第三章 高效节能日光温室的设计与建造

1. 第三章 高效节能日光温室的设计与建造

2. 温室设计 温室角度 温室方位 保温性能 通风系统 供水设计 加温系统 前后排的距离

3. 一 场地选择 • 避风向阳的地方，地势平坦； • 水资源充足且水质好，排水畅通； • 电力充沛； • 土壤肥沃适于种植，避开盐碱地和夏湿地； • 避开有毒的工厂、化肥厂、化工厂、水泥厂等污染严重的厂区，注意环境中水、土壤、空气的污染 • 交通便利，有销售市场。

4. 二 温室角度的设计 • 温室的角度：就是温室斜面与地面的夹角。 • 依据“合理采光时段”理论选择好合理温室角度（冬至日中午温室的采光角）。所谓合理温室角度就是这个角度能在冬至日10︰00～14︰00太阳在温室采光面上投射角都能达到50°以上。拱圆型温室的角度：以主要进光面决定。

5. B β H h A α L1 L2 b L

6. 合理角度 = 23.5+（当地纬度 - 40）×0.618 +α1+α2+α3 • α1：纬度调节系数。+或-1，小于35°时加1，大于50°时减1，在35°～50°之间不加不减； • α2：海拔调节系数。海拔每升高1000m加上1； • α3：冬季生产为主加1，以生产喜温性蔬菜为主。

7. 温室方位角： 是指其长方向的法线与正南方向的夹角。一般采用偏西5 ～8°，可以延长下午的光照时间。 • 后屋面角：温室后屋面与后墙顶部水平线的夹角。一般认为后坡仰角以比当地冬至太阳高度角大7～8°为宜。生产中以40～50°为好，其原因是： • 第一、后坡仰角大，冬季反射光好，能增加温室后部光照； • 第二、后坡内侧因多得阳光辐射热，有利于夜间保温； • 第三、能增加钢架水平推力，增加温室的稳固性； • 第四、避免夏天遮荫严重的现象。

8. 脊高+ 0.5 －（后颇投影长＋后墙宽） tg（H9）×COS（A9） 式中H9为冬至9︰00太阳高度角；A9为冬至9︰00太阳时角，是45°。 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： 温室间距 =

10. 三 保温设计 • 3.1 最重要的是墙体 • 3.2 后坡 • 3.3 密封 • 3.4 透明覆盖物——膜 • 3.5 保温覆盖物——帘子 • 3.6 地下的保温设施

11. 3.1 墙体的不同设计方式 普通墙体 中空墙体 夯实土墙 根据填充物的不同 完全中空 填充聚苯板 填充麦秸等

12. 普通墙体

13. 填充聚苯板

14. 中空墙体并加土被

15. 夯实土墙

16. 3.2 后坡的设计 • ①根据当地现有的农作物副产品作为保温材料。如从内到外依次是： • ⅰ：椽子或木板或石棉瓦，用椽子是必须排密，留得间隙越小越好；用木板或石棉瓦就可去掉柳巴；用石棉瓦一定要用加厚的； • ⅱ：柳巴； • ⅲ：炉渣：—用炉渣时一定要打实，不能虚虚的。如果加一层高密度聚苯板就可以不用炉渣， • ⅳ：塑料膜； • ⅴ：水泥。如图 • ②可以直接利用保温板 • ③还可以由炉渣加上水泥、空心砖、充气砖等这种材料轻质保温材料，但是价格高不适合普通农户用于生产。

18. 3.3 密封 • 首先，是膜和后墙的连接，也最重要的密封接口。 • 其次，东西山墙与膜的连接处。如温室俯视图所示

19. 3.4 透明覆盖物—膜 常用膜的性能： ①国内多用聚乙烯膜（PE）：一般1亩地用100kg。该膜的特点是比重小（重量轻）、价格低。缺点是透光性差、耐老性差。 ②聚氯乙烯膜（PVC）：该膜的重量大、透光性好、耐老化性好、弹性强、保温性能好，一般多作为冬季生产用膜。这种膜价格高、易产生静电吸尘被污染。 ③醋酸乙烯膜复合膜（EVA）：这种膜有三层结构，依次是防尘层、保温层、防滴层，并且加了阻挡长波辐射的材料，保温性能被进一步加强。

20. 表3-1 不同温室覆盖材料性能比较

21. 草帘是内蒙地区常用的芦苇、蒲编成帘子作为保温覆盖物，其中芦苇具有结实、但保温的能效，相反蒲保温但不结实。草帘的保温性能与帘子的密度、厚度有关。草帘是内蒙地区常用的芦苇、蒲编成帘子作为保温覆盖物，其中芦苇具有结实、但保温的能效，相反蒲保温但不结实。草帘的保温性能与帘子的密度、厚度有关。 保温覆盖物—帘子 3.5

22. 把棉帘的表层用防雨布代替，能够避免帘子发霉、沤烂。可以因地制宜，产棉花的地方用棉帘、产羊毛的地区用废旧的羊、驼毛，在养鸡、鸭的地方还可以用羽毛代替棉花制作保温帘子。把棉帘的表层用防雨布代替，能够避免帘子发霉、沤烂。可以因地制宜，产棉花的地方用棉帘、产羊毛的地区用废旧的羊、驼毛，在养鸡、鸭的地方还可以用羽毛代替棉花制作保温帘子。

23. 3.6 地下的保温设施 温室前面作物生长相对于内部来说，长势必定差于内部的作物，是地温低造成的。在温室的前面挖防寒沟，内部填充粪肥，来保证温室前面的地温和气温，这是比较早期的作法，现在是在温室内挖防寒沟，再填充聚苯板。

24. 四、通风设计 • 后墙放风 • 围裙 • 最好的方式是在屋顶放风，但是操作不方便，而且放风之后不容易密封。 • 后坡放风：这是曾经使用过，现在已经不适用。主要是效果不好，不容易保温，而且操作不方便。 • 强制通风

25. 后墙的通风孔与前面形成气流，可以穿过温室。这里必须注意通风孔的位置和面积。具体要求如下：后墙的通风孔与前面形成气流，可以穿过温室。这里必须注意通风孔的位置和面积。具体要求如下： • 首先是操作方便； • 其次通风孔的大小通常是0.3～0.4×0.3～0.4㎡； • 通风口的高度至少在１米左右高的地方，一般在1.5m的地方，可使气流畅通，在气流流动的同时把热量带走，而且不伤及苗子。 通风口

26. 温室顶部通风 温室围裙放风

27. 强制通风效 果明显，但 是耗能量大 成本高。

28. 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：

29. 1、设施高效节水灌溉技术的基本要求 • 保证设施内植物实现定额灌水。保证依其需水要求，遵循灌溉制度，按计划灌水定额灌水。 • 田间水的有效利用系数高，一般不应低于0.90。灌溉水有效利用系数，滴灌不应低于0.90，微喷灌不应低于0.85。 • 保证设施内植物获得优质、高效、高产和稳产。 • 设施灌水劳动生产率高，灌水所用工日少。 • 设施灌水方法、灌水技术应简单经济、易于实施，便于推广。 • 设施内灌溉系统及装置应投资小，管理运行费用低。

30. 2、滴灌系统设计示意图

31. 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

34. 3、滴灌具有以下优点 (1)降低室内室气湿度。 (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。

35. 六 加温系统 • 水暖加热 • 热风炉加热

36. C I H A α B 800-1000mm E F G D 400-500mm 30-50mm O 七 温室图的绘制

37. 首先找出A点； • 画出水平线； • 确定温室角度； • 画斜线，该斜线是温室的主要受光面； • 从A点向下找到距离80cm的位置B点； • 从B点向前量0.4～0.5m,找出温室的前面的基点C点； • 从C点向后量7.5～6.5m，即温室的跨度，确定为D点； • 以温室的后端向回量1m（即从温室的后面向前量），以这点向上画虚线与斜线交于E点； • 找出E、A两点的中心点F点； • 以F点为垂足向上量30～50cm，并确定端点为G点。这段距离直接影响温室的拱高，一般情况6.5m跨度的温室这段高度是30cm、7.5m跨度的温室这段高度是50cm； • 连接AG、FG，并画出这两条线段的垂直平分线，使其交于点O； • 以O为圆心作圆，连接G、E、A点； • 同时画出另一弧，两条弧相距15cm； • 以E点画斜线与后墙相交，即后坡。后坡的长度不超过1.5m，后坡的垂直阴影不超过1m。因为后坡立，对后墙的压力大，对拱架的推力小，整个设施稳固；而后坡平缓，则对后墙的压力小，对拱架的推力大，拱架容易变形，结构不稳固。后仰角的角度必须大于当地冬至时太阳的高度角（呼市地区是26.5°），一般情况下后仰角都比较大，在35～45°之间。

38. 说明： • 温室的方位。 • 钢架的间距，一般是1m，畦子正好与钢架的间距相等，压膜线的位置在畦埂上。若是1.2m、1.5m在操作上不方便，比如1.2m畦子的宽度不好控制，1.5m的畦子一般是做成大小两个畦子。 • 温室的间距。

39. 九 土建施工 • 基础打好、打结实。 • 墙体施工中应注意事项：砖和砖之间不留有空隙；土打墙一定要实；中空墙的两层墙之间在一定间隔处有砖相连，以确保墙体的坚固性。