農(nóng)業(yè)設施工程學緒論課件

農(nóng)業(yè)設施工程學緒論農(nóng)業(yè)設施工程學緒論農(nóng)業(yè)設施工程學緒論目錄1課程說課2農(nóng)業(yè)設施工程學概述3農(nóng)業(yè)設施工程的設施類型1為什么講？2講什么？3怎么講？第一節(jié)課程說課1課程定位2課程作用3課程目標一、為什么講？1.課程定位設農(nóng)專業(yè)三大核心崗位農(nóng)業(yè)設施設計及建造

農(nóng)業(yè)設施環(huán)境調(diào)控及系統(tǒng)維護

設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及管理

農(nóng)業(yè)設施設計農(nóng)業(yè)設施施工工程施工工藝工程施工技術《農(nóng)業(yè)設施工程學》……2.課程的作用緊密承接前導課程：前導課程如《農(nóng)業(yè)設施設計基礎》《工程制圖》《建筑CAD》《設施建筑材料》《建筑設備》為后續(xù)課程打基礎：后續(xù)課程如《現(xiàn)代溫室設計及建造》《設施工程施工與概預算》。課程的作用課程作用：本課程要學好，需要綜合運用建筑學、建筑材料及結(jié)構、建筑物理、施工與安裝工程等各方面的的技術知識；同時還需結(jié)合農(nóng)業(yè)氣象和園藝學等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關知識。本課程只涉及園藝設施，通過對園藝設施工程施工等有關知識的學習和實踐，使學生了解掌握農(nóng)業(yè)設施工程中各主要工種工程的工程原理及施工技術，為今后從事設施農(nóng)業(yè)領域內(nèi)的工程與科研打下一個良好基礎。3.課程目標課程目標技能目標知識目標素質(zhì)目標1.具有組織一般農(nóng)業(yè)設施工程施工和解決簡單施工問題的能力。2.能夠從事農(nóng)業(yè)設施工程施工企業(yè)中施工現(xiàn)場的相關工作。1.熟悉農(nóng)業(yè)設施工程施工規(guī)范和施工程序；2.掌握農(nóng)業(yè)設施工程施工主要工種的施工方法、施工工藝、技術標準要求、質(zhì)量驗收標準及安全防范措施。3.了解施工機械性能參數(shù)，能在施工中合理地選擇機具。1.自主學習、善于溝通及表達2.吃苦耐勞、團隊協(xié)作3.分析問題、解決問題4.態(tài)度嚴謹、勇于創(chuàng)新技能目標二、講什么？——教學內(nèi)容4課程教材選取1課程內(nèi)容選取的依據(jù)2課程內(nèi)容組織及學時分配3課程重點難點3課程重點難點課程重點難點1.課程內(nèi)容選取的依據(jù)課程目標人才培養(yǎng)規(guī)格要求崗位能力要求后續(xù)課程要求進一步深造要求學生原有基礎課程內(nèi)容2.課程內(nèi)容組織及學時分配序號教學單元主要內(nèi)容學時分配理論實訓1緒論（1）課程說課（2）農(nóng)業(yè)設施工程的概述（3）常見農(nóng)業(yè)設施工程的設施類型

402農(nóng)業(yè)設施工程的基礎工程（1）土方工程（2）基礎工程1623農(nóng)業(yè)設施工程的主體及圍護結(jié)構工程（1）砌體工程（2）鋼筋混凝土結(jié)構工程（3）結(jié)構安裝工程（4）給排水工程（5）電器安裝工程242444合計483.課程重點難點教學重點教學難點土方的挖掘及填筑地基的處理與加固淺基礎施工技術砌體工程結(jié)構安裝工程基礎施工工藝及技術鋼筋工程施工結(jié)構施工圖的繪制與識讀大跨度屋蓋結(jié)構安裝4.課程教材選取選用教材——建筑施工技術陳錦平主編，國家級“十二五”規(guī)劃教材，2014

左側(cè)教材包括了農(nóng)業(yè)設施工程的大部分內(nèi)容，規(guī)范且及新技術接軌；右側(cè)教材提供了設施農(nóng)業(yè)領域內(nèi)不同的農(nóng)業(yè)設施結(jié)構與性能，是左側(cè)教材的必要補充。參考教材(1)/(2)/學習網(wǎng)站三、怎么講？1教學設計2教學方法手段4教學資源及條件5優(yōu)勢與不足3課程考核1.教學設計導入明確概念理論分析總結(jié)知識遷移延伸

農(nóng)業(yè)設施實例、實景圖片引入要講授的新知識，易于理解，易于新知識的遷移運用典型案例講解加強理論知識的理解章節(jié)思考題對應練習，加強鞏固所學的知識What(知其然)、Why(知其所以然)、總結(jié)知識遷移延伸知識總結(jié)，消化吸收，舉一反三，遷移運用例題講解理解理論知識明確概念理論分析能力訓練鞏固知識總結(jié)知識遷移延伸例題講解理解理論知識導入明確概念理論分析案例講解理解理論知識能力訓練鞏固知識2.教學方法和手段教學方法BECDA課堂講解隨堂實訓案例法綜合實訓學生授課法2.教學方法和手段學習方法BECDA多學多看多想多動手自主學習傳統(tǒng)教學對知識體系進行系統(tǒng)的講解、分析多媒體教學變抽象的講解為圖片、視頻的視覺刺激網(wǎng)絡教學123教學手段對知識的進一步理解，相關知識面擴大補充4.課程考核4.教學資源及條件網(wǎng)絡教學資源學院實訓基地1軍區(qū)農(nóng)場24教學資源及條件系制圖室35.優(yōu)勢及不足，，學院開工程課程多年園林、土管、機電、藝術等系部開設工程施工及管理相近課程園林工程課已開設10余年園林工程技術課程已開設10余年，在園林系可講授教師多位對設農(nóng)專業(yè)了解不深，沒有很契合的教材123優(yōu)勢及不足需加強專業(yè)的深入了解第二節(jié)農(nóng)業(yè)設施工程學概述一、農(nóng)業(yè)設施工程的概念及作用

農(nóng)業(yè)設施工程是農(nóng)業(yè)工程的重要組成部分和一個學科分支。1.農(nóng)業(yè)設施工程概念農(nóng)業(yè)設施工程是建造設施農(nóng)業(yè)中各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設施的各種工程技術、工程管理、工程理論的總稱。其任務是完成農(nóng)業(yè)設施的各項工程施工和運行管理。目的在于提高設施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力。2.農(nóng)業(yè)設施工程的作用作用主要體現(xiàn)在：⑴實現(xiàn)設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化。以工程技術為設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造優(yōu)良環(huán)境，獲取高效益。⑵改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率。⑶提高設施農(nóng)業(yè)的決策和管理水平。二、國內(nèi)外農(nóng)業(yè)設施發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢·

第一、原始階段：約2000年前，我國使用透明度高的桐油紙作覆蓋物，建造溫室。古代的羅馬是在地中挖成長壕或坑，上面覆蓋透光性好的云母板，并使用銅的煙管進行加溫，此時可以說是溫室的原始階段。

·第二、發(fā)展階段：主要是二次世界大戰(zhàn)后，玻璃溫室和塑料大棚等真正發(fā)展起來，尤其以荷蘭，日本為首的國家發(fā)展迅速，而且附加設備增多起來。1.農(nóng)業(yè)設施的發(fā)展簡史

第三、現(xiàn)代化階段：20世紀70年代后，大型鋼架溫室出現(xiàn)，自動控制室內(nèi)環(huán)境條件已成現(xiàn)實，世界各國覆蓋面積迅速增加，室內(nèi)加溫、灌水、換氣等附加設備廣泛運用，甚至出現(xiàn)了植物工廠，完全由人類控制作物生產(chǎn)。今后將向著節(jié)能、高效率、自動管理的方向發(fā)展。

第四、進入21世紀，我國已經(jīng)不再依賴全部進口，基本實現(xiàn)了國內(nèi)外現(xiàn)代溫室技術的大融會。我國研發(fā)了華北型、東北型、西北型、華東型、華南型以及東南沿海等不同生態(tài)類型區(qū)和氣候條件的新型、適用的溫室及配套設施。

設施蔬菜的生產(chǎn)，我國北方地區(qū)以日光溫室為主，南方以塑料大棚為主，連棟溫室主要用于育苗和花卉生產(chǎn)。

2.設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀及展望溫室建筑面積呈擴大化趨勢。大型化擴大每棟溫室的面積，有利于節(jié)省材料、降低成本、提高采光率和提高栽培效益。機械化、自動化水平不斷提高。設施內(nèi)部環(huán)境因素(如溫度、濕度、光照度、二氧化碳濃度等)的調(diào)控由過去單因子控制向利用環(huán)境計算機多因子動態(tài)控制系統(tǒng)發(fā)展。(3)覆蓋材料多樣化。玻璃、塑料薄膜（聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯薄膜PVC），PC板、玻璃鋼（玻璃纖維增強聚酯板FRP和玻璃纖維增強丙烯酸樹脂板FRA等。目前國外設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)以下的趨勢：28設施大型化結(jié)構標準化布局區(qū)域化裝備現(xiàn)代化高效

節(jié)約低耗

可持續(xù)！21世紀農(nóng)業(yè)設施明顯的特征是新材料、高科技的產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢第三節(jié)農(nóng)業(yè)設施類型一、農(nóng)業(yè)設施的分類

設施的種類很多，一般可按設施的功能及生產(chǎn)對象來分類。

1.按生產(chǎn)功能分類：

栽培設施、養(yǎng)殖設施、干燥貯藏設施、流通設施、農(nóng)業(yè)廢棄物處理設施等。2.按生產(chǎn)對象分類

可分為兩種類型：一是設施栽培，又稱保護地栽培。二是設施養(yǎng)殖。3.按集成難易程度及規(guī)?？煞譃椋?.簡易覆蓋型2.簡易設施型3.一般設施型4.現(xiàn)代化連棟溫室和工廠化農(nóng)業(yè)現(xiàn)代溫室介紹現(xiàn)代溫室主要是指大型的（面積在1公頃以上）、環(huán)境基本上不受自然條件影響的、可以自動化調(diào)控的、能全天候進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的連接屋面溫室，是農(nóng)業(yè)設施的最高類型。荷蘭是現(xiàn)代化溫室的發(fā)源地。(一)現(xiàn)代化溫室的類型

按屋面特點主要分為人字形屋面溫室和拱圓頂屋面溫室兩類，其他的還有鋸齒形屋面溫室，平屋頂屋面溫室，和造型屋面溫室。1.屋脊型連接屋面溫室：主要以玻璃或PC板等硬質(zhì)透光覆蓋材料作為覆蓋物;

代表型為荷蘭Venlo型溫室，大部分分布在歐洲;這種溫室可以是一個人字形屋面，也可以是2個或2個以上的人字形屋面。Venlo玻璃溫室Venlo聚碳酸酯（PC）中空板溫室骨架日本連棟玻璃溫室2.拱圓形屋面溫室主要以塑料薄膜透光覆蓋材料英、法、美國、以色列、西班牙、韓國、日本等國廣泛應用。我國自行設計制造的溫室多為這種類型。連棟溫室示意圖拱圓形屋面連棟塑料溫室美國SPS溫室美國連棟玻璃鋼溫室其他:日光溫室——特殊的拱圓形屋面溫室日光溫室是由保溫蓄熱墻體（北后墻和兩側(cè)山墻）、北向保溫屋面（后屋面）和南向采光屋面（前屋面）構成的單屋面溫室。日光溫室——特殊的拱圓形屋面溫室日光溫室是具有中國自主知識產(chǎn)權的一種高效節(jié)能型生產(chǎn)溫室。目前占我國保護地設施的總面積的1/3，推廣范圍到北緯30～45o地區(qū)，在不加溫條件下可以保持室內(nèi)外溫差20o以上，溫室保溫比大于1。日光溫室跨度6～10m，脊高2.8～3.5m，溫室長度一般大于60m。一般隨緯度升高，溫室跨度逐步縮小。但由于其操作空間小，土地利用率低，室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)能力差，對要求較高的蔬菜和花卉生產(chǎn)不太適宜。近來的發(fā)展趨勢越來越向大型化、組裝式發(fā)展。1.溫室尺寸溫室采用單元尺寸、總體尺寸兩種方法描述溫室的建筑尺寸。溫室的單元尺寸：主要包括跨度、開間、檐高、脊高等。溫室的總體尺寸：主要包括溫室的長度、寬度、總高等。(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構開間跨度檁條屋面梁（椽條）天溝檐高脊高1）單體尺寸跨度：指溫室的最終承力構架在支撐點之間的距離。通常，溫室跨度規(guī)格尺寸為6.0、6.4、7.0、8.0、9.0、9.6、10.8、12.8m。開間：指溫室最終承力構架之間的距離。通常開間規(guī)格尺寸為3、4、5m。檐高：指溫室柱底到溫室屋架及柱軸線交點之間的距離。溫室檐高規(guī)格尺寸為3.0、3.5、4.0、4.5m。脊高：指溫室柱底到溫室屋架最高點之間的距離。通常為檐高和屋蓋高度的總和。(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構開間跨度檐高脊高(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構長度：指溫室在整體尺寸較大方向的總長。寬度：指溫室在整體尺寸較小方向的總長?？偢撸褐笢厥抑椎綔厥易罡咛幹g的距離，最高處可以是溫室屋面的最高處或溫室屋面外其他構件（如外遮陽系統(tǒng)等）。

自然通風溫室通風尺寸不宜大于40m，單體建筑面積宜在1000～3000m2之間；機械通風溫室進排氣口的距離宜小于60m，單體建筑面積在3000～5000m2之間。2）總體尺寸2.溫室框架結(jié)構1）基礎：包括連接結(jié)構和地基，由磚石結(jié)構或預埋件和混凝土澆注而成。2）骨架：

骨架用矩形鋼管或槽鋼制成，預做防銹處理；門、窗為鋁合金材料，氧化處理，輕便美觀，密閉性好。3）排水溝：又名天溝，將單棟溫室連接成連棟溫室，同時起到收集、排放雨水的作用。(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構

溫室結(jié)構的骨架（承重體系）包括：立柱、屋架結(jié)構、屋蓋結(jié)構。1、溫室屋蓋結(jié)構：承擔外界作用的部位。按照屋面的傳力形式，溫室屋蓋結(jié)構可分為“有檁體系”：荷載→采光材料→屋面梁（椽條）→檁條→天溝“無檁體系”：荷載→→采光材料→屋面梁→天溝（及天溝平行的為檁，與天溝相接并垂直的是梁）有檁屋架結(jié)構無檁屋架結(jié)構2、溫室屋架結(jié)構：屋面梁及立柱一起，組成了溫室結(jié)構的主要承力系統(tǒng)。（1）桁架式屋架結(jié)構：跨度在8.0～12.0m。最大15.0m。(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構（2）組合式屋面梁：常用于跨度大于12.0m的溫室結(jié)構中。(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構3、門式鋼架結(jié)構：由實腹式屋面梁結(jié)構及柱共同組成的承力結(jié)構，這種結(jié)構由于用鋼量較大，一般15kg/m2，目前由于Venlo（芬洛）型溫室的引進和提高，以及塑料薄膜溫室大面積發(fā)展，已經(jīng)基本被淘汰）(二)現(xiàn)代化溫室的結(jié)構(三)典型的現(xiàn)代化溫室結(jié)構形式１、Venlo型溫室單間跨度為6.4米、8米、9.6米、12.8米，開間距3米、4米、或4.5米，檐高3.5～5.0米，每跨由兩個或三個（雙屋面的）小屋面直接支撐在桁架上，小屋面跨度3.2米，矢高0.8米。近年有改良為4.0米跨度的，根據(jù)桁架的支撐能力，還可將兩個以上的3.2米的小屋面組合成6.4米、9.6米、12.8米的多脊連棟型大跨度溫室。Venlo聚碳酸酯中空板溫室骨架芬洛型溫室的主要特點透光率高：由于其獨特的承重結(jié)構設計減少了屋面骨架的斷面尺寸，省去了屋面檁條及連接部件，減少了遮光，又由于使用了高透光率園藝專用玻璃，使透光率大幅度提高。鋼材用量?。褐黧w結(jié)構只有跨度方向桁架、天溝和立柱采用鋼結(jié)構，其他結(jié)構都采用小截面鋁合金型材。屋面排水效率高：由于每一跨內(nèi)有2~6個排水溝（天溝數(shù)），及相同跨度的其它類型溫室相比，每個天溝匯水面積減少了50~83%。采用交錯布置，聯(lián)動控制的天窗機構。這種天窗結(jié)構節(jié)能，但開窗面積較小，夏季需結(jié)合降溫設施；冬季加溫成本較高。2、里歇爾（Richel）溫室