得有任何裂縫、劃痕和孔洞。萬一由于施工不慎出現(xiàn)長度5cm以下的裂縫和劃痕，或lcm2以下的孔洞，每300m2表面積不得多于1處，而且一定要用粘補膠帶修補好。不得有任何漏風漏雨的縫隙存在。5.4.2 塑料板材和玻璃的鑲嵌，應使用密封膠條或采取其他密封措施，不得漏水。5.4.3 采用卷膜通風窗時，卷膜位于固定膜的外側，兩端各與固定膜有不小于0.3m的重疊，兩端必須設限位和壓膜機構，使卷膜軸與溫室的固定部分要貼緊，防止煽動。6基礎 基礎是承受垂直荷載防止下沉，承受水平荷載防止傾翻和承受上拔力防止拔

24、起的重要構件。6.1 基本要求6.1.1 基礎的幾何形狀、大小和底面距地表深度應根據(jù)地耐力、荷載、地下水位和凍土層深度等確定。最小深度至少要有600mm，且在凍土層以下。6.1.2 基礎要置于原狀土層(未翻耕)，或置于夯實的回填土或三合土上。6.2 常用基礎類型6.2.1 連續(xù)墻基(圖2)當立柱間距較小時，例如在1.2m以下，宜采用連續(xù)墻基。這種基礎可用磚石砌筑或用混凝土澆筑而成。在砌墻基時，應將安裝立柱或其他設備的預埋件準確地埋在適當位置。6.2.2 混凝土柱樁(圖3)當立柱間距超過1.2m時，用分離的混凝土柱樁和底腳作為基礎比較適宜。6.2.3 混凝土方墩(圖4和圖5)連棟溫室的跨距在8-

25、9m，開間(立柱間距)在3-4m時，在一般上壤承載能力情況下，中間立柱可使用圖4所示上小下大的梯形混領土方墩作為基礎，周邊立柱可使用圖5所示的矩形混凝土方墩作為基礎。6.3 基礎施工 溫室的基礎通常由溫室制造廠提供施工圖樣，并提出具體要求，由溫室所有者自己修建。建好的基礎需養(yǎng)護7-10天，然后安裝骨架?；A的位置和標高必須精確地與圖樣一致。位置度誤差不大于l0mm，標高誤差不大于5mm。7試驗方法7.1 結構鋼件試驗方法 熱鍍鋅鋼管鍍鋅層的重量測定方法按GB/T 3091-l993中附錄B的規(guī)定進行測定，也允許通過稱量鍍鋅前后的鋼管重量差得出。 熱鍍鋅鋼管鍍鋅層結合強度試驗 在室溫不低于一10

26、°C的條件下，將熱鍍鋅鋼管沿彎曲半徑為鋼管外徑(對于異形鋼材，為彎曲圓弧的法向尺寸)8倍的彎槽，連續(xù)緩慢彎曲，當被彎曲邊轉過90°時，試件表面任何方向均不允許有鋅層起皮、脫落現(xiàn)象。電鍍鋅零件鍍鋅層結合強度試驗 在室溫補低于一IO°C的條件下，將電鍍鋅試件(長100mm，寬30mm，厚0.5-1.0mm)的中間部位放在兩個彎曲半徑為50mm的背靠背的彎頭中間，夾在臺虎鉗上。讓試件反復彎曲三次，折成90°，鋅層不應起皮、脫落。 將熱鍍鋅或電鍍鋅試件放到恒溫器中加熱至180-200°C，持續(xù)1-2h，鋅層不得突起或脫落。 熱鍍鋅層均勻性試驗 按GB/T 3091-1993中附錄A的規(guī)定進行試驗。7.2 覆蓋材料透光率試驗方法 玻璃 玻璃透光率按GB/T 2680規(guī)定的太陽光直接透射比的測定方法進行測定。塑料薄膜 塑料薄膜的透光率按GB/T 2410規(guī)定的方法，用積分球式霧度計測量。8 檢驗與驗收規(guī)則8.1檢驗規(guī)則 各種零件的檢驗以批為單位，每批1000件，由連續(xù)生產(chǎn)的零件組成。8.2 抽樣 零件鍍鋅層結合強度和鍍鋅層均勻性試驗，每批隨淚峙由檢0.5%，不