日光溫室的應(yīng)用與維護(hù)（園藝設(shè)施課件）

日光溫室的類型與結(jié)構(gòu)2000多年前就有溫室的發(fā)展。日光溫室的歷史（我國在19世紀(jì)20-30年代就在東北地區(qū)發(fā)展了部分日光溫室，50年代進(jìn)行了改良，如三折式溫室和四折式溫室）高效節(jié)能型日光溫室的發(fā)展（20世紀(jì)八十年代最早在東北地區(qū)的瓦房店地區(qū)出現(xiàn)。、認(rèn)識(shí)日光溫室一、日光溫室的歷史、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型溫室：是指具有充分采光、嚴(yán)密保溫或補(bǔ)充加溫、空氣對(duì)流等良好設(shè)備，用于種植或養(yǎng)殖生產(chǎn)的一種設(shè)施。國外通常把那些單棟或連棟的加溫溫室塑料大棚或玻璃房稱為溫室。中國北方發(fā)展面積最大的溫室是塑料日光溫室。這是一種利用太陽能為熱量主要來源的保護(hù)地設(shè)施，一般不進(jìn)行人工加溫，或只進(jìn)行少量的補(bǔ)溫。、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型1、第一代日光溫室（20世紀(jì)80年代中期）日光溫室由后墻、后屋面、前屋面和保溫覆蓋物四部分組成、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型1、第一代日光溫室短后坡高后墻日光溫室這是一種早期的日光溫室，后墻較矮，只有1m左右，后坡面較長，可達(dá)2m以上，保溫效果較好，栽培面積少，現(xiàn)較少使用。1防寒溝2粘土層3竹拱桿4前柱5橫梁6吊柱7腰柱8中柱9草苫10紙被11柁12檁13箔14揚(yáng)腳泥15碎草16草17整捆秫秸或稻草18后柱19后墻20防寒土長后坡矮后墻日光溫室跨度5～7m，后坡面長1～1.5m，后墻高1.5～1.7m左右，作業(yè)方便，光照充足。1防寒溝2粘土層3拱桿4前柱5橫梁6吊柱7腰柱8中柱9紙被10草苫11柁12檁13箔14揚(yáng)腳泥15細(xì)碎草16粗碎草17秫秸或整捆稻草18后墻19防寒土溫室脊高2.8～3m，跨度約6～7m，采光、增溫和保溫性能都比第一代日光溫室有顯著提高,內(nèi)外溫差可達(dá)20～25℃。、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型2、第一代節(jié)能型日光溫室（20世紀(jì)90年代除期）瓦房店琴弦式日光溫室鞍Ⅱ型日光溫室、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型2、第一代節(jié)能型日光溫室琴弦式日光溫室（一坡一立式溫室）特點(diǎn)：前屋面為斜面，下部為小立窗，前屋面每隔3m設(shè)一鋼管衍架，縱向每隔0.4m拉1道8號(hào)鐵絲，兩端固定在山墻外基礎(chǔ)上，蓋膜后，膜上壓細(xì)竹竿與膜內(nèi)竹竿成對(duì)綁扎牢固。后屋面短，土地利用率高，空間大，有利作物生長和人工作業(yè)，采光性不如半拱圓形。（20世紀(jì)90年代中期至21世紀(jì)初期）

溫室脊高3.3～3.5m，跨度6.5～8m，在北緯42°及其以南地區(qū)，冬季基本不加溫（連陰天和極冷天少量加溫）可越冬生產(chǎn)蔬菜的目標(biāo)。最冷日室內(nèi)外溫差達(dá)到30℃～35℃，平均溫度比普通溫室高3℃～5℃，節(jié)能顯著。

遼沈Ⅰ型遼沈II型遼沈III型、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型3、第二代節(jié)能型日光溫室溫室結(jié)構(gòu)：跨度為7.5m，脊高3.5m，后屋面仰角30.5度，后墻高度2.5m，后坡水平投影長度1.5m，墻體內(nèi)外側(cè)為37cm磚墻，中間夾9～12cm厚聚苯板，后屋面也采用聚苯板等復(fù)合材料保溫溫室的性能：在北緯42°以南地區(qū)，冬季基本不加溫可進(jìn)行育苗和生產(chǎn)喜溫蔬菜。、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型3、第二代節(jié)能型日光溫室遼沈1型日光溫室結(jié)構(gòu)示意圖、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型3、第二代節(jié)能型日光溫室結(jié)構(gòu)：跨度為8m，脊高3.65m，后墻高度2.0m，墻體為37cm厚磚墻，內(nèi)填12cm厚珍珠巖，骨架為鋼筋衍架結(jié)構(gòu)。性能：該溫室在華北地區(qū)的正常年份，溫室內(nèi)最低溫在10℃以上，土壤10cm深處低溫可維持在11℃以上，基本滿足喜溫果菜類的冬季生產(chǎn)。改進(jìn)冀優(yōu)型節(jié)能日光溫室溫室脊高5.5m，跨度12m，大幅度增加了溫室空間，并首次設(shè)計(jì)制造了綴鋁箔夾心聚苯板空心墻體，提高了大型日光溫室的墻體保溫能力。、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室（現(xiàn)在）、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室山東Ⅲ型日光溫室剖面圖山東Ⅳ型日光溫室剖面圖山東Ⅳ型(壽光型)日光溫室剖面圖、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室西北型—焊接桁架結(jié)構(gòu)、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室西北型鋼單管骨架、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室西北型雙連跨日光溫室、認(rèn)識(shí)日光溫室二、日光溫室類型4、第三代節(jié)能型日光溫室日光溫室設(shè)計(jì)與建造

日光溫室由后墻、后坡、前屋面和兩山墻組成，各部位的長寬、大小厚薄和用材就決定了它的采光和保溫性能。溫室的總體要求為采光好、保溫好、成本低、易操作、高效益。合理結(jié)構(gòu)的參數(shù)：五度、四比、三材。、日光溫室設(shè)計(jì)與建造一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)1、五度三個(gè)角度：屋面角、后屋面仰角、方位角角度高度跨度長度厚度一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造角度1、五度角度高度跨度長度厚度角度屋面角溫室前屋面與水平面的平均夾角，決定溫室采光性能。理想屋面角保證太陽直射光線垂直照射在溫室屋面上時(shí)的屋面角。

α0=ψ-δ合理屋面角當(dāng)入射角<40°時(shí)，透過率降低不明顯，因此保證入射角不大于40°時(shí)的屋面角α≥α0=ψ-δ-40°合理時(shí)段屋面角上午10時(shí)到下午2時(shí)之間，溫室光線透過率較高，此時(shí)前屋面應(yīng)該所具有的角度。其值一般為當(dāng)?shù)氐乩砭暥葴p少6.5°左右。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造1、五度角度高度跨度長度厚度角度后屋面仰角

后屋面仰角是指后坡內(nèi)側(cè)與地平面的夾角。與溫室保溫性有關(guān)：要求冬、春季節(jié)陽光能射到后墻，后墻受熱后貯蓄熱量，以便晚間向溫室內(nèi)散熱。要大于立冬、立春時(shí)中午的太陽高度角35~40°一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造1、五度角度高度跨度長度厚度角度方位角

方位角系指一個(gè)溫室的方向定位。與溫室上下午的進(jìn)光量有關(guān)，與設(shè)施的保溫性能有關(guān)。要求溫室坐北朝南、東西向排列，向東或向西偏斜的角度不應(yīng)大于7°。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造1、五度角度高度跨度長度厚度

包括矢高和后墻高度

矢高是指從地面到脊頂最高處的高度。由于矢高與跨度有一定的關(guān)系，在跨度確定的情況下，高度增加，屋面角度也增加，從而提高了采光效果。

后墻的高度為保證作業(yè)方便，以1.8m左右為宜，過低影響作業(yè)，過高時(shí)后坡縮短，保溫效果下降。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造高度1、五度角度高度跨度長度厚度

跨度是指溫室后墻內(nèi)側(cè)到前屋面南底腳的距離。與溫室的采光角度、空間、建筑材料的選用有關(guān)。

近年來根據(jù)栽培作物的不同，在日光溫室的跨度上有所加大，跨度增大后，應(yīng)適當(dāng)增加矢高和后墻高度。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造跨度1、五度角度高度跨度長度厚度

長度指溫室東西山墻間的距離，以50~60m為宜。考慮栽培面積、栽培效果以及可操作性。太短，不僅單位面積造價(jià)提高，而且東西兩山墻遮陽面積與溫室面積的比例增大，影響產(chǎn)量，最短不能小于30m長。過長的溫室往往溫度不易控制一致，并且每天揭蓋草苫占時(shí)較長，不能保證室內(nèi)有較長的日照時(shí)數(shù)，最長不宜超過100m。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造長度1、五度角度高度跨度長度厚度包括三方面的內(nèi)容：后墻、后坡、草苫的厚度。厚度的大小主要決定保溫性能。后墻的厚度前屋面覆蓋物及厚度后屋面的厚度對(duì)墻體的要求：傳統(tǒng)（承重、隔熱）；現(xiàn)代（承重、隔熱、載熱）根據(jù)當(dāng)?shù)卦O(shè)定的最低溫度確定墻體必要的熱阻值，由此值和各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)，即可求出墻體的厚度。

后屋面的有無及其厚度影響溫室的保溫能力要發(fā)揮后屋面的效果，一是要保證后屋面的長度；二是要選用保溫材料；三是要保證后屋面有一定的熱阻值。

前屋面是溫室的主要散熱面，前屋面覆蓋可以阻止散熱，達(dá)到保溫目的。材料有草苫、紙被、保溫被。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造厚度2、四比前后坡比高跨比保溫比遮陽比前后坡比指前坡和后坡垂直投影寬度的比例。比例大小短后坡式，前后坡投影比例為7：1。長后坡式，前后坡投影比為2：1。沒有后坡，除了后墻和山墻外，都是采光面。適宜的前后坡比建造的日光溫室為了保溫必須有后坡，而且后坡長一些能提高保溫效果，前后坡投影比例以4.5：1左右為宜，即一個(gè)跨度為6-7m的溫室，前屋面投影占5-5.5m，后屋面投影占1.2-1.5m。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造前后坡比2、四比前后坡比高跨比保溫比遮陽比高跨比指日光溫室的高度與跨度的比例，二者比例的大小就決定了屋面角的大小。

適宜高跨比的大?。阂_(dá)到合理的屋面角，高跨比以1：2.2為宜。跨度為6m的溫室，高度應(yīng)達(dá)到2.6m以上；跨度為7m的溫室，高度應(yīng)為3m以上。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造高跨比2、四比前后坡比高跨比保溫比遮陽比保溫比保溫比指日光溫室內(nèi)的貯熱面積與放熱面積的比例。在日光溫室中，雖然各圍護(hù)組織都能向外散熱，但由于后墻和后坡較厚，不僅向外散熱，而且可以貯熱，所以在此不作為散熱面和貯熱面來考慮。溫室內(nèi)的貯熱面為溫室內(nèi)的地面，散熱面為前屋面，故保溫比就等于土地面積與前屋面面積之比。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造2、四比前后坡比高跨比保溫比遮陽比遮陽比是指在建造多棟溫室或在高大建筑物北側(cè)建造時(shí)，前面的物體對(duì)建造溫室的遮陽影響。為了不讓南面地物、地貌及前排溫室對(duì)建造溫室產(chǎn)生遮陽，應(yīng)確定適當(dāng)?shù)臒o陰影距離一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造遮陽比3、三材建筑材料透光材料保溫材料

建筑材料主要視投資大小而定，投資大時(shí)可選用耐久性的鋼結(jié)構(gòu)、水泥結(jié)構(gòu)等。投資小時(shí)可采用竹木結(jié)構(gòu)。不論采用何種建材，都要考慮有一定的牢固度和保溫性。材料名稱容重r導(dǎo)熱系數(shù)λ比熱C蓄熱系數(shù)S夯實(shí)草泥或黏土墻草泥土坯墻重沙漿黏土磚砌體輕沙漿黏土磚砌體容重為2800的石砌體容重為2000的石砌體2001000160018001700268019693.351.252.512.932.7211.514.060.841.051.050.880.880.920.9238.0918.5933.0734.7432.4486.2343.53常用溫室筑墻材料的熱工參考指標(biāo)一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造建筑材料3、三材建筑材料透光材料保溫材料透光材料透光材料指前屋面采用的塑料薄膜，主要有聚乙烯和聚氯乙烯兩種。近年來又開發(fā)出了乙烯－醋酸乙烯共聚膜，具有較好的透光和保溫性能，且質(zhì)量輕，耐老化，無滴性能好。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造3、三材建筑材料透光材料保溫材料保溫材料保溫材料指各種圍護(hù)組織所用的保溫材料，包括墻體保溫、后坡保溫和前屋面保溫。墻體除用土墻外，在利用磚石結(jié)構(gòu)時(shí)，內(nèi)部應(yīng)填充保溫材料，如煤渣、鋸末等。對(duì)于前屋面的保溫，主要是采用草苫加紙被進(jìn)行保溫，也可進(jìn)行室內(nèi)覆蓋。一、日光溫室合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)、日光溫室設(shè)計(jì)與建造二、日光溫室的建造1、選地規(guī)劃選地具備的條件地形開闊，東、南、西三面無高大樹木、建筑物或山坡遮陽。地下水位低，土壤要疏松肥沃，無鹽堿化和其他污染。供電、供水便利，道路暢通。相鄰溫室南北相距應(yīng)大于7米。、日光溫室設(shè)計(jì)與建造施工時(shí)間應(yīng)該在當(dāng)?shù)赝寥劳耆鈨龊?，一般?月下旬3、選地規(guī)劃

用羅盤儀測(cè)出子午線，確定南北方向，然后按偏西5—10度放后墻體線，垂直后墻線放側(cè)墻線。二、日光溫室的建造2、施工時(shí)間、日光溫室設(shè)計(jì)與建造平整場(chǎng)地。處理耕作層土壤，把室內(nèi)熟土移到南測(cè)。處理墻基，挖深1米、寬2.2米的槽，用三合土或距離地面40厘米以下生土夯實(shí)墻基。打墻。各部位要全面夯實(shí)，以免產(chǎn)生裂縫、脫皮與倒塌。二、日光溫室的建造4、墻體施工、日光溫室設(shè)計(jì)與建造第一步第三步第二步施工埋后立柱，每1.8米間距挖好立柱基坑，夯實(shí)并填好基石，把立柱立于坑內(nèi)，調(diào)整后填土夯實(shí)基坑，固定立柱。將檁條的一頭放在立柱上，固定檁條，并向南伸出1.1米左右。另一頭放在后墻的斜洞內(nèi)，用鐵絲將其與立柱綁好，把斜洞堵好第四步蓋后屋面。在墻基25厘米處埋預(yù)制件，把冷拔絲的一頭固定到預(yù)制水泥件上，另一頭拉過山墻與檁條。把取出的熟土運(yùn)回室內(nèi)，再澆水使松土塌實(shí)，墊平地面，溫室內(nèi)地面可比室外地面低40厘米左右。施足基肥，深翻整平。二、日光溫室的建造5、后屋面施工、日光溫室設(shè)計(jì)與建造第一步第三步第二步施工固定主拱架拉冷拔絲(或鋼交絲)。第四步固定撐膜竿加工主拱架二、日光溫室的建造6、前屋面施工、日光溫室設(shè)計(jì)與建造二、日光溫室的建造7、覆膜扣膜固定帶朝上拉至距前屋面60厘米處，每隔2米用鐵絲固定。兩端卷入6米長竹竿，將一頭固定在山墻外的冷拔絲上，待拉緊后另一端固定準(zhǔn)備棚膜選用寬9米的醋酸乙烯長壽無滴膜，采用熱合法粘合。、日光溫室設(shè)計(jì)與建造二、日光溫室的建造8、修建水池、日光溫室設(shè)計(jì)與建造

在溫室內(nèi)距離后墻50厘米處，用水泥混凝土漿砌一條東西長的灌溉溝，溝寬5厘米、深10厘米，并按0.6米處留出水口。二、日光溫室的建造9、設(shè)制灌溉溝、日光溫室設(shè)計(jì)與建造在溫室外側(cè)面修建緩沖間，在側(cè)墻上挖一個(gè)高為1.6米，寬80厘米的門洞，裝上門框。外修寬1.5米、長4米供放農(nóng)具的緩沖間，緩沖間的門應(yīng)朝南方向，和溫室的門在不同的方位上，防止寒分直接吹入溫室內(nèi)。緊靠緩沖間建一個(gè)長4米、寬3米的操作間。在溫室前20厘米處挖一條東西長的防寒溝，深為50厘米，寬為30厘米，溝內(nèi)添充麥草，溝頂蓋舊地膜再覆土踏實(shí)。頂面北高南低，以免雨水流入溝內(nèi)。二、日光溫室的建造10、修建操作間、緩沖間與防寒溝、日光溫室設(shè)計(jì)與建造二、日光溫室的建造11、上草簾入冬后，選擇晴天，把草簾搬上后屋面，按“階梯”或“品”字形排列，風(fēng)大的地區(qū)宜采用“階梯”式，兩個(gè)草簾互相重疊20厘米左右，東西兩邊要蓋到側(cè)墻上50厘米，草簾拉繩的上端應(yīng)綁在后屋面頂上的冷拔絲上，晚上放草簾應(yīng)將后屋面的一半蓋住，下部一直落到地面防寒溝的頂部。、日光