第一章-現(xiàn)代溫室設(shè)計(jì)概論-B

現(xiàn)代溫室設(shè)計(jì)與建造1、現(xiàn)代溫室總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)2、現(xiàn)代溫室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3、現(xiàn)代溫室建筑施工第一章緒論第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展簡(jiǎn)史第二節(jié)現(xiàn)代溫室發(fā)展趨勢(shì)與前景第三節(jié)現(xiàn)代溫室的類型及其應(yīng)用

第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.1、現(xiàn)代溫室的概念1.2、各國(guó)現(xiàn)代溫室的發(fā)展

1.3、植物工廠

1.4、我國(guó)現(xiàn)代溫室的發(fā)展第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.1、現(xiàn)代溫室的概念

實(shí)質(zhì)意義上的現(xiàn)代溫室，指的是骨架有采用經(jīng)熱鍍鋅防銹處理的型鋼構(gòu)件組成，具備相應(yīng)的抗風(fēng)雪等荷載的能力；采用玻璃、塑料薄膜、硬質(zhì)塑料、PC板等透光材料覆蓋及其相應(yīng)的卡槽、卡簧、鋁合金型材等緊固、鑲嵌構(gòu)件，具有透光和保溫的性能要求；配備有遮陽、降溫、加溫、通風(fēng)換氣等配套設(shè)備和栽培床、灌溉施肥、照明補(bǔ)光等栽培設(shè)施；還有環(huán)境調(diào)控的控制設(shè)備等，形成完整成套的技術(shù)和設(shè)施設(shè)備。第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史

世界各國(guó)的現(xiàn)代溫室，與20世紀(jì)60年代逐步完善并快速發(fā)展。隨著世界經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量大幅度提高，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品提出了更高的要求；同時(shí)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)水平的提高，也加快了農(nóng)業(yè)的工業(yè)化進(jìn)程，設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，在全球迅速崛起，并形成資金、技術(shù)、勞動(dòng)力密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，也是當(dāng)今世界最具活力的產(chǎn)業(yè)之一，現(xiàn)代溫室也隨之快速發(fā)展。第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史

1.2、各國(guó)現(xiàn)代溫室的發(fā)展

現(xiàn)代溫室大都以大型連棟溫室為主，其中塑料薄膜溫室約60萬公頃（包括中國(guó)的日光溫室及塑料大棚），主要分布在亞洲；玻璃溫室約4萬公頃，主要分布在歐美；新型覆蓋材料聚碳酸酯板溫室近幾年來有較快的發(fā)展，目前約有1萬多公頃，分布于世界各地。第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.2.1、荷蘭現(xiàn)代溫室

荷蘭人均耕地僅有0.12hm2，但卻能依靠現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，特別是現(xiàn)代溫室產(chǎn)業(yè)，成為僅次于美國(guó)、法國(guó)的世界第三大農(nóng)業(yè)出口國(guó)。荷蘭的現(xiàn)代溫室水平居世界第一，但卻沒有一家專門生產(chǎn)制造溫室的企業(yè)。（解說）第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.2.2、美國(guó)的現(xiàn)代溫室美國(guó)總的指導(dǎo)思想是搞適地栽培，通過發(fā)達(dá)的交通來達(dá)到均衡上市。但由于人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的要求很高，因此現(xiàn)代溫室也有較快的發(fā)展。美國(guó)約有1.9萬公頃，多數(shù)為玻璃溫室。美國(guó)現(xiàn)代溫室特點(diǎn)。

第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.2.3、以色列的現(xiàn)代溫室以色列的現(xiàn)代溫室有其鮮明的特色，雖然二次世界大戰(zhàn)后才建國(guó)，但發(fā)展很快，約有現(xiàn)代溫室0.21萬公頃（1994年），多采用大型塑料薄膜溫室，充分利用其光熱資源和先進(jìn)的灌溉技術(shù)，生產(chǎn)花卉和高檔蔬菜，產(chǎn)品主要銷往西歐，花卉出口居世界第三位。所以歐洲人戲稱：“我們西歐人花了高價(jià)，買了以色列人的太陽?！?/p>

第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史1.2.4、其它國(guó)家的現(xiàn)代溫室

1、地中海；

2、東歐；

3、北歐有溫室1.67萬公頃（1995年），主要是玻璃溫室；

4、美洲有溫室1.56萬公頃；第一節(jié)現(xiàn)代溫室工程發(fā)展史

1.3、植物工廠

植物工廠是目前最高水平的園藝設(shè)施，它采用全面的環(huán)境技術(shù)，以工廠化的生產(chǎn)方式自動(dòng)連續(xù)完成栽培生產(chǎn)全過程，實(shí)現(xiàn)周年連續(xù)高效生產(chǎn)，完全擺脫了自然條件的限制。目前主要生產(chǎn)生菜、黃瓜、番茄等蔬菜和一些花卉。葉菜秧苗移栽后2周左右即可收獲，一年最高可收獲20茬以上，年總產(chǎn)量是露地的數(shù)十倍。在日本，1998年已有用于研究、展示、生產(chǎn)的植物工廠近40個(gè)，其中生產(chǎn)用植物工廠17個(gè)。第二節(jié)現(xiàn)代溫室發(fā)展趨勢(shì)2.1、我國(guó)現(xiàn)代溫室的發(fā)展趨勢(shì)與前景2.2、發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代溫室的發(fā)展趨勢(shì)與前景2.3、我國(guó)現(xiàn)代溫室和設(shè)施園藝技術(shù)的發(fā)展方向第二節(jié)現(xiàn)代溫室發(fā)展趨勢(shì)2.1、我國(guó)現(xiàn)代溫室的發(fā)展趨勢(shì)與前景

90年代中期，我國(guó)的現(xiàn)代溫室快速發(fā)展。90年代中期開始，我國(guó)現(xiàn)代溫室快速發(fā)展。1995，中國(guó)政府與以色列政府合作，在北京市通縣永樂店農(nóng)場(chǎng)建立“中以示范農(nóng)場(chǎng)”，引進(jìn)1.2hm2以色列現(xiàn)代溫室成套技術(shù)；上海市農(nóng)委組織從荷蘭、以色列等引進(jìn)15hm2現(xiàn)代溫室，分別建在孫橋、馬橋等地，設(shè)立5個(gè)試驗(yàn)示范點(diǎn)進(jìn)行試驗(yàn)示范。由此，又一次掀起大規(guī)模引進(jìn)國(guó)外大型現(xiàn)代溫室的高潮，至1998年，全國(guó)各地共引進(jìn)溫室175.4hm2。第二節(jié)現(xiàn)代溫室發(fā)展趨勢(shì)

目前，我國(guó)溫室業(yè)的構(gòu)成，少數(shù)為國(guó)外企業(yè)和中外合資企業(yè)，多數(shù)為新興的股份制私營(yíng)企業(yè)。在技術(shù)的應(yīng)用上，由于專業(yè)技術(shù)人才缺乏，主要還是消化吸收國(guó)外技術(shù)，有自主開發(fā)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和創(chuàng)新的技術(shù)較少，當(dāng)然各企業(yè)，特別是較大型的企業(yè)，都重視了人才的培養(yǎng)和積累，重視了國(guó)產(chǎn)化和對(duì)我國(guó)氣候的適應(yīng)性，也取得了較大進(jìn)展。在骨架構(gòu)件的生產(chǎn)工藝上，多數(shù)基本是單件生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，但也有少數(shù)企業(yè)在專用設(shè)備，工裝上取得了進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了模具化流水線生產(chǎn)，少數(shù)企業(yè)通過了ISO國(guó)際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用

溫室結(jié)構(gòu)形式和分類溫室由于在使用功能、建筑造型與平面布局、覆蓋材料等方面的不同，有各種各樣的結(jié)構(gòu)形式和命名方式，同一個(gè)溫室從不同的角度、按不同的方法也可分為不同的類型。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用3.1、現(xiàn)代溫室的類型3.2、溫室主要性能及評(píng)價(jià)指標(biāo)

第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用3.1、現(xiàn)代溫室的類型

3.1.1、按溫室屋面結(jié)構(gòu)分類3.1.2、按覆蓋材料分類

3.1.3、按使用功能分類3.1.4、按建筑造型和布局分類

3.1.5、按平面布局分類根據(jù)溫室平面的不同布局和組合形式

第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用3.1.1、按溫室屋面結(jié)構(gòu)分類

溫室結(jié)構(gòu)屬超輕型鋼結(jié)構(gòu)，根據(jù)覆蓋材料一般采用拱形、門式鋼架、人字型、或Venlo（減柱法）四種形式。由于各種結(jié)構(gòu)形式用鋼量與加工難度不同。一般情況下按上述排列價(jià)格各由低至高。由于國(guó)內(nèi)目前溫室業(yè)還沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，所以大部分溫室廠商都是參照國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)，但總體要求結(jié)構(gòu)用鋼必須是冷軋鋼材，屈服強(qiáng)度235MPa以上。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（一）、文洛式溫室性能指標(biāo)參數(shù)：

單位屋面：3.2

m

；開間：4

m

；長(zhǎng)度：4m的倍數(shù)

；雨槽高：4m/3.5m

；屋脊高：4.94

m/4.44

m

抗雪載：

0.3kN/m2

；抗風(fēng)載：

0.5kN/m2

；吊掛載荷：0.15kN/m2；第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用

溫室采用熱鍍鋅鋼制骨架、進(jìn)口/國(guó)產(chǎn)聚碳酸酯中空板覆蓋材料，鋁合金型材或?qū)Ｓ镁厶妓狨ミB接/密封卡件。

一跨三尖頂，溫室具有小屋頂、多雨槽、大跨度、格構(gòu)架結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，內(nèi)部可方便地設(shè)置隔間。

保溫效果好，冬季可節(jié)省加熱能耗。

溫室有很強(qiáng)的排水能力，可大面積連棟。該溫室頂部通風(fēng)采用通窗結(jié)構(gòu)，每個(gè)尖頂單側(cè)開窗，開啟角度可達(dá)45度，屋頂通風(fēng)面積約為23%—25%，該溫室不但具有通常連棟溫室的所有優(yōu)點(diǎn)，而且因?yàn)槠淇缍雀蟮奶攸c(diǎn)，使溫室土地使用面積得到提高，操作空間更大。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（二）、圓拱形溫室這類溫室的跨度可達(dá)12.8米，特別適合于柔性塑料薄膜作采光材料，同時(shí)也適合于硬質(zhì)塑料板。溫室采用圓拱型或尖頂型，全部采用熱浸鍍鋅鋼骨架組裝而成，承載能力強(qiáng)，拱桿和檁條采用“幾”字型結(jié)構(gòu)，可以暢快排走結(jié)露，有效地避免了由于露滴引起的植物疾病。該溫室具有造型美觀、透光性好（達(dá)80%以上）、保溫性強(qiáng)、耐沖擊、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)成本低的特點(diǎn)。適用于高檔特種作物和花卉銷售市場(chǎng)。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（三）、尖拱形溫室與圓拱屋頂溫室一樣，既適用于柔性塑料薄膜又適用于硬質(zhì)塑料板作屋面透光材料。但與圓拱屋頂相比，尖拱型屋頂還有兩個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)：1.在高緯度地區(qū)，由于屋脊更高，其透光性能也更好。2.便于雨水或室內(nèi)霧滴的自然流落到天溝中，不會(huì)在薄膜上形成兜水現(xiàn)象。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（四）、鋸齒形溫室

鋸齒型是能給整棟溫室產(chǎn)生良好通風(fēng)的最普通的屋頂形狀之一。帶圓拱或尖拱屋頂?shù)匿忼X型溫室是最新發(fā)展起來的，它具有良好的通風(fēng)性能，其跨度可達(dá)8米，且具有良好的落水和塑料薄膜覆蓋性能。半拱狀鋸齒型的溫室是新近發(fā)展起來的一種溫室結(jié)構(gòu)形式，其主要特點(diǎn)是通風(fēng)性能良好。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（五）、門式鋼架溫室

雙坡面溫室操作空間大，便于機(jī)械化作業(yè)；而且其采光面積大，室內(nèi)光照均勻；占地面積大，地面利用率高。門式鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃溫室，主體結(jié)構(gòu)采用熱浸鍍鋅表面防腐，單位面積用鋼量小。但雙坡面玻璃到保溫比小，散熱面積多，在冬季，特別是在嚴(yán)寒地區(qū)因其采暖負(fù)荷大，所以，運(yùn)行成本高。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（六）、異型溫室

溫室建筑立面、建筑體型不同于常規(guī)溫室的溫室建筑稱為異型溫室。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用3.1.2、按覆蓋材料分類

近幾年剛剛興起的一種高科技溫室。連棟溫室的土地利用率高，內(nèi)部作業(yè)空間大，每日可以有充足的陽光直射時(shí)間且接受陽光區(qū)域大；它的自動(dòng)化程度較高，內(nèi)部配置齊全，可以實(shí)現(xiàn)大面積自動(dòng)控制，也便于機(jī)械化管理和工廠化育苗的實(shí)現(xiàn)。在國(guó)外溫室的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)形成四大系列，可以根據(jù)各個(gè)地區(qū)的不同氣候條件，選用不同型號(hào)連棟溫室產(chǎn)品。從覆蓋材料上來分可以分為薄膜連棟溫室、玻璃連棟溫室和PC板連棟溫室。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（一）、薄膜連棟溫室

有單層薄連棟溫室和雙層充氣膜溫室。單層膜連棟溫室主要以單層塑料和為覆蓋材料，有拱頂和尖頂兩種。單層膜連棟溫室采用熱鍍鋅鋼骨架結(jié)構(gòu)裝配，防腐防銹，溫室內(nèi)部操作空間大，便于機(jī)械化作業(yè)，而且溫室采光面積大，新膜透光率可以達(dá)到95%。由于是單層薄膜覆蓋，所以保溫冬季保溫性能不佳，北方地區(qū)冬季運(yùn)行成本太高。單層膜連棟溫室造價(jià)低，冬季在南方地區(qū)適當(dāng)補(bǔ)溫就可以四季使用。

第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（一）、薄膜連棟溫室

雙層充氣膜溫室通過用充氣泵給兩層薄膜之間充入一定量空氣，曙室內(nèi)與外界形成一層隔熱層，從而在溫室內(nèi)形成一個(gè)小環(huán)境，將溫度和濕度等控制在一定的范圍內(nèi)，保證作物正常生長(zhǎng)。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，我所設(shè)計(jì)了兩種適合我國(guó)國(guó)情的經(jīng)濟(jì)適用型的薄膜溫室。一種是四周陽光板頂部雙層充氣膜，內(nèi)部二層覆蓋保溫。它適合北方寒冷，光照充足的地方，透光率可達(dá)到80%，造價(jià)合理，檔次較高。另一種是頂部單層膜，東西南側(cè)雙層充氣膜或陽光板，北側(cè)保溫磚墻（或GMC復(fù)合保溫板），溫室天溝處采用二層覆蓋保溫。這種結(jié)構(gòu)采光好，保溫性優(yōu)，節(jié)能經(jīng)濟(jì)適用。

充氣膜溫室第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（二）、玻璃溫室

玻璃溫室是以玻璃作為覆蓋材料的一種溫室，主要分為雙坡面溫室和Venlo型溫室。雙坡面溫室操作空間大，便于機(jī)械化作業(yè)；而且其采光面積大，室內(nèi)光照均勻；占地面積大，地面利用率高。門式鋼架結(jié)構(gòu)的玻璃溫室，主體結(jié)構(gòu)采用熱浸鍍鋅表面防腐，單位面積用鋼量小。但雙坡面玻璃到保溫比小，散熱面積多，在冬季，特別是在嚴(yán)寒地區(qū)因其采暖負(fù)荷大，所以，運(yùn)行成本高。第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用（二）、Venlo型玻璃溫室

Venlo型溫室是一種源于荷蘭的小層面雙坡面玻璃溫室。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是構(gòu)件截面小、安裝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)、便于維護(hù)等。結(jié)構(gòu)材料、鋼柱及側(cè)墻檁條采用熱浸鍍鋅輕鋼結(jié)構(gòu)、屋面托架采用桁架結(jié)構(gòu)、屋面梁采用專用鋁合金型材。屋面采光材料選用4毫米厚浮法玻璃，玻璃透光率高，密封性好、通風(fēng)面積大使用靈活特點(diǎn)，因此可在多種氣候條件下使用。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)自主開發(fā)的玻璃溫室，主要還是以Venlo型為主。

第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用

Venlo型溫室的出現(xiàn)與荷蘭的氣候條件密切相關(guān)。荷蘭地處北緯51°～53°N之間，系溫帶海洋性氣候，冬暖夏涼，冬季最低氣溫為－5℃，夏季最高溫度不過30℃，但冬季日照時(shí)間短、日照強(qiáng)度低，冬季日照總量還不及北京地區(qū)的一半。在這樣的氣候條件下建造溫室，夏季降溫和冬季加溫都不是主要的問題，而溫室的采光卻是至關(guān)重要。最大限度地提高覆蓋材料的透光率、減小骨架陰影、合理設(shè)計(jì)屋面角是該地區(qū)溫室建造所面臨的首要問題。Venlo型溫室采用玻璃作覆蓋材料是材料性能價(jià)格比最理想的選擇。

第三節(jié)現(xiàn)代溫室類型、應(yīng)用

由于受玻璃承