温室设计与建造.ppt

2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造2内容摘要1、温室的分类方法有那几种？2、温室的建造特点是什么？3、如何进行场地的选择？4、日光温室的“五度”、“四比”、“三材”指的是什么？5、日光温室的建造程序是什么？2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造3第二章 温室设计与建造第一节 温室建造特点与要求一、温室的建造特点二、温室的建造要求第二节 场地选择与布局一、场地的选择二、场地的布局第三节 现代化温室结构设计与建造（略）一、现代化温室的主要结构类型二、现代化温室的各种荷载三、现代化连栋温室的结构设计第四节 日光温室的结构设计与建造（略）一、概述二、日光温室的结构分析三、日光温室的设计四、常见加温温室的结构设计五、温室的施工2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造4第一节 温室和大棚的类型 一、按外形分类 半圆型：高拱型：平面屋面形状曲面（圆屋面型)单屋面：34型：复折屋顶型：双屋面：(a)(c)2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造5二、按建筑用材分类（1）土木结构温室；（2）砖木结构温室；（3）混合结构温室；（4）钢结构温室（包括薄壁镀锌钢管）；（5）轻质铝合金结构温室。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造6三、按栋数分类 单栋连栋双栋多栋栋数2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造7四、按用途分类（1）农业生产温室；（2）观赏展览温室；（3）科研温室；（4）生态餐厅温室；（5）专用温室。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造8第二节 温室建造特点与要求一、温室的建造特点一、温室的建造特点1、：是一个由若干环境调节和控制系统组成的综合体，必须总体考虑，不能片面、局部设计。温室的环境调控系统：采暖系统、通风系统、降温系统、遮阳系统、灌溉系统、施肥系统和控制系统。2、：以作物生产为目的，提高透光、保温性能。3、：不同地区，气候条件不同，温室的结构也不相同。4、：生产性温室、试验性温室、陈列展览性温室、生态餐厅。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造9第二节 温室建造特点与要求二、温室建造的要求（一）满足功能和环境的要求1、平面单元的划分：隔间有无，空间大小等2、剖面设计：高度、跨度、角度等（二）满足可靠性和耐久性的要求1、可靠性：满足荷载的要求2、耐久性：使用寿命2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造10第三节 场地选择与布局一、场地的选择1、气候条件：气温、光照、风、雪、雹、空气质量2、地形与地质条件：坡度不大于1度；地质均一、稳定3、土壤条件：土壤疏松，土质合理4、水电及交通条件：水源充足，水质达标；电力良好；交通方便。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造11二、场地的布局1、集中管理、连片配置。2、邻栋间隔，合理设计3、因时因地，选择方位。栽培栋仓 库作业场锅炉房中心施设栽培栋栽培栋育苗栋栽培栋栽培栋栽培栋栽培栋栽培栋栽培栋栽培栋资材搬入生产物出售图221 设施园艺用地配置图2-6 温室间距与阴影的关系2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造12温室的朝向、单栋与连栋温室的朝向、单栋与连栋 温室日平均直射光透过率2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造13温室的朝向、单栋与连栋温室的朝向、单栋与连栋冬季东西栋温室（屋脊呈东西方向）透光率冬季东西栋温室（屋脊呈东西方向）透光率优于南北栋温室，纬度越高，差异越明显，优于南北栋温室，纬度越高，差异越明显，夏季相反。夏季相反。室内光照均匀性，南北栋温室优于东西栋温室内光照均匀性，南北栋温室优于东西栋温室。实际应用中应根据对温室要求的侧重方室。实际应用中应根据对温室要求的侧重方面合理选择温室的朝向。面合理选择温室的朝向。单栋温室透光率高于连栋温室。单栋温室透光率高于连栋温室。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造14第四节 现代化连栋温室的结构类型与主要荷载一、主要结构类型二、各种荷载：1、恒荷载：温室永久性结构的自重（骨架、墙体、覆盖材料、固定设备等）。2、活荷载：温室在使用过程中产生的临时性荷载。3、雪荷载：4、风荷载：5、荷载的组合：6、风雪荷载的重现期：2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造15第五节 日光温室的结构设计与建造主要内容：一、日光温室的构造一、日光温室的构造二、日光温室的结构参数设计二、日光温室的结构参数设计三、日光温室的建造程序三、日光温室的建造程序四、日光温室的应用四、日光温室的应用重点与难点：日光温室主要结构参数2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造161、栽培床、栽培床 2、后墙、后墙 3、后屋坡、后屋坡 4、前屋面、前屋面 5、草苫、草苫 6、人行道、人行道 7、防寒沟、防寒沟 8、后屋坡仰角、后屋坡仰角 9、前屋面角、前屋面角 1234567一、日光温室的构造：一、日光温室的构造：8972024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造171、“五度五度”3、“三材三材”长度长度跨度跨度高度高度厚度厚度建筑材料建筑材料透明覆盖材料透明覆盖材料保温材料保温材料2、“四比四比”保温比保温比高跨比高跨比前后坡比前后坡比遮阳比遮阳比二、日光温室的结构参数设计二、日光温室的结构参数设计方位角方位角后屋面仰角后屋面仰角日光温室的结构参数概括为：日光温室的结构参数概括为：“五度五度”、“四比四比”、“三材三材”2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造18日光温室前屋面角度计算SSun纬度赤纬NO地心ABCD由图可知：ABC=OBD地球赤道地轴日光温室1、理想前屋面角的计算：、理想前屋面角的计算：理想状态是指太阳光线垂直照射到前屋面，透光率最大。以正午太阳高度角进行计算由黄色三角形可知：ABC是直角三角形ABC+=90由蓝色三角形可知：OBD是直角三角形OBD+ll=90赤纬就是天体的位置与天赤道位置的差，在天赤道以北多少度就为正多少度，反之，在天赤道以南多少度为负多少度。太阳赤纬的绝对值总是等于太阳直射点的纬度。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造19理想前屋面角情况下节能日光温室结构示意图以西安为例，纬度()是33.4，冬至日()=-23.5，那么西安地区理想的屋面角度是:=+ll =33.4+l-23.5l =56.9=56.9日光温室结构示意图日光温室结构示意图后墙后屋坡前屋面h=8.9m7.5mH=9.9m2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造202、合理屋面角度由左图可以看出：当入射角在040范围时，随着入射角的加大，透光率逐渐下降，但变化；当入射角在4060范围时，透光率随着入射角的加大下降；当入射角处在6090范围时，透光率随着入射角加大而下降。因此，我们可以将入射角增大到40 这样对透光率没有明显影响，但是却可以大大节约建造成本。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造21合理前屋面角情况下节能日光温室结构示意图=16.9以西安为例，=33.4，冬至日=-23.5，那么西安地区合理前屋面角度是：=+ll-40 =33.4+l-23.5l-40 =16.9合理前屋面角为：16.9日光温室结构示意图日光温室结构示意图后屋坡前屋面7.5m1.9m0.9m2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造223、最佳前屋面角z理想屋面角和合理屋面角都是以正午正午12点点的太阳高度角进行的计算。z在实际生产过程中，温室并不是只用在这一时刻，还要考虑有效利用时段有效利用时段，一般从上午9时到下午15时。z因此，必须对前屋面角进行修正，加一个修正值，这样我们就得到了最佳前屋面角。z最佳前屋面角度：其中：c表示各地区冬至日9时和15时的太阳高度角比正午低的值。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造23最佳前屋面角情况下节能日光温室结构示意图=30.9以西安为例，=33.4，冬至日=-23.5，西安地区c=14那么西安地区最佳前屋面角度是：=+ll-40+c =33.4+l-23.5l-40+14 =16.7+14 =30.9最佳前屋面角为：30.9日光温室结构示意图日光温室结构示意图后墙后屋坡前屋面7.5m3.8m2.6m2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造24日光温室前屋面角设计=56.9=16.9=30.9理想前屋面角西安地区：56.9合理前屋面角西安地区：16.9最佳前屋面角西安地区：30.92024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造25不同纬度地区日光温室最佳前屋面角度不同纬度地区日光温室最佳前屋面角度纬度纬度323334353637383940414243理想角理想角55.356.357.358.359.360.361.362.363.364.365.366.3合理角合理角15.316.317.318.319.320.321.322.323.324.325.326.3最佳角最佳角2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造26日光温室建造实例2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造27思考题z前屋面曲面形状对透光率是否有影响？平面、抛物线、椭圆、双曲线及其组合。z从农事操作角度考虑如何改进温室的前屋面形状？2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造28长度：长度：适合长度为适合长度为50 60m跨度：跨度：适宜跨度为适宜跨度为69m高度高度脊高：脊高：2.7 3.6m后墙高：后墙高：1.6 2.4m厚度厚度 墙厚墙厚 后屋顶厚后屋顶厚五度五度1、日光温室的、日光温室的“五度五度”角度角度 方位角：偏东或偏西方位角：偏东或偏西5 10前屋面角：前屋面角：后屋面仰角：后屋面仰角：30452024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造292、日光温室的、日光温室的“四比四比”高跨比：温室的脊高于温室的跨度之比。高跨比：温室的脊高于温室的跨度之比。遮阳比：温室的跨度与温室的屋脊阴影长度之比。遮阳比：温室的跨度与温室的屋脊阴影长度之比。保温比：温室建筑面积与围护结构表面积之比。保温比：温室建筑面积与围护结构表面积之比。四比四比前后坡比：温室的前屋面与后屋面水平投影长度之比。前后坡比：温室的前屋面与后屋面水平投影长度之比。2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造30透明覆盖材料：指塑料薄膜、玻璃、硬纸板材透明覆盖材料：指塑料薄膜、玻璃、硬纸板材保温材料：包括草苫、纸被、棉被、羊毛等保温材料：包括草苫、纸被、棉被、羊毛等建筑材料建筑材料墙体材料：指东西山墙和后墙所用材料墙体材料：指东西山墙和后墙所用材料屋架材料：是指整个温室的骨架材料屋架材料：是指整个温室的骨架材料后屋面材料：指后屋面覆盖所用材料后屋面材料：指后屋面覆盖所用材料三材三材3、日光温室的、日光温室的“三材三材”2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造31其它类型Different height of pillars and ridges,multi-spans,different length of south and north transparent surfaceUn-symmetrical energy-saving solar greenhouse2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造32Terrace greenhouse constructed on the mountain area2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造33Two-span solar greenhouse with outside heat preservation quilt2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造34Two-span solar greenhouse with south and north section2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造35本课要点：本课要点：1、：2、：3、：4、：2024年5月9日星期四第二章 温室设计与建造36五、五、日光温室的构造日光温室的构造1、日光温室的、日光温室的 “五度五度”3、日光温室的、日光温室的 “三材三材”长度长度跨度跨度角度角