日光溫室后墻的建設(shè)技術(shù)在高寒地區(qū)的運(yùn)用,園藝學(xué)論文

日光溫室后墻的建設(shè)技術(shù)在高寒地區(qū)的運(yùn)用,園藝學(xué)論文日光溫室栽培是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)構(gòu)造調(diào)整的重要組成部分，是農(nóng)民增收的重要措施。當(dāng)前，在青海農(nóng)村地區(qū)，有很大一部分為土溫室。由于經(jīng)濟(jì)現(xiàn)在狀況的限制，一些較為先進(jìn)的溫棚建設(shè)方式很難在青海地區(qū)推廣開來，并且這種傳統(tǒng)溫室后墻存在施工復(fù)雜費(fèi)時(shí)、承重能力差、保溫性能差及占地多等缺點(diǎn)。為此，借鑒國內(nèi)先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合青海省農(nóng)業(yè)地區(qū)自然條件、經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)計(jì)出一種日光溫室后墻的建設(shè)技術(shù)，并將這種技術(shù)加以應(yīng)用實(shí)踐，以適應(yīng)高寒地區(qū)溫棚蔬菜栽培和生產(chǎn)，有利于在青海農(nóng)村地區(qū)普遍推廣。日光溫室的圍護(hù)構(gòu)造不僅具有有效防止室內(nèi)熱量向室外傳遞的良好保溫作用，而且在白天能吸收和蓄積太陽熱能，在夜間又可將蓄積的太陽熱能釋放到溫室中，以維持室內(nèi)一定的氣溫[1].1后墻材料改善1.1材料選擇日光溫室的后墻在溫室的熱環(huán)境平衡經(jīng)過中起著重要的作用。溫室圍護(hù)構(gòu)造的組成材料和復(fù)合方式較多。從熱工方面進(jìn)行分析研究表示清楚：日光溫室較理想的墻體內(nèi)側(cè)應(yīng)由吸熱蓄熱能力較強(qiáng)的材料組成蓄熱層，外側(cè)由導(dǎo)熱、放熱能力較差的材料組成保溫層，中間應(yīng)為隔熱層[2].溫室后墻材料采用復(fù)合墻體要比單一材料的墻體夜間保溫效果好，且尤以外層為苯板的保溫效果好[3-4].因而，擬采用復(fù)合墻體的方式。華而不實(shí)，EPS泡沫板導(dǎo)具有熱系數(shù)小、保溫隔熱效果好及輕質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克制了市場(chǎng)上同類阻燃效果材料質(zhì)量大、價(jià)格高的問題，是一種理想的保溫隔熱材料。1.2溫棚復(fù)合后墻熱工性能比照通常墻體熱工性能計(jì)算考慮兩個(gè)方面，分別是冬季的保溫性能和夏季的隔熱性能。根據(jù)用處，溫棚以冬季保溫為主，一般可不考慮夏季防熱；同時(shí)，在嚴(yán)寒和嚴(yán)寒地區(qū)當(dāng)墻體系數(shù)較小〔即保溫較好〕的條件下，一般已能知足夏季隔熱要求。因而，表征材料保溫性能的傳熱系數(shù)成為墻體組合的判別標(biāo)準(zhǔn)。傳熱系數(shù)越低，保溫性能越好。各種材料在不同組合方式下的熱工性能指標(biāo)如此圖1所示。【1】在圖1中，組合1為40cm土體+10cm苯板、組合2為360磚墻+10cm苯板、組合3為40cm空心混凝土砌塊+10cm苯板、組合4為40cm混凝土砌塊+10cm苯板、組合5為40cm有孔洞土塊+10cm苯板。從圖1中能夠看出：組合3和組合5的傳熱系數(shù)為最小，但由于有孔洞的土塊成型非常困難，因而初步選擇混凝土空心砌塊和苯板的組合作為試驗(yàn)墻體。1.3溫棚溫度模擬比照為了進(jìn)一步驗(yàn)證這種墻體的保溫性能，采用清華大學(xué)DEST動(dòng)態(tài)模擬軟件，進(jìn)行溫棚冬季內(nèi)部溫度動(dòng)態(tài)模擬，并將試驗(yàn)溫棚和傳統(tǒng)溫棚進(jìn)行比照。試驗(yàn)溫棚冬季內(nèi)部溫度比原溫棚普遍要高。從均值來看，實(shí)驗(yàn)溫棚冬季平均溫度9.27℃，原溫棚平均溫度4.88℃。室外溫度最低的情況下，兩種溫棚內(nèi)部溫度差異不同明顯，最低溫差達(dá)9.51℃，比照如此圖2所示。從比照結(jié)果能夠看出：實(shí)驗(yàn)溫棚的溫度較原土墻溫棚有較大提高，因而該試驗(yàn)溫棚后墻的材料組合方式的保溫效果是能夠保證的。2后墻構(gòu)造改善傳統(tǒng)溫棚建設(shè)中土墻作為主要的承重構(gòu)件，施工周期長，且土墻的材料同樣不利于自然資源的保衛(wèi)。因而，在確定試驗(yàn)溫室后墻材料的組合方式后，將該種后墻組合方式應(yīng)用在實(shí)際中，并在這里基礎(chǔ)上改善后墻構(gòu)造。試驗(yàn)中為了有利于自然資源的保衛(wèi)，混凝土空心塊材使用生態(tài)混凝土。為了實(shí)現(xiàn)溫室后墻所用空心塊材的批量化生產(chǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)溫室的快速建設(shè)，確定出空心砌塊材料配合比、尺寸確定并對(duì)塊材的性能進(jìn)行測(cè)試。2.1生態(tài)混凝土塊材制備通過試驗(yàn)確定塊材原材料及配方，塊材配合比方表1所示，塊材尺寸如此圖3所示。為后墻墻體組合施工方便，確定了3種不同的塊材尺寸，制備完成的塊料如此圖4所示。2.2塊材性能分析試驗(yàn)中對(duì)塊材分別進(jìn)行了凍融試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)及透水系數(shù)測(cè)定。華而不實(shí)，融試件為100mm100mm400mm,抗壓試件為100mm100mm100mm,透水系數(shù)測(cè)定試件為直徑100mm、高200mm.測(cè)定這些生態(tài)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度、凍融循環(huán)次數(shù)、透水系數(shù)，結(jié)果如表2所示。從表2能夠看出：試驗(yàn)塊材的性能知足溫室后墻的要求，能夠應(yīng)用在實(shí)際中。3試驗(yàn)后墻應(yīng)用在對(duì)傳統(tǒng)溫室構(gòu)造等做過具體調(diào)查后，為了保證可比性，試驗(yàn)溫棚的構(gòu)造大小與普通溫棚的大小一樣，構(gòu)造形式上也與普通溫棚一樣。但為了保證后墻的承載能力與墻體穩(wěn)定性，在墻體空洞中填入石子，并在后墻中每隔4m插入鋼筋澆筑混凝土構(gòu)成鋼筋混凝土芯柱，如此圖5、圖6所示。建成后的試驗(yàn)大棚如此圖7所示。4結(jié)論1〕生態(tài)混凝土空心砌塊與苯板組合的溫室后墻具備較好的保溫效果，對(duì)于青海這樣的高寒地區(qū)是合適的。2〕在墻體材料中采用了生態(tài)混凝土，并確定出合理的配合比。3〕在試驗(yàn)中確定的空心砌塊尺寸有利于產(chǎn)量化生產(chǎn)，并且組合方便，對(duì)提高溫室的建設(shè)速度有很大的幫助。4〕在溫室建設(shè)中，石子的填入和鋼筋混凝土芯柱的構(gòu)成對(duì)于保證溫室后墻承載能力及墻體穩(wěn)定性有很好的效果，對(duì)于今后溫室的建設(shè)方式方法具有一定的借鑒意義。總之，本溫室后墻試驗(yàn)研究中，從材料的選取到施工建設(shè)都提出了新的、簡單易行的方式方法，并加以應(yīng)用。該種后墻能夠獲得很好的保溫效果，大大提高了溫室的建設(shè)速度，能夠應(yīng)用到實(shí)際的工程中。以下為參考文獻(xiàn)：[1]BaiYikuai,LiuWenhe,WangTieliang,etal.Experimentalresearchonenvironmentandheatpreservationeffectofsolargreenhouse:typeLiaoshenⅠ[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2003,19〔5〕:191-196.[2]陳端生，鄭海山，劉步洲。日光溫室氣象環(huán)境綜合研究-Ⅰ。墻體、覆蓋物熱效應(yīng)研究初報(bào)[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1990,6〔2〕:77-81.