摘要:针对我国日光温室发展现状和市场对优质产品及高附加值产品的需求,开展了北方现代日光温室的研制,并对效果进行了评价。研制出跨度为10 m、脊高为4. 5 m、后坡水平投影长度为1. 5 m、加温和降温等配套设施及设备齐全、结构优化的现代日光温室。对该日光温室性能以及栽培效果等进行测试结果表明,现代日光温室采光、保温性能介于传统日光温室与大型连栋智能温室之间,运行实践证明,仅使用连栋温室30 %的运行费用,即可生产出一般日光温室难以达到的,而与连栋温室相似质量的高附加值园艺产品,是一种适合我国北方地区园艺作物高效生产的设施。

关键词:现代日光温室;结构优化;设施设备配套;效果评价

中图分类号:S 625. 2 　文献标识码:A 　文章编号:1001 - 0009(2007) 01 - 0054 - 03

　　设施园艺作为满足淡季鲜菜市场供应、提高农民收入的一条重要途径已成为我国特别是北方地区农业支柱产业之一,发展迅速。据统计,2003 年底我国的园艺设施面积已达到250 多万hm2 (含小拱棚) ,比1999 年的140 万hm2 增长近80 %。其中日光温室面积为60 多万hm2 ,占温室和塑料大棚总面积的50 %左右,在东北地区则占到80 %以上。栽培的作物95 %是蔬菜,果树、花卉和养殖业方面的应用也在不断增加。日光温室作为北方许多农村重要的支柱产业在增加农民收入和丰富冬春蔬菜淡季市场发挥着重要的作用。
　　然而,我国日光温室的生产水平还较低,无论在抗御自然灾害能力,还是单位面积产量和产品质量以及劳动生产率等方面,都较世界设施园艺先进水平有相当差
距,其中设施结构及环境控制水平低,成为日光温室生产水平不高的关键,由此也被一些人认为,日光温室不能实现现代化。由此可见,随着我国社会经济发展以及
人民生活水平的提高,日光温室继续延续原有水平已难以进一步健康发展,因此,本研究在以往众多日光温室研究的基础上,开展了现代日光温室研制及效果评价,
旨在为全面实现我国日光温室现代化奠定基础。

1 　日光温室结构优化设计
1. 1 　剖面参数与采光曲面确定
　　根据沈阳地区(42°N)理想晴天条件,在设定现代大型日光温室的净跨度(L)为10 m 前提下,经多次反复模拟分析、计算,并考虑使用要求,确定其它主要剖面参数如下: ①前屋面角为31°,以保证有较高的透光率。②后坡长度确定为1. 5 m。③脊高为4. 5～4. 7 m 适宜。④后墙高为3. 4 m左右(指承重后支座的高度) , 使后坡成为暖后坡,室内无光照死角。⑤温室长度60～70 m 为宜,其热通量较大,热稳定性较好。
　　应用动态规划法进行采光面曲度计算,当温室的跨度增加到10 m时采光面优化结果如图1 ,使进光量增加,升温速度加快,提高光能利用率、空间利用率、土地利用率。与普通日光温室相比提高土地利用率近10 %。
1. 2 　温室骨架优化设计
　　新型日光温室采用高强度、高比强度异型钢桁架结构。这种骨架结构把钢板压成W 形状(规格如图2) ,连接一体,腹杆采用两根ª8 钢筋连接,其抵抗变形的能力强,设计强度高,具有较高的承载能力,符合沈阳地区荷载要求。
屋脊设计如图3 形状,上弦在屋脊顶点处伸出30 cm的一段型钢,后坡板放在骨架下弦上,后坡挡板放在最后的腹杆处,后坡保温层在上下弦之间施工,从而解决了保温厚度与施工方便的矛盾。
1. 3 　围护结构的设计
　　基础的埋深一般取当地冻深。后墙和侧墙从内至外依次是:240 mm 红砖+ 两层50 mm 苯板(12 g/ cm2 )交错+ 240 mm红砖,但由于新型日光温室的后墙较高,达到3. 4 m,因此在后墙每隔6 m 左右设置了一个240 mm宽的构造柱; 前陇墙用50 mm 聚苯板填充,500 mm深,保温效果好,不吸水。后坡采用新型“8 字榫灌注轻质保温板”材料代替传统后坡木板,后坡重量减少20 %,而且施工容易。后坡自下而上是:后坡采用合理配合比的轻体保温防水材料。这种方法后坡坚固、热阻大、且易施工。

2 　现代日光温室环控设施设备的配套
2. 1 　降温系统的配置
　　除采用手动机械卷膜放风装置和后墙

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