《现代温室设计概论.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代温室设计概论.pptx（64页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 1、现代温室总体规划与设计、现代温室总体规划与设计2 2、现代温室结构设计、现代温室结构设计3 3、现代温室建筑施工、现代温室建筑施工第1页/共64页第一章绪论第一节现代温室工程发展简史第二节现代温室发展趋势与前景第三节现代温室的类型及其应用第2页/共64页第一节现代温室工程发展史1.1、现代温室的概念1.2、各国现代温室的发展1.3、植物工厂1.4、我国现代温室的发展第3页/共64页第一节现代温室工程发展史1.1、现代温室的概念实质意义上的现代温室，指的是骨架有采用经热镀锌防锈处理的型钢构件组成，具备相应的抗风雪等荷载的能力；采用玻璃、塑料薄膜、硬质塑料、PC板等透光材料覆盖及其相应的卡
2、槽、卡簧、铝合金型材等紧固、镶嵌构件，具有透光和保温的性能要求；配备有遮阳、降温、加温、通风换气等配套设备和栽培床、灌溉施肥、照明补光等栽培设施；还有环境调控的控制设备等，形成完整成套的技术和设施设备。第4页/共64页第一节现代温室工程发展史世界各国的现代温室，与20世纪60年代逐步完善并快速发展。随着世界经济的飞速发展，人们的生活质量大幅度提高，对农产品提出了更高的要求；同时随着科学技术的进步和工业水平的提高，也加快了农业的工业化进程，设施农业应运而生，在全球迅速崛起，并形成资金、技术、劳动力密集型的高新技术产业，也是当今世界最具活力的产业之一，现代温室也随之快速发展。第5页/共64页第一节
3、现代温室工程发展史1.2、各国现代温室的发展现代温室大都以大型连栋温室为主，其中塑料薄膜温室约60万公顷（包括中国的日光温室及塑料大棚），主要分布在亚洲；玻璃温室约4万公顷，主要分布在欧美；新型覆盖材料聚碳酸酯板温室近几年来有较快的发展，目前约有1万多公顷，分布于世界各地。第6页/共64页第一节现代温室工程发展史1.2.1、荷兰现代温室荷兰人均耕地仅有0.12hm2，但却能依靠现代农业，特别是现代温室产业，成为仅次于美国、法国的世界第三大农业出口国。荷兰的现代温室水平居世界第一，但却没有一家专门生产制造温室的企业。（解说）第7页/共64页第一节现代温室工程发展史1.2.2、美国的现代温室美国总
4、的指导思想是搞适地栽培，通过发达的交通来达到均衡上市。但由于人们对农产品的要求很高，因此现代温室也有较快的发展。美国约有1.9万公顷，多数为玻璃温室。美国现代温室特点。第8页/共64页第一节现代温室工程发展史1.2.3、以色列的现代温室以色列的现代温室有其鲜明的特色，虽然二次世界大战后才建国，但发展很快，约有现代温室0.21万公顷（1994年），多采用大型塑料薄膜温室，充分利用其光热资源和先进的灌溉技术，生产花卉和高档蔬菜，产品主要销往西欧，花卉出口居世界第三位。所以欧洲人戏称：“我们西欧人花了高价，买了以色列人的太阳。”第9页/共64页第一节现代温室工程发展史1.2.4、其它国家的现代温室1
5、、地中海；2、东欧；3、北欧有温室1.67万公顷（1995年），主要是玻璃温室；4、美洲有温室1.56万公顷；第10页/共64页第一节现代温室工程发展史1.3、植物工厂植物工厂是目前最高水平的园艺设施，它采用全面的环境技术，以工厂化的生产方式自动连续完成栽培生产全过程，实现周年连续高效生产，完全摆脱了自然条件的限制。目前主要生产生菜、黄瓜、番茄等蔬菜和一些花卉。叶菜秧苗移栽后2周左右即可收获，一年最高可收获20茬以上，年总产量是露地的数十倍。在日本，1998年已有用于研究、展示、生产的植物工厂近40个，其中生产用植物工厂17个。第11页/共64页第二节现代温室发展趋势2.1、我国现代温室的发展
6、趋势与前景2.2、发达国家现代温室的发展趋势与前景2.3、我国现代温室和设施园艺技术的发展方向第12页/共64页第二节现代温室发展趋势2.1、我国现代温室的发展趋势与前景90年代中期，我国的现代温室快速发展。90年代中期开始，我国现代温室快速发展。1995，中国政府与以色列政府合作，在北京市通县永乐店农场建立“中以示范农场”，引进1.2hm2以色列现代温室成套技术；上海市农委组织从荷兰、以色列等引进15hm2现代温室，分别建在孙桥、马桥等地，设立5个试验示范点进行试验示范。由此，又一次掀起大规模引进国外大型现代温室的高潮，至1998年，全国各地共引进温室175.4hm2。第13页/共64页第二
7、节现代温室发展趋势目前，我国温室业的构成，少数为国外企业和中外合资企业，多数为新兴的股份制私营企业。在技术的应用上，由于专业技术人才缺乏，主要还是消化吸收国外技术，有自主开发知识产权的技术和创新的技术较少，当然各企业，特别是较大型的企业，都重视了人才的培养和积累，重视了国产化和对我国气候的适应性，也取得了较大进展。在骨架构件的生产工艺上，多数基本是单件生产，产品质量不稳定，但也有少数企业在专用设备，工装上取得了进步，实现了模具化流水线生产，少数企业通过了ISO国际质量管理体系认证。第14页/共64页第三节现代温室类型、应用温室结构形式和分类温室由于在使用功能、建筑造型与平面布局、覆盖材料等方面
8、的不同，有各种各样的结构形式和命名方式，同一个温室从不同的角度、按不同的方法也可分为不同的类型。第15页/共64页第三节现代温室类型、应用3.1、现代温室的类型3.2、温室主要性能及评价指标第16页/共64页第三节现代温室类型、应用3.1、现代温室的类型3.1.1、按温室屋面结构分类3.1.2、按覆盖材料分类3.1.3、按使用功能分类3.1.4、按建筑造型和布局分类3.1.5、按平面布局分类根据温室平面的不同布局和组合形式第17页/共64页第三节现代温室类型、应用3.1.1、按温室屋面结构分类温室结构属超轻型钢结构，根据覆盖材料一般采用拱形、门式钢架、人字型、或Venlo（减柱法）四种形式。由
9、于各种结构形式用钢量与加工难度不同。一般情况下按上述排列价格各由低至高。由于国内目前温室业还没有行业标准，所以大部分温室厂商都是参照国外的标准，但总体要求结构用钢必须是冷轧钢材，屈服强度235MPa以上。第18页/共64页第三节现代温室类型、应用（一）、文洛式温室性能指标参数：单位屋面：3.2m；开间：4m；长度：4m的倍数；雨槽高：4m/3.5m；屋脊高：4.94m/4.44m抗雪载：0.3kN/m2；抗风载：0.5kN/m2；吊挂载荷：0.15kN/m2；第19页/共64页第三节现代温室类型、应用温室采用热镀锌钢制骨架、进口/国产聚碳酸酯中空板覆盖材料，铝合金型材或专用聚碳酸酯连接/密封卡
10、件。一跨三尖顶，温室具有小屋顶、多雨槽、大跨度、格构架结构等特点，内部可方便地设置隔间。保温效果好，冬季可节省加热能耗。温室有很强的排水能力，可大面积连栋。该温室顶部通风采用通窗结构，每个尖顶单侧开窗，开启角度可达45度，屋顶通风面积约为23%25%，该温室不但具有通常连栋温室的所有优点，而且因为其跨度更大的特点，使温室土地使用面积得到提高，操作空间更大。第20页/共64页第三节 现代温室类型、应用第21页/共64页第22页/共64页第三节现代温室类型、应用（二）、圆拱形温室这类温室的跨度可达12.8米，特别适合于柔性塑料薄膜作采光材料，同时也适合于硬质塑料板。温室采用圆拱型或尖顶型，全部采用
11、热浸镀锌钢骨架组装而成，承载能力强，拱杆和檩条采用“几”字型结构，可以畅快排走结露，有效地避免了由于露滴引起的植物疾病。该温室具有造型美观、透光性好（达80%以上）、保温性强、耐冲击、使用寿命长、运营成本低的特点。适用于高档特种作物和花卉销售市场。第23页/共64页第三节 现代温室类型、应用第24页/共64页第三节现代温室类型、应用（三）、尖拱形温室与圆拱屋顶温室一样，既适用于柔性塑料薄膜又适用于硬质塑料板作屋面透光材料。但与圆拱屋顶相比，尖拱型屋顶还有两个主要优点：1.在高纬度地区，由于屋脊更高，其透光性能也更好。2.便于雨水或室内雾滴的自然流落到天沟中，不会在薄膜上形成兜水现象。第25页/
12、共64页第26页/共64页第三节现代温室类型、应用（四）、锯齿形温室锯齿型是能给整栋温室产生良好通风的最普通的屋顶形状之一。带圆拱或尖拱屋顶的锯齿型温室是最新发展起来的，它具有良好的通风性能，其跨度可达8米，且具有良好的落水和塑料薄膜覆盖性能。半拱状锯齿型的温室是新近发展起来的一种温室结构形式，其主要特点是通风性能良好。第27页/共64页第三节现代温室类型、应用第28页/共64页第三节现代温室类型、应用第29页/共64页第三节现代温室类型、应用（五）、门式钢架温室双坡面温室操作空间大，便于机械化作业；而且其采光面积大，室内光照均匀；占地面积大，地面利用率高。门式钢架结构的玻璃温室，主体结构采用
13、热浸镀锌表面防腐，单位面积用钢量小。但双坡面玻璃到保温比小，散热面积多，在冬季，特别是在严寒地区因其采暖负荷大，所以，运行成本高。第30页/共64页第三节现代温室类型、应用（六）、异型温室温室建筑立面、建筑体型不同于常规温室的温室建筑称为异型温室。第31页/共64页第32页/共64页第33页/共64页第34页/共64页第三节现代温室类型、应用3.1.2、按覆盖材料分类近几年刚刚兴起的一种高科技温室。连栋温室的土地利用率高，内部作业空间大，每日可以有充足的阳光直射时间且接受阳光区域大；它的自动化程度较高，内部配置齐全，可以实现大面积自动控制，也便于机械化管理和工厂化育苗的实现。在国外温室的基础上
14、，现在我国已经形成四大系列，可以根据各个地区的不同气候条件，选用不同型号连栋温室产品。从覆盖材料上来分可以分为薄膜连栋温室、玻璃连栋温室和PC板连栋温室。第35页/共64页第三节现代温室类型、应用（一）、薄膜连栋温室有单层薄连栋温室和双层充气膜温室。单层膜连栋温室主要以单层塑料和为覆盖材料，有拱顶和尖顶两种。单层膜连栋温室采用热镀锌钢骨架结构装配，防腐防锈，温室内部操作空间大，便于机械化作业，而且温室采光面积大，新膜透光率可以达到95%。由于是单层薄膜覆盖，所以保温冬季保温性能不佳，北方地区冬季运行成本太高。单层膜连栋温室造价低，冬季在南方地区适当补温就可以四季使用。第36页/共64页第三节现
15、代温室类型、应用（一）、薄膜连栋温室双层充气膜温室通过用充气泵给两层薄膜之间充入一定量空气，曙室内与外界形成一层隔热层，从而在温室内形成一个小环境，将温度和湿度等控制在一定的范围内，保证作物正常生长。根据我国国情，我所设计了两种适合我国国情的经济适用型的薄膜温室。一种是四周阳光板顶部双层充气膜，内部二层覆盖保温。它适合北方寒冷，光照充足的地方，透光率可达到80%，造价合理，档次较高。另一种是顶部单层膜，东西南侧双层充气膜或阳光板，北侧保温砖墙（或GMC复合保温板），温室天沟处采用二层覆盖保温。这种结构采光好，保温性优，节能经济适用。第37页/共64页充气膜温室第38页/共64页第三节现代温室类
16、型、应用（二）、玻璃温室玻璃温室是以玻璃作为覆盖材料的一种温室，主要分为双坡面温室和Venlo型温室。双坡面温室操作空间大，便于机械化作业；而且其采光面积大，室内光照均匀；占地面积大，地面利用率高。门式钢架结构的玻璃温室，主体结构采用热浸镀锌表面防腐，单位面积用钢量小。但双坡面玻璃到保温比小，散热面积多，在冬季，特别是在严寒地区因其采暖负荷大，所以，运行成本高。第39页/共64页第三节现代温室类型、应用（二）、Venlo型玻璃温室Venlo型温室是一种源于荷兰的小层面双坡面玻璃温室。它的结构特点是构件截面小、安装简单、使用寿命长、便于维护等。结构材料、钢柱及侧墙檩条采用热浸镀锌轻钢结构、屋面托
17、架采用桁架结构、屋面梁采用专用铝合金型材。屋面采光材料选用4毫米厚浮法玻璃，玻璃透光率高，密封性好、通风面积大使用灵活特点，因此可在多种气候条件下使用。目前，我国国内自主开发的玻璃温室，主要还是以Venlo型为主。第40页/共64页第三节现代温室类型、应用Venlo型温室的出现与荷兰的气候条件密切相关。荷兰地处北纬5153N之间，系温带海洋性气候，冬暖夏凉，冬季最低气温为5，夏季最高温度不过30，但冬季日照时间短、日照强度低，冬季日照总量还不及北京地区的一半。在这样的气候条件下建造温室，夏季降温和冬季加温都不是主要的问题，而温室的采光却是至关重要。最大限度地提高覆盖材料的透光率、减小骨架阴影、
18、合理设计屋面角是该地区温室建造所面临的首要问题。Venlo型温室采用玻璃作覆盖材料是材料性能价格比最理想的选择。第41页/共64页第三节现代温室类型、应用由于受玻璃承载能力和尺寸的限制，温室屋面自然形成了小屋面。为了克服跨度小、室内多柱、操作不便的困难，Venlo温室采用3.2m小屋面跨度，用桁架支撑小屋面，根据桁架的支撑能力，可将2个以上的3.2m小屋面组合成一个大跨度，如6.4m，9.6m，12.8m等，形成室内大空间，以便于机械化作业。传统的Venlo温室其天沟形成的阴影面积约占全部覆盖材料面积的5，将天沟宽度从0.22m减小到0.17m，并将玻璃宽度从0.73m扩大到1.00m，采用4
19、.00m开间，温室的散射辐射透光率可从65提高到72。第42页/共64页第三节现代温室类型、应用Venlo型温室屋面开窗采用屋脊两侧间隔设置，通风窗地比为18.75，近新的发展将屋面通风窗宽度从传统的0.80m加大到1.00m，通风窗比增加到23.43，使温室的通风效率得到了显著提高。配套的推拉杆开窗机构，只用两台电机分别操作屋面两侧窗户，克服了齿条开窗机构电机用量多、造价高、运行故障多的弊端。但由于受通风窗开启角度的限制，实际通风口净高度只有0.36m0.45m，亦即实际通风比仅为8.510.5。这种设计在荷兰气候条件下证明是合适的，但在我国大部分地区，由于夏季气候炎热，自然通风很难满足降温
20、需要，所以，Venlo型温室在我国应用还必须配置降温设施。第43页/共64页第三节现代温室类型、应用（三）、其他玻璃温室玻璃温室透光性能最好，它可以在我国光照比较差的地区使用，不会由于光照原因而影响内部作物的光合作用以及正常的生长发育，但玻璃温室保温比小，玻璃导热系数大，故节能效果差，在冬季，特别是在严寒地区因其采暖负荷大，所以运行成本比较高。第44页/共64页第三节现代温室类型、应用单坡面玻璃温室仅屋脊一侧为采光面的玻璃温室称为单坡面玻璃温室。单坡面玻璃温室的主要特点是保温比大，保温好，因此，主要用于北方地区作物的反季节越冬生产。采光面投影宽度占温室跨度的比例越大，温室的保温性能越差，但温室
21、内的光照越均匀，一年四季温室内的固定阴影区越小。第45页/共64页第三节现代温室类型、应用双坡面玻璃温室屋脊两侧均为采光面的玻璃温室称为双坡面玻璃温室。双坡面温室的屋面型式可以是对称人字型、不对称人字型或折线型，其平面布局可以是单栋温室，也可以是连栋温室。第46页/共64页第三节现代温室类型、应用（三）、PC板温室PC板温室又称阳光板温室，它主要是以PC板作为覆盖材料的一种温室。PC板于70年代在欧洲问世并被广泛的应用于农业温室建设上，是继玻璃、薄膜之后被称为第四代覆盖材料。它的主要是聚碳酸酯，结构是透明中空的，一般为双层或三层，另外还有单层波浪板结构。PC板温室骨架采用热镀锌钢管装配式，坚固
22、耐用，防腐蚀，抗老化，温室采光面积大，室内光照均匀；地面利用率高。第47页/共64页第三节 现代温室类型、应用 （三）、PC板温室 屋面的采光材料选用PC板，透光率可达79%81%。温室天沟采用断面相对较小的热镀锌轻钢结构，结构材料、钢柱及侧墙檩条采用热浸镀锌轻钢结构、屋面托架采用桁架结构。PC板透光率比较高，密封性好，抗冲击性好，保温性好，是目前所有覆盖材料中综合性能最好的一种，可以在全国各省市推广使用，不受地区限制，唯一不足就是价格较昂贵。第48页/共64页第三节 现代温室类型、应用3.1.3、按使用功能分类 （一）、生产性温室 （二）、试验（教育）性温室 （三）、商业性温室第49页/共6
23、4页第三节 现代温室类型、应用 （三）、商业性温室、园林景观温室 园林景观温室集观赏、展示及栽培养护于一体，具有很强的多功能性，能满足不同的需要，可以应用于以下不同的场所：花卉宠物批发零售市场 园林景观多功能温室 花卉博览会会所 建筑群内的绿化美化及休憩场所 第50页/共64页第51页/共64页第三节现代温室类型、应用第52页/共64页花卉市场方案第53页/共64页第三节 现代温室类型、应用 （三）、商业性温室、生态餐厅 利用温室形成园林式的餐饮空间，即称为生态餐厅。第54页/共64页第三节 现代温室类型、应用 （三）、商业性温室、庭院温室 该项产品主要用于农业休闲或小单位的科研，主要放置在别
24、墅旁、庭院内、阳台上等，由于其体积小，占地面积省（一般210m2），可固定，也可自由活动，内部配置完全模拟自动化大温室设计。第55页/共64页第三节 现代温室类型、应用 （三）、商业性温室、庭院温室 庭院温室的推出必将解决个人或是小团体“花痴”贮花的难题。此外，这种温室外型别致，做工精巧，设备齐全。除了强大的使用功能外，还具有很大的观赏价值，是对周边环境的一种点缀，有画龙点睛之效。尤其在夜晚配合适当的灯光效果，更是一种奇观。第56页/共64页第三节现代温室类型、应用第57页/共64页第三节现代温室类型、应用第58页/共64页第三节 现代温室类型、应用 （三）、商业性温室、庭院温室 针对特定的材
25、料或结构技术而言，某些结构型式可能要优于其它的结构型式，但不存在普遍适用的最好的结构型式。温室的建筑结构形式地域性很强，与当地的自然气候条件密切相关。因此，一般均需根据各地不同的要求和条件进行具体设计。第59页/共64页第三节现代温室类型、应用3.2、温室主要性能及评价指标1.温室的透光性能温室是采光建筑，其透光性能的好坏直接影响到室内种植作物光合产物的形成和室内温度的高低。透光率是评价温室透光性能的一项最基本的指标，它是指透进温室内的光照量与室外光照量的百分比。透光率越高，温室的光热性能越好。温室透光率受温室透光覆盖材料透光性能和温室骨架阴影率的限制，而且随着不同季节太阳辐射高度的不同，温室
26、的透光率也在随时变化。第60页/共64页第三节现代温室类型、应用2.温室的保温性能加温耗能是温室冬季运行的主要障碍。提高温室的保温性能，降低能耗，是提高温室生产效益的最直接的手段。衡量温室保温性能的指标除了温室围护结构的保温热阻外，温室的保温比是一项最基本的指标。温室保温比指热阻较小的温室透光材料覆盖面积与热阻较大的温室围护结构覆盖面积和地面积之和的比。保温比越大，说明温室的保温性能越好。一般温室的保温比均小于1.0，但有的日光温室的保温比可能会大于1.0。第61页/共64页第三节现代温室类型、应用3.温室的耐久性温室是一种高投入、高产出的农业设施，其一次性投资较露地生产投入要高出几十倍，乃至
27、几百倍，其使用寿命的长短直接影响到每年的折旧成本和生产效益，所以温室建设必须要考虑其耐久性。影响温室耐久性的因素除了温室材料的耐老化性能外，还与温室主体结构的承载能力有关。透光材料的耐久性除了自身强度外还表现在材料透光率随时间的衰减程度上，往往透光率的衰减是影响透光材料使用寿命的决定性因素。第62页/共64页第三节现代温室类型、应用设计温室主体结构的承载能力与出现最大风、雪荷载的再现年限直接相关。一般钢结构温室使用寿命在15年以上，要求设计风、雪荷载用25年一遇最大荷载；竹木结构简易温室使用寿命510年，设计风雪荷载用15年一遇最大荷载。由于温室运行长期处于高温、高湿环境，构件的表面防腐就成了影响温室使用寿命的一个重要因素。对于钢结构温室，受力主体结构一般采用薄壁型钢，自身抗腐蚀能力较差，在温室中使用必须用热浸镀锌表面防腐处理，镀层厚度达到150200m以上，可保证15年的使用寿命。第63页/共64页感谢您的观看！第64页/共64页