農(nóng)業(yè)溫室大棚-規(guī)劃設(shè)計(jì)設(shè)施

日光溫室的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建造新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院

高杰1PPT

|借第一頁，共五十四頁。一、日光溫室的總體規(guī)劃與設(shè)（一）園藝設(shè)施的建筑特點(diǎn)與要求

園藝設(shè)施與一般工業(yè)及民 建筑不同，它有以下特點(diǎn)與要求2精P

|借鑒參考第二頁，共五十四頁。

1．必須適宜作物的生長和發(fā)育

園藝設(shè)施是栽培蔬菜、果樹、花卉等作物的場所，為了適宜作物的生育保證白天能充分利用要求結(jié)構(gòu)上，獲得大量光和熱，高溫時(shí)應(yīng)有通風(fēng)換氣等降溫設(shè)備；夜間應(yīng)有，條件好的日光溫室還應(yīng)有采暖設(shè)備。3精P

|借鑒參考第三頁，共五十四頁。4精品PPT

|借鑒參考第四頁，共五十四頁。

園藝作物對水肥需求量大，所以要求土壤肥沃，理化性狀好，為調(diào)節(jié)土壤水分，應(yīng)用性能良好的排灌設(shè)備。為使園藝設(shè)施能發(fā)揮更好的效果，建造時(shí)首先要選擇好，并對建筑物進(jìn)行合理布局

做好總體規(guī)劃與設(shè)計(jì)。場地選擇有時(shí)不盡完全理想，對一些不良的條件可以進(jìn)行改造，如設(shè)防風(fēng)林或防風(fēng)障、排水溝等。5精品PP

|借考第五頁，共五十四頁。2．嚴(yán)格調(diào)控環(huán)境為獲得高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、無公害的產(chǎn)品，要隨著作物的生育和天氣的變化，不斷地調(diào)控設(shè)施內(nèi)小氣候。特別是春、夏季的高溫、高濕和秋、冬季的低溫弱光不僅影響作物的生育，還容易誘發(fā)病蟲害，所以要求具有靈敏度高，容易調(diào)控的結(jié)構(gòu)和設(shè)備。6精品PP

|借考第六頁，共五十四頁。3．良好的生產(chǎn)條件

設(shè)施環(huán)境不僅要適于作物生育，也應(yīng)適于勞動(dòng)作業(yè)和保護(hù)勞動(dòng)者的身體健康。如灌水等管道配置不合理或立柱過多時(shí)

會(huì)影響耕地等作業(yè)；結(jié)構(gòu)過于高大時(shí)，會(huì)影響放風(fēng)扣膜作業(yè)，而且也不安全；7精品PP

|借考第七頁，共五十四頁。設(shè)施內(nèi)高溫、高濕，不僅容易使勞動(dòng)者疲勞，降低勞動(dòng)效率，而且因病蟲

害多，經(jīng)常施農(nóng)藥，直接影響作業(yè)者

的健康，其殘毒會(huì)影響消費(fèi)者的健康。此外，還要考慮廢舊薄膜和營養(yǎng)液栽

培時(shí)廢液的處理問題，否則易造成環(huán)

境公害。8PT

|借第八頁，共五十四頁。4．堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)

為了使設(shè)施屋面能充分透過太陽光，減少遮光，要求結(jié)構(gòu)要簡單、輕質(zhì)、建材截面積小，以減少陰影遮光面積。但從強(qiáng)度上又要求堅(jiān)固

能抗積雪、暴風(fēng)、降雹等自然災(zāi)害。設(shè)施屋面要求有一定坡度，合理的屋面角度一是為保證充分采光；二是使薄膜棚面的水滴能順暢流下不積水；三是有利于保溫簾被的揭蓋。9精P

|借鑒參第九頁，共五十四頁。5．透明覆蓋材料要求透光率高，如使用塑料薄膜要選用不易污染，抗老化耐用，且不易附著水滴的無滴膜薄膜。玻璃和聚碳酸醋板材是理想的覆蓋材料，保溫透光性能良好，但比較昂貴。10精品PP

|借考第十頁，共五十四頁。11精品PPT

|借鑒參考第十一頁，共五十四頁。

6．建造成本不宜太高

園藝設(shè)施生產(chǎn)的產(chǎn)品是農(nóng)產(chǎn)品，價(jià)格低，所以要求盡量降低建筑費(fèi)用和管理費(fèi)

這與堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)、靈敏度高的環(huán)境調(diào)控設(shè)備等要求，引起費(fèi)用增加的事實(shí)是互相矛盾的。因

此，要根據(jù)經(jīng)濟(jì)情況考慮建筑規(guī)模和設(shè)

計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，一般應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件選

擇適用的園藝設(shè)施類型。12PT

|借第十二頁，共五十四頁。園藝設(shè)施是輕體結(jié)構(gòu)，使用年限一般為10-15年，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)參數(shù)取值和建筑規(guī)模上，應(yīng)與一般建筑物有所不同。13精P

|借鑒參考第十三頁，共五十四頁。（二）場地的選擇與布局1．場地的選擇

園藝設(shè)施建筑場

地的好壞與結(jié)構(gòu)性能、環(huán)境調(diào)控、經(jīng)營管理等方面的關(guān)系很大，因此在建造前要慎重選擇場地。14精P

|借鑒參考第十四頁，共五十四頁。15精品PPT

|借鑒參考第十五頁，共五十四頁。(1)為了充分采光要選擇南面開闊、高燥向陽、無遮蔭的平坦矩形地塊。利用坡地平整時(shí)不僅費(fèi)工增加費(fèi)用，而且整地時(shí)挖方處的土層遭到破壞，使填方處土層不實(shí)，容易被雨水沖

刷、下沉。向南或東南有小于10°的緩坡地較好，有利設(shè)置排灌系統(tǒng)，坡降走向北高南低。16精P

|借鑒參考第十六頁，共五十四頁。17精品PPT

|借鑒參考第十七頁，共五十四頁。(2)為了減少放熱和風(fēng)壓對結(jié)構(gòu)的影響，要選擇的地帶。冬季有季候風(fēng)的地方，最好選在迎風(fēng)面有丘陵、山地、防風(fēng)林或高大建筑物等擋風(fēng)的地方，但這些地方又往往形成風(fēng)口或積雪過大必須事先進(jìn)行調(diào)查研究。18精P

|借鑒參考第十八頁，共五十四頁。要求場地四周不要有障礙物，高溫季節(jié)不窩風(fēng)，以利通風(fēng)換氣和促進(jìn)作物的光合作用，所以要調(diào)查風(fēng)向、風(fēng)速的季節(jié)變化，結(jié)合布局選擇地勢。在農(nóng)村宜將溫室建在村南或村東，不宜與

宅區(qū)混建。為了有利保溫和減少風(fēng)沙的襲擊而確保生產(chǎn)安全，還要注意避開河谷、山川等造成風(fēng)道、雷區(qū)、雹線等災(zāi)害地段。19PT

|借第十九頁，共五十四頁。(3)為適宜作物的生長發(fā)育，應(yīng)選擇土壤肥沃疏松，有機(jī)質(zhì)含量高，無鹽漬化和其他污染源的地塊。一般要求壤土或沙壤土，最好3-5年未種過瓜果、茄果類蔬菜以減少病蟲害發(fā)

。用于無土栽培的園藝設(shè)施，在建筑場地選擇時(shí)，可不考慮土壤選擇。20精P

|借鑒參考第二十頁，共五十四頁。為使基礎(chǔ)牢固，要選擇地基土質(zhì)堅(jiān)實(shí)的地方。否則修建在地基土質(zhì)松軟，如新填土的地方或沙丘地帶，基礎(chǔ)容易下沉，避免因加大基礎(chǔ)或

加固地基而增加造價(jià)。21精P

|借鑒參考第二十一頁，共五十四頁。

(4)園藝設(shè)施主要是利用人工灌溉，要選擇靠近水源、水源豐富，水質(zhì)好，

pH中性或微酸性，無有害元素污染，冬季水溫高（最好是深井水）的地方。為保證地溫，有利地溫回升，要求地下水位低，排水良好；地下水位高不僅影響作物的生育，還易造成高濕條件引發(fā)病害，也不利于設(shè)施墻體的保護(hù)22精P

|借鑒參考第二十二頁，共五十四頁。(5)為了便于運(yùn)輸和建筑，應(yīng)選離公路、水源、電源等較近交通運(yùn)輸便利的地方。這樣不僅便于管理、運(yùn)輸，而且方便組織人員實(shí)施對各種災(zāi)害性天氣采取保護(hù)措施。為了使物料和產(chǎn)品運(yùn)輸方便通向溫室區(qū)的主干道寬度要保證。23精P

|借鑒參考第二十三頁，共五十四頁。因溫室用電設(shè)備主要為灌溉和照明設(shè)備，灌溉和照明常用220伏電壓，但是，溫室中的機(jī)械卷簾機(jī)和節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)電機(jī)也有380伏的。與生產(chǎn)區(qū)配套的附屬用房電力供應(yīng)需保證。所以，溫室規(guī)劃中要充分考慮電力總負(fù)荷充足，以確保溫室用電的可靠性和安全性。24精P

|借鑒參考第二十四頁，共五十四頁。(6)溫室區(qū)位置要避免建在有污染源的下風(fēng)向，以減少對薄膜的污染和積塵。因?yàn)樵O(shè)施生產(chǎn)需要大量的有機(jī)肥（一般每公頃黃瓜或番茄年需有機(jī)肥10-15

噸），溫室群位置最好能靠近有大量有機(jī)肥供應(yīng)的場所，如工廠化養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場和養(yǎng)羊場等。25精P

|借鑒參考第二十五頁，共五十四頁。2．場地調(diào)查與地質(zhì)勘探（1）場地調(diào)查

對場地的地形、大小和有無障礙物等進(jìn)行調(diào)查，特別要注意與鄰地和道路的關(guān)系。先看場地是否能滿足需要

其次要看場地需要平整的程度，以及有無地下管道等障礙。此外，還要調(diào)查供水、送電和交通等情況。26精P

|借鑒參第二十六頁，共五十四頁。（2）地基調(diào)查

地基的情況與建筑物

基礎(chǔ)有密切的關(guān)系，地基的調(diào)查要在施工前進(jìn)行，一般在場地的某點(diǎn)，挖進(jìn)基礎(chǔ)寬的2

倍深，用場地挖出的土壤樣本，分析地基土壤構(gòu)成和下沉情況以及承載力等。一般園藝設(shè)施地基的承載力在50噸/米2以上；粘質(zhì)土地基較軟/米2，但園藝設(shè)施是輕體結(jié)構(gòu)約為20噸對勘測精度要求，不像工業(yè)及民

建筑那么嚴(yán)格。27精P

|借鑒參考第二十七頁，共五十四頁。3．園藝設(shè)施園區(qū)布局園藝設(shè)施生產(chǎn)一般采取集中管理，各種類型相結(jié)合的經(jīng)營方式。專業(yè)戶、專業(yè)隊(duì)也是一樣，只是在規(guī)模上有差別。規(guī)模再小也要考慮設(shè)施之間，以及它們與其外部之間的聯(lián)系進(jìn)行合理布局。28精品PP

|借考第二十八頁，共五十四頁。人和物之間的聯(lián)系活動(dòng)在建筑計(jì)劃中稱為動(dòng)線計(jì)劃，從動(dòng)線計(jì)劃中容易看出布局計(jì)劃的好壞。計(jì)劃時(shí)動(dòng)作多、頻率高的支線及搬運(yùn)重物的動(dòng)線應(yīng)該短，且盡量不要交錯(cuò)。因此，應(yīng)該把和每個(gè)園藝設(shè)施都發(fā)生聯(lián)系的作業(yè)室、庫房、變電所等共用附屬建筑物放在中心部位，將園藝設(shè)施生產(chǎn)場地分布在周圍，還應(yīng)靠近道路，便于運(yùn)輸。29精品PP

|借考第二十九頁，共五十四頁。園藝設(shè)施群的布局首先要考慮方向問題；其次考慮道路的設(shè)置、設(shè)施入門的位置和每棟間隔距離等，設(shè)施群內(nèi)道路應(yīng)該便于產(chǎn)品的運(yùn)輸和機(jī)械通行，主干道路寬度為6米，允許兩輛汽車并行或?qū)﹂_

設(shè)施間支路寬最好能在3米左右。主路面根據(jù)具體條件選用瀝青或水泥路面

保證雨雪季節(jié)暢通。30精P

|借鑒參第三十頁，共五十四頁。日光溫室基地應(yīng)規(guī)劃為若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)成一個(gè)獨(dú)立體系，安排生產(chǎn)不同園藝作物種類或品種。所有公共設(shè)施，如管理服務(wù)部的辦公室、倉庫、料場、機(jī)井、等應(yīng)集中設(shè)置，集中管理。每個(gè)小區(qū)之間的交通道路有機(jī)的結(jié)合，雨水較多的地區(qū)應(yīng)設(shè)置排水渠。31精品PP

|借考第三十一頁，共五十四頁。圖3-1是一個(gè)日光溫室基地的園區(qū)示例，在實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)在保證合理的交通路線的前提下，最大限度地提高土地利用率。為了管理方便公共設(shè)施區(qū)一般規(guī)劃在南面為好。32精P

|借鑒參第三十二頁，共五十四頁。33精品PPT

|借鑒參考第三十三頁，共五十四頁。（三）園藝設(shè)施建筑計(jì)劃的制定園藝設(shè)施一次性投資較大，使用年限較長，為取得較高的經(jīng)濟(jì)效益，除了考慮地理、氣象等自然條件外，還要考慮勞動(dòng)力、資金等經(jīng)濟(jì)條件。所以在工程設(shè)計(jì)前還要作投資計(jì)劃，進(jìn)行成本核算，做好建造規(guī)劃34精P

|借鑒參考第三十四頁，共五十四頁。建造規(guī)劃設(shè)計(jì)一般要考慮：類型和規(guī)模（長、寬、高、屋面角度）、門窗的形式、數(shù)量和造價(jià)等問題。我區(qū)園藝設(shè)施的類型很多，規(guī)格也不盡相同。隨著我區(qū)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、農(nóng)村專業(yè)組織形式的落實(shí)，出現(xiàn)

極小型（幾十平方米）、簡易型（

木）、巨大型（幾萬平方米）園藝設(shè)施。35精P

|借鑒參考第三十五頁，共五十四頁。多種多樣的類型和規(guī)格，是由于栽培作物、栽培方式、氣候條件、建筑材料、經(jīng)濟(jì)條件、歷史習(xí)慣和引進(jìn)新技術(shù)不同而形成的。園藝設(shè)施看來很簡單，實(shí)際上不然，設(shè)計(jì)的好壞與園藝設(shè)施的性能、管理的難易、經(jīng)濟(jì)效益高低等關(guān)系很大，應(yīng)慎重做好設(shè)計(jì)。36精品PP

|借考第三十六頁，共五十四頁。37精品PPT

|借鑒參考第三十七頁，共五十四頁。1．設(shè)施方位

為了保證設(shè)施的采光，一般溫室布局均為坐北朝南，但對

高緯度（北緯40°以北）地區(qū)和晨

霧大、氣溫低的地區(qū)，日出時(shí)不能

立即揭簾受光，

，以便更多的利用下午的日光

如北疆片區(qū)和東疆片區(qū)；38PT

|借第三十八頁，共五十四頁。相反，對于冬季不太寒冷且大霧不多的地區(qū)，方位應(yīng)適當(dāng)偏東，以充分利用上午的陽光，提高光合效率，如南疆片區(qū)。無論方位南偏西還是南偏東 偏離角應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砭暥群徒液煏r(shí)間來確定，一般為5°—10°，不宜太大。塑料大棚方位多為南北延長，屋面東西朝向，防止骨架產(chǎn)生死陰影。39精P

|借鑒參第三十九頁，共五十四頁。

2．設(shè)施（溫室）間距以每棟不互相遮光和不影響通風(fēng)為宜，從采光考慮，東西長溫室或大棚的前后棟距離（Ｘ），應(yīng)在脊高或后墻高(h)的投影處，即X

hctgθ,這里θ是冬至?xí)r中午的太陽高度角后墻高在脊高的投影線內(nèi)時(shí)，X由中柱算起，不然則由后墻算起，高緯度地區(qū)大致在脊高＋草簾卷高的2—2.5倍，或墻高的3倍以上，緯度越高倍數(shù)越大。在風(fēng)大的地方

為避免道路變成風(fēng)口，溫室或大棚要錯(cuò)開排列。40精P

|借鑒參第四十頁，共五十四頁。

3．長度

園藝設(shè)施的長度，單屋面日光溫室或塑料大棚一般以50—60M為宜。過長易造成通風(fēng)困難。灌水水渠過長澆水不均勻，管道灌水一般在50米以內(nèi)。長度過長采收或某些作業(yè)時(shí)，跑空的距離增加，給管理上帶來不便。設(shè)施過長風(fēng)雪天在結(jié)構(gòu)上振動(dòng)大，影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，如果某一部位被破壞時(shí)，那個(gè)部分所負(fù)擔(dān)的荷載要加到鄰近構(gòu)架的同一部位

由于荷載增加可能引起該部位變形和破壞，依次連鎖作用加大破壞范圍，所以長度應(yīng)適當(dāng)。41PT

|借第四十一頁，共五十四頁。塑料大棚的走向多為南北延長，因此主要靠東西側(cè)墻透光，長度(L)越短，即長、寬(B)比L:B越小，透光率越

大，如10米與50米長的大棚相比，透光率相差5％左右。東西延長的日光溫室則相反，因東西兩側(cè)山墻不透明，L:B越小山墻陰影占的比率越大，光照越差。42PT

|借第四十二頁，共五十四頁。4．寬度

又稱“跨度”它涉及到一系列間題。日光溫室如跨度加大，高度也相應(yīng)增加，屋架就要變大，必然增加建材，若高度不變則屋面角度相對變小，特別是大棚幾乎接近平頂，棚頂外面容易積水；寬度對光照分布也有影響

寬度過大內(nèi)部光照減少，光照分布不均勻程度也隨之增加。日光溫室或塑料大棚跨度過寬影響通風(fēng)效果，夏天不易降溫。43精P

|借鑒參第四十三頁，共五十四頁。

5．高度

園藝設(shè)施的高度一是指脊部（最高點(diǎn)）到地面的垂直高度，又稱脊高，另一是側(cè)高，即側(cè)墻頂部到地面的垂直高度，也稱“檐高”。側(cè)墻光線主要從側(cè)面照射進(jìn)去，高的溫室或大棚

屋內(nèi)光線好，作物的遮蔭也少。東西延長的園藝設(shè)施的地窗角度大時(shí)光線好。44精P

|借鑒參考第四十四頁，共五十四頁。根據(jù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)，園藝設(shè)施的高度由2米增到4米

每增高1米,風(fēng)壓約增加10％，影響不十分明顯。所以目前鋼架塑料大棚側(cè)高多在1.5米以上，脊高3米左右。45精P

|借鑒參考第四十五頁，共五十四頁。

6．屋面坡度

塑料大棚或溫室的屋面坡度越大，光照、溫度、濕度條件越好，對栽培有利，但建筑費(fèi)增加。從結(jié)構(gòu)力學(xué)來看，屋面坡度（即三角形角度）大的

角度小的骨架更穩(wěn)定，雨雪容易滑落

坡度小的雖然保溫比大，但增加溫差

結(jié)露時(shí)容易滴水。屋面形狀有平面和拱圓形兩種，一般玻璃、塑料板材屋面多為平面屋脊形，塑料薄膜多為拱圓屋面。從太陽光線射入情況比較，拱圓屋面更有利于采光。46精品PP

|借考第四十六頁，共五十四頁。精品PPT·收集整理第四十七頁，共五十四頁。PPT內(nèi)容概述日光溫室的規(guī)劃設(shè)計(jì)與建造。園藝設(shè)施與一般工業(yè)及民用建筑不同，它有以下特點(diǎn)與要求。場地選擇有時(shí)不盡完全理想，對一些不良的條件可以進(jìn)行改造，如設(shè)防風(fēng)林或防風(fēng)障、排水溝等。如灌水等管道配置不合理或立柱過多時(shí)，會(huì)影響耕地等作業(yè)。此外，還要考慮廢舊薄膜和營養(yǎng)液栽培時(shí)廢液的處理問題，否則易造成環(huán)境公害。玻璃和聚碳酸醋板材是理想的覆蓋材料，保溫透光性能良好，但比較昂貴。向南或東南有小于10°的緩坡地較好，有利設(shè)置排灌系統(tǒng)，坡降走向北高南低。規(guī)模再小也要考慮設(shè)施之間，以及它們與其外部之間的聯(lián)系進(jìn)行合理布局。日光溫室基地應(yīng)規(guī)劃為若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)成一個(gè)獨(dú)立體系，安排生產(chǎn)不同園藝作物種類或品種。在風(fēng)大的地方，為避免道路變成風(fēng)口，溫室或大棚要錯(cuò)開排列。灌水水渠過長澆水不均勻，管道灌水一般在50米以內(nèi)。長度過長采收或某些作業(yè)時(shí)，跑空的距離增加，給管理上帶來不便。陽光照射到透光屋面上以后，一部分被透光材料吸收。53第四十八頁，共五十四頁。

陽光照射到透光屋面上以后，一部分被透光材料吸收；一部分被反射掉，一部分透入室內(nèi)。根據(jù)物理學(xué)定律三者之間有如下關(guān)系：吸

收

率

十

反

射

率

十

透

過

率

100

％

=1

吸收率、反射率和透過的大小是和光線與被照面所組成的入射角有關(guān)此入射角除了與透光面的傾角（坡度）有關(guān)外，還與太陽位置有關(guān)。49精P

|借鑒參第四十九頁，共五十四頁。

太陽位置又隨著地理緯度、季節(jié)和時(shí)間而變化，所以想獲得最大的透光率，必須要