论述连栋温室的主体结构特征及其发展方向
浅谈我国温室发展现状及发展趋势
浅谈我国温室现状和发展趋势【寿光泽农温室】来自互联网百度搜索摘要：我国设施农业起步较晚，但发展较快，主要以玻璃温室、塑料棚温室、塑料日光温室、活动屋面温室形式为主。
我国温室未来的发展呈现出现现代化、精准化、多元化、都市型的特点。
温室的分类1.玻璃温室玻璃温室是以透明玻璃为覆盖材料的温室，透光率一般为60%-70%。
这类温室的骨架为镀锌钢管，门窗框架、屋脊为铝合金轻型钢材。
玻璃温室在设施栽培中，是使用寿命最长的一种结构类型，但从引进温室使用情况来看，由于在我国气候适应性较差，成本较高，安装维护不方便，大部分经营亏损，经济效益差。
在我国通常只有在晚秋和冬春季节用来栽培花卉、蔬菜育苗及农业科研上的作物种植和观赏示范，因此，玻璃温室在我国发展得很慢.玻璃温室包括单坡面玻璃温室、双坡面玻璃温室.2塑料棚温室塑料大棚又称塑料棚温室，是我国南方地区主要的园艺设施类型.塑料大棚是以塑料薄膜为覆盖材料，以竹、木、水泥与钢筋混合柱(近年来又发展了镀锌钢管支架和金属线材焊接支架)为骨架材料的不加温单跨拱屋面温室.塑料大棚的主要作用是冬季保温、夏季遮阳，用于冬季茄果类、瓜类等喜温性蔬菜育苗和蔬菜的秋延后、春早熟栽培.由于塑料大棚光照强度较弱，空气相对湿度过高，目前为一种季节性栽培设施而被利用.3.塑料日光温室塑料日光温室是我国北方地区传统的温室，近年来发展迅速.与玻璃温室相比，其重量轻、骨架材料用量少、造价低、结构件遮光率小、使用寿命长、生产效益好、环境调控能力基本上可达到玻璃温室的同等水平，所以，在全世界范围内为用户接受能力远远高出玻璃温室，几乎成了现代温室发展的主流.但是由于塑料薄膜透光性低于玻璃，这种温室存在春冬季采光不足，室内空气污染，夏季后墙挡风温度过高的缺点，与现代化温室相比，环境调控能力和土地生产力水乎都比较低。
4.活动屋面温室活动屋面温室是20世纪90年代中期发展起来的一种栽培设施，在气候温和、无雪的地区使用较多.这种温室屋面采用高强度塑料薄膜或遮阳网，配自动左制拉幕系统，能根据室外条件的变化适时启动拉幕系统，以达到充分利用自然能源、降低成本、提高效益的目的。
温室的结构特点
温室的结构特点温室是一种专门种植花卉蔬菜等植物的设施，主要作用是保温、调节温度、提供光线等条件，使植物得以在比较恶劣的自然环境中生长。
由于温室在过去一段时间内得到了广泛的应用，因此掌握一些温室的结构特点就显得极为重要。
1. 建筑结构要建造一个稳定可靠的温室，其建筑结构至关重要。
温室的建筑结构应该确保能够承受强风、暴雨、积雪等自然灾害的侵袭，同时也需要考虑内部空间的合理利用方式。
通常，温室建筑结构采用高强度的钢铁或铝材，这些材料可以提供足够的承重能力和抗风能力。
2. 形状和大小温室的形状和大小直接关系到栽培条件的改善和栽培的效果。
现代温室的形状有很多种，但最常见的形式是倾斜的三角形。
无论是什么形状，温室的大小都非常重要。
对于小型的私人温室，可以只栽培少量植物；而对于大型的商业温室，可以栽培大量植物。
3. 玻璃和透明塑料温室的墙和顶通常采用玻璃或透明塑料制成，这些材料具有优良的透明性和光传递性。
在过去，温室内壁面的光线反射率比较高，这导致温室内照明效果不佳。
现代温室改变了这种情况，墙壁和顶部的材料已经被改进，反射率已经大幅度降低，使温室的光线成为柔和、均匀的光线。
4. 通风和加热为了在温室里创造更稳定的温度，通风和加热是必不可少的功能。
温室中的高温和潮湿环境会引发各种病毒和真菌的繁殖，从而导致植物的感染和死亡。
现代温室通过多种途径进行通风，可以使用天窗或侧面门，利用风力自然通风；也可以安装机械风扇、空调或加热器等设备，实现人工通风或加热。
5. 灌溉在温室中，灌溉是一个重要的考虑因素。
在温室中，植物需要充足的水分供给，但灌溉过度可能会导致植物的根部受损或烂根。
因此，现代温室通过自动灌溉系统的设置来优化灌溉，提供适量水分、肥料和养分。
综上所述，温室的结构特点在不断的演变和升级，现代温室具有科技含量高、环境控制强、自动化程度高等特点。
通过合理的建筑设计、灵活的通风和加热系统、智能化的灌溉等技术的应用，将极大地提高温室的生产效率和收益，具有非常高的实用和经济价值。
连栋塑料温室结构设计理论及工程应用研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 一、系统概述
华东型连栋塑料温室环境智能控制系统是一种集成了传感器、自动化设备、 计算机技术和人工智能等技术的综合系统。该系统通过实时监测温室内的环境参 数，如温度、湿度、光照、CO2浓度等，对环境进行智能控制，为植物生长提供 最佳的环境条件。
二、系统构成
1、传感器网络：系统通过部署各种传感器，如温湿度传感器、光照传感器、 CO2浓度传感器等，实现对温室环境参数的实时监测。
高温室的性能和降低成本具有重要的现实意义和应用价值同时也有助于推动 现代农业的可持续发展和创新发展.
参考内容
随着科技的不断发展，智能化和自动化的农业生产方式已经成为现代农业的 重要趋势。在这个背景下，针对华东地区的气候特点，研究一种适用于连栋塑料 温室的智能环境控制系统，对于提高农业生产效率，改善农产品质量具有重要意 义。
2、工程应用研究内容
（1）温室结构设计参数的优化
在保证温室结构安全性和稳定性的前提下，对结构设计参数进行优化，可提 高温室的性能和降低成本。例如，通过优化屋面角度和墙体厚度等参数，可提高 温室的保温性能和减少能源消耗。
（2）新材料和新技术的应用
积极引进新型材料和新技术，可提高温室的性能和降低成本。例如，采用新 型保温材料和智能控制技术，可提高温室的保温性能和减少能源消耗。同时，新 型材料的应用还可提高温室的耐久性和安全性。例如，采用高强度轻质材料可减 轻温室自重，降低结构成本。
4、数据记录与分析：系统可以自动记录环境参数的历史数据，并通过数据 分析工具进行统计和分析，帮助管理人员更好地理解植物生长状况和环境变化趋 势。
5、远程管理：通过互联网技术，管理人员可以在远程对系统进行操作和管 理，提高了管理效率。
四、系统优势
温室结构特点
温室结构特点温室是一种采取强烈的土木工程手段来改变外界环境，以便适应特定作物和植物生长要求的建筑物。
温室可以用于植物生长和繁殖，园艺，养殖，实验室研究等多种目的。
它在现代农业中具有重要作用，是现代农业生产必不可少的重要设备。
温室的结构特点一般包括：一、结构特点1、温室外部结构温室的外部结构一般由支撑架，钢筋网，温室盖板组成，支撑架的选用可以根据温室的尺寸和用途，选用钢管、木材、铝材、铝塑板等多种不同材料。
温室盖板一般采用多层构件组成，通常由一层空气层，一层阻燃层，一层中空层，一层防紫外线层，一层防震层，一层隔热层组成，起到密封、隔热、阻噪的作用。
2、温室内部结构温室通风系统的主要组成部分有：温室风机、抽风机、新风阀、排风口等。
温室供暖系统的主要组成部分有：暖气机、暖风输送系统、温湿度调节系统等。
温室照明系统的主要组成部分有：室内灯、自然光窗、太阳能收集器、智能控制系统等。
二、功能特点1、温室能够自动控制温度和湿度。
通过温室内部的暖气机、风机等设备，可以根据植物特定需要，调节温度和湿度，保证作物良好生长。
2、温室具有防雨、防潮、耐阳光等功能。
温室的外部结构采用了多层盖板，能够有效的防止外界的雨水、潮湿气体进入温室内部，保证温室的空气湿度保持在适宜的水平；外部层采用防紫外线层，有效的阻挡辐射，避免植物受到过强的阳光照射。
3、温室的供暖和照明系统可以满足植物的生长需要。
温室供暖系统可以调节内部温度，使其保持在适宜的水平，从而促进植物生长；温室内部灯光照明能够满足植物的日照需要，帮助植物正常生长发育。
总之，温室的结构特点和功能特点，使它在我们的生活中变得格外重要。
它的灵活性能够满足不同类型植物和作物的特殊生长需求，为我们极大的方便了日常农业生产，对我们的生活和经济发展有着重要作用。
屋脊型连栋温室特点
屋脊型连栋温室特点屋脊型连栋温室是一种比较常见的建筑形式，它的主要特点是屋脊线与地面夹角较小，且多个温室之间通过墙体相连，形成一整块温室群。
这种温室结构因其独特的特点而备受青睐，下面我们来详细介绍一下其主要特点。
1. 大面积光照屋脊型连栋温室的设计非常具有优势，其屋脊线与地面夹角较小，可以让更多的日光直接照射到温室内部，提供更好的光照条件。
与此同时，由于多个温室之间互相连接，透光面积聚集在一起，形成更大的光照面积，保证了整个温室内的植物可以充分地得到光照。
2. 稳定的温度和湿度屋脊型连栋温室的多个房间之间通过墙体连接，形成一个整体。
这种连通形式建立了一个稳定的环境，可以减少因为温度过高或者湿度过大而导致的病虫害发生的风险。
同时，在创造一个一定的空气流通的条件下，整个连栋温室内形成了比较稳定的生长环境，非常适合于一些需要稳定环境的植物种植。
3. 多种功能由于屋脊型连栋温室可以由多个房间组成，因此可以为不同的植物种类提供适合的生长环境。
例如，对于一些需要高温和湿度的植物来说，可以用一个连栋温室来提供相对稳定的环境，以满足其生长的需要。
对于需要日光充足的植物来说，可以将温室朝向南面，以便提供更好的光照。
此外，连栋温室还可以用于育苗和繁殖，以及储存一些需要特定环境的植物。
4. 易于维护和管理屋脊型连栋温室的结构相对简单，不但可以降低建造成本，而且在后期对于温室设施的维护和管理也非常方便。
在必要的情况下，可以将整个温室的温度和湿度进行调整，以提供不同的生长条件。
此外，屋脊型连栋温室的温室结构也能够很好地保护温室内的植物免受自然灾害和人为破坏的影响，进一步保护了温室内的植物安全。
综上所述，屋脊型连栋温室具有光照面积大，温度和湿度稳定，功能多样化以及易于维护等优点。
对于一些需要稳定环境生长的植物，屋脊型连栋温室是一种非常合适和优质的选址。
连栋温室大棚结构标准
现代科技的发展使普通大棚得到了提升，现在比较流行的有连栋薄膜温室、连栋玻璃温室等。
由于连栋玻璃温室大棚主要是以温室的天沟来作为主要的固定轴，所以整个屋面可以围绕天沟进行旋转，保证温室的顶部可以完全的打开，给整个农作物在生长方面提供了更多的自然采光，有效的满足农作物在生产方面所需要的光谱能量。
对于连栋温室大棚结构标准，很多朋友也是比较想要了解，下面我们就仔细为大家介绍~【连栋温室大棚结构标准】一、温室跨度指温室一个屋面下，沿垂直于屋脊方向的宽度。
对于连栋温室即为相邻天沟中心线之间的距离。
温室的跨距按以下数值选择：6，6.5，7，7.5，8，8.5，9，9.5，10，12，15m。
二、温室开间指天沟下相邻两立柱之间的距离。
温室开间按以下数值选择：3，4，5m，特殊用途温室不受此限。
三、温室屋脊高度一般控制在3.3~6.0m范围内，特殊用途温室不受此限制。
四、坡度双坡屋面的坡度，以坡面与地平面的夹角表示。
南方不积雪地区，为节省屋面材料，降低温室成本，建议选取20°，其他地区选取25°。
连跨数和开间数温室的连跨数和开间数主要根据现场土地的宽度和长度来确定。
五、下弦高度指温室屋面主构架下沿离地面的高度，通常与横梁和天沟离地面的高度近似相等。
温室的下弦高度：当跨度为6m时，应不小于1.8m；跨度为7~8m时，应不小于2.4m；跨度为9~10m 时，应不小于3.0m；跨度为12~15m时，应不小于3.6m。
六、骨架连栋温室的骨架是由轻型材料（目前主要以轻钢管材为主）制成的各种构件连接成多个单元组合在一起的几何不变体。
它支撑温室覆盖材料、运转设施和一切安装在它上面的附属设备，是承受温室自重和其他荷载的载体。
七、温室设计荷载温室结构承受的荷载包括永久荷载（恒荷载）、可变荷载（屋面均布活荷载、施工检修集中荷载、风荷载及雪荷载）和偶然荷载。
温室结构的设计荷载，应满足GBJ9的有关规定。
温室结构和构件在承受最不利的可能的设计荷载组合时，构件中产生的应力不得超过所用材料的许用应力，不发生倒塌、倾翻和掀顶等恶性事故。
简述连栋温室的光照环境特点
简述连栋温室的光照环境特点连栋温室是一种特殊的温室结构，由多个相连的温室组成。
它具有独特的光照环境特点，这些特点对于植物生长和发育非常重要。
下面将详细介绍连栋温室的光照环境特点。
一、连栋温室的布局和结构连栋温室通常由多个相连的单元组成，每个单元之间通过门或者开放式通道相连接。
这种布局使得光线能够在整个连栋温室内得到较好的分布，减少了阴影区域，提高了光照均匀性。
二、自然光照和补光连栋温室依赖于自然光照来满足植物生长所需的能量。
由于多个单元之间没有隔断，自然光可以在整个连栋温室内传播。
在天气不好或夜间等情况下，可以通过补光系统来提供额外的人工照明。
三、日照时间延长由于连栋温室中没有隔断，阳光可以在整个结构内传播。
这使得植物能够获得更长时间的日照，延长了光合作用的时间。
这对于一些需要较长日照时间的作物来说非常有利，可以促进植物的生长和发育。
四、光照强度均匀性连栋温室中光线的强度分布相对均匀。
由于没有隔断，阳光可以在整个温室内自由传播，避免了单个温室中存在的阴影区域。
这种均匀的光照分布有助于植物各部位接受到相似的光照强度，提高了植物体内能量分配的均衡性。
五、遮阳和调控连栋温室中通常会设置遮阳系统来调节光线的强度和入射角度。
通过遮阳系统可以控制温室内部的光照条件，使其适应不同季节和作物需求。
还可以通过调节通风设备来改变温室内部的气流情况，进一步调节光照环境。
六、防止过度曝晒连栋温室结构可以减少植物过度曝晒的风险。
由于多个单元之间没有隔断，阳光在整个连栋温室内传播，避免了单个温室中植物在中午时段过度曝晒的问题。
这对于一些对强光敏感的作物来说非常重要，可以减少叶片灼伤和光合作用效率下降的风险。
七、适应多种作物种植由于连栋温室具有较好的光照环境特点，可以提供较为理想的生长条件，因此适用于多种不同类型的作物种植。
无论是需要较长日照时间的作物，还是对光照强度和均匀性要求较高的作物，连栋温室都可以提供适宜的生长环境。
现代化连栋温室讲解
（3）通风系统—自然通风
侧窗
只有顶窗
（3）通风系统—强制通风
当自然通风不足以起到降低室温的时候，往 往需要启动强制通风装置。
（4）加热系统 采用集中供暖，分区控制。
可升降式 暖气加温
热水管道采用燃煤 或燃油加温，升温降温 缓慢，室温均匀，有利 于作物生长；
当室内外 温度接近时， 使用通风装置 不能降低室内 温度，可使用 湿帘风机降温 系统。
（7）计算机环境测量和控制系统
（7）计算机环境测量和控制系统
（8）灌溉和施肥系统
水源 储水和供水设施 水处理设施 灌溉和施肥设施 田间网络 灌水器（滴头）
（8）灌溉和施肥系统
（9）二氧化碳气肥系统
（10）温室常用农机具
（10）温室常用农机具
2. 拱圆形连栋温室结构特点
采用塑料薄膜覆盖，自重较轻，结构 简单，建造成本低。
可使用双层塑料薄膜覆盖，常用充气 机进行自动充气。
上海智能化自动控制塑料连栋温室 华北型连栋温室 华南型塑料温室
东南沿海型塑料温室
（三）现代化温室的性能
▪ 光照：透光率高，光照充足均匀。 ▪ 温度：温度调节能力强，可四季生产；但控温费用极其
三、现代化连栋温室
主要是指大型的(覆盖面积多为1hm2),环境基本不受 自然气候的影响、可自动化调控、能全天候进行园艺作 物生产 的连接层面温室，是园艺设施的最高级类型。
(一) 现代温室的类型
拱圆型连栋温室
屋脊型连栋温室
主要以荷兰芬洛型（Venlo） 温室为代表
(二) 现代温室的生产系统 1. 屋脊型连栋温室
护简便，占地面积小，一次性投
资相对较低。
智能连栋温室大棚
智能连栋温室大棚结构特点智能连栋温室大棚按主体结构类型可分为：文洛型温室、拱型温室、锯齿型温室、组合型温室、单体钢架插地大棚，不同类型的智能连栋温室大棚特点不同，用途方面也有较大的差异。
下面介绍几种智能连栋温室大棚在结构方面的特点。
文洛型智能连栋温室大棚是目前中国大型连栋温室采用的主要结构形式，大多应用于科研育苗、花卉栽培、生态餐厅、农业观光旅游等，根据覆盖材料不同可分为文洛型玻璃温室、文洛型阳光板温室、文洛型膜温室。
温室主要由立柱、复合桁架、屋面三角架和天沟组成，其中屋面覆盖在屋面铝型材上并与天沟连接，天沟连接在复合桁架上的短支撑或立柱上，而复合桁架则与立柱连接。
标准型的Venlo 温室跨度。
9.6 m，开间（进深）为 4 m，每跨包括 3 个小屋顶，目前国内商业型 Venlo 温室跨度可以做到 12 m，开间为 8 m，每跨 3 个或 4 个小屋顶。
拱型智能连栋温室大棚是指整个跨度以上的拱是圆拱形的温室样式，是经济的温室结构。
拱型温室屋面为简单的曲线，雪载较小的地区可简单的在温室天沟立柱之间设置水平拉杆，雪载较大的地区可采用桁架屋面梁结构。
拱形智能连栋温室大棚结构可使温室内获得较高的均匀的光照，并且还可以减少内表面产生的结露。
温室主要由立柱、水平拉杆（下弦）、屋面拱管、屋面纵向拉杆和天沟组成。
标准型的圆拱型温室跨度为 8 m，开间（进深）为 4 m，目前国内拱型温室跨度有 6 m、8 m、9.6 m，开间为 4m。
温室透光覆盖材料一般为塑料膜、阳光板或玻璃，可采用自然通风或机械强制通风。
锯齿型温室是指天沟以上的屋面有一部分为垂直面的温室。
温室屋面垂直部分上的通风窗位于温室的高处，室内热空气上升并通过通风窗与室外空气交换，可以达到好的自然通风效果。
锯齿型温室天沟以下部分与圆拱型温室结构相同。
温室主要由立柱、水平拉杆（下弦）、屋面拱管或屋面梁、屋面纵向拉杆和天沟组成。
标准型的锯齿型连栋温室跨度为8 m，开间（进深）为4 m，目前国内锯齿形连栋温室跨度有8 m、9.6 m，开间为4m。
谈现代温室主要结构系统
谈现代温室主要结构系统随着我国农业产业结构的不断调整,经济作物和果蔬等农产品种植大幅度增长,温室大棚在我国农村迅速发展起来。
温室生产相比大地生产最大的优势在于温室能够在不适宜植物生长的季节进行生产，因此温室内的环境条件，如温度、光照、湿度、水分和气体等因素，就需要进行人工调控，而温室环境调控功能的实现，则是建立在多个结构系统基础上进行的。
温室结构不仅要满足透光率高、能量消耗低、通风良好的要求，而且要具有足够的结构强度和良好的机械力学性能，降低建造和运行成本，实现最大的经济效益。
根据各地温室的情况，将温室主要结构系统叙述如下。
1.骨架系统骨架结构是温室的基础，由许多结构材料连接、组装在一起而形成。
温室骨架的结构材料一般为钢管和槽钢，具有良好的承重能力和抗压能力，同时这些材料都经过热浸镀锌防腐蚀处理，具有很好的防锈能力。
生产者在保证产品品质的同时，必须考虑控制成本支出。
同一类产品，在不同的地方种植，需要的温室类型也不一样。
在北方寒冷地区，保温节能和防止雪害是温室面临的主要问题。
屋架和屋盖是温室承重的主要部件，屋盖结构主要承受纵向作用的载荷，是承担温室大部分外界作用的部件；屋面梁与立柱一起，组成温室结构的主要承力系统。
屋面梁结构形式多样，如桁架式、组合梁式和门式等，而桁架式是目前温室结构中最为常见的形式（常用的主要有文洛式、拱形等），其结构形式对其承载能力至关重要。
按造型和布局方式分类：（1）平铺式造型是最佳布局方案，尤其适合于连栋大规模温室。
（2）斜面造型适用于尖顶大跨度聚酯板型温室。
（3）立面造型主要用于温室端面和侧面遮阳。
（4）曲面造型是按温室沿栋宽方向的不同截面而设计的布局方案，适用于日光温室、大尖顶温室及各种非标温室。
2.覆盖系统骨架结构只是温室的一个整体框架，它还需要有覆盖系统的配合，才能使温室具备与外界环境相对隔绝的栽培条件。
覆盖系统由多种覆盖材料组成，常见的三种覆盖材料有塑料薄膜、PC板和玻璃。
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论述连栋温室的主体结构特征及其发展方向摘要：连栋温室的主体结构以镀锌钢架和铝合金为骨架,以玻璃、塑料薄膜或硬质塑料板为覆盖材料建成,有屋脊型和拱圆型等形式。
内部配置不同控制水平的配套环境调控系统,包括:自然通风系统、加温与降温系统、幕帘系统、灌溉施肥系统、CO2调节系统、环流通风系统、病虫害控制系统、育苗床与精量播种系统(限育苗温室)、补光系统以及计算机自动控制系统等。
这是一种集环境工程、园艺、信息技术于一体,多功能的现代温室工程技术,以高投入、高产出、高效益为特色,能持续地周年稳定地生产出高产优质无公害的设施园艺产品,已成为二十一世纪温室工程技术的发展方向。
关键词：连栋温室主体结构铝合金据农业部的不完全统计,我国连栋温室1996年不到30 hm2, 2000年增长到1 200 hm2。
其中有200 hm2配备有不同控制水平的计算机环控系统,被称为高档连栋温室或智能型连栋温室,而大多数只是仅仅配备机械或手动通风幕帘启闭装置的普通型连栋温室〔1〕。
1 几种新兴连栋温室类型与工程技术特点1.1 文洛型(Venlo type,图1)为引进最早的智能玻璃温室,目前仅沪、苏、浙三省市应用面积就超过20 hm2。
文洛型是荷兰研究开发的一种多脊连栋小屋面玻璃温室,单间跨度为6.4、8.0、9.6、12.8 m,开间4.0或4.5 m,檐高3.5~5.0 m,每跨由2或3个小屋面直接支撑在桁架上,矢高0.8 m。
这种温室构架率低,密封性、透光性和工艺质量很好。
开窗设置以屋脊为分界线,左右交错开窗,屋面开窗面积与地面面积比率(通风窗比)为19 %,若窗宽从传统的0.8 m加大到1.0 m,可增加到23. 4 %,但由于窗的开启度仅0. 34 ~0·45 m,实际通风面积与地面面积之比(通风比)仅为8.5 %和10.5 %〔2〕。
文洛型温室在我国南方地区往往通风量不足,夏季热蓄积严重,降温困难,这是由于该型温室原来的设计适于荷兰地理纬度高、夏季温度较低的气候条件。
近年上海等国内温室厂家针对亚热带地区气候特点,在夏季通风降温效果方面不断改进,如采用顶侧通风、外遮阳,加固基础强度,加强抗台风,增加湿帘-风机等。
同时,在面积设置上也不主张过于大型化,温室长度不超过50 m为宜,以改善内部自然通风的条件。
1.2 开放型冬夏兼用温室随着温室建造向南方温暖地带拓展,为了节省冬季能耗和提高温室在夏季高温季节利用率,一类高开放度,能充分利用自然通风的新型开放型温室正在研究开发和兴起。
以下介绍几种常见的类型。
1.2.1 卷膜式开放型塑料温室(Full open type,图2) 是一种拱圆式连栋塑料温室,过去通称连栋大棚,是最早从日本引进,经消化吸收研发的主要国产化塑料温室。
其主体结构除山墙外,顶侧屋面均通过手动或电动卷膜机将覆盖薄膜由下而上卷起通风透气。
其侧墙和1/2屋面的薄膜均可通过卷膜装置全部卷起而使温室形成与露地相似的状态,有利于高温季节栽培作物。
通风口全面覆盖25目网纱防虫。
其单栋跨度一般为6.4、9.5、8.0 m,天沟高度2.8~4.2 m,顶高4.2~5.2 m,开间有3、4 m。
如上海农机所研制的GLZW 7.5型上海智能温室、GSW7430 连栋温室等,采用侧面卷膜和顶部沿天沟设机械传动的双向卷膜机构,或侧面卷膜配合屋顶齿条开窗通风系统,有利于排除室内热空气。
这一类型的特点是简易节能、低成本,利于夏季通风降温,顶部卷膜开窗可以接受雨水淋洗,减少土壤盐类积聚,是我国南方设施面积最大的一类连栋塑料(薄膜)温室。
近年来,中国农业大学从韩国引进的一种双层结构连栋温室也是一种新型卷膜式开放型温室,在长江三角洲已有一定的发展面积。
1.2.2 里歇尔温室(Richel type,图3) 法国瑞奇温室公司研究开发的一种塑料薄膜温室,在我国西北部引进温室中所占比重颇大。
一般单栋跨度为6·4、8.0 m,檐高3.0~4.0 m,开间3.0~4.0 m。
其特点是固定于屋脊部的天窗能实现1/2屋面开启通风换气,也可以设侧窗,辅助屋脊窗通风(1/4),通风面为20 %和35 %。
但半屋面开窗的开启度只有30°,而侧窗和屋脊窗开启度可达45°,屋脊窗的通风比在同跨度下反而高于半屋面窗。
总体而言,里歇尔温室的自然通风效果较好。
可采用双层充气膜覆盖,冬季可节省能耗30 %~40 %,构件比玻璃温室少,空间大,遮荫面小,根据不同地区风力强度大小、积雪厚度,可选择相应类型结构。
但双层充气膜在南方冬季多阴天和雨雪情况下,影响透光性。
1.2.3 锯齿型温室(Sawtooth type,图4) 适合南方温暖地区的开放型温室,侧窗可通过手动或机械卷帘装置双向开放,顶部锯齿型屋面通风,可通过机械卷膜或双层充气开闭。
这类温室如果配合外遮阳,降温可达3~8℃。
根据热空气流动原理,其自然通风效果优于一般的塑料温室。
目前同济大学和江苏大学都有这类温室的研发与推广,预期今后会以较快的速度发展。
1.2.4 屋顶全开启型温室(Open-roof greenhouse,图5) 是近年意大利、美国、日本正在研发的一种新型全开放型温室,其特点是以天沟檐部为支点,可以从屋脊部打开天窗,开启度可接近垂直程度,即整个屋面的开启度可从完全封闭直到全部开放状态,侧窗则用推拉方式开启,全开后达1.5 m宽。
全开时可使室内外温度基本一致;由于垂直屋面光线折射,中午室内光强有可能超过室外;便于夏季接受雨水淋洗,防止土壤盐类积聚。
可依室内温度、降水量和风速,通过电脑智能控制自动启闭,整体结构与文洛型相似〔3〕。
国内尚未有其引进应用的实例,但将是今后值得研发的一种有前景的亚热带型温室。
2 环境调控的关键设备鉴于我国地处东亚内陆,属大陆性与季风性气候交汇区域,1月份最低气温较全球同纬度地区低,7月份最高气温又比同纬度高,不论冬夏,维持温室作物生长适温所消耗能源均比欧洲、日本高得多。
因此,节能成为我国温室业的主课题。
由于东南沿海地区夏季高温引发的温室热蓄积严重,特别是高档连栋温室现多应用于育苗和花卉栽培,应更加重视夏季降温问题。
这里重点针对南方亚热带地区温室利用通风降温系统减缓热蓄积的主要方法加以讨论。
2.1 自然通风系统上述开放型温室都从加大顶侧通风面积或提高开启度进行改进和创新设计。
同时,在温室建造规模上不宜太大,长度控制在50 m以内,连栋数3~4栋为宜。
普通连栋温室规模大,冬季保温性虽好,但夏季温室中部热蓄积严重。
美国、荷兰等高档温室规模都在3 hm2甚至10 hm2连片建设,这在我国南方亚热带地区则是大忌。
目前引进的大型温室,夏季不得不进行换茬休闲,避开室内的异常高温。
据上海等地的观察,在高温季节到来之前使作物生长旺盛,增加温室作物的叶面积系数,通过自身的蒸腾作用可以降低室温〔4〕。
2.2 降温系统外遮阳系统的装置虽使温室造价增加,但所起的降温效果颇大,一般可使室内温度下降3~8℃。
内遮阳保温幕的遮阳降温效果只有在顶侧通风条件较好的情况下才可以发挥降温作用。
湿帘-风机降温系统,国内外许多专家曾认为不适合高温高湿的南方亚热带地区。
但南京、上海等地的长期实践表明,夏季晴热高温天气,特别是连续高温天气或正午前后,空气湿度并不高,而此时多出现室内异常高温,如启动湿帘风机,则降温效果显著。
因此长江中下游地区,连栋温室设置湿帘-风机系统进行降温仍不失为一种有效的降温措施。
新兴的喷雾降温是以高压产生直径20μm以下的雾滴,可在空气中直接汽化,吸收热量降低室温,其降温速度快,蒸发效率高,温度分布均匀,是很好的蒸发降温方式。
通常采取间歇式喷雾,喷雾10~30 s(秒),停止2~3 min(分钟),使雾粒汽化,防止雾滴湿润叶面,必须同时配套强制通风。
喷雾降温效果好,但整个系统较复杂,对设备要求高。
屋顶喷淋是玻璃温室屋面降温的一种方式,优点是系统简单,成本低廉,但耗水量大,屋面易结垢,清洗麻烦。
环流风机可以促进室内空气的流动,改善温室作物光合性能,保持室内温度的一致性,结合通风窗开启,对改善温室通气性的效果很好,但往往被忽视。
此外尚有玻璃屋面喷白,在夏季少雨地区也是一种简易低成本的降温方法。
3 讨论3.1 推动具有自主知识产权的温室制造业目前,我国连栋温室主要用于现代农业园区或园林作物的育苗,高档菜、花、果的反季节栽培,或作为都市农业观光展示的高档设施被利用。
连栋温室土地利用率高,设施高大,适于机械化作业,劳动环境优越。
引进国外温室,应明确其最终目的在于通过消化、吸收、改进,进一步建立符合国情又有自主知识产权的国产化温室制造业。
3.2 加快连栋温室工程技术标准化的步伐目前国内生产温室及其设备的厂家众多,竞争激烈,主体结构每667 m2造价从4~5万元到14~15万元不等,温室产品良莠不齐。
1998年早春杭州出现了进口以色列温室和国产温室大面积被积雪压塌的事故,此后数年中又陆续发生类似情况,使当地对发展连栋温室顾虑重重。
由于南方地区冬春季多雨雪,与单栋大棚比较,连栋温室积雪不易滑落、清除,因此如果没有做到因地制宜精确地依据雪载、风载等荷载设计结构强度,很容易造成塌跨事故。
要尽快根据我国不同地区气候特点,以企业标准为基础,实现国产温室工程技术的标准化〔5〕,才能防患于未然。
3.3 温室计算机环控技术的研究与开发目前,我国温室主体结构的国产化水平基本可与国外先进技术相媲美,但以计算机技术为核心的温室综合环境自动控制系统,即智能化环控系统等内设施的研发方面,与国外同类技术相比还有相当差距。
因此,根据我国不同地区的气候特点,研发具有自主知识产权的计算机环控软件是当务之急。
3.4 提高连栋温室的综合效益从运行成本来看,我国全自控智能温室的能耗占总成本的30 %~50 %〔6〕,如何降低冬季的加温能耗和提高温室的透光性、密封性和保温性是一个重要的课题。
与此同时,连栋玻璃温室不仅应实现主体结构的国产化,还应重视内部设施,特别是计算机自控系统的国产化,从而大幅提高质量、降低成本。
硬件还必须与软件相结合,开发具有自主知识产权的温室专用品种,改进无公害栽培技术,提高温室作物产品质量,强化现代化的企业经营理念,确立可持续生产体系,才能有效提高温室产业的综合效益。
参考文献1 李式军主编.设施园艺学.北京:中国农业出版社.20022 周长吉,程勤阳,周新群,等.荷兰VenLo型温室在北京地区的适应性分析.北京农业科学,1999,(增):8~133 Eugene Reiss,A J Both. Open-root greenhouse update. HorticulturalEngineering. 2001,16(4):1~24 蔡象元主编.现代蔬菜温室设施与管理.上海:上海科技出版社,20005 周长吉,王松涛,陈端生,等.论温室工程标准制订中的几个问题.农业工程学报,2002,18(4):189~1926 黄丹枫,牛庆良.现代化温室生产效益评析.沈阳农业大学学报,2000,31(2):18~22。