第三章--温室的建筑设计

1、第三章温室的建筑设计第一节温室建筑形式由于温室在使用功能、建筑造型与平面布局、覆盖材料等方面的不同，结构形式也多种多样。同一个温室可以从不同角度按不同方法进行分类。1、按使用功能分类生产性温室，试验（教育）性温室，商业性温室，蔬菜栽培温室，花卉栽培温室，动物养殖温室。2、按建筑造型和布局分类（1）按立面造型分类沿温室跨度方向，温室具有不同的立面造型。单坡面温室，双坡面温室。单屋面温室：以屋脊为分界线，只有一侧屋面为采光面，而另一侧屋面为保温面的温室为单坡面温室。双坡面温室：屋脊两侧均为采光屋面的温室。（2）按屋面形状分类（3）按平面布局分类单栋温室，连栋温室。3、按温室主体结构材料种类分类金属结构温室，非金属结构温室4、按覆盖材料种类分类薄膜型温室，硬质覆盖材料温室5、按加温方式和覆盖材料热阻进行分类加温温室：连续加温温室；间断加热温室；不加温温室同样用途的温室可选用多种不同的结构形式，不同的结构形式具有不同的技术特点和功能特点。决定温室结构形式的因素很多。如建造地点的气候特点；建设取材的便利性和经济性。温室的用途和管理方式、项目投资能力与规模，温室计划使用寿命等。第二节温室建筑设计。

2、的原则和标准温室的建筑设计主要是温室的平、立、剖面设计以及细部构造设计。一、温室建筑设计的原则设计的原则包括：满足温室建筑功能要求满足生产工艺要求经济适用要求符合总体规划和建筑美观要求设计依据：温室的使用功能建筑材料的特性、作物的农艺要求操作空间与植物种植空间要求配套设备尺寸和必需的空间要求当地气候条件和种植环境要求当地的地质勘探报告和地形图二、温室设计的相关标准《温室通用技术条件》Q/JBAL1—2000《温室结构设计荷载》GB/T18622—2002《连栋温室结构》JB/T10288—2001《温室电气布线设计规范》JB/T10296—2001《温室控制系统设计规范》JB/T10306—2001《温室通风降温设计规范》GB/T18621—2002《湿帘降温装置》JB/T10294—2001《日光温室建设标准》NYJ/T07-2005《寒地节能日光温室建造规范》GB/T19561-2004《日光温室结构》JB10286-2001《日光温室技术条件》NY/T610-2002第三节温室的建造材料一、透明覆盖材料1、透明材料覆盖下的温室升温原理——温室效应图1温室效应示意图透明覆盖材料对长。

3、、短波的选择性透过，透过室外太阳短波辐射，阻挡室内长波辐射，使得热量聚集在室内。覆盖材料与围护结构组成一个相对密封空间，阻断室内外空气流动传热，减少室内热量的损失。2、透明覆盖材料的透光特性空气流动长波辐射太阳辐射（短波辐射）用于采光面的固定外覆盖材料，要求高透光率。300nm低透光率，（免伤植物和覆盖材料老化、减少病虫害等）300～400nm高透光率，（有利植物成形、花果着色、VC、VD合成）400～700nm高透光率，（有利光合作用）700～3000nm一般要求高透光率，以利于室内增温；当有室内降温要求时，应为低透光率。3000nm低透过率，减少散热，有利保温。一般覆盖材料在光合有效辐射范围的透光率可达90%左右。（干洁新材料）依靠改变材料成份组成或添加某些成份的物质，或进行表面涂敷某种材料的处理，可以改变覆盖材料的透光特性，或达到特定的选择性透光特性的要求。覆盖材料具有一定散光的特性可增加温室内散射光的比例，散射光空间分布均匀，避免局部强光对植物的伤害。3、保温性对于温室采用的薄型覆盖材料保温性，主要取决于其热辐射透过率（大于辐射照度分布常温辐射波长m太阳辐射0.10.380.。

4、761310100可见光透光率一般情况下的理想透光率曲线有抑制高温要求时的理想透光率曲线3000nm红外辐射波段的透过率），透过率越低，保温性越好。在材料中添加阻止远红外辐射透过的成份（保温助剂），可以增加覆盖材料的保温能力。4、防滴性（无滴性、流滴性）温室内高湿的环境和室外低温条件，常造成覆盖材料内侧面温度低于室内空气的露点温度，在覆盖材料内侧面产生水汽凝结的现象。覆盖材料内表面形成水滴产生的不利作用：降低覆盖材料透光率（5%～10%），从而也影响白昼室内的增温；产生下落水滴，淋湿室内植物与地面，产生高湿度的室内环境，导致植物病害。覆盖材料内表面形成水滴与否，取决于表面的亲水性。表面亲水性差（具有憎水性）时，表面凝结水不易顺薄膜倾斜方向流走，聚集成为大水滴后才下落。塑料覆盖材料多为憎水性材料。依靠在塑料材料中加入表面活性剂——防雾滴剂，可改善其表面亲水性。水汽在内表面凝结时，易扩展形成贴附表面的水膜，并易顺内表面的倾斜方向下流排走，有效防止形成大水滴下落。5、耐候性（防老化性能）高温、紫外线和空气中氧气的氧化等作用，使塑料材料产生老化的现象。强度降低，变脆、开裂，在外力作用下易发生破。

5、坏；黄化，透光率降低；在塑料生产中，依靠加入光稳定剂、热稳定剂、抗氧化剂和紫外吸收剂等提高其耐候性。6、强度薄膜在安装和使用过程中经常受到冲击力、积雪、雨水、拉伸等外力作用，因此必须具有足够强度。几个机械性能指标：抗拉伸强度（MPa）抗弯曲强度（MPa）断裂伸长率（%）直角撕裂强度（N/cm）抗冲击强度（kg·m）二、保温隔热材料通常把导热系数不大于0.23W/(m.K)的材料称为保温隔热材料。1、保温隔热材料的保温隔热机理（1）多孔型保温隔热材料的隔热机理当热量从高温处向低温处传递时，碰到气孔后，固相传热途径增加，传热速度减慢；通过气孔的传热以导热为主，由于空气的导热系数远远小于固体的导热系数，故热量通过气孔传递的阻力大，从而传热速度大大减缓。（2）纤维型保温材料的隔热机理纤维型保温材料的隔热机理基本与多孔材料相类似。（3）反射型保温材料的隔热机理凡是反射能力强的材料，吸收热辐射的能力就小；如果吸收能力强，则反射率就小。2、保温隔热材料的基本特性（1）物理性能：表观密度ρ0孔隙度吸湿性（2）热工性能导热系数λ：物理意义是在稳态传热条件下，当材料层单位厚度（1m）内的温差为1K时，在1。

6、h内通过单位面积（1m2）传递的热量。热阻：导温系数α：表示在冷却或加热过程中各点达到同样温度的速度。0C比热容：1kg物质温度升高或降低1K时所吸收或放出的热量，单位为kJ/(kg.K)。蓄热系数S：是衡量保温隔热材料储热能力的重要性能指标，它取决于材料的导热系数、比热容、表观密度以及热流动周期。TCS02第三节温室建筑设计的内容一、温室建筑尺寸一般采用温室的单元尺寸和总体尺寸两个方面描述温室的建筑尺寸。1、现代化温室的单元尺寸温室的单体尺寸参数包括：跨度、开间、檐高、脊高等开间跨度檐高脊高跨度：是指温室的最终承力构架在支持点之间的距离。通常温室跨度尺寸为6.00、6.40、7.00、8.00、9.00、9.60、10.80、12.80M。开间：指温室最终承力构架之间的距离，通常开间规格尺寸为3.00、4.00、5.00M。檐高：指温室柱底到温室屋架与柱轴线交点之间的距离。檐高的规格尺寸为：3.00、3.50、4.00、4.50M。脊高：指温室柱底到温室屋架最高点之间的距离。2、现代化温室的总体尺寸和温室规模温室的总体尺寸决定了温室的平面与空间规模，一般来讲，温。

7、室规划越大，其室内气体稳定性越好，单位造价也相应降低，但总投资增大，管理难度增加，因此对于温室的适宜规模只能根据种植要求、场地条件、投资等因素综合确定。从满足温室通风的角度考虑：自然通风温室通风方向尺寸不宜大于40m，单位面积1000-3000m2机械通风温室进排气口距离小于60m，单位面积3000-5000m23、日光温室的建筑尺寸长度：日光温室东、西两端山墙外墙面之间的水平距离。跨度：日光温室后墙内侧至前屋面骨架桁架上弦几何中心线与前地锚上平面交点的水平距离。脊高：日光温室室内设计地坪平面至骨架脊部顶端的垂直距离。后墙高：日光温室后屋面内表面与后墙内表面的交线至水平面与室内设计标高之间的距离。后屋面仰角：后屋面内表面与水平面的夹角。二、温室的建筑设计内容温室的建筑设计，主要是温室的平、立、剖面设计以及其细部构造设计。（一）温室的平面设计温室的平面设计首先应满足农业生产的工艺要求，因此平面设计要在确定了温室生产工艺的基础上进行。生产工艺指温室中采用的种植方式，如栽培床的摆放，生产操作机械、运输机械的通行等。1、平面形式及其特点（1）日光温室为矩形平面，单跨，分为有柱型和无柱型两种（2。

8、）连栋温室的平面形式和温室的用途有直接关系。连栋温室的平面布置一般为矩形，矩形平面中最简单的布置是由横向一跨和纵向多柱组成一个基本单位，可以采用该基本单位作温室的平面，当要求较大温室面积时，常将多跨组合平列布置。2、柱网的布置在大型温室中，为了支撑温室的屋盖和一些设施，必须设柱子，为确定柱子平面位置，在平面图上要布置定位轴线，在纵横定位轴线相交处设置柱子，柱子在平面上排列所形成的网络称之为柱网。柱子纵向定位轴线间的距离称之为跨度横向定位轴线间的距离称之为柱距（开间）跨度柱距柱网设计实际上就确定温室跨度和柱距，在进行温室的柱网设计时，首先应满足温室的生产要求，一般在进行温室的工艺设计时，对温室柱网的距离和柱距提出要求，同时应考虑温室建筑的标准化的要求，即尽量满足建筑模数的要求。基本模数为M0=100MM，1M0，3M0，6M0，12M0，30M0，60M0，为扩大模数。一般情况下，温室的跨度比其柱距大，常用的跨度有6M，8M，9M，12M，15M，柱距可为3M，4M，6M等，柱网的跨度和柱距大，温室内的可用空间大，利用率高，柱距小，温室内由于柱子面引起遮阴面积大，同时使用也不方便，但跨度。

9、和柱距太大，将使温室的造价大大提高。（二）温室的剖、立面设计温室的立面和剖面设计包括温室各部位的高度，屋面形式、侧窗、天窗等。1、温室生产对其剖面设计的要求：温室要有足够的高度和空间良好的采光和通风符合温室施工的标准要求（1）地坪高度为了防止雨水倒流，室内地坪一般比室外高、常用高差0.15～0.6M（2）温室高度的确定满足所栽培植物的生产需要温室所受的风荷载应尽量少温室的自然通风效果，热压通风的效果与温室进、排风口的中心距离成正比，因此高度增加将有可能使其上排风口高度提高，从而提高其通风效果。（3）温室屋面形状和坡度的确定屋面形状有平面和拱圆形两种，一般为玻璃、塑料板材屋面多为平面屋脊形，塑料薄膜多为拱圆形。屋面坡度的确定同其结构受力、排水效果、太阳辐射透光能力以及保温性能有关。受风荷载与风荷载体型系数有关，当屋面角＜30°时，风对温室屋面产生向上的吸力。（覆盖材料与屋面梁采用固定式连接的，会在屋面梁上产生负压，而覆盖材料采用压膜线张紧的结构，则全将负压通过薄膜以均匀布力的方式传递给天沟等边缘固膜构件）当屋面角=30°时，迎风面上的体型数为0当屋面角＞30°时，则产生向内的压力屋面角与。

10、屋面防水，使用薄膜作覆盖材料时，就利用屋面坡度将落在屋面的雨水尽量排出，若屋面坡度小，则容量在屋面形成集中荷载。屋面角与温室透光率。2、温室的立面设计温室立面主要设计门窗，适合平面布局布置出入口，并结合屋面形状及自然通风系统设计侧窗和天窗。四、温室的构造设计温室结构通常是指构成温室的承重体系（门架、托架、桁架、檩一椽系统）的设计；围护体系（覆盖材料，墙体）等。包括基础、地面、墙体、屋面、门窗、围护（覆盖）保温构造的设计；以及各部分之间的连接，屋脊、屋架与檩条、天沟、抗风支撑、开窗机构等处（部位）的构造设计。温室结构的承重体系主要由立柱、屋架结构、屋面结构（檩一椽系统）构成。（一）温室屋面构造1、温室屋面结构屋面结构是温室承受给竖向作用的结构系统，是承担温室大部分外力的部分，大型温室屋面大多采用有檩体系，外力传递的途径为：屋面荷载→采光材料→椽条→檩条→屋架结构→立柱→基础→地基。2、温室屋架结构屋架结构是温室结构的重要部分，屋面梁与立柱一起，组成了温室结构的主要承力系统，屋面梁也是温室结构中变化最多的构件，可采用多种形式以满足不同跨度，不同屋面形式或采光材料的要求。按其构造方式不同可。