抛物面组合的形状是较好的选择。其透光率比一坡一立、圆面、抛物面等形状都好。其顶端角度较大,不易兜水;中部弧度大,易被压膜线压紧,且利于防止棚面摔打;前底角附近也有适当的操作空间。还有,棚膜和压膜线绷紧的力度要恰当,尽量避免采光屋面高低起伏的幅度过大。
(三)屋面材料。屋面材料一般都是塑料薄膜。从采光的角度考虑,要尽量选择透光性能好,具有防尘、无滴功能的塑料薄膜。棚膜表面附有灰尘和水滴时,会影响透光性能。一般塑料薄膜上聚有水滴时,约有20%的光能被反射回去。
三、后屋面投影
后屋面投影是指日光温室屋脊在地平面的投影到后墙根的距离。后屋面宽有利于保温,但不利于采光增温,遮光面积也大,影响后排作物的生育;后屋面窄有利于采光增温,但不利于保温。所以后屋面的宽窄要同时兼顾采光和保温两个方面。太阳直接照射温室后墙的高度正午最低,上下午高些;在一年中是夏至最低,冬至最高,春(
秋)分居中。笔者认为,对于朝向正南的日光温室,以春分日正午太阳直接照射到后墙1.5 米高为依据计算后屋面投影较为适宜。这样,在冬半年太阳直接照射后墙的高度都在1.5 米以上。在夏半年正午太阳直接照射后墙的高度虽然不到1.5 米,但由于日照时间的延长,温室后部在中午的光照不足可以从上下午得到弥补。根据正午太阳高度角的计算公式:’=90°-(+&,可知春分日(&=0)正午太阳高度角为90°-(。由此可以得出:后屋面投影=(脊高-1.5 米)tg!。
四、温室长度
温室长度越小, 山墙的遮光面积占总面积的比例越大,总体的采光性能越差。但长度太长会给管理带来不便。一般温室的长度以50~60 米为宜,最短不低于15 米。
五、日照间距
前排温室或其他物体如树木、房屋都可能遮挡阳光,影响温室的采光。日光温室必须和这些物体保持足够的间距。我们以太阳高度角最小、阴影最长的冬至日午间4 小时温室不被遮荫为依据来计算日照间距。计算步骤如下:首先计算冬至日上午10 点的太阳高度角("), 公式为:sin"=sin #sin$+cos # cos$cosh。再计算冬至日上午10 点的太阳方位角(A), 公式为:sinA=sinhcos # / cos"。最后用下式计算日照间
距:d=Hctg " cosA。d 为温室采光屋面外的防寒沟到遮挡物最高点的铅直线的南北方向的距离。H 为遮挡物最高点相对于采光屋面底脚的高度(不是绝对高度)。前排温室应当加上卷起的覆盖物来计算高度。凡是从南偏东[A]到偏西[A]范围内的物体都有可能在午间4 小时遮挡阳光;日光温室应当与这个范围内的物体都保持适当的间距。因为温室前面的空地由于被遮荫造成的低地温对温室内地温有影响,所以在冬
季严寒的地区,为了提高温室内地温,日照间距应该在上述计算的基础上再加大一些。
六、其他
除以上因素外,建筑构件、布局等也会影响日光温室的采光。温室的拱架、柱子等建筑构件对日光有一定的遮挡作用。在不影响建筑强度的情况下,应尽量选用小断面的材料作拱架,减少或取消柱子,改为拉杆或吊柱。对于成片建设的日光温室,如果能采用错位布局,可以利用前排温室山墙的间隙争取更多的光照。另外,太阳光被大气层散射后形成的扩散辐射对温室的采光也有影响。扩散辐射来自天空的四面八方,所以日光温室的选址要远离高大的树木、建筑物等,以免这部分光能被遮挡。以上对日光温室采光设计中的主要问题作了阐述。其中采光角、后屋面投影和日照间距的计算方法是按日光温室朝向正南给出的。当朝向有偏转时,会对这些参数的计算有影
响。但一般日光温室的朝向偏转都不超过10°,影响不是非常大,所以在设计时仍可以此作为参考。
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