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1、塑料大棚的结构建造介绍,塑料大棚的发展简介,上世纪50年代:我国开始利用塑料大棚进行生产,但数量相对较少。主要是塑料小拱棚得到较大规模地发展。 到了6070年代,由于多功能塑料薄膜的发展和应用,塑料大棚有了较快的发展,当时的大棚骨架结构主要是竹木结构和钢筋焊接结构。,改革开放以后,特别是在80年代,在吸收国外经验的基础上,我国自行研究开发了薄壁热镀锌钢管装配式塑料大棚, 形成工厂化生产的系列产品,带动了我国塑料大棚栽培的快速发展。 至上世纪末,我国塑料大棚栽培面积已超过200 万亩,占到设施栽培总面积的1/5。与此同时,在栽培技术上,也有了较大的提高与发展。,塑料大棚的发展简介,1、 按棚顶形
2、状划分 拱圆形(有肩拱、无肩拱) 屋脊形 2 、按骨架材料划分 竹木结构 混凝土结构 钢材焊接式结构 钢竹混合结构 钢管装配式结构,3 、按连接方式划分 单栋大棚 连栋大棚,一、塑料薄膜大棚的类型,竹木结构大棚,竹木结构大棚,钢竹混合结构大棚,钢架,竹劈,图2-20 水泥结构大棚,水泥结构大棚,充气大棚,钢架结构单栋大棚,钢架结构单栋大棚,镀锌薄壁钢管组装式大棚,横拉杆,有机结构大棚,单栋大棚,多连栋大棚,保温大棚,二、塑料大棚的结构,(一)竹木结构单栋大棚,跨度812米,高2.42.6米,长4060米,单栋生产面积0.51.0亩。,立柱:支撑拱杆和棚面 拱杆:支撑棚膜,决定大棚的形状和空间
3、拉杆:纵向连接拱杆和立柱、固定压杆,使大棚骨架成为一个整体。 压杆:压平、绷紧棚膜 棚膜:PVC、PE、EVA多功能棚膜 铁丝:捆绑连接压杆、拱杆和拉杆 门窗:大棚两端设门,两侧和顶部开窗,窗,大棚的门窗,门,(二)钢架结构大棚,(三)镀锌钢管装配式大棚,安装卡膜槽,三、大棚的性能,一、大棚内的温度 1. 气温 温室效应(Greenhouse effects) 在没有人工加温的条件下,保护地因获得并积累了太阳辐射能,而使保护地内的温度高于外界环境气温的作用。其大小可用室内外温差表示。,产生温室效应的原因,透明覆盖物对太阳短波辐射(可见光)的透过率高于长波辐射(热辐射),造成能量的截留。 保护地
4、设施阻断了室内外气体交换,减少了对流散热。,气温的日变化,冬季由于太阳高度角较小,日照时数少,这样,白天增温较少,因此,棚内昼夜温差一般在1015,而夏季则相反,太阳高度角较大,而且,日照时数也较多,因此,温度差较大,一般在20以上。,存在棚温逆转现象,在无多层保温覆盖的塑料大棚中,日落后的降温速度往往比露地快。这时如果再遇到冷空气入侵,特别是有较大北风后的第一个晴朗微风的夜晚,常常出现棚内气温反而低于棚外气温的现象。 春季为害较大。大棚内棚温逆转的时间可持续812小时,持续时间越长,逆转的温差愈大。一般逆转温度可达0.22.9。, 大棚内的局部温差,白天大棚中部偏高,北部偏低,相差约。夜间大
5、棚中部略高,南北两侧偏低。,在放风时,放风口附近温度较低,中部较高。,在没有作物时,地面附近温度较高,在有作物时,上层温度较高,地面附近温度较低。,2. 大棚内的地温,大棚内的地温一般以定植喜温作物前后的4月中、下旬的土壤增温效果最大,可比露地高38,最高达10以上。 夏秋季因有作物遮光,棚内外土温基本相等或棚内温度稍低於露地13,秋冬季节则棚内地温又略高于露地23。,地温变化与气温相比有明显的滞后现象,气 温,20cm深地温,(二) 大棚内的光照,大棚内的光照强度与薄膜透光率、太阳高度、天气状况、大棚方位和结构等均有一定关系。 在一般情况下大棚内的光照强度为外界自然光照的4060。, 光照的
6、季节性变化,大棚内地表光照的季节变化, 大棚方位对光照的影响,东西延长的大棚比南北延长的大棚透光率高,但光照分布的均匀度要低些。, 大棚结构对光照的影响,一般因薄膜老化可减少透光2040%,因污染又可减少透光1520%,因太阳光的反射还可损失1020%,因水滴附着可损失20%,这样透光率约为入射光强的50%左右。, 透明覆盖材料对大棚透光率的影响,大棚内也存在着一定的光差,一般大棚南端的光强大于北端,上午东侧大于西侧,午后则相反。, 大棚内的光照分布,光强垂直分布,光强水平分布,两侧强,中间弱; 上午东强西弱、下午相反。,大棚的形状对光照的影响,(三)大棚内的湿度,大棚内空气的绝对湿度和相对湿
7、度都显著地高于露地。 日变化 午夜至早晨日出前,大棚内相对湿度往往高达100%,中午也常常高达7080%,通风时可降到5060%。 季节变化 早春、晚秋最高,夏季较低;阴天湿度大于晴天。,大棚骨架的焊接 大棚建造的原则 竹木结构大棚的骨架建造 水泥结构大棚骨架制作 钢筋骨架大棚骨架的焊接,四、大棚的建造,(一)大棚建造的原则,、建筑场地选择的原则: 首先选择避风向阳、东西没有高大建筑物、地势平坦的开阔地。 水、电、交通便利。 选择有机质含量高、肥沃、pH 值适合的土壤。避开夏湿地和避开盐碱地。 远离污染源,选择水、空气等无污染的场所。,、大棚群规划的原则,(一)大棚建造的原则,、大棚参数设计
8、参数设计原则:首先是整体结构的稳固性和使用寿命,其次还要考虑大棚的通风、采光等性能。 大棚的稳固性主要是指大棚抗击风、雪的最大承载能力,与大棚的骨架材料、大棚外形、结构参数(顶高、肩高、跨度、拱间距)、大棚的整体构造有关。,(一)大棚建造的原则,、大棚参数设计 面积:0.51.5亩/栋 方位:南北向 高跨比:北方 0.200.25;南方0.30.4 长度:4060m 肩高:高于 1m,小于 1.5m,(一)大棚建造的原则,3、大棚棚型的设计 设计的原理:伯努利方程 (1V2/2)P = C 在棚内外不同压强下,塑料棚膜受力分析。也是大风天气时,大棚“飞天”的原因。,(一)大棚建造的原则,3、大
9、棚棚型的设计 棚面构型的确定,参照合理轴线计算公式: Y = 4( BX) H X / B2 其中式中:X 表示弧的弦上水平距离; Y 表示 X 点的垂直距离; H 大棚的高度; B 大棚的跨度。,例:设计1栋跨度 10 米,高度为 3 米大棚的棚型。,首先画一条长 10 米的直线,以 010 米,每米设一点,利用公式求出 09 米各点的高度,其中1-9、2-8、3-7、4-6、相对应,把各点上的高度点连接为棚面的弧度。 Y1m = 43 1 ( 101) / 102 = 1.08 Y2m = 43 2 ( 102) / 102 = 1.92 Y3m = 43 3 ( 103) / 102 =
10、 2.52 Y4m = 43 4 ( 104) / 102 = 2.88 Y5m = 43 5 ( 105) / 102 = 3.00,这样的棚形稳固性好,但是两侧比较低矮,不适合栽培高秆作物,可对1米处和9米处的高度进行调整,调整后 Y1m改为(Y1m+ Y2m)/2 = (1.081.92) 2 =1.50 m Y2m改为(Y2m+ Y3m)/2 = (1.922.52) 2 =2.22 m 即Y1m、Y2m、Y3m、Y4m、Y5m分别是1.50m、2.22m、2.52m、2.88m、3.00 m。,调整后,4、大棚棚型弧线的绘制方法 以大棚的跨度为长,画线断AB。 取AB中点 C,过 C
11、点以大棚的高度为长做垂线段 CD,并连接AD、BD。 以 C点为圆心,CD为半径画圆,与AB交于 E点。 以 D点为圆心,AE为半径画圆,与AD、BD分别交于 F、G点。 过AF、BG的中点作垂直平分线,与线段AB分别交于,并于CD的延长线交于 O点。 以O为圆心、OD为半径,画弧HDI。 分别以O1、O2为圆心, AO1、BO2为半径画弧AH、BI。,(一)大棚建造的原则,(二)竹木结构大棚的骨架建造,(二)竹木结构大棚的骨架建造,立柱 首先确定立柱埋设点的位置,埋基石。 根据立柱的位置不同,可以分为中柱、腰柱、边柱三种。 对立柱进行前处理。 确定小立柱长度,然后处理小立柱。,悬梁吊柱:上面
12、放置拱杆,下面帮拉杆。,(二)竹木结构大棚的骨架建造, , , , ,0.8-1.0m,2m,上拱杆,两端埋入土中3040。 绑拉杆。 扣膜,棚膜的选择及焊接。 上压膜线,8号铁丝。 开门。,(二)竹木结构大棚的骨架建造,2.42.6 m,0.81.0 m,1.82.0 m,2 m,拉杆安装的示意图,棚膜粘接,采用热烙合的方法。,不同棚膜的特性,醋酸乙烯膜、聚乙烯膜透紫外线最好,这对种植需要着色的紫茄子、花卉有利。 透过可见光以聚氯乙烯膜、醋酸乙烯膜和玻璃较好,对光合作用有利。 玻璃、聚氯乙烯薄膜透过500纳米以上的红外线能力差,故保温能力强。,大棚的几种覆膜方法,一整块覆膜,三大块覆膜,(三
13、)钢筋结构大棚的建造,拱架的焊接 或者外股用4分管、腹杆和拉花不变,(三)钢筋结构大棚的建造,拉杆的焊接 或者用 4 分管作为拉杆,(三)钢筋结构大棚的建造,地基的建筑、安装,15152,25252,水泥预埋件,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,1、 材料 热镀锌铸铁管(价格高) 热镀锌带钢管 带钢成型再热镀锌管 带钢一次性成型补缝热镀锌管。,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,根据中华人民共和国国家标准GB4176-84农用塑料棚装配式钢管骨架中的规定: 钢棚骨架按以下规定编号,2、材料选用要求:热镀锌钢管 为保证一定厚度的镀锌层,要求钢管热镀锌后增重613%。 直径不得
14、超过YB242-63直径5-152毫米电焊钢管普通级规定的范围。壁厚偏差为:上偏差+22%,下偏差-5%。 圆度偏差不应超过直径的公差范围。 外壁表面应有完整的镀锌层,不得有漏镀、气泡。内壁表面不得有漏镀。 外表面应光洁,允许有长度不超过100毫米非包容面局部粗糙表面存在,但每米长度内只允许有1处,最大突起高度不应大于2毫米,并不得影响安装。,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,钢管制造的零件、钢材冲压件、及部分零件表面的电镀锌应符合下列要求: 所有零件应按设计图样规定的尺寸、材料和技术要求制造。 钢管壁厚在2毫米及其以下的,均需进行内外壁热镀锌。镀锌前后的钢管不得有裂
15、缝、烧伤及其他影响强度的缺陷。 冲压零件所有冲切边不应有明显的毛刺,表面不得有明显的压伤和划痕。 未注明公差要求的尺寸应按GB180479公差与配合未注明公差尺寸的极限偏差的规定执行。 电镀锌的零件,镀锌层厚度不得小于0.01毫米。表面应光洁,允许存在直径不大于10毫米的暗斑,但在一个零件表面不得多于两处。表面允许存在未损坏镀锌层的锌疤和压印。,2、材料的选择要求,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,3、棚型:装配式镀锌大棚的主要规格参考数据,4、大棚的主要配件 大棚主体: 拱杆、纵向拉杆、斜拉撑、棚门组合、棚头立杆、卡槽等。 主要配件:管槽固定器、U型卡、压顶簧、卡槽连接片、拱管接头、固定夹圈、地
16、勾等。 摇膜机构,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,5、搭建技术 棚位定线 拱管、纵拉杆及卡槽的安装 棚头的安装 棚门安装 薄膜及压膜线安装,(三)装配式镀锌钢管大棚建造,五、塑料大棚的应用,(一)早春育苗 主要是采取多重覆盖的方式来进行,为露地早熟栽培提供秧苗。 如在大棚内使用保温幕、小拱棚、地膜等覆盖物用来保温,苗床安装电热线加温。,1. 春茬早熟栽培,早春用温室育苗,大棚定植,一般果莱可比露地提早上市2040天。 主要栽培作物有:黄瓜、番茄、青椒及茄子等。,(二)蔬菜栽培,2. 秋季延后栽培,定植及采收与春茬早熟栽培相同,采收期直到10月末。 这种栽培方式主要种
17、植黄瓜、青椒、番茄、菜豆等。,3. 春到秋长季节栽培,北方气候较为冷凉的地区可利用塑料大棚春秋保温、夏季防雨的特点,采取春到秋长季节栽培。生产期从4月中下旬10月底。,(三)花卉、瓜果和果树栽培,栽培各种草花、盆花、切花; 栽培草莓、葡萄、樱桃、柑橘、桃等果树; 栽培西瓜、甜瓜。,六、荫棚,(一)荫棚在蔬菜、花卉栽培种的作用,荫棚是夏季栽培花卉必不可少的设施。 可避免阳光直射、降温、增加湿度、减少蒸发、防止暴雨冲击等。,1. 临时性荫棚春季搭建、秋季拆除 用木材、竹材搭建骨架,东西延长,高2.5米,宽67米,上覆塑料薄膜,薄膜上盖苇帘、草帘等遮荫物,东西两侧应下垂至距地面60厘米处。 棚内地面铺炉渣、沙砾等,以利排水,并减少泥水溅污枝叶。,(二)荫棚的类型和结构,2. 永久性荫棚,钢制骨架,用于经济价值较高的喜阴性花卉或蔬菜。 如兰花、杜 鹃等。,(三)蔬菜的遮荫栽培,露地菜田双膜覆盖,防雨、防晒。 塑料大棚高卷棚膜,上盖遮阳网。 防虫网(寒冷沙)蔬菜生产。,