日光温室设计与建造解析
建设日光温室工程方案设计
建设日光温室工程方案设计一、引言随着全球气候变化和环境污染的日益严重，温室农业作为一种环保、高效的农业种植方式，受到了越来越多的关注和青睐。
日光温室作为一种受到光照控制的设施，能够提供温度、湿度和光照等条件对植物进行良好的生长，有效地提高了作物的产量和质量。
在本文中，将对日光温室工程方案进行设计，以实现高效环保的温室种植。
二、日光温室的类型日光温室主要分为传统日光温室和现代智能日光温室两种类型。
1. 传统日光温室传统日光温室是采用传统的钢架结构，覆盖透明的玻璃或塑料薄膜，通过地埋管、天窗、侧窗等方式进行通风和散热。
传统日光温室投资成本较低，适合一般规模的农业种植。
但其温室控制系统较为简单，对于气候变化的适应性较差。
2. 现代智能日光温室现代智能日光温室采用先进的自动控制系统，能够实现对温度、湿度、光照、通风等多个参数进行精准控制。
智能温室使用传感器、自动化设备进行监测和调节，可以实现全天候无人管理，大大提高了生产效率和品质。
因此，本文设计的日光温室将采用现代智能日光温室的设计方案。
三、日光温室工程方案设计1. 温室结构设计温室结构采用轻型钢结构，轻便灵活，便于搬迁和扩建。
覆盖材料选用高透光、抗老化的聚碳酸酯板，保证充分的光照条件，同时具有一定的保温效果。
温室顶部设置智能感应天窗，可根据温室内外气温自动开合，保持温室内部的适宜气候。
2. 控制系统设计温室控制系统采用PLC自动控制，配备智能温室控制软件，实现对温度、湿度、光照、通风等参数的智能控制。
温室内设置温度、湿度传感器、CO2浓度监测仪等设备，根据监测数据自动调节温室环境，保证植物生长需要的各项条件。
3. 温室设施设计温室内设置水肥一体化滴灌系统，根据作物的需水需肥量进行精准投放，减少水肥的浪费，保证植物的正常生长。
此外，还配备智能照明系统，可根据植物生长的需要进行光照周期控制，提高光照利用率，加速作物生长。
4. 温室布局设计温室内按照作物种植需要进行合理布局，利用空间，提高产量。
日光温室的设计与建造
日光温室的设计与建造米，排灌条件良好，土壤肥沃，土质松散，透气性好，土层较深，保肥保水性能良好，且背风向阳，交通方便的地段。
2、节能日光温室坐向实践证明，日光温室大棚应建成坐北朝南方向，并偏西（阴）3--5度为好。
这样的方向，接受阳光时间长，光能利用率高。
若因地形地势等原因，达不到以上要求，也应尽力调整，使之在偏西10度至偏东5度范围内。
方法如下：中午12点至12点20分之间，在地面插一根垂直标杆，通过观察，选取其最短投影，然后做其垂直线，再以该垂直线为准，偏阴5度划直线，所画直线，即为温室后墙方向基准线。
3、节能日光温室，其东西长50-70米比较适宜，若长度短于40米，则温室体积偏小，保温性能降低，遇到严寒天气，室内易发生冷害或冻害。
若长度超过80米，则拉盖草苫的时间长，管理不方便。
4、高度与南北跨度，应根据纬度来定。
因为高度与跨度决定着温室采光面的角度，采光面的角度又左右着阳光入射角的大小。
保证阳光有较大的入射率，其入射角应小于40度。
因为太阳光的投射率与光线入射角关系密切。
5、后坡面提高温室温度和高度，增大采光面角度，利于阳光射入。
但后坡面阻挡北边散射光射入，恶化后部的光照，造成温室后部作物生长发育、产量与质量，明显劣于前部作物。
平衡利弊，并为便于摆放和揭盖保温覆盖物，应设立。
但后坡面不可过于宽大，投影长度应维持在1米左右，减少遮光。
后坡面仰角合理，北纬36度左右地区，维持在38度以上，便于严寒的季节，阳光可以直射后坡面的内壁，利于提高温室温度和改善温室后部的光照条件。
6、要采用透光、无滴、防尘、保温性能良好，且具有抗拉力强、长寿的多功能复合膜。
比较好的有聚乙烯长寿无滴膜、三层共挤复合膜、聚乙烯无滴转光膜、乙烯-醋酸乙烯三层共挤无滴保温防老化膜、聚氯乙烯无滴膜等。
7,光照条件是日光温室设计各种环境因子中最重要的因素。
它不仅是果树进行光合作用的必需条件，而且又是温室的热源，直接影响到室内温度的高低。
日光温室设计
隔处有砖相连，以确保墙体的坚固性。
(2)地温降幅很小。 (3)适时适量补充营养成分。
(4)减少病虫害的发生.
(5)减少肥料用量。 (6)便于农作管理。
(7)提高农作物产量.
(8)提早供应市场。 (9)延长市场供应期。 (10)增加收入。六 加Leabharlann 系统 水暖加热 热风炉加热
七 温室图的绘制
C
I
H
α B F G
A
D
E
800-1000mm
2、滴灌系统设计示意图
水源
首部枢纽
输配水管网
1—水泵; 2—供水管； 3—蓄水池；4—逆止阀； 5—压力表； 6—施肥罐； 7—过滤器 8—排污管； 9—阀门；10—水表； 11—干管；12—支管； 13—毛管； 14—灌水器； 15—冲洗 阀门
3、滴灌具有以下优点
(1)降低室内室气湿度。
前后排温室的距离
查冬至9︰00太阳高度角和温室脊高，确定前后排温室
距离。以往计算温室前后距离多以冬至中午太阳高度角为依
据，结果上下午还有还有很长一段时间遮光，其原因是冬季 太阳遮光的轨迹走向南凹，成弧形，约离开中越长。为使上 午9︰00就不遮光，那就应该以上午9︰00太阳高度角和前 栋温室脊高为依据，计算前后栋温室的最佳距离。计算公式：
温室围裙放风
强制通风效 果明显，但 是耗能量大 成本高。
五、供水设计
水管从中间进入温室，打井最好也在中
间。对于滴灌系统，需要有水压，而且水流 应均匀，避免一处水大一处水小，那么中间 设水箱能够减少水压的差异。在缺水的地区， 每个温室外需配备水池。 下图是滴灌示意图：
1、设施高效节水灌溉技术的基本要求
高效节能日光温室结构设计及建造技术
高效节能日光温室结构设计及建造技术节能型日光温室是我国近年来在蔬菜生产中大规模采用的一项农业园艺设施。
由于较好地解决了采光、载热和保温的一系列问题,可在北方地区严寒的冬季不加温条件下进行反季节蔬菜生产,达到节能、优质、高效的目的。
该项技术在全国推广以来,深受生产者欢迎,显示了强大的生命力,促进了农业经济的迅速发展,在农村已形成了支柱型农业产业,其经济效益引起了社会各界的高度关注。
目前节能型日光温室在全国已发展到几百万亩,全范围解决了蔬菜的周年生产、均衡上市、四季常青,从根本上解决了城乡人民的吃菜问题。
为部队农副业生产提供了广阔的前景和有利的保障。
一、高效节能日光温室的基本特征高效节能日光温室是在科学的利用太阳能的基础上形成的农业园艺设施,在生产中体现了低成本、高效益的特点。
其性能特征是:1、采光好:高效节能日光温室的前屋面设计充分考虑到了不同纬度条件下的太阳高度角及太阳光对棚面的入射角,使其在不同的季节和不同的太阳光入射时段,都形成较理想的直射条件,尽可能减少光的散射和折射,最大限度的利用了太阳能。
2、保温好:高效节能日光温室,利用后墙体、后屋面及前屋面的透明覆盖材料和保温材料,最大限度的把白天太阳光入射带来的幅射热保存下来,尽可能减少夜间热传导、热幅射和热量的缝隙扩散效应,使室内温度在夜间不低于8℃,以保证蔬菜在冬季的安全生产。
3、载热好(贮热好):高效节能日光温室利用墙体吸热,后屋面载热等特点,在白天有太阳照射的条件下,尽可能使墙体、后屋面、地表面大量吸热,采用热容量大的材料,大量贮蓄热量,在夜间再不断释放出来,补偿温室气温损失的部分,以保证室内温度达到要求的区间。
二、高效节能日光温室的特征要素- 1 -1、方位角:高效节能日光温室在建造时,对温室在地面上的座落方位有较严格的要求,一般要求座北朝南,东西走向,正向布局,目的是尽可能延长日照时间,在具体实施时,由于地形的限制,无法作到正向布局时,可根据具体情况,向东或向西偏斜5°,最大偏斜不可超过10°,若偏斜角度太大,会减少日光温室的日照时间,直接影响温室的热性能,当然对生产也会带来很大损失。
日光温室的结构设计与建造
角度
前屋面角： α= φ + lδl - 40º+ c 方位角：偏东或偏西5° ～ 10°
后屋面仰角：30°~45°
五
长度： 适合长度为50 ～60m
度
跨度： 适宜跨度为6～9m
高度
脊高：2.7 ～3.6m 后墙高：1.6 ～2.4m
厚度
墙厚 后屋顶厚
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第二章 温室设计与建造
15
第二章 温室设计与建造
4
日光温室前屋面角度计算
B 日光 温室 A
α
C
N 地轴
1、理想前屋面角的计算： ①理想状态是指太阳光线垂直照射到 前屋面，透光率最大。 ②以正午太阳高度角进行计算
由黄色三角形可知： ΔABC是直角三角形
纬度φ
∠ABC+α=90º
赤纬δ
Sun
D
O地心
赤道
由蓝色三角形可知：
ΔOBD是直角三角形
指的是什么？
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第二章 温室设计与建造
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第二章 温室设计与建造
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Two-span solar greenhouse with south and north section
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第二章 温室设计与建造
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本课要点：
一、温室的建造特点
1、整体性： 2、作物适应性： 3、地域性： 4、功能性：
二、温室建造的要求
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第二章 温室设计与建造
12
日光温室建造实例
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第二章 温室设计与建造
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农业温室大棚的规划设计说明
一、日光温室的总体规划与设计
（一）园艺设施的建筑特点与要求
园艺设施与一般工业及民用建筑不同，它有以
下特点与要求。
1．必须适宜作物的生长和发育
园艺设施是栽培蔬菜、果树、花卉等作物的 场所，为了适宜作物的生育，要求结构上保证白 天能充分利用太阳光能，获得大量光和热，高温 时应有通风换气等降温设备；夜间应有密闭度高、 保温性能好的结构和设备，条件好的日光温室还 应有采暖设备。
增到4米,每增高1米,风压约增加10％，影响不十 分明显。所以目前钢架塑料大棚侧高多在1.5米以 上，脊高3米左右。
6．屋面坡度
塑料大棚或温室的屋面坡度越大，光照、温度、 湿度条件越好，对栽培有利，但建筑费增加。从结 构力学来看，屋面坡度（即三角形角度）大的比角 度小的骨架更稳定，雨雪容易滑落；坡度小的虽然 保温比大，但增加温差，结露时容易滴水。屋面形 状有平面和拱圆形两种，一般玻璃、塑料板材屋面 多为平面屋脊形，塑料薄膜多为拱圆屋面。从太阳 光线射入情况比较，拱圆屋面更有利于采光。
3．长度
园艺设施的长度，单屋面日光温室或塑料大棚一 般以50—60M为宜。过长易造成通风困难。灌水水 渠过长浇水不均匀，管道灌水一般在50米以内。长度 过长采收或某些作业时，跑空的距离增加，给管理上 带来不便。设施过长风雪天在结构上振动大，影响结 构强度和稳定性，如果某一部位被破坏时，那个部分 所负担的荷载要加到邻近构架的同一部位，由于荷载 增加可能引起该部位变形和破坏，依次连锁作用加大 破坏范围，所以长度应适当。
1．设施方位
为了保证设施的采光，一般温室布局均为坐 北朝南，但对高纬度（北纬40°以北）地区和晨雾 大、气温低的地区，日出时不能立即揭帘受光， 方位可适当偏西，以便更多的利用下午的日光， 如北疆片区和东疆片区；
日光温室建设方案及材料说明
日光温室建设方案及材料说明日光温室是一种利用太阳能进行种植的设施。
它通过透明的材料将太阳光线引入温室内部，创造出有利于作物生长的温暖和湿润环境。
下面是我对日光温室建设方案及材料的说明：一、日光温室建设方案1.温室类型选择日光温室可以选择单坡、双坡或先斜后坡等不同的建筑形式，根据种植需求和地理环境来确定。
一般来说，双坡式温室更适用于较寒冷的地区，而单坡式温室则适合较温暖的地区。
2.温室尺寸设计温室的尺寸应该根据种植的作物类型、种植面积和需求量来确定。
一般来说，温室的宽度应该在6米到12米之间，长度根据具体情况来确定。
3.温室骨架结构温室的骨架结构一般使用镀锌钢管或铝合金材料制作，以保证其稳定性和耐用性。
骨架之间应设置适当的支撑和连接件，并考虑到温室的抗风和抗雪能力。
4.温室覆盖材料温室的覆盖材料决定了温室内外的光照条件和保温效果。
常见的覆盖材料有玻璃、聚碳酸酯板、聚乙烯薄膜等。
玻璃具有良好的透光性和保温性能，但成本相对较高；聚碳酸酯板具有较高的抗冲击性和透明度，但耐候性较差；聚乙烯薄膜透光性好，成本低，但寿命较短。
5.温室通风系统温室通风是确保温室内部温度和湿度适宜的重要因素。
通风系统应根据温室尺寸和种植需求选择合适的设备，如侧窗、屋顶天窗、风机等。
通风系统还应考虑到温室内外温度、湿度和二氧化碳浓度的自动调控。
6.温室灌溉系统温室灌溉系统是保证作物生长所需水分的重要设施。
可以选择滴灌、喷灌或雾化等不同类型的灌溉方式。
灌溉系统应结合温室内部作物的需水量、土壤湿度和肥料供应等因素来设计。
二、温室建设材料说明1.镀锌钢管或铝合金材料：温室的骨架结构一般使用镀锌钢管或铝合金材料制作。
镀锌钢管具有耐腐蚀性强和结构稳定的特点，适用于各种气候环境。
铝合金材料轻巧耐用，具有良好的抗风能力，适用于需要移动的温室。
2.玻璃：玻璃是温室常用的覆盖材料之一、其具有良好的透光性、热传导率低的优点，可保证温室内部充足的阳光和温暖的气候。
高效节能日光温室的优化设计和建造技术
节能日光温室是在北方寒冷地区，冬季最大限度地以太阳光能为热源，很少人工加 高效节 示范园 温即可周年生产的温室，它是一种高投入，高科技，高效益的园艺设施，其特点是在 能日光 区大场 寒冷季节的白天，温室最大限度吸收太阳入射辐射能，经温室地面、后墙、后坡等蓄 温室的 景 热，夜晚，由于温室结构合理，散热量较少，加之覆盖保温，使节能日光温室内温度 定义 高于室外温度，适宜作物生长。 温室里 发展温 利用高效节能日光温室大棚种植蔬菜、瓜果、花卉、食用菌，养殖畜禽和水产，既 的菜、 室的作 丰富了市场供应，又增加了菜农朋友们的经济收入，已成为农民致富增收的一条有效 瓜等 用 途径。 日光温室大棚首先要选择土壤比较肥沃、土层比较深厚、有机质含量高、适合种植 各类蔬菜的地块进行建造。排水供水比较方便、交通也比较便利的地方更适宜建造日 光温室。建造日光温室的周围最好无遮荫物；并有较好的通风条件，但需要提醒您的 是：为了延长它的使用寿命，日光温室大棚最好不要建在风口处。 具体环境要求遵循以下四项要求: ⑴要求地势排水良好、土质肥沃。 粮田或 选址 ⑵要求背风向阳,东南西三面无遮光物。 空地 ⑶要求水、电、路三通。 ⑷要求无空气、水源、土壤污染。 建造庭院温室时,房前要尽量满足温室对方位的要求;建在房后时,以温室前底角与 房屋最高处垂直于地面点的水平距离,最低标准不应该小于其房高的3倍。在田间建造 大规模温室群时,要统一规划,统一设计,统一施工。另外,在温室群内建造其它附属设 施时,也应注意避免对温室遮光。 1、温室方向：必须是坐北向南，东西延长，以正南偏西5-8度为佳。 2、道路布局：东西延长温室群以南北向路为主，此路宽以6米为佳，在路东西两侧进 行绿化，配套建设排水渠、浇水暗管和三相电路，路的两侧建两排温室，对称排列。 3、温室间距：温室前后两排间的距离，应以冬至日前栋温室不遮蔽后栋温室的太阳 园区 布局 光为标准。温室与温室之间的间隔距离如果过小，前边的温室就会遮住后面温室的光 线，这样后边温室的采光效果自然会受到影响。所以温室与温室之间的间隔距离，基 园区 本要求就是要做到相邻温室之间，不能相互遮光，因此在布局的过程中，要根据棚内 高度和棚内宽度来确定相邻温室之间的间隔距离，一般该距离等于前栋温室脊高的22.5倍。我市的温室间距要求在6米以上。 一座结构合理的日光温室，不仅能最大限度地采光，而且要最大限度地保温，从而 温室建 维持最好的温室效应，使温室蔬菜生产达到高产高效，这就要根据我市的气候特点和 造标准 地理环境，科学地制订我市温室的建造标准。 指从东山墙外到西山墙外的距离。一般以50-85米为佳。不能太短，温室短了，两侧 的山墙遮阴太多，影响温室蔬菜的生长。也不能太长，温室太长，经营者劳动强度就 温室长 加大了，同时，也加大了温室管理的难度，一旦发生病害，损失就会很大。所以，我 度 市温室的长度要大于50米，小于85米 温室 指温室北墙内至温室南端底角的距离，不含墙体厚度。一般以8-10米为佳。 跨度 温室镜 温室 指温室最高点到地面的垂直距离。跨度在8-10米的温室，高度以3.5-4.0米为宜。跨度 头 高度 是8米的温室，他的高度一般为3.5---3.7米。跨度是10米的，他的高度为4---4.2米。 土墙基部宽3.5—4.5米，上宽1.5---2米；砖墙总计厚50cm，外侧为24cm，里侧是 温室 12cm，中间是12cm的保温层；温室后屋面厚度为0.3-0.5米。 厚度 前屋 指的是日光温室立柱的顶 端到棚前沿它们之间的连线与地平面之间的夹角。根据 面角 我市的地理纬度计算，这一角度以25---28°为宜。 后屋 指的是后屋面的延长线与地面之间的夹角。我市温室的后屋面角度以40—45°为最 面角 好。
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2020年11月5日星期四
第二章 温室设计与建造
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温室的朝向、单栋与连栋
温 室 日 平 均 直 射 光 透 过 率
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第二章 温室设计与建造
12
温室的朝向、单栋与连栋
冬季东西栋温室（屋脊呈东西方向）透光率 优于南北栋温室，纬度越高，差异越明显， 夏季相反。
室内光照均匀性，南北栋温室优于东西栋温 室。实际应用中应根据对温室要求的侧重方 面合理选择温室的朝向。
由黄色三角形可知： ΔC+α=90º
赤纬δ
Sun
D
O地心
赤道
由蓝色三角形可知：
ΔOBD是直角三角形
赤纬就是天体的位置与天赤地道球位置的差，在
天赤道以北多少度就为正多少度，反之，在
天赤道以南多少度为负多少度。
太阳赤纬的绝对值总是等于太阳直射点的纬
度。
S
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第二章 温室设计与建造
∠OBD+φ+lδl=90º 由图可知：∠ABC=∠OBD
那么可得：α=φ+ lδl
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理想前屋面角情况下节能日光温室 结构示意图
以西安为例，纬度(φ)是 33.4º，冬至日(δ)=-23.5º， 那么西安地区理想的屋面角 度是: α=φ+ lδl
=33.4º+ l-23.5ºl
=56.9º
H=9.9m
前屋面角 后屋面仰角 方位角
2、 “四比”
保温比 高跨比 前后坡比 遮阳比
建筑材料 3、“三材” 透明覆盖材料
保温材料
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第二章 温室设计与建造
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日光温室前屋面角度计算
B 日光 温室 A
α
C
N 地轴
1、理想前屋面角的计算： ①理想状态是指太阳光线垂直照射到 前屋面，透光率最大。 ②以正午太阳高度角进行计算
7
第二节 温室建造特点与要求
一、温室的建造特点
1、整体性：是一个由若干环境调节和控制系统组成的综 合体，必须总体考虑，不能片面、局部设计。
温室的环境调控系统：采暖系统、通风系统、降温系统、遮阳系 统、灌溉系统、施肥系统和控制系统。
2、作物适应性：以作物生产为目的，提高透光、保温性 能。
3、地域性：不同地区，气候条件不同，温室的结构也不 相同。
3
7
9
8
2
6
1
7
1、栽培床 2、后墙 3、后屋坡 4、前屋面 5、草 苫 6、人行道 7、防寒沟 8、后屋坡仰角 9、前屋面角
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第二章 温室设计与建造
16
二、日光温室的结构参数设计
日光温室的结构参数概括为：“五度”、“四比”、“三材”
1、“五度”
角度 长度 跨度 高度 厚度
单栋温室透光率高于连栋温室。
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第二章 温室设计与建造
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第四节 现代化连栋温室的结构类型与 主要荷载
一、主要结构类型 二、各种荷载：
1、恒荷载：温室永久性结构的自重（骨架、墙体、覆盖 材料、固定设备等）。
2、活荷载：温室在使用过程中产生的临时性荷载。 3、雪荷载： 4、风荷载： 5、荷载的组合： 6、风雪荷载的重现期：
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第二章 温室设计与建造
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三、按栋数分类
单栋
栋数
双栋
连栋 多栋
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第二章 温室设计与建造
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四、按用途分类
（1）农业生产温室； （2）观赏展览温室； （3）科研温室； （4）生态餐厅温室； （5）专用温室。
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第二章 温室设计与建造
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第二章 温室设计与建造
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第五节 日光温室的结构设计与建造
主要内容：
一、日光温室的构造 二、日光温室的结构参数设计 三、日光温室的建造程序 四、日光温室的应用
重点与难点：日光温室主要结构参数
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第二章 温室设计与建造
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一、日光温室的构造：
5
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第二章 温室设计与建造
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第三节 场地选择与布局
一、场地的选择
1、气候条件：气温、光照、风、雪、雹、空气 质量
2、地形与地质条件：坡度不大于1度；地质均一、 稳定
3、土壤条件：土壤疏松，土质合理 4、水电及交通条件：水源充足，水质达标；电
力良好；交通方便。
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4、功能性：生产性温室、试验性温室、陈列展览性温室、 生态餐厅。
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第二章 温室设计与建造
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第二节 温室建造特点与要求
二、温室建造的要求
（一）满足功能和环境的要求
1、平面单元的划分：隔间有无，空间大小等 2、剖面设计：高度、跨度、角度等
（二）满足可靠性和耐久性的要求
1、可靠性：满足荷载的要求 2、耐久性：使用寿命
第二章 温室设计与建造
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二、场地的布局
1、集中管理、连片配置。 资材搬入 2、邻栋间隔，合理设计 3、因时因地，选择方位。 栽培栋
育苗栋
栽培栋
栽培栋
中心施设 栽培栋 仓库 作业场 锅炉房
栽栽 培培 栋栋
生产物出售
栽培栋 栽培栋 栽培栋 栽培栋
图2-6 温室间距与阴影的关系
图2－2－1 设施园艺用地配置
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第二章 温室设计与建造
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第一节 温室和大棚的类型
一、按外形分类
屋面形状
单屋面：
(a)
双屋面：
平面
3／4型：
(c)
复折屋顶型：
曲面（圆屋面型)
半圆型： 高拱型：
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第二章 温室设计与建造
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二、按建筑用材分类
（1）土木结构温室； （2）砖木结构温室； （3）混合结构温室； （4）钢结构温室（包括薄壁镀锌钢管）； （5）轻质铝合金结构温室。
一、温室的建造特点 二、温室的建造要求
第二节 场地选择与布局
一、场地的选择 二、场地的布局
第三节 现代化温室结构设计与建造（略）
一、现代化温室的主要结构类型 二、现代化温室的各种荷载 三、现代化连栋温室的结构设计
第四节 日光温室的结构设计与建造（略）
一、概述 二、日光温室的结构分析 三、日光温室的设计 四、常见加温温室的结构设计 五、温室的施工
日光温室设计与建造
内容摘要
1、温室的分类方法有那几种？ 2、温室的建造特点是什么？ 3、如何进行场地的选择？ 4、日光温室的“五度”、“四比”、“三
材”指的是什么？ 5、日光温室的建造程序是什么？
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第二章 温室设计与建造
2
第二章 温室设计与建造
第一节 温室建造特点与要求