【連棟溫室建筑設(shè)計(jì)16000字（論文）】

連棟溫室建筑設(shè)計(jì)摘要：本工程為智能連棟溫室建筑設(shè)計(jì)，主要功能為蔬菜、花卉的育苗和栽培。依據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家有關(guān)連棟溫室的設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定，結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的氣候及光照通風(fēng)條件，以及當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)需要，堅(jiān)持科學(xué)、先進(jìn)、實(shí)用、環(huán)保節(jié)能的原則建筑設(shè)計(jì)，參照當(dāng)?shù)仄渌愋瓦B棟溫室的設(shè)計(jì)。溫室走向?yàn)槟媳弊呦?，建筑層?shù)為一層，單跨9.60m，一跨中有三個(gè)三角形屋頂，10跨，間距5.00m，8間，建筑高度為7.50m，設(shè)計(jì)標(biāo)高為0.15m，肩高6.00m，脊高6.80m，屋面坡度為27°，抗震設(shè)防烈度為8度。采用文洛式輕鋼結(jié)構(gòu)，平面布置較靈活，該連棟溫室的安全等級(jí)為二級(jí)，耐火等級(jí)三級(jí)，其主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的使用年限為30年。連棟溫室內(nèi)設(shè)備的布置有內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)、外遮陽(yáng)系統(tǒng)、濕簾風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。建筑設(shè)計(jì)方案分為：連棟建筑形式選擇；連棟溫室的總平面布置；連棟溫室的平面設(shè)計(jì)；連棟溫室的立面設(shè)計(jì)；溫室的構(gòu)造設(shè)計(jì)；溫室的防火標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合BIM技術(shù)，應(yīng)用Revit軟件完成建模。關(guān)鍵詞：智能連棟溫室;建筑設(shè)計(jì);立面設(shè)計(jì);構(gòu)造設(shè)計(jì);BIM目錄第1章綜述 -1-1.1設(shè)計(jì)方向 -1-1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀： -1-1.2.1連棟溫室： -1-1.2.2BIM技術(shù)： -2-1.3設(shè)計(jì)方向 -3-1.4國(guó)內(nèi)外案例分析 -3-1.5選擇依據(jù) -4-1.6設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)： -4-第2章建筑設(shè)計(jì)要求與依據(jù) -5-2.1設(shè)計(jì)理念 -5-2.2工程概況 -5-2.2.1基本信息 -5-2.2.2氣象條件 -5-2.2.3土壤條件 -6-2.2.4地形與地質(zhì)條件 -6-2.3設(shè)計(jì)建造要求 -7-2.3.1環(huán)境和功能的要求 -7-2.3.2內(nèi)部空間的要求 -7-2.3.3可靠性的要求 -7-2.3.4耐久性的要求 -7-2.4設(shè)計(jì)規(guī)范 -8-2.5設(shè)計(jì)考慮要素 -8-2.6參考同地區(qū)同類型溫室設(shè)計(jì)： -8-第3章建筑設(shè)計(jì)方案 -9-3.1連棟建筑形式選擇 -9-3.2連棟溫室的總平面布置 -9-3.3連棟溫室的平面設(shè)計(jì) -10-3.4連棟溫室的立面設(shè)計(jì) -10-3.4.1室內(nèi)地坪標(biāo)高 -10-3.4.2建筑尺寸 -10-3.5連棟溫室的屋面設(shè)計(jì) -11-第4章溫室的構(gòu)造設(shè)計(jì) -12-4.1建筑結(jié)構(gòu)類型： -12-4.2基礎(chǔ)： -12-4.3溫室骨架： -12-4.4屋頂通風(fēng)系統(tǒng): -12-4.5覆蓋材料： -12-4.6玻璃： -13-4.7溫室的遮陽(yáng)設(shè)備 -13-4.7.1遮陽(yáng)系統(tǒng)的選擇： -14-4.8濕簾-風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng) -14-4.8.1濕簾風(fēng)機(jī)的選擇： -15-4.8.2濕簾布置： -16-4.9溫室的天溝 -16-4.10連棟溫室的供暖 -16-4.11配電系統(tǒng) -17-第5章連棟溫室消防設(shè)計(jì) -18-第6章BIM技術(shù) -19-7.1BIM設(shè)計(jì) -19-7.2應(yīng)用的軟件 -19-參考文獻(xiàn) -20-致謝 -22-第1章綜述1.1設(shè)計(jì)方向：本國(guó)目前依舊是一個(gè)農(nóng)業(yè)占很大比重的國(guó)家，農(nóng)業(yè)問(wèn)題深深影響著人民的生活水平，盡管近幾年來(lái)工業(yè)化、信息化發(fā)展速度很快，但是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度，相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)講仍然屬于較不發(fā)達(dá)的水平，相比較海外發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)仍然是較為落后的，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我們國(guó)家繼續(xù)前進(jìn)的需要解決的重點(diǎn)問(wèn)題。溫室大棚在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的組成中占有很大的地位，其建筑設(shè)計(jì)是使用溫室大棚進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的前提條件。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng)和本國(guó)科研水平的不斷向上發(fā)展，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程也逐漸增快，溫室大棚的發(fā)展方向?yàn)椋寒a(chǎn)業(yè)化、規(guī)范化、自動(dòng)化。先進(jìn)性是連棟溫室和其他普通溫室的差別，本質(zhì)上就是一種大型的溫室，經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，采取先進(jìn)的技術(shù)，選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的材料，將普通的小型溫室連接起來(lái)。相較于傳統(tǒng)溫室，如普通的獨(dú)棟日光溫室等，連棟溫室能夠更好地利用有限的空間，同樣面積的連棟溫室與傳統(tǒng)溫室相比，連棟溫室能夠使用并發(fā)揮作用的面積更大。連棟溫室在管理上更為一致，操作更為先進(jìn)，在時(shí)間上能夠節(jié)省大量時(shí)間，在相同的期限內(nèi)能夠得出獲得的成果。1.2國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀：1.2.1連棟溫室：國(guó)外在農(nóng)業(yè)方面較為先進(jìn)，在農(nóng)業(yè)設(shè)施方面處在領(lǐng)先地位，連棟溫室的概念與設(shè)計(jì)應(yīng)用也是國(guó)外率先提出并加以完善相關(guān)規(guī)范，連棟溫室的各項(xiàng)技術(shù)也較為全面與先進(jìn)科學(xué)。在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面較強(qiáng)的國(guó)家有荷蘭、美國(guó)、以色列、日本等強(qiáng)國(guó)，他們?cè)谶B棟溫室方面有著先進(jìn)的研究，取得了顯著的成果，其中荷蘭在連棟溫室方面最為先進(jìn)，他的領(lǐng)土總面積只有10萬(wàn)h㎡，在這之中，光是溫室的面積占據(jù)了全部領(lǐng)土的總面積的十分之一，占世界所有玻璃溫室面積的1/4，主要用來(lái)培育菜蔬和花草等。其中0.47萬(wàn)h㎡用于蔬菜生產(chǎn)，主要有茄果類、瓜類等。種植戶平均每戶擁有溫室面積0.85hm2（薛鑫，2019）。由于各國(guó)的溫室的相關(guān)技術(shù)發(fā)展水平各有很大差別，有的還在進(jìn)行研究探索中，有的已經(jīng)大規(guī)模投入生產(chǎn)試驗(yàn)，現(xiàn)以荷蘭為代表的主要世界先進(jìn)連棟玻璃溫室相關(guān)技術(shù)為例：通過(guò)選擇高透光率的建筑素材，從而來(lái)增加溫室內(nèi)太陽(yáng)照射的總?cè)肷淞俊Ｏ噍^于塑料而言，玻璃的透光率更好，因此在建筑類型的選取中，該國(guó)主要選擇玻璃溫室。國(guó)內(nèi)：目前本國(guó)的溫室大棚的面積居于世界前列，總建筑面積高達(dá)200多萬(wàn)hm2，占全世界總溫室面積的42.8%。山東省青州市和附近的壽光市、昌樂(lè)臨淄主要是日光溫室，是我國(guó)日光溫室的主要分布區(qū)域，其他地區(qū)的面積相對(duì)較少（鐘鋼，2013）。在南方，塑料溫室大棚數(shù)量更多，較大型的溫室主要用以菜蔬瓜果、花草的育苗與培植。因北方光照充足，氣溫較南方相比更低，所以北方多是日光溫室，主要用于作物的種植，滿足人們生活的需要，另一部分用于育苗培育。我國(guó)的高端的溫室更多的還是用于科研研究，因?yàn)槠淝捌谕度氤杀敬?，后期維護(hù)需要專業(yè)人才，普通的農(nóng)民很難承受，因此我國(guó)溫室的商品化還很低，發(fā)展較為緩慢。在我國(guó)農(nóng)村，普通的農(nóng)民個(gè)體更多地采用簡(jiǎn)單的、自己修建的簡(jiǎn)易大棚進(jìn)行種植生產(chǎn)，其數(shù)量約占本國(guó)溫室總數(shù)量的60%以上，許多溫室構(gòu)造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不科學(xué)，設(shè)備落后，難以發(fā)揮溫室的優(yōu)勢(shì)，不能實(shí)現(xiàn)環(huán)境的控制，在管理方面水平低下，運(yùn)行不暢。同時(shí)，我國(guó)在溫室方面還沒(méi)有建立起來(lái)相應(yīng)的管理的體制和有效地機(jī)制，沒(méi)有辦法將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各方面有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。近年來(lái)，隨著人們生活水準(zhǔn)的持續(xù)向上發(fā)展，科技的發(fā)展，人們觀念的轉(zhuǎn)變和國(guó)家相關(guān)政策的支持，有關(guān)溫室建設(shè)應(yīng)用方面的投資加大，溫室以及相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅速，應(yīng)用迅速普及，面積也大大增加。現(xiàn)階段，本國(guó)投入使用的溫室在設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)方面主要采納荷蘭的一些技術(shù)，在生產(chǎn)管理方面也到達(dá)了一定的水平（薛鑫，2019）。然而其現(xiàn)階段中還存在著許多不足的地方：（1）勞動(dòng)生產(chǎn)率不高。溫室相關(guān)機(jī)械設(shè)備較為落后，更多的依舊是依靠人工去完成相關(guān)要求，效率極低，充分發(fā)揮不了溫室的優(yōu)勢(shì)，反倒是浪費(fèi)了投入成本，導(dǎo)致虧損不能繼續(xù)維持下去。（2）溫室的一大優(yōu)勢(shì)是能夠使作物免受外界影響，但我國(guó)溫室對(duì)于自然災(zāi)害以及惡劣天氣的抵抗能力不足，容易導(dǎo)致作物受損，結(jié)構(gòu)受損壞，造成巨大的損失。（3）相對(duì)于國(guó)外，我國(guó)溫室的單位面積的產(chǎn)量不高，產(chǎn)品的質(zhì)量較差。目前，我國(guó)設(shè)施產(chǎn)量?jī)H為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3，甚至更少（鐘鋼，2013）。造成這種情況的原因有很多，其一是國(guó)家缺少關(guān)于溫室的市場(chǎng)導(dǎo)向，人們看不到其中的好處，其二是種植的品種需要專業(yè)的考察，需要相關(guān)的專業(yè)人才，其三為溫室結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中就不合理，這些方面的因素給我國(guó)溫室的發(fā)展造成了很大的阻礙。因此，需要我國(guó)改進(jìn)溫室大棚的規(guī)范與技術(shù)引導(dǎo)，來(lái)促進(jìn)作物產(chǎn)量的提高和為設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供幫助。1.2.2BIM技術(shù)：國(guó)外：在過(guò)去的這三十年的時(shí)間里，BIM技術(shù)從被引進(jìn)到建筑行業(yè)，到逐步使工程行業(yè)廣泛接受的這一成長(zhǎng)歷程，使施工人員重新思考在生成和管理施工數(shù)據(jù)的循環(huán)過(guò)程中使用施工項(xiàng)目信息共享和創(chuàng)新方法的方式。幾個(gè)較小的西方先進(jìn)國(guó)家率先研究應(yīng)用BIM技術(shù)，如新加坡、芬蘭和挪威，美國(guó)在他們之后展開研究，在BIM領(lǐng)域后來(lái)居上，躍升至世界最先進(jìn)的。發(fā)展至今，BIM技術(shù)的工程應(yīng)用已得到全世界建筑領(lǐng)域普遍認(rèn)同和應(yīng)用。在建筑信息化技術(shù)研究和應(yīng)用這兩個(gè)方面上，美國(guó)已經(jīng)領(lǐng)先全世界。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，BIM早已逐漸成為海外一些國(guó)家建筑范圍內(nèi)的主流（林磊，2021）。國(guó)內(nèi)：如今，BIM技術(shù)已經(jīng)被建筑行業(yè)所接受，在一定程度上來(lái)說(shuō)是未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的方向，然而，國(guó)內(nèi)許多設(shè)計(jì)院對(duì)BIM技術(shù)仍是望而卻步，認(rèn)為其浪費(fèi)時(shí)間，影響效率，在設(shè)計(jì)時(shí)采用的仍是 是簡(jiǎn)單的2D工程制圖，展示時(shí)也僅僅是普通的三維動(dòng)畫，在需計(jì)算時(shí)，搭建的模型也不夠準(zhǔn)確，不能同時(shí)應(yīng)用于計(jì)算和展示。雖然一些項(xiàng)目率先應(yīng)用了BIM，比如2008北京奧運(yùn)會(huì)奧運(yùn)村空間規(guī)劃及物資管理信息系統(tǒng)、南水北調(diào)工程以及香港地鐵項(xiàng)目等（黃治華等，2016），但是相比于中國(guó)大規(guī)模的建設(shè)，BIM的應(yīng)用不過(guò)處于初級(jí)階段，雖然從技術(shù)上到達(dá)一定水準(zhǔn)并不難，但是目前BIM仍處于發(fā)展的初級(jí)階段，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)仍比較模糊（謝馨潔，2020）。要想將BIM融入到整個(gè)設(shè)計(jì)施工建設(shè)中還需要一段時(shí)間來(lái)進(jìn)行。1.3設(shè)計(jì)方向參考荷蘭Venlo型溫室的建筑結(jié)構(gòu)，進(jìn)行智能連棟玻璃溫室的建筑設(shè)計(jì)，使其達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的水平，布置合理的機(jī)械設(shè)備，控制光照條件和溫度濕度，使其能夠滿足蔬菜、花卉的栽培種植。通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行建模，使其可以更清晰直觀的展現(xiàn)連棟溫室。1.4國(guó)內(nèi)外案例分析荷蘭Venlo型玻璃溫室在世界處于領(lǐng)先地位，其建筑外貌為一個(gè)跨度有三個(gè)小三角屋頂，頂部裝有高透光漫反射玻璃或陽(yáng)光PC板。大跨度溫室的圍墻由玻璃制成。連棟大棚的主機(jī)架主要采用熱浸鍍鋅和塑料涂層工藝，具有高強(qiáng)度，抗凝結(jié)，耐腐蝕等特點(diǎn)，所有連接部件均采用熱浸鍍鋅材料組裝而成，連棟溫室是一個(gè)可以高投入，可以長(zhǎng)期使用的溫室，一次投資可以保證三十年以上的使用壽命。為確保溫室內(nèi)菜蔬、花草等植物的最佳成長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，溫室須要能夠保證其氣候控制系統(tǒng)可以滿足作物的要求。為了降低成本，大范圍的種植，連棟溫室的規(guī)模會(huì)越來(lái)越大。在連棟溫室的建筑設(shè)計(jì)中，除了框架系統(tǒng)，還應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、栽植系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)和濕度控制系統(tǒng)等等。以荷蘭RedHarvest公司為例，RedHarvest公司的每個(gè)連棟溫室建造規(guī)模約為7.5hm2，全部為型鋼桁架文洛式構(gòu)造，采用的是散射玻璃采光。東西方向?yàn)?7個(gè)8m雙脊跨，總長(zhǎng)度為296m；南北方向?yàn)?1個(gè)5m開間，中間是作業(yè)通道，總長(zhǎng)度是255m；該溫室脊高為8m，肩高為6.85m。從溫室的南北方向開始，沿著溫室內(nèi)側(cè)壁布置懸掛栽培槽，每8m雙脊跨內(nèi)懸掛5行栽培槽，整棟溫室合計(jì)吊掛186行栽培槽，185個(gè)行間通道。每行栽培槽被為5m寬作業(yè)通道，分為南北各125m長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)各栽培槽行間通道編號(hào)，共有370個(gè)行間通道編號(hào)。溫室增溫為水暖加溫，分為兩種，一種是中層管道加熱，另一種是地面管道加熱。溫室保溫分側(cè)面保溫和屋頂保溫。強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)通風(fēng)是在溫室內(nèi)每2個(gè)8m跨度裝配1排軸流風(fēng)機(jī)。自然外對(duì)流透風(fēng)是依靠溫室屋頂天窗開啟達(dá)到對(duì)外自然通風(fēng)的效果，天窗的安插是以南北51個(gè)開間立柱為軸線，每個(gè)脊東坡、西坡相隔開窗，即溫室每脊屋頂東坡、西坡各開26扇天窗，整棟溫室共開窗3848扇（張艷紅2020）。1.5選擇依據(jù)（1）現(xiàn)行的國(guó)家及地方有關(guān)連棟溫室建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定（2）當(dāng)?shù)氐漠?dāng)?shù)氐牡乩砦恢?、日照條件和氣候資料（3）溫室的功能要求（4）建筑材料的性質(zhì)及承載能力1.6設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)：根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砦恢谩⑷照諚l件和氣候資料，設(shè)計(jì)適用于蔬菜、育苗、栽培的連棟溫室，選擇契合的建筑形式及建筑材料，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)，合理布局，充分利用空間，確定溫室高度，。最后使用revit軟件建模，后期使用Lumion軟件渲染，導(dǎo)出溫室的平面圖、立面圖、剖面圖、細(xì)部渲染詳圖、BIM模型。

第2章建筑設(shè)計(jì)要求與依據(jù)2.1設(shè)計(jì)理念基于當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的氣候、地理因素和日照時(shí)間的條件，從連棟溫室的使用功能、建筑要求、設(shè)備材料的選擇等方面來(lái)綜合考慮。一定要堅(jiān)持下面五個(gè)原則：（1）科學(xué)性和實(shí)用性。（2）合理利用土地資源，提高其利用率，做到節(jié)能節(jié)水的同時(shí)，保持高效。（3）建筑材料的選取要可靠，購(gòu)買布置的設(shè)備要是國(guó)際先進(jìn)水平，不易發(fā)生故障。（4）保證在世界上的領(lǐng)先地位，緊跟世界發(fā)展步伐。（5）和周圍環(huán)境要和諧共處，保證綠色環(huán)保。在遵循以上原則條件下，最重要的是要確保設(shè)計(jì)出來(lái)的連棟溫室能夠滿足使用者的需要，能夠用于生產(chǎn)、育苗、科研等功能，滿足各項(xiàng)環(huán)境指標(biāo)和需要的使用要求，能夠投入實(shí)際的操作運(yùn)行，嚴(yán)格遵守連棟溫室建筑方面的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，在計(jì)劃的使用期間內(nèi)，滿足結(jié)構(gòu)的耐久性和安全的要求。在滿足以上的要求前提下，力爭(zhēng)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，降低建造成本以及后期的使用成本，減少能源的消耗，避免經(jīng)常性的維修，從而達(dá)到科學(xué)實(shí)用，經(jīng)濟(jì)合理的目的。2.2工程概況基于BIM建模的連棟溫室。2.2.1基本信息本建筑擬總建筑面積96m×40m=3840㎡，南北走向，建筑層數(shù)為一層，單跨9.60m，一跨中有三個(gè)三角形屋頂，10跨，間距5.00m，8間，建筑高度為7.50m，設(shè)計(jì)標(biāo)高為0.15m，肩高6.00m，脊高6.80m，屋面坡度為27°，耐火等級(jí)三級(jí)，抗震設(shè)防烈度為8度。使用功能為蔬菜花卉的育苗以及栽培種植。2.2.2氣象條件氣候及地理信息：北京地區(qū)三面環(huán)山，呈西北高，東南低的“半包圍”結(jié)構(gòu)（黨瑩2021），因其坐落于歐亞大陸的東岸，靠近渤海，屬于暖溫帶半溫潤(rùn)地區(qū)，大陸性季風(fēng)氣候，因其北方是蒙古草原，所以其氣候會(huì)遭受到來(lái)自北部高壓的影響。北京地區(qū)四季較為明顯，春天風(fēng)較多，夏日酷熱，會(huì)有暴雨及冰雹的危險(xiǎn)，秋季氣候宜人，晴朗舒適，是作物大多成熟的季節(jié)，冬季寒冷，缺少水分，常伴有降雪。北京除了南面，其余三面均被高山包圍，高山能夠阻擋從西北西伯利亞吹來(lái)的寒冷空氣，冷空氣下沉?xí)r被增溫，因此與同緯度的區(qū)域相比北京的冬季更為溫和。北京的夏季受東南方向氣流影響，該氣流受太平洋的調(diào)節(jié)作用，并不會(huì)十分炎熱，因此相比于同緯度的其他地區(qū)，北京氣溫并不會(huì)更高。溫度：平均溫度11～13℃，最低氣溫一般在-14～-20℃之間，7、8月氣溫最高，月平均氣溫為26℃左右；1月左右最氣溫最低，月平均氣溫為-4～-5℃。濕度：北京區(qū)域的年平均濕度在50%-60%之間，一些縣區(qū)超過(guò)了60%，最小為52%，53%。主導(dǎo)風(fēng)向：受來(lái)自北方的寒流影響，北京的冬季較多來(lái)自西北方向的風(fēng)，寒冷干燥，受東南方位暖流的影響，夏季較多來(lái)自東南方向的風(fēng)，溫暖濕潤(rùn)。因此北京春秋季的風(fēng)向是其他兩個(gè)季節(jié)的風(fēng)都存在，西北和東南兩個(gè)方向的風(fēng)都有，但以西北風(fēng)居多。基本風(fēng)壓φ0=0.30N/㎡，年平均風(fēng)速2.5米/秒左右。風(fēng)雪量：年平均降水量約448mm,最大積雪深度200mm?；狙海篠0=0.25kN/㎡光照：北京地區(qū)一年內(nèi)無(wú)霜期186天左右，占到了一半的天數(shù)，全年光照時(shí)數(shù)為2700小時(shí)。特別是五、六月份光照時(shí)間最長(zhǎng)，有利于作物光合作用，冬至日太陽(yáng)高度角為26.27°。1960—2018年，這將近六十年的時(shí)間內(nèi)，北京區(qū)域平均日照時(shí)數(shù)為2712.4h，通過(guò)對(duì)逐月日照時(shí)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，各月日照時(shí)數(shù)變化幅度不大，5月平均日照時(shí)數(shù)最多，12月平均日照時(shí)數(shù)最少（程婷婷，2019）?？諝赓|(zhì)量：隨著近幾年對(duì)空氣質(zhì)量的重視，政府實(shí)行有力措施來(lái)改善空氣質(zhì)量，到2020年，北京全市空氣質(zhì)量有了顯著好轉(zhuǎn)，地表水水質(zhì)也有了很大提升，高污染的大型工廠較多的已經(jīng)遷出了北京，因此能夠保證土壤不再被污染，其環(huán)境狀況總體較好，缺少了工廠的噪聲，聲環(huán)境質(zhì)量也能保持基本良好，輻照環(huán)境質(zhì)量也能夠保持在控制范圍內(nèi)，生態(tài)環(huán)境狀況持續(xù)向好發(fā)展，部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)生產(chǎn)總值CO2排放保持在全國(guó)前列。最大凍土深度：0.85m2.2.3土壤條件連棟溫室的設(shè)計(jì)要能滿足基本要求，因此對(duì)于土壤的要求較高。該連棟溫室要能夠滿足多種需求，比如有土栽培和高密度種植等，所以需要在設(shè)計(jì)前對(duì)地面的土壤進(jìn)行調(diào)查和研究。對(duì)于沙質(zhì)土體而言，它的缺點(diǎn)是儲(chǔ)藏陽(yáng)離子的能力比較差，導(dǎo)致其養(yǎng)分含量不足，它的優(yōu)點(diǎn)是營(yíng)養(yǎng)成分運(yùn)送很快；對(duì)于黏質(zhì)土體而言，其優(yōu)點(diǎn)為擁有豐富的養(yǎng)分，但其缺點(diǎn)是輸送速度很慢。在本設(shè)計(jì)中，連棟溫室有需要迅速且準(zhǔn)確的進(jìn)行施肥的需求，所以在選擇中確定使用沙質(zhì)土壤。土壤的許多物理性質(zhì)都與連棟溫室制造后的維護(hù)運(yùn)行等經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系緊密，從經(jīng)濟(jì)安全實(shí)用的角度出發(fā)也要挑選產(chǎn)量比較高，需要以較低的成本改良土壤的土地。2.2.4地形與地質(zhì)條件連棟溫室的占地面積較大，并且溫室內(nèi)不宜坡度太大。太大的坡度不但會(huì)影響溫室內(nèi)部的各種設(shè)施的安裝及控制，導(dǎo)致建筑設(shè)計(jì)的成本增加，還會(huì)對(duì)室內(nèi)溫度的均勻性產(chǎn)生很大影響。因此選擇平坦的地形至關(guān)重要。溫室內(nèi)部要有小的坡度，方便溫室內(nèi)部排水的布置，綜合以上要求，根據(jù)其他溫室設(shè)計(jì)得出，連棟溫室的地面坡度不得大于1%，同時(shí)連棟溫室不宜建在地下水位太高的地方。2.3設(shè)計(jì)建造要求2.3.1環(huán)境和功能的要求連棟溫室的剖面、平面都應(yīng)根據(jù)溫室功能修建，滿足連棟溫室的菜蔬、花草的育苗和栽培。2.3.2內(nèi)部空間的要求連棟溫室的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要計(jì)劃好連棟溫室要承擔(dān)的不同功能要求，為滿足這些要求需要在設(shè)計(jì)出考慮不同功能對(duì)應(yīng)需要的相關(guān)設(shè)施以及設(shè)備，確保能夠達(dá)到適用的要求，滿足更多的需要。同時(shí)在空間布置時(shí)，要考慮操作人員的生產(chǎn)操作空間要提前預(yù)留出來(lái)，保留足夠的操作空間。2.3.3可靠性的要求在連棟溫室的建筑設(shè)計(jì)中，不需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力的驗(yàn)算和相關(guān)建筑材料的精確選擇，但在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)初步考慮結(jié)構(gòu)的選材，連棟溫室需要承受的荷載主要有：雪荷載、設(shè)備荷載、風(fēng)荷載等。在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要求布置選取的建筑材料和設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要能夠滿足荷載的基本要求，嚴(yán)格按照相關(guān)建筑規(guī)范，保證設(shè)計(jì)出來(lái)的連棟溫室是可靠的，在荷載允許范圍內(nèi)，不能產(chǎn)生影響連棟溫室正常使用的變形和毀壞。2.3.4耐久性的要求連棟溫室因?yàn)樽陨砉δ艿囊螅瑴厥覂?nèi)部要保持適合作物生長(zhǎng)的各項(xiàng)指標(biāo)，會(huì)導(dǎo)致空氣潮濕，濕度很大，溫度也會(huì)較正常情況下較高，空氣中的酸堿度也會(huì)和外界不同，由于采用的是透光材料，因此內(nèi)部光輻射也很強(qiáng)，這些對(duì)于建筑材料都會(huì)是很大的影響，對(duì)連棟溫室的耐久性有很大的影響。所以在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這些不利的因素，嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)范，設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)，選擇合適的建筑材料來(lái)保證連棟溫室在標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)年限內(nèi)，部件不會(huì)被腐化破壞，材料不會(huì)老化，設(shè)備不會(huì)老化失靈等。

2.4設(shè)計(jì)規(guī)范《連棟溫室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(NYJT06-2005)《溫室通風(fēng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(NY/T1451-2007)《建筑玻璃應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》(JGJ113-2009)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345-2012本國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家及當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程和規(guī)定2.5設(shè)計(jì)考慮要素（1）連棟溫室設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鳎貏e是光照、溫度以及通風(fēng)等因素，了解所在地區(qū)的氣候類型和季節(jié)特征。（2）連棟溫室的設(shè)計(jì)和相關(guān)配套設(shè)施選擇要全面考慮人們的需求和連棟溫室內(nèi)作物的生長(zhǎng)須要，從而提供最適合種植的蔬菜、花草生長(zhǎng)的環(huán)境。（3）連棟溫室的建筑設(shè)計(jì)要考慮設(shè)備的適用性、可靠性和先進(jìn)性，保證連棟溫室的功能及技術(shù)水平在世界范圍內(nèi)都要居于前列。（4）連棟溫室的設(shè)計(jì)要考慮溫室的能源供應(yīng)方式，預(yù)留好供電、供暖、供水的線路管道，考慮運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)方面的能耗，做到節(jié)能環(huán)保。2.6參考同地區(qū)同類型溫室設(shè)計(jì)：園區(qū)面積/h㎡肩高/m脊高/m開間/m跨度/m小湯山特菜基地2.06.06.708.05.0北京宏福農(nóng)業(yè)園區(qū)5.07.07.458.05.0北京極星農(nóng)業(yè)3.37.0大興區(qū)示范站基地1.06.27.508.05.0

第3章建筑設(shè)計(jì)方案3.1連棟建筑形式選擇該溫室采用的的是Venlo連棟玻璃溫室，該溫室的選擇桁架式梁作為主橫梁，屋頂不選用大三角屋面（即一跨內(nèi)有只有一個(gè)三角形屋頂），而選用小坡面三角屋面，即每一跨上設(shè)三個(gè)三角形屋頂，相對(duì)于薄膜連棟溫室大棚以及大坡面三角屋頂玻璃溫室更有優(yōu)勢(shì)：（1）室內(nèi)光線分布均勻:相較于小坡面屋頂，室內(nèi)許多地方會(huì)由大坡面三角屋頂而被遮擋，嚴(yán)重影響作物的采光。而小坡面屋頂可以最大限度的降低這個(gè)影響，從而使光線在室內(nèi)照射的更完全，更有利于溫室內(nèi)作物的采光。（2）耗熱量小:相對(duì)大坡面屋頂溫室，連棟溫室的建筑高度更高，同樣大的面積上，需要的建筑空間更大,在相同的條件下，例如肩高，平坦的地面面積和外圍設(shè)備維護(hù)，帶有小的傾斜三角形屋頂?shù)臏厥宜璧目偪臻g更小，因此消耗的熱量也會(huì)更小。（3）防滴露功能:在氣溫低的季節(jié)，由于溫室要保證菜蔬、花草成長(zhǎng)的相宜溫度，因此和外界的溫度相差會(huì)很大，導(dǎo)致內(nèi)部水蒸氣到了屋面容易遇冷產(chǎn)生冷凝水，大坡度三角屋面容易使冷凝水滴落，凍傷作物，而小三角屋面坡度小，在冷凝水還沒(méi)有積累到足夠多的時(shí)候就已經(jīng)可以流入水槽處被收集起來(lái)，避免了冷凝水的滴落導(dǎo)致作物的損壞。（4）易于維護(hù)保養(yǎng):大三角屋面面積較大，更易出故障，屋面也更加容易臟亂，小三角屋面由于坡面小，屋脊高度較低，可操作的面積更大，屋頂更方便維修，不容易積攢灰土，也更容易進(jìn)行清理。（5）連棟溫室的骨架將采用熱浸鍍鋅鋼材制作，結(jié)構(gòu)輕便簡(jiǎn)潔，剛度強(qiáng)，耐用性也很優(yōu)秀，抗風(fēng)抗壓能力強(qiáng)。（6）覆蓋的材料選擇密封性好，透光率好的玻璃材料，同時(shí)保證溫室內(nèi)溫度的控制，也可以使整個(gè)連棟溫室更為美觀，具備很高的觀賞性。3.2連棟溫室的總平面布置合理布局連棟溫室有利于減少土地占用，降低建設(shè)和生產(chǎn)成本，增加土地利用并提高產(chǎn)量。先進(jìn)的、大規(guī)模的連棟溫室，除了要合理的規(guī)劃種植培養(yǎng)的操作區(qū)，它也包括輔助設(shè)備，例如加熱設(shè)備，處理設(shè)備，供水設(shè)備，控制設(shè)備，消毒設(shè)備，存儲(chǔ)和辦公設(shè)備。使其能夠協(xié)調(diào)運(yùn)作，從而保證連棟溫室的正常、安全、高效的運(yùn)行。在進(jìn)行連棟溫室的平面建筑設(shè)計(jì)時(shí)，種植區(qū)的布置是最重要的，需要放在優(yōu)先考慮的位置，使其處于場(chǎng)地上的透風(fēng)、采光、運(yùn)輸和保溫等方面的最有利位置。要保證有良好的采光，在連棟溫室的外圍進(jìn)行布置時(shí)，要確保連棟溫室的周圍沒(méi)有高大的遮擋物，從而確保在冬至?xí)r的陽(yáng)光可以覆蓋到連棟溫室的外部一米的范圍內(nèi)；為保證通風(fēng)條件，在設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)關(guān)注通風(fēng)口的設(shè)計(jì)，確保其附近5.0m左右的范圍內(nèi)沒(méi)有遮擋物，可以保證通風(fēng)的正常進(jìn)行。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)了解附近的通風(fēng)環(huán)境和建筑的間距、風(fēng)向等要素，才能達(dá)到良好效果。為了能夠更好地減低能源的消耗，充分利用自然通風(fēng)的便利，需要將其通風(fēng)的方向與當(dāng)?shù)叵募镜闹鲗?dǎo)平主要的。最常見的風(fēng)向一致。本建筑位郊區(qū)，遠(yuǎn)離城市，選擇平坦開放的位置，并且施工場(chǎng)地足夠大，擬建筑面積3840㎡，層數(shù)為一層。溫室內(nèi)的光能吸收、光照狀況，主要受于緯度、時(shí)令、日變化、玻璃面角度、太陽(yáng)高度角及氣候狀況等條件的影響（宋寶林，1990）。以北京地區(qū)為例，位于北緯40°，東-西走向的連棟溫室平均日透光率比南-北走向的高7%左右，但是南-北走向的連棟溫室清晨和傍晚的透光率卻更高；該地區(qū)東-西走向的連棟溫室因?yàn)閮?nèi)部的溫室結(jié)構(gòu)體系、設(shè)備的管線、連接處的天溝形成的陰影，導(dǎo)致其光照不均勻。因此本連棟溫室將采用南-北走向。周圍綠化與溫室相結(jié)合，可改善環(huán)境，使建筑更美觀，但不可影響到溫室的采光和通風(fēng)，故不能在溫室附近布置高大的喬木，應(yīng)以綠地或矮小的灌叢為主。3.3連棟溫室的平面設(shè)計(jì)連棟溫室的結(jié)構(gòu)布局等應(yīng)符合功能要求，從整體布局的把握到細(xì)部結(jié)構(gòu)的處理真正做到體現(xiàn)連棟溫室的實(shí)用性、科學(xué)性和先進(jìn)性。本連棟溫室用于蔬菜、花卉的育苗和栽培，連棟溫室的建筑平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)合溫室的功能預(yù)計(jì)安排的工作，在同一棟連棟溫室內(nèi)不設(shè)置固定的隔墻或者網(wǎng)來(lái)分割溫室的建筑，連棟溫室的南面、北面、西面設(shè)置開門，門框內(nèi)向內(nèi)延伸各設(shè)置一個(gè)緩沖間，緩沖間計(jì)劃主要采用玻璃結(jié)構(gòu)，門框結(jié)構(gòu)采用鋁合金材質(zhì)，緩沖間與連棟溫室接觸的兩面和頂部均采用玻璃材料，整個(gè)緩沖間裝配兩道隔斷門，里面的隔斷門與溫室內(nèi)部相接觸。連棟溫室緩沖間的設(shè)計(jì)有利于降低外界對(duì)內(nèi)部的影響。3.4連棟溫室的立面設(shè)計(jì)3.4.1室內(nèi)地坪標(biāo)高連棟溫室，特別是規(guī)模較大的用于種植栽培的溫室，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要考慮保證內(nèi)部的安全，為防止戶外的水進(jìn)入溫室，令室內(nèi)地坪高于室外地坪150mm。3.4.2建筑尺寸一般來(lái)說(shuō)溫室總體尺寸越大，其室內(nèi)氣流穩(wěn)定性越好，單位面積所占的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的比例降低，但總投資增加。根據(jù)連棟溫室相關(guān)建筑規(guī)范和當(dāng)?shù)氐男枨?，選擇合適的尺寸，本連棟溫室選擇的跨度為9.6m，共10跨，開間為8.0m，共5間。為保證作物，如為滿足種植番茄的要求，設(shè)計(jì)連棟溫室時(shí)，有必要提高環(huán)境的緩沖能力，因此，連棟溫室的檐高一般應(yīng)在6m以上，所以本溫室檐高選取6m。為了保證連棟溫室結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和增強(qiáng)連棟溫室的冬季的保溫性，連棟溫室的高矮墻要用水泥砂漿做表面處理，四周各有0.5米高的水泥墻，地基周圍有0.6米寬的散水坡，以防止地基被暴露沖刷。3.5連棟溫室的屋面設(shè)計(jì)屋面以上全采用玻璃材料，屋頂設(shè)屋頂通風(fēng)口，連棟溫室項(xiàng)部采用8mm雙層中空陽(yáng)光板覆蓋，屋面選取為小三角屋面，屋面的坡度設(shè)計(jì)大大影響著其透光率，太陽(yáng)光越接近于與屋面垂直時(shí)，屋面對(duì)日光的反射越小，透光率越高（李秀剛等，2018）。屋頂傾斜度的確定取決于冬至正午時(shí)當(dāng)?shù)靥?yáng)的高度。為了滿足多跨溫室的空間和照明要求，尤其是減少屋頂脊對(duì)太陽(yáng)的影響，在冬至?xí)r，屋頂?shù)膬A斜度應(yīng)大于當(dāng)?shù)氐奶?yáng)高度。由公式：正午太陽(yáng)高度角計(jì)算公式：正午太陽(yáng)高度=90°-|當(dāng)?shù)氐乩砭暥?此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度|北京的緯度為40°N，冬至日的太陽(yáng)高度角為23.26°S，所以北京冬至日太陽(yáng)高度角為：H=90°-|40°-（-23.26°）|=26.27°選擇的屋面坡度為27°，脊高6.7m。屋面設(shè)有天窗，保證溫室的通風(fēng)換氣。連棟溫室頂部設(shè)外遮陽(yáng)設(shè)備，高7.5m。連棟溫室頂部設(shè)計(jì)外遮陽(yáng)系統(tǒng)，外遮陽(yáng)的遮陽(yáng)網(wǎng)采用折疊式，不需要時(shí)可折疊起來(lái)。小屋面之間通過(guò)天溝相連，其上覆蓋質(zhì)料是高透光玻璃。

第4章溫室的構(gòu)造設(shè)計(jì)4.1建筑結(jié)構(gòu)類型：V96文洛式輕鋼結(jié)構(gòu)4.2基礎(chǔ)：連棟溫室的基礎(chǔ)初步選定使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，溫室四面采用條形基礎(chǔ)，溫室內(nèi)部的結(jié)構(gòu)柱下為獨(dú)立基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)澆筑。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為溫室的基礎(chǔ)選擇，基礎(chǔ)的材料選擇的是鋼筋Ⅰ級(jí)，混凝土標(biāo)號(hào)C25，為了保持連棟溫室的穩(wěn)定性，需要將溫室的基礎(chǔ)做到凍土層以下?；A(chǔ)四面設(shè)0.6米寬散水坡，防止積水，避免地基基礎(chǔ)被直接沖刷。4.3溫室骨架：連棟溫室建筑不同于一些人們所熟知的使用鋼筋混凝土等的建筑，溫室的骨架為鋼結(jié)構(gòu)，采用的材料是熱浸鍍鋅鋼材，所有的連接構(gòu)件均由這種材料組裝而成?；顒?dòng)部分采用熱浸鍍鋅鋼材不太合適，可以選用高強(qiáng)度鋁合金型材制作，這種材料的優(yōu)點(diǎn)是堅(jiān)固耐用。主立柱采用120×120×3mm，檔面副立柱采用120×60×2.5mm的方管，水槽為U150×150×210×2.0mm熱鍍鋅板變形加工。外網(wǎng)立柱采用50×50×2.5mm熱鍍鋅方管。4.4屋頂通風(fēng)系統(tǒng):連棟溫室的屋頂設(shè)置通風(fēng)口，通過(guò)開天窗來(lái)進(jìn)行通風(fēng)換氣，避免過(guò)多的使用空調(diào)、換風(fēng)機(jī)等設(shè)備導(dǎo)致浪費(fèi)能源，提高成本。因?yàn)闇囟葍?nèi)外溫度相差較大，內(nèi)部流動(dòng)的空氣和外部氣體相差也較大，由此產(chǎn)生了熱壓和風(fēng)壓，通過(guò)借助熱壓和風(fēng)壓，使室外的新鮮的空氣能夠進(jìn)入連棟溫室內(nèi)。為避免人工手動(dòng)開窗帶來(lái)操作上的不方便，天窗可采用齒條傳動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行開窗通風(fēng)，開啟角度為30°，開啟時(shí)最大過(guò)風(fēng)高度為0.8m。4.5覆蓋材料：PC陽(yáng)光板，溫室屋面采用8mm陽(yáng)光板，保質(zhì)期10年。PC板技術(shù)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)寬度（mm）2100mm標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度（mm）6000mm最小冷彎半徑（mm）1750mm重量（kg/㎡）1.7kg/㎡透光率（%）74%K值（W/㎡.℃）2.4W/㎡熱膨脹系數(shù)（mm/m.℃）0.065mm/m.℃可耐溫度（℃）-40~120℃抗拉強(qiáng)度（N/mm）≥60N/mm彎曲強(qiáng)度(N/m㎡)100N/m㎡彈性模量（Mpa）2400N/m㎡斷裂拉伸應(yīng)力（%）≥65斷裂拉伸率（Mpa）＞100比熱（KJ/kg·K）1.17KJ/kg·K熱變形溫度（℃）120℃耐用年限十年4.6玻璃：連棟溫室的外圍結(jié)構(gòu)主要都是由玻璃圍成，根據(jù)需要，不同方向上的圍墻、屋頂?shù)刃枰捎貌粡牟馁|(zhì)的玻璃，以此來(lái)滿足使用的需要，連棟溫室的屋頂需覆蓋8mm雙層中空陽(yáng)光板，屋頂布置陽(yáng)光板可以抵御外部照射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光中的紫外線對(duì)植物的傷害，在溫室的內(nèi)部，陽(yáng)光板相比與普通玻璃而言，不易結(jié)露水，防止冷凝的水滴對(duì)作物造成傷害。這種材料的優(yōu)點(diǎn)有：具有優(yōu)異的韌性，剛度，強(qiáng)度，硬度和抗開裂的綜合性能，同時(shí)能保證很高的的透光率和優(yōu)秀的保溫能力。為保證連棟溫室的密閉性能，在選材上需要考慮，宜選擇鋁合金材料。連棟溫室四面的墻體選用的材質(zhì)不同于屋頂，四面的墻體需要保證優(yōu)秀的的透光性，能夠起到良好的保溫性能，同時(shí)保證連棟溫室的美觀大氣。則采用中空玻璃覆蓋，保證有充足的陽(yáng)光進(jìn)入室內(nèi)和室內(nèi)溫度不會(huì)過(guò)多流失，同時(shí)建筑物美觀大方。在選材上考慮使用鋁合金型材，通過(guò)橡膠條來(lái)進(jìn)行安裝密封。4.7溫室的遮陽(yáng)設(shè)備夏季太陽(yáng)的輻射強(qiáng)度大，對(duì)于一些溫室作物來(lái)說(shuō)，太高的溫度會(huì)影響他們的正常發(fā)育，在夏季，每天的10點(diǎn)到16點(diǎn)都是光照強(qiáng)度最大的時(shí)候，超過(guò)了許多植物的光飽和點(diǎn)。另外，更多的光照，更多的輻射將進(jìn)入溫室，溫室內(nèi)的氣溫將會(huì)上升，超過(guò)了合適的界限，對(duì)作物和溫室內(nèi)的工作人員造成損傷。所以需要在這個(gè)時(shí)候?qū)﹃?yáng)光進(jìn)行遮擋，選用透光率較低的材料，同時(shí)要方便操作，易于使用，阻止過(guò)多的太陽(yáng)輻射進(jìn)入連棟溫室內(nèi)。這樣可以降低室內(nèi)的溫度，從而保證作物的健康生長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)方面也能便于控制。而在冬季或者溫度較低的夜間，內(nèi)外溫差較大，設(shè)置內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)能夠阻止溫室內(nèi)紅外線的外泄，使地面的輻射熱量流失速度減慢，同時(shí)使熱能的消耗降低，這樣能夠更好地保持住溫室內(nèi)的溫度，降低能源的消耗。在連棟溫室缺少遮陽(yáng)裝置時(shí)，溫室內(nèi)溫度會(huì)過(guò)高，陽(yáng)光光照在一些時(shí)段會(huì)過(guò)于強(qiáng)烈，在晝夜溫差或者室內(nèi)外溫差大時(shí)，溫室內(nèi)的溫度會(huì)降低。所以連棟溫室需要布置遮陽(yáng)系統(tǒng)，遮陽(yáng)系統(tǒng)又分為內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)和外遮陽(yáng)系統(tǒng)，無(wú)論是單獨(dú)開啟一種遮陽(yáng)方式，還是兩者全部開啟，溫室的溫度都有明顯的下降。由于外遮陽(yáng)系統(tǒng)與內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)相比在與屋頂玻璃之間有可以流動(dòng)的外面的空氣，能帶走一部分熱量（袁培等，2019），與分別打開內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)和外遮陽(yáng)系統(tǒng)相比，同時(shí)使用兩個(gè)裝置的效果要好于單獨(dú)使用一個(gè)裝置。。因此本連棟溫室同時(shí)設(shè)置室內(nèi)遮陽(yáng)和室外遮陽(yáng)，優(yōu)點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：(1)內(nèi)遮陽(yáng)外遮陽(yáng)的同時(shí)使用可以按照功能的要求調(diào)節(jié)，以此來(lái)滿足作物對(duì)不同遮光率的需求，通過(guò)幕布的選用和控制幕布的開放長(zhǎng)短，使其能達(dá)到連棟溫室的要求。(2)連棟溫室內(nèi)濕度較大，溫度較高，會(huì)有水分向上蒸發(fā)，容易導(dǎo)致水蒸氣外泄，需要不斷的補(bǔ)充水分，造成資源的浪費(fèi)。而內(nèi)外遮陽(yáng)系統(tǒng)的使用可以有效地減少水蒸氣的外泄，從而保證了在不繼續(xù)大量補(bǔ)充水分的情況下保持空氣的濕度，減少了用水，使作物的收獲期得到延長(zhǎng)，使作物的產(chǎn)量得到增加，作物的品質(zhì)也能得到保障。4.7.1遮陽(yáng)系統(tǒng)的選擇：外遮陽(yáng)系統(tǒng)：外遮陽(yáng)系統(tǒng)布置在連棟溫室的頂部，高于屋脊，高度為7.50m，需要時(shí)開啟，不需要時(shí)可收起，因此決定采用折疊式，電動(dòng)進(jìn)行控制，設(shè)計(jì)一套鋼纜穿洞。當(dāng)外遮陽(yáng)打開時(shí)，其可以達(dá)到70%遮陽(yáng)率的折疊式黑網(wǎng)可以將部分陽(yáng)光反射，從而是溫室內(nèi)部溫度不致過(guò)高，以免使作物受到傷害，保證作物的正常成長(zhǎng)。外遮陽(yáng)拉幕機(jī)性能:(1)行程:4m;(2)運(yùn)行速度:0.6m/min;(3)單程運(yùn)行時(shí)間:7min;(4)電源:380V,50HZ;(5)電機(jī)功率:0.75KW內(nèi)保溫遮陰幕系統(tǒng)：內(nèi)遮陽(yáng)系統(tǒng)布置在連棟溫室框架以下，這樣也能夠節(jié)省材料，同樣采取折疊式，幕布與外遮陽(yáng)系統(tǒng)有較大的差異，選擇用含65%的鋁箔網(wǎng)，其遮陽(yáng)率為50%，能夠有著50%的節(jié)能率，使用壽命較長(zhǎng)，不低于十年，通過(guò)電動(dòng)進(jìn)行控制。內(nèi)遮陽(yáng)拉幕機(jī)性能:（1）行程:4m;(2)運(yùn)行速度:0.6m/min;(3)單程運(yùn)行時(shí)間:7min;(4)電源:380V，50HZ;(5)電機(jī)功率0.75KW;4.8濕簾-風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)為溫室供給良好的氣候環(huán)境除了需要天窗通風(fēng)來(lái)進(jìn)行空氣的更換，還需要機(jī)械的強(qiáng)制通風(fēng)來(lái)加速空氣流動(dòng)，通過(guò)一些降溫措施來(lái)控制連棟溫室的溫度和濕度。在控制效果方面，空調(diào)是更好的選擇，但空調(diào)消耗的成本過(guò)大，很難承受，能源的消耗也太過(guò)巨大，因此極少應(yīng)用于大型的連棟溫室中。噴霧降濕成本較低，操作也相對(duì)簡(jiǎn)單，但容易造成連棟溫室內(nèi)的大面積積水，不利于作物的種植與培養(yǎng)。內(nèi)外遮陽(yáng)系統(tǒng)的控制有限，對(duì)溫室內(nèi)溫度和濕度的調(diào)控能力不足以滿足需要。因此，在連棟溫室中，一般應(yīng)用濕簾-風(fēng)機(jī)的降溫系統(tǒng)。濕簾風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)以其較低的運(yùn)行用度和杰出的降溫效果,在溫室工程中獲得廣泛的應(yīng)用（陳杰，2005）。該系統(tǒng)分為濕簾和風(fēng)機(jī)兩部分，其中通過(guò)排風(fēng)機(jī)來(lái)進(jìn)行強(qiáng)制空氣換氣，將外界的新鮮空氣引入，排出溫室內(nèi)的熱空氣，以此來(lái)控制溫度及濕度。同時(shí)為了讓溫室內(nèi)部的空氣穩(wěn)定，使其有益于作物的生長(zhǎng)發(fā)育，應(yīng)根據(jù)要求控制流量，使其達(dá)到有利于作物生長(zhǎng)的環(huán)境，這樣也可以降低連棟溫室的運(yùn)行成本。當(dāng)夏季溫度很高時(shí)，只是通過(guò)自然通風(fēng)和強(qiáng)制的機(jī)械通風(fēng)也很難控制溫度時(shí)，設(shè)計(jì)使用濕簾就顯得尤為重要，進(jìn)入溫室的空氣經(jīng)過(guò)濕簾，就會(huì)自動(dòng)被降溫加濕，已達(dá)到溫室內(nèi)部的要求。4.8.1濕簾風(fēng)機(jī)的選擇：（1）基本通風(fēng)量：Q=q×As式中，Q代表溫室基本通風(fēng)量，m3/h;q為溫室單位地面面積的基本通風(fēng)量，這里取90m3/（㎡·h）;As為溫室建筑面積，㎡q=90m3/（㎡·h），As=96m×40m=3840㎡，則Q=345600m3/h。（2）溫室通風(fēng)平均風(fēng)速：V=Q/3600BH（5-式中，V為溫室平均風(fēng)速，m/s；Q為溫室基本通風(fēng)量，m3/h；B為溫室寬度，m；H為溫室過(guò)流斷面平均高度，m。Q=345600m3/h，B=40m，H=6.0m,則V=0.4m/s。（3）風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇：在知道了溫室通風(fēng)總流量后，篩選能夠滿足溫室要求的風(fēng)機(jī)，其通風(fēng)量要滿足功能需要。用設(shè)計(jì)通風(fēng)總流量Q去除以用廠家供給的風(fēng)機(jī)在25Pa靜壓（2.5mm水柱）的流量（單臺(tái)流量）。q=Q/N式中，Q為溫室基本通風(fēng)量，m3/h；N為溫室需要風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)；q0為單臺(tái)風(fēng)機(jī)流量,m3/h。Q=345600m3/h，N=10臺(tái)，q0=3450m3/h濕簾面積計(jì)算：根據(jù)設(shè)計(jì)溫室通風(fēng)總流量Q和選定的過(guò)聯(lián)風(fēng)速，可按下面公式計(jì)算：F=Q/3600·v（5-式中，F(xiàn)為選用濕簾面積，㎡；Q為溫室基本通風(fēng)量，m3/h；v為過(guò)簾風(fēng)速，v=1.2m/sQ=345600m3/h，v=1.2m/s，F(xiàn)=80㎡風(fēng)機(jī)有許多種，在本設(shè)計(jì)中，初步選定由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)推出的9FJ-1250型大流量軸流風(fēng)機(jī)。該風(fēng)機(jī)在0帕下風(fēng)機(jī)流量為43900m3/h，外型尺寸為1400mm×1400mm×455mm，電機(jī)功率1.1KW/臺(tái)。該風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn):（1）其整體的強(qiáng)度高、變形小，不易損壞，節(jié)約保障用度。在工作中，扇葉的轉(zhuǎn)動(dòng)速度很快，能加快空氣流動(dòng)，抽取更多風(fēng)量。（2）六片式風(fēng)機(jī)葉片由玻璃鋼制造而成，擁有抗浸蝕、不變形、噪聲低、重量輕等特點(diǎn)，對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行起到一定保護(hù)作用。（3）風(fēng)機(jī)扇葉為不銹鋼鋼，外形美觀，對(duì)整體效果有好處。4.8.2濕簾布置：濕簾布置在連棟溫室的上風(fēng)向，在安裝時(shí)，不得超過(guò)內(nèi)遮陽(yáng)的安裝高度。濕簾高1.0米，厚度100mm,水泵功率1.1KW/臺(tái),濕簾外設(shè)置外翻窗,千加設(shè)防蟲網(wǎng),對(duì)濕簾起保護(hù)作用,也增強(qiáng)濕簾冬季的保溫性能。4.9溫室的天溝天溝是連棟溫室大棚的重要組件，溫室通過(guò)天溝來(lái)引導(dǎo)兩側(cè)的雨水沿著天溝匯集到一起，進(jìn)入落水管中，落水管再連接到暗溝，從而完成連棟溫室屋面的排水。天溝不僅僅是屋頂排水的需要，天溝也需要承受荷載，冬天降雪的地區(qū)，由于屋面是三角形坡屋面，積雪會(huì)滑落到天溝中，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的降雪量來(lái)大致估算出需要設(shè)計(jì)的荷載天溝也是連棟溫室的結(jié)構(gòu)組成部分，將溫室骨架通過(guò)人字梁連接，確保溫室構(gòu)造的完整與穩(wěn)定。連棟溫室的天溝一般由熱鍍鋅鋼板加工制作（朱建昌，2019），本連棟溫室采用的是2mm厚熱鍍鋅鋼板制作，由于本溫室采用的是集中排水，因此要在在天溝的下部設(shè)有接露槽，用以承接遇冷冷凝成的液滴，將它們收集起來(lái)，通過(guò)管道導(dǎo)出屋面。天溝的上部要設(shè)置外遮陽(yáng)的底座，用于布置外遮陽(yáng)系統(tǒng)，高為7.5m。4.10連棟溫室的供暖連棟溫室白天的熱量來(lái)源最多的來(lái)自太陽(yáng)，通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射的熱量來(lái)提高溫室內(nèi)的溫度，通過(guò)溫室的建筑以及設(shè)備來(lái)減少熱量的散失。到了晚上，失去了主要的熱源，需要人工增加供暖設(shè)備來(lái)維持溫度，保證溫室內(nèi)的作物能夠科學(xué)正常的生長(zhǎng)。散熱器：散熱器是溫室加溫的重要設(shè)備。散熱器的選擇和布置不僅影響著溫室采暖系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)成本，而且同樣影響著連棟溫室內(nèi)的溫度場(chǎng)分布（周長(zhǎng)吉，2019）。散熱器的篩選與在如何連棟溫室內(nèi)安放非常重要。本連棟溫室設(shè)計(jì)選用以熱水為媒介的采暖系統(tǒng)，在溫室內(nèi)的四面玻璃幕墻內(nèi)和東西方向的柱間布置圓翼型熱鍍鋅散熱器，該散熱器散熱面積大，在短時(shí)間內(nèi)能夠提升很高的溫度，降到一定溫度又需要很長(zhǎng)時(shí)間，熱量不會(huì)集中到幾個(gè)地方，分布很均勻，幾乎不會(huì)對(duì)作物生長(zhǎng)栽培造成嚴(yán)重影響，并且價(jià)格較低，不易生銹，可以使用很長(zhǎng)時(shí)間。（2）加溫管道系統(tǒng):在本設(shè)計(jì)中，連棟溫室沿著建筑的側(cè)壁在四個(gè)側(cè)面上與玻璃幕墻隔開100mm，與地面的距離為300mm沿東西方向布置圓形翼形散熱器。4.11配電系統(tǒng)參考同類型其他地區(qū)的的連棟溫室，本連棟溫室也將采用電動(dòng)控制系統(tǒng)，具有手動(dòng)、電動(dòng)相互切換的功能。采用空氣開關(guān)和熱電阻器組合的辦法來(lái)保護(hù)電機(jī)，為防止控制回路的過(guò)程中存在短路過(guò)載，設(shè)置熔斷器進(jìn)行保護(hù)。面板是按扭操作，擁有來(lái)電指示、停止和作業(yè)指示，連棟溫室的插座有著全面的安全保障，均裝有能斷路器。對(duì)于外遮陽(yáng)電機(jī)、通風(fēng)使用的機(jī)器，還存在路徑開關(guān)限位，當(dāng)開啟到最大位置時(shí)自動(dòng)截?cái)嚯娐贰?/p>

第5章連棟溫室消防設(shè)計(jì)對(duì)連棟溫室建筑而言，消防設(shè)計(jì)極為重要，根據(jù)《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50016-2014），該連棟溫室的建筑耐火等級(jí)為三級(jí)，溫室種植作物無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)性?？偲矫娌季郑涸摐厥椅挥诮紖^(qū)，溫室四周均設(shè)消防通道，周圍20m內(nèi)無(wú)建筑阻攔。安全疏散：本溫室設(shè)有三個(gè)通向外部的安全出口，滿足規(guī)范要求。防火建筑構(gòu)造：建筑的墻、柱、板、梁、玻璃等各類建筑構(gòu)造均為不燃燒體，耐火極限均需達(dá)到不低于二級(jí)的要求。鋼結(jié)構(gòu)的柱、梁等需要刷防火材料，使其達(dá)到各自的耐火極限的要求。室內(nèi)建筑裝修：連棟溫室的內(nèi)里必須滿足《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB5022-95）。二次裝修的構(gòu)造和材料不得降低建筑的耐火等級(jí)規(guī)定，在溫室內(nèi)布置防火消防指示牌，不能放置雜物或故意遮擋這些安全通道的知識(shí)和消防設(shè)施標(biāo)志。不關(guān)閉、阻擋來(lái)減少安全疏散出口，安全的消防通道要保持隨時(shí)的暢通無(wú)阻。按照規(guī)定設(shè)計(jì)疏散通道的凈寬度和需要的數(shù)目。不應(yīng)減少疏散出口、安全通道和疏散過(guò)道的要求所需的凈寬度和數(shù)量。所有的防火設(shè)施應(yīng)選用獲公安消防部門批準(zhǔn)的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。

第6章BIM技術(shù)7.1BIM設(shè)計(jì)BIM（BuildingInformationModeling），也稱建筑信息模型，本建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行連棟溫室的設(shè)計(jì)，通過(guò)建立一個(gè)3D模型，展示這個(gè)連棟溫室的建筑外形，設(shè)備布置等建筑信息，不僅既能夠提供平面圖、立面圖等等，還可以出具明細(xì)表，與建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行同步的管理和立即性的變更。7.2應(yīng)用的軟件本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用Revit，是實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的重要工具。使用Revit進(jìn)行建模，建模更精確，建模出圖的質(zhì)量受人為操作的影響很小。不同于CAD、天正等，Revit能夠解決多方面的問(wèn)題，建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等方面協(xié)同設(shè)計(jì)，一處更改，各處也隨時(shí)更新，避免出現(xiàn)簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤。在基本圖面尺寸部分，只要在一開始繪制時(shí)輸入正確的數(shù)據(jù)，那么再回完成后即可以做各種等比例的圖面輸出。建模完成后也可以進(jìn)行渲染，顯示出效果圖。相對(duì)于其他的BIM軟件，如Navisworks、BentleyNavigator等，Revit的操作界面更簡(jiǎn)潔，和之前接觸過(guò)的繪制二維的軟件操作接近，適合剛接觸的人進(jìn)行練習(xí)熟悉，從而更深入的去了解BIM技術(shù)。另一方面，Revit擁有極佳的互操作性，Revit建的模型可以導(dǎo)入CAD內(nèi)進(jìn)行操作，也可以導(dǎo)入草圖大師進(jìn)行渲染修改，還能通過(guò)Lumion制作漫游視頻等，同樣支持BIM常見的IFC標(biāo)準(zhǔn)格式。Revit的族的種類非常多，在缺少相關(guān)的構(gòu)件時(shí)，也可以通過(guò)創(chuàng)建族來(lái)完成，達(dá)到自己的設(shè)計(jì)想法，完成建模。Revit的參數(shù)化設(shè)計(jì)能力很強(qiáng)，只要模型里修改任何數(shù)據(jù)，其它數(shù)據(jù)也會(huì)隨之而改變，牽一發(fā)而動(dòng)全身，因此具有交互關(guān)連性。Revit的應(yīng)用較廣，因此有許多基于Revit的插件，來(lái)滿足各種需要。

參考文獻(xiàn)陳杰,周勝軍,陳杰,雷娟利,朱育強(qiáng),周萍.連棟溫室中濕簾-風(fēng)機(jī)降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法比較與分析[J].