農業(yè)溫室大棚-規(guī)劃設計

日光溫室的規(guī)劃設計與建造2021/6/271一、日光溫室的總體規(guī)劃與設計（一）園藝設施的建筑特點與要求園藝設施與一般工業(yè)及民用建筑不同，它有以下特點與要求。2021/6/2721．必須適宜作物的生長和發(fā)育園藝設施是栽培蔬菜、果樹、花卉等作物的場所，為了適宜作物的生育，要求結構上保證白天能充分利用太陽光能，獲得大量光和熱，高溫時應有通風換氣等降溫設備；夜間應有密閉度高、保溫性能好的結構和設備，條件好的日光溫室還應有采暖設備。2021/6/2732021/6/274園藝作物對水肥需求量大，所以要求土壤肥沃，理化性狀好，為調節(jié)土壤水分，應用性能良好的排灌設備。為使園藝設施能發(fā)揮更好的效果，建造時首先要選擇好場地，并對建筑物進行合理布局，做好總體規(guī)劃與設計。場地選擇有時不盡完全理想，對一些不良的條件可以進行改造，如設防風林或防風障、排水溝等。2021/6/2752．嚴格調控環(huán)境為獲得高產、優(yōu)質、無公害的產品，要隨著作物的生育和天氣的變化，不斷地調控設施內小氣候。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，容易調控的結構和設備。2021/6/2763．良好的生產條件設施環(huán)境不僅要適于作物生育，也應適于勞動作業(yè)和保護勞動者的身體健康。如灌水等管道配置不合理或立柱過多時，會影響耕地等作業(yè)；結構過于高大時，會影響放風扣膜作業(yè)，而且也不安全；2021/6/277設施內高溫、高濕，不僅容易使勞動者疲勞，降低勞動效率，而且因病蟲害多，經常施農藥，直接影響作業(yè)者的健康，其殘毒會影響消費者的健康。此外，還要考慮廢舊薄膜和營養(yǎng)液栽培時廢液的處理問題，否則易造成環(huán)境公害。2021/6/2784．堅固的結構為了使設施屋面能充分透過太陽光，減少遮光，要求結構要簡單、輕質、建材截面積小，以減少陰影遮光面積。但從強度上又要求堅固，能抗積雪、暴風、降雹等自然災害。設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。2021/6/2795．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。2021/6/27102021/6/27116．建造成本不宜太高園藝設施生產的產品是農產品，價格低，所以要求盡量降低建筑費用和管理費，這與堅固的結構、靈敏度高的環(huán)境調控設備等要求，引起費用增加的事實是互相矛盾的。因此，要根據經濟情況考慮建筑規(guī)模和設計標準，一般應根據當地的氣候條件選擇適用的園藝設施類型。2021/6/2712園藝設施是輕體結構，使用年限一般為10-15年，在結構設計的設計參數取值和建筑規(guī)模上，應與一般建筑物有所不同。2021/6/2713（二）場地的選擇與布局

1．場地的選擇園藝設施建筑場地的好壞與結構性能、環(huán)境調控、經營管理等方面的關系很大，因此在建造前要慎重選擇場地。2021/6/27142021/6/2715(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。利用坡地平整時不僅費工增加費用，而且整地時挖方處的土層遭到破壞，使填方處土層不實，容易被雨水沖刷、下沉。向南或東南有小于10°的緩坡地較好，有利設置排灌系統(tǒng)，坡降走向北高南低。2021/6/27162021/6/2717(2)為了減少放熱和風壓對結構的影響，要選擇避風向陽的地帶。冬季有季候風的地方，最好選在迎風面有丘陵、山地、防風林或高大建筑物等擋風的地方，但這些地方又往往形成風口或積雪過大，必須事先進行調查研究。2021/6/2718要求場地四周不要有障礙物，高溫季節(jié)不窩風，以利通風換氣和促進作物的光合作用，所以要調查風向、風速的季節(jié)變化，結合布局選擇地勢。在農村宜將溫室建在村南或村東，不宜與住宅區(qū)混建。為了有利保溫和減少風沙的襲擊而確保生產安全，還要注意避開河谷、山川等造成風道、雷區(qū)、雹線等災害地段。2021/6/2719(3)為適宜作物的生長發(fā)育，應選擇土壤肥沃疏松，有機質含量高，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)生。用于無土栽培的園藝設施，在建筑場地選擇時，可不考慮土壤選擇。2021/6/2720為使基礎牢固，要選擇地基土質堅實的地方。否則修建在地基土質松軟，如新填土的地方或沙丘地帶，基礎容易下沉，避免因加大基礎或加固地基而增加造價。2021/6/2721(4)園藝設施主要是利用人工灌溉，要選擇靠近水源、水源豐富，水質好，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，也不利于設施墻體的保護。2021/6/2722(5)為了便于運輸和建筑，應選離公路、水源、電源等較近交通運輸便利的地方。這樣不僅便于管理、運輸，而且方便組織人員實施對各種災害性天氣采取保護措施。為了使物料和產品運輸方便，通向溫室區(qū)的主干道寬度要保證。2021/6/2723因溫室用電設備主要為灌溉和照明設備，灌溉和照明常用220伏電壓，但是，溫室中的機械卷簾機和節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)電機也有380伏的。與生產區(qū)配套的附屬用房電力供應也需保證。所以，溫室規(guī)劃中要充分考慮電力總負荷充足，以確保溫室用電的可靠性和安全性。2021/6/2724(6)溫室區(qū)位置要避免建在有污染源的下風向，以減少對薄膜的污染和積塵。因為設施生產需要大量的有機肥（一般每公頃黃瓜或番茄年需有機肥10-15噸），溫室群位置最好能靠近有大量有機肥供應的場所，如工廠化養(yǎng)雞場、養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場和養(yǎng)羊場等。2021/6/27252．場地調查與地質勘探（1）場地調查對場地的地形、大小和有無障礙物等進行調查，特別要注意與鄰地和道路的關系。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，還要調查供水、送電和交通等情況。2021/6/2726（2）地基調查地基的情況與建筑物基礎有密切的關系，地基的調查要在施工前進行，一般在場地的某點，挖進基礎寬的2倍深，用場地挖出的土壤樣本，分析地基土壤構成和下沉情況以及承載力等。一般園藝設施地基的承載力在50噸/米2以上；粘質土地基較軟，約為20噸/米2，但園藝設施是輕體結構，對勘測精度要求，不像工業(yè)及民用建筑那么嚴格。2021/6/27273．園藝設施園區(qū)布局園藝設施生產一般采取集中管理，各種類型相結合的經營方式。專業(yè)戶、專業(yè)隊也是一樣，只是在規(guī)模上有差別。規(guī)模再小也要考慮設施之間，以及它們與其外部之間的聯(lián)系進行合理布局。2021/6/2728人和物之間的聯(lián)系活動在建筑計劃中稱為動線計劃，從動線計劃中容易看出布局計劃的好壞。計劃時動作多、頻率高的支線及搬運重物的動線應該短，且盡量不要交錯。因此，應該把和每個園藝設施都發(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，將園藝設施生產場地分布在周圍，還應靠近道路，便于運輸。2021/6/2729

園藝設施群的布局首先要考慮方向問題；其次考慮道路的設置、設施入門的位置和每棟間隔距離等，設施群內道路應該便于產品的運輸和機械通行，主干道路寬度為6米，允許兩輛汽車并行或對開，設施間支路寬最好能在3米左右。主路面根據具體條件選用瀝青或水泥路面，保證雨雪季節(jié)暢通。2021/6/2730日光溫室基地應規(guī)劃為若干個小區(qū)，每個小區(qū)成一個獨立體系，安排生產不同園藝作物種類或品種。所有公共設施，如管理服務部門的辦公室、倉庫、料場、機井、等應集中設置，集中管理。每個小區(qū)之間的交通道路有機的結合，雨水較多的地區(qū)應設置排水渠。2021/6/2731圖3-1是一個日光溫室基地的園區(qū)示例，在實際規(guī)劃中應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，公共設施區(qū)一般規(guī)劃在南面為好。2021/6/27322021/6/2733（三）園藝設施建筑計劃的制定園藝設施一次性投資較大，使用年限較長，為取得較高的經濟效益，除了考慮地理、氣象等自然條件外，還要考慮勞動力、資金等經濟條件。所以在工程設計前還要作投資計劃，進行成本核算，做好建造規(guī)劃。2021/6/2734建造規(guī)劃設計一般要考慮：類型和規(guī)模（長、寬、高、屋面角度）、門窗的形式、數量和造價等問題。我區(qū)園藝設施的類型很多，規(guī)格也不盡相同。隨著我區(qū)農村產業(yè)結構的調整、農村專業(yè)組織形式的落實，出現了極小型（幾十平方米）、簡易型（土木）、巨大型（幾萬平方米）園藝設施。2021/6/2735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、經濟條件、歷史習慣和引進新技術不同而形成的。園藝設施看來很簡單，實際上不然，設計的好壞與園藝設施的性能、管理的難易、經濟效益高低等關系很大，應慎重做好設計。2021/6/27362021/6/27371．設施方位為了保證設施的采光，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)，日出時不能立即揭簾受光，方位可適當偏西，以便更多的利用下午的日光，如北疆片區(qū)和東疆片區(qū)；2021/6/2738相反，對于冬季不太寒冷且大霧不多的地區(qū)，方位應適當偏東，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，偏離角應根據當地的地理緯度和揭簾時間來確定，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，防止骨架產生死陰影。2021/6/27392．設施（溫室）間距以每棟不互相遮光和不影響通風為宜，從采光考慮，東西長溫室或大棚的前后棟距離（Ｘ），應在脊高或后墻高(h)的投影處，即X=hctgθ,這里θ是冬至時中午的太陽高度角，后墻高在脊高的投影線內時，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，緯度越高倍數越大。在風大的地方，為避免道路變成風口，溫室或大棚要錯開排列。2021/6/27403．長度園藝設施的長度，單屋面日光溫室或塑料大棚一般以50—60M為宜。過長易造成通風困難。灌水水渠過長澆水不均勻，管道灌水一般在50米以內。長度過長采收或某些作業(yè)時，跑空的距離增加，給管理上帶來不便。設施過長風雪天在結構上振動大，影響結構強度和穩(wěn)定性，如果某一部位被破壞時，那個部分所負擔的荷載要加到鄰近構架的同一部位，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，所以長度應適當。2021/6/2741塑料大棚的走向多為南北延長，因此主要靠東西側墻透光，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，因東西兩側山墻不透明，L:B越小山墻陰影占的比率越大，光照越差。2021/6/27424．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效果，夏天不易降溫。2021/6/27435．高度園藝設施的高度一是指脊部（最高點）到地面的垂直高度，又稱脊高，另一是側高，即側墻頂部到地面的垂直高度，也稱“檐高”。側墻光線主要從側面照射進去，高的溫室或大棚，屋內光線好，作物的遮蔭也少。東西延長的園藝設施的地窗角度大時光線好。2021/6/2744

根據風壓高度變化系數，園藝設施的高度由2米增到4米,每增高1米,風壓約增加10％，影響不十分明顯。所以目前鋼架塑料大棚側高多在1.5米以上，脊高3米左右。2021/6/27456．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，但建筑費增加。從結構力學來看，屋面坡度（即三角形角度）大的比角度小的骨架更穩(wěn)定，雨雪容易滑落；坡度小的雖然保溫比大，但增加溫差，結露時容易滴水。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。2021/6/2746

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。根據物理學定律三者之間有如下關系：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，此入射角除了與透光面的傾角（坡度）有關外，還與太陽位置有關。2021/6/2747太陽位置又隨著地理緯度、季節(jié)和時間而變化，所以想獲得最大的透光率，必須要有最佳的入射角，但最佳入射角每時、每分、每地都在變化，