日光温室构设计建造应遵循如下原则

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1、日光温室构设计建造应遵循如下原则：1、在寒冷季节随员大限度地利用阳光.采光蓄热，保温性能良好。2、 有合适的规格和适当的规模。3、有足够的强度，坚固耐久，能抗风雪。4、具有按不同作物、不同生育阶段的需求，合理调控温、光、水、 气等环境条件的能力5、建筑材料尽量就地选取，以减少投资.适合 农村推广应用。（一）日光温室的采光设计阳光是绿色植物进行光合作用不可缺少的能源.也是日光温室的主 要热源。因此，设计日光温室时、首先要解决好温室的采光问题，最 大限度地使阳光透射到温室内部。1.方位与采光我国北方地区的日光温室主要是在冬、春、秋三季使用。冬季太阳 高度角低，日出在东南，日落在西北。因此，为了冬季

2、最大限度地利 用阳光.日光温室多采用座北朝南、东西延长的方位。实践证明，往北纬40度以北的中高纬度地区、冬季早晨外界气温 很低.偏东温室在早晨提前揭开草帘后，室内温度往往明显下降，实 践意义不大。不过，早晨外界温度不很低的地区，温室方位偏东也是 可行的。在严寒地区，日光温室的方位以偏西为好，这样有利于延长 午后的光照时间和夜间保温。但无论偏东还是偏西.均以5度为宜， 不宜超过10度。2.前屋面角度与采光当光线入射角由0度增大到40度时.对透明 材料的透光率影响不大.光量的反射损失率只有几个百分点；当入射角在40度一 60度内变化时，透光率随入射角增大呈显著下降趋势； 入射角大于60度时，透光率

3、呈急剧下降趋势。所以，40度的入射角 或50度的投射角是影响透明材料透光率大小的临界点。在日光温室 发展初期，便把冬至日太阳对温室采光面的最大投射角达到50度的 采光屋面角度定为合理采光屋面角。3.采光屋面形状与采光目前各地日光温室采光屋面的水平投影长度占温室跨度的比例为2/3 一6/7，很不一致。短后坡、采光屋面所占比例大的温室采光较好。 而长后坡、采光屋面所占比例小的，虽然在中、高纬度地区冬至前后 采光比较充分，但随着太阳高度角的不断升高，温室北部的弱光区日 益扩大，该处因缺少直射阳光，难以种植作物，大大降低了室内的土 地利用率。4. 骨架材料与采光骨架材料断面越大，采光面光透过率越小。现

4、有 建筑材料中，钢管做骨架的断面最小，遮光率少；木框次之，水泥 预制件最差。前檀（马杠）和前柱对光照有明显影响，因此要尽量减小 其断面面积，或不设前檀和前柱。竹木结构的日光温室，由于骨架材 料强度低，因此材料的截面积往往较大，造成较多的遮荫。特别是由 于必须设置支柱、横粱等建材，因而更加大了遮荫面积，减少了透光。 因此，在日光温室设计中，应尽量使用强度大，截面积小的建材，特 别是应尽量避免使用像腰檀等较粗大的东西向建材。5. 塑料薄膜与采光 我国北方地区的日光温室，基本上都是采用塑料 薄膜作为采光屋面的透明覆盖材料。选择和使用好的塑料簿膜对日光 温室的采光有直接的影响。塑料薄膜的透光率因其所用

5、树脂原料、助剂种类、质量、数量、厚薄 及其均匀程度、是否具有无滴性等情况而有很大差别。6. 张挂反光募与采光日光温室张挂镀铝薄膜反光幕是辽宁省熊岳 农、吴国兴等人研究推广的一项增温补光新技术，实践证明，是我国 北方冬季日光温室蔬菜生产上一项投入少、见效快、方法简便、节能、 无污染、能显著增加蔬菜产量、提自效益的有效措施。(二) 日光温室的保温设计1.温度条件与日光温室蔬菜生产(1) 温度和光合作用番茄、辣椒.茄子等喜温蔬菜，在10C左右的 低温条件下不能进行光合作用，但温度高到一定程度时，由于呼吸作 用增强，光合强度下降.光合产物积累减少。日光温室内的高温， 2)温度和光合产物的运转白天，叶片

6、中的光合产物尽量多而迅速向 产品器官运转十分重耍。果菜类蔬菜叶片中的淀粉转化为糖，通过筛 管流向根、茎和果实。番茄的光合产物白天的运转量占2/33/4, 夜间占1/3 I/4。(3) 温度和作物呼吸温度高，作物呼吸旺盛。在高夜温条件下，白 天形成的光合产物被作为基质用于呼吸作用而消耗掉，从而使光合产 物的积累减少。因此，日光温室蔬菜生产 前半夜应保持较高的温 度.以确保光合产物的运转.后半夜给以低温，以降低呼吸消耗.这 就是变温管理。(4) 地温的作用地温主要是通过根系的生长及活性影响养分和水分 的吸收，同时对土壤微生物的活动发生作用。温室生产的果莱类蔬菜所需适宜地温相差不多，一般在1525C

7、之间，最高温度在3538C，最低温度在12C以上。(5) 生育适温和温度管理日光温室蔬菜生产中，为了避免高温危害， 许多作物都应注意适时通风换气以保证生育适温。为了防止低温危 害，应特别注意加强日光温室夜间的保温，不仅作物覆受连续几天的 最低界限温度。否则，轻者作物生长发育受到抑制，果实畸形，产量 下降.重者引起叶片坏死甚至整个植株死亡。2.日光温室的保温结构及保温措施 建造日光温室时，必须注意保 温结构的合理设计，尽量减少热量损失。日光温室的热量支出，主要 是温室覆盟(维护)表面的贯流放热、室内土壤的地中传热和通过缝隙 或通风的缝隙放热三条途径。要提高日光温室的保温性能.就必须尽 量减少这三

8、项热量支出，特别要减少贯流放热量。(1) 前屋面 前屋面是日光温室的采光部位，也是主要的散热部位， 因此，夜间要选择保温性能好的材料进行覆盖。目前主要是用草帘和 纸被覆盖。草帘由蒲草或稻草编成，一般宽1.2 一 1.5米，长57米。 编得紧实的稻草帘比蒲草帘保温效果好。(2) 后墙及山墙 这是寒风侵袭的主要部位，因此墙体不仅要起承重作 用，还要有蓄热隔热的保温作用。目前建墙材料主要是粘土、砖或石 头。用土筑墙，可就地取材，降低成本，保温性能也好。石头砌墙， 保温性能不好.但在墙后培土仍可解决保温问题。(3) 后屋面 也是寒风侵袭的部位，也应该用导热系数小的材料构成 复合结构的保温层。在北纬40

9、度的地区后坡保温层由下列材料和层 次构成；第一层.用玉米秸、高梁秸或稻草铺垫在株木上做房箔，第 二层，拌两遍草泥，中间夹一层地膜或旧棚膜，并与后墙连成一体.防 止透风，第三层.堆放30 一 40厘米厚乱草，第四层，铺整捆玉米秸 或高粱秸。这样的后坡几乎是绝热层，严冬季节保温效果很好。但在 中低纬度地区，由于冬季较温曝，后坡防寒层就不必这样厚了。(4) 防寒沟 即在温室南屋面底脚下挖一条宽30 一 40厘米.深40 一 60厘米的沟，内填于草或密封隔寒。这是防止地中传热的主要措施.一 般可使温室内近沟处的地温提高23度。防寒沟顶部要压一层15厘 米厚的粘土，并向南储斜，以防雨水流入沟内。(5)

10、温室内设保温天幕成小拱棚 这是内保温的主要措施。保温天幕最 好是用无纺布，既能保温，又能搭湿，白天揭，夜间盖，早晨温室内 气温可以提高23C。在此基础上，地面再扣小拱棚.温度又可提 高 34C。(6) 在温室一头设作业间这样做既可以存放农具和便利休息，又可在 寒冷季节防止冷风直接吹入温室，起缓冲作用。(三) 日光温室总体设计及建筑材料选择日光温室的总体设计应在保证良好采光和保温的前提下进行，必须着 重处理好跨度、高度、前后屋面角度、墙体和后屋面的厚度及前后屋 面的水平投影长度比等五项参数，同时应选择好骨架材料、墙体和后 屋面等维护结构材料和透明、不透明保温覆盖材料。1.日光温室的总体设计(1)

11、 跨度是指自温室南侧底脚起至北墙内侧之间的宽度.一般为6 7米。生产实践证明.这样的跨度.配之以一定的屋脊高度，可以 保证前屋面有较为合理的采光角度，保证蔬菜作物有较大的生长空 间和较便利的作业条件，同时也便于建筑材料的选择和夜间的覆盖保 温管理。如果跨度再加大而不相应地加大屋脊高度，势必使前屋顶角 度变小而不利于采光，也会给揭盖草帘等作业带来不便。如果也相应 地加大屋脊高度，又会使温室的空间过大.使保温比(室内水平面积 /覆盖表面积)变小，不利于保温，而且使造价提高。从各地经验来 看.在北纬43度以北或冬季最低温度经常在一 20C以下的地区，跨 度以6米为宜，北纬40度以南、冬季气温较高地区

12、.跨度以7米为 宜。(2) 高度 是指屋脊至地面的高度，也叫脊高或矢高。不是指中柱高， 因为中柱不在柁头处柁的粗细也不一样.一般中柱面度比脊高低。 跨度相等的温室，高度不同将直接影响温室内空间大小和保温比。高 度大可增加前屋面采光角度，有利于白天采光.并且空间大热容量也 大。但高度过大，会使保温比变小，散热面积增加，不利于保温。高 度低矮，首先是使前屋面角度变小，减少了太阳辐射的入射量，虽然 保温比加大了，但权衡起来，弊大于利。各地的经验证明，在加强温 室保温能力的前提下，6米跨度的日光温室，高度在2.72.8米为宜， 7米跨度的温室.高度以3.1米为宜。(3) 前后屋面角度前屋面角是指前屋面

13、(即塑料薄膜屋面)与地平面 的夹角。前屋面角度是否合理，对于日光温室采光量大小具有重要意 义。前屋面角度越大，冬季温室接受太阳辐射越多。前屋面角度随纬 度升高而加大，也就是高纬度地区冬季利用的日光温室要增大前屋面 角度，以便接受更多的太阳光线。当然，前屋面角度也并非愈大愈 好.要结合温室整体结构、造型以及使用面积、空间合理与否来加以 考虑。一般来说.在北纬40度以南地区，一斜一立式的日光温室前 屋面角度应保持在2325度，北纬40度以北地区.应保持在25度 以上。拱圆形温室的前屋面底脚处的切线角应达到60度左右；拱架 中段南段起点处的切线角应达到30度，拱架上段南墙起点处的切线 角应达到20度

14、左右。日光温室后屋面角即后屋面与地乎面的夹角，决定于屋脊与后墙的高 差和后屋面的水平投影长度。若脊高和后屋面的水平投影长度已定， 则后墙愈矮的，后屋面角度愈大，反之则愈小。后屋面角度大于当地 冬至太阳高度角时，可使它在冬至前后中午接受直射阳光。这样的后 屋面，既可吸收、贮存热量。又可向温室北部地面和作物上反射光线， 增加该处的光照。为了能够在冬至前后有较长时间起到这种作用.后 屋面的仰角最好大于当地冬至太阳高度角78度。这样，就可使后 屋面在11月上旬（立冬）至次年2月上旬（立春）之间中午前后接受到直 射阳光。（4）墙体和后屋面的厚度普通型日光温室.墙体和后屋面保温蓄热能 力差，冬季夜间室内外

15、最低温度差只有10 一 15C。而高效节能型日 光温室由于加强了墙体和后屋面的保温蓄热性能.白天得到的热量只有一少部分透过墙体和后屋面散失到室外，大部分热量则蓄积在地中、墙体和后屋面，到夜间再传递到室内，使室内外最低温度的差值 达到2530度。 为了增加墙体和后屋面的保温蓄热能力，一是内 层要选择蓄热系数大、外层选择导热率小的建筑材料，二是要加大墙 体和后屋面的厚度。目前，各地主要还是根据当地冬季的外界气温状 况来确定墙体和后屋面的结构和厚度。在北纬35度左右的地区，土 墙厚度以0.81米(包括防寒土)为宜；北纬40度左右的地区，墙体 厚度以11.5米厚为宜。保温能力不够时.可在墙外培桔秆、乱

16、草 等。至于后屋面的厚度，由于各地使用的建筑材料不相同，差别较大。对 于高效节能型日光温室来说，若采用保温性能好的秸秆、草泥、稻壳、 高梁壳、玉米外皮及稻草等组成后屋面，则其总厚度可在40 一 70厘 米之间，低纬度地区可以薄一些，高纬度地区则必须厚一些。(5) 后屋面水平投影长度 在温室跨度已定的条件下，后屋面水平投影 长度大小实质上就决定了前后屋面投影宽度的比例。目前生产中的高 效节能日光温室后屋面大体有二种类型：一种是长后坡式，前后屋面 的投影长度比约为2： 1，第二种是短后坡式，前后屋面的投影长度 比为4到5： 1。进行冬季生产的高效节能型日光温室，保温良好的后屋面是必须要有 的。由于

17、后屋面的传热系数远比前屋面小，因此长后坡的温室白天升 温较慢，但夜间降温也慢，清晨揭帘前温度稍高些。反之.短后坡的 温室，白天升很快，晚间降温也快，揭帘前温度稍低些。因此，北纬40度以北地区，6米跨度的日光温室，后屋面不宜太短，其水乎投影 长度以1.41.5米为宜；北纬40度以南的地区，7米跨度的日光温 室，后屋面水平投影长度不宜小于1.2米。为了既有利于温室严冬季 节保温，又利于春秋时采光，冬季严寒地区可在温室中脊处设置一段 活动后坡。当太阳高度角增大，天气转暖，温室后部出现弱光带时.再 将这段活动后坡拆掉。这样，既加强了冬季的保温效果，又不影响春 秋的采光，有利于蔬菜作物的生长。(6) 温

18、室的长度一栋温室长度太短(20米以下)，山墙遮荫面积占温室 总面积比重大，对作物生长和产量的不利影响大，而且单位面积造价 提高。温室过长(比如100米)，不仅温度不易控制，室内管理不便， 温室的维护也比较困难，产品、生产资料运输等作业也不方便。因此， 温室长度以50 一 60米为宜，也就是1520间为一栋。(7) 防寒沟是在日光温室前底脚外侧挖的一条地沟，内填干草、马粪 或细碎秸秆等导热率低的材料。沟深一般40到60厘米，宽30 一 40 厘米.防寒沟四周铺上旧薄膜，再填满干草或炉渣后，顶上应从温室 前底脚处开始压上15厘米厚向南倾斜成坡状的粘上层，以防薄膜切 面流下的雨水渗入沟内，降低防寒效

19、果。(8) 通风口通风换气是日光温室蔬菜生产中重要而又经常性的一 项管理工作.主要作用是降温、排湿，补充二氧化碳，有时还利用通 风换气排除有害气体。通风换气主要依靠在温室前屋面上开通风口进 行自然通风，即借助热力(热空气比重轻因而向上流动)或风力达到室 内外空气交换的目的。通常分上下两排，上排设在屋脊处，排气能力 最强，主要是向外排出湿热空气，但开张较大时，也可由此渗入部分 冷空气，如果温度过低，可能使接近通风口的作物遭受冷害。下排通 风口主要起进气作用，为了防止贴地冷空气(扫地风)直接进入温室 内，下排通风口不可设置得太低，多设在距地面约1米高处。通风口的开设方法、一种是在家近脊处隔3米左右

20、在薄膜上设一直径 约30 一 40厘米、高约50厘米的塑料薄膜通风简。用放风筒放风， 通风量较小，外界气温高的季节，降温效果较差。另一种方法是扒缝 放风。上排通风口是在放风时将屋脊处的薄膜扒开.不通风时拉严。 下排透气口是在覆盖薄膜前先将薄膜粘接或接合成上下两大片，下片 宽约1.0 1.5米，在扣膜时上片叠压在下片上边约20厘米，然后再 在膜上压好压膜线，使两片薄膜之间平时没有缝隙，需要放风时，从 两块薄膜搭缝处用手扒开.变成一条通风道。这种放风方法薄膜不易 受损，风量大小可通过扒缝大小来调节，通风作业速度快，是一种较 好的通风方法。通风口也可分三个位置开设，第一道是顶风口，设在温室脊部，可用

21、 通风筒，也可用扒缝放风法，是冬季及早春就开始使用的通风口。第 二个是肩部约1米多处的扒缝放风口.天气转暖需要放大风时开启使 用。第三个是底风口，是在温室前屋面底脚处将薄膜扒开撩起放风。 底风口必须在外界夜间最低温度稳定在15C以上时使用.肩风口也 不要启用太早，以免带人病原菌和遭受低温危害。(9) 进出口面积较大的日光温室.应在其一端设一作业间，并在山墙 上开门，作为出人口。作业间既可供作业之用，又可避免冷空气直接 进入温室。(10) 卷帘机械 每天早晚揭盖草帘是日光温室管理中既繁重又费劳 力的一项工作.而且草帘一块一块地揖放，往拄要缩短温室内全天日 照时数0.51小时。现在各地已有一些菜农

22、创造了电动或手动的卷 帘机械，可大大加快卷帘速度、延长温室内光照时间，同时节省劳动 力。2.日光温室建筑材料、覆盖材料和保温材料的选择日光温室设计建 造要以就地取材、着重实效、降低成本、增加效益为原则，摘好骨架 材料、墙体和后屋面材料及透明和夜间保温覆盖材料的选择。1)骨架材料竹木骨架：包括前屋面的前柱、横梁和拱秆，后屋 面下的中柱、柁木、檩木。除拱杆用的是粗毛竹劈成的竹片外，其余 构件均为粗细适度的圆木。竹本骨架因有较多支柱，作业不方便，又 因所用材料要有较大的截面积，因此遮光较为严重.但是，竹木骨架 取材容易，施工方便，造价较低.因此，在生产中应用最为普遍。 钢筋混凝上预制件与竹拱杆混合骨

23、架：钢筋混凝土预制件主要包括 柱、柁、檩，拱架则仍用竹片。这种混合骨架比竹木结构更为耐用， 但施工技术要求高，成本也较高，在经济较发达地区应用较多。钢 筋或钢管骨架:用钢筋或钢管焊接成双弦或拱架，可直接架在屋脊上， 一般每70 一 80厘米一道.东西向再用34道拉杆连接固定。这样 一般可不设前柱，但仍需在后屋面下设立中往，故只能建成少柱式温 室。若将双弦式拱架后部延长并弯成与后屋面一致的角度.将其直接 架在后墙上.井用拉秆连结各个拱架，则可建成无中柱式温室。琴 弦式日光温室：后屋面的中柱、柁、檩等可用圆木，也可用钢筋混凝 土预制件；前屋面的结构是自屋脊到前脚立柱上的横粱每隔3米设置 一根木头斜

24、粱；再在斜梁上每隔3540厘米拉一道镀锌8号铁丝， 铁丝固定在编粱和山墙外的地锚上，再在铁丝上每隔70厘米绑一根 南北向的细竹竿，上面覆盖薄膜。这种琴弦式的前屋面重量轻，材料 细，承载力强，造价也较低。(2)墙体和后屋面材料墙体材料：目前生产上建造日光温室墙体材 料以就地取土为主，有的用土掺草和泥垛墙，有的用土填入两块木板 之间夯实，做成土打的墙。土墙最好以粘土或亚粘土为主要原料。为 了提高土墙强度.增强耐水性和减少干缩裂缝，可加入适量的掺料.如 掺入10% 15%的石灰能提高强度和耐水性；掺入碎稻草或麦秸可 减少干缩裂缝；掺入适量的砂于、石屑、炉渣等.既可增加强度.又 能减少干裂。利用夯土板

25、分层夯实的土墙，应注意夯土的密实度，一 般夯实后的容重应不小于1600公斤/米立方。砖墙保温能力比同样 厚度的土墙略低些.建筑成本也高，但它耐压、耐水、耐用。所谓墙 的保温性能，是指室内温度高、室外温度低时，室内的热量通过强体 传递到室外所密时间的长短。如果所需时间短，热量很快就传递出去， 就是保温性能差，如果需要相长时间才能传递出去，就是保温性能好。 保温性能可用热阻值表示，其单位是米平方时度/千焦耳，即当 墙体两例的温差为1 C时，通过每平方米墙体面积传出1千焦耳热量 所需时间的小时数。为了提高墙体的保温能力，应选用导热系数小的 建筑材料。为了提高砖墙的保温能力，还可用普通粘土砖砌成空心墙

26、.但这种砖 墙只有在砌墙时做到灰浆饱满，勾缝严密，形成的空心层不通风透气 时，保温性能才好，否则，反而不如实心墙保温。研究结果表明，内 层半砖（12厘米），中空12厘米后再加24厘米即一砖厚的墙，中空层 分别填加炉渣、锯末、珍珠岩时，以珍珠岩为割热层的墙体夜间向温 室内放热时间温长，放热量最大。其次是以沪渣做隔热层的墙体， 再次是以锯未为隔热层的墙体。空气隔热层的墙体夜间放热时间最 短，放热量也最少。粘土空心砖与普通粘土砖不同之处是增加了孔洞， 提高了保温能力，12厘米厚的空心砖砌的墙与24厘米厚的普通粘土 砖墙保温性能不相上下，容重却能降低到1350公斤/米立方，可减 轻墙体自重，降低造价。

27、由于增加了竖向孔洞，减少了砖的承压面积， 但同时又增加了砖的厚度，承重能力反而比粘土砖高出许多。除了粘 土砖外，建筑上还常用灰砂砖（将磨细的生石灰与细砂混合，压制成 型后用高压蒸汽养护而成）、矿渣砖（用高妒矿渣和石灰或水泥为材 料，压制成型后用常压蒸汽养护而成）及泡沫混凝土砖等，这些砖的 特性总的来说是容重稍大于粘土砖.抗压能力与中等质量的粘土砖相 仿、而耐水、耐用程度较差，保温性能与粘土砖近似.其中泡沫混凝 土砖不仅容置轻，而且保温效果好。后屋面材料：总的要求是轻、暖、严，并有一定的厚度。目前应 用较普遍的是玉米秸、麦秸、稻草、茅草等秸杆类材料，配合使用的 有碎草、稻壳、高粱壳、玉米皮、脱粒后的高粱穗子和薄膜等。为了 使后屋面不透入冷风，在铺完玉米秸等房箔材料后，还需要抹两遍草 泥。有些后屋面较短的永久式日光温室，用10厘米厚空心混凝土板 或5厘米厚槽形钢筋混凝土板，上面再压一层约20厘米厚草泥，这 在北纬40度以南冬季温度较高的地区尚可应用，但在北纬40度以北 地区因保温性能差，必须特别注意加厚保温层。