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山东日光温室冬暖大棚建造技术规范

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2020年5月29日
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山东Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型日光温室(冬暖大棚)建造技术规范

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1 范围
    本标准规定了山东Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型日光温室(冬暖大棚)建造的结构参数依据、结构参数、选址与场地规划,日光温室墙体、后屋面、骨架、覆盖物及建造、安装的操作技术。
本标准适用于山东省(北纬34°25′～38°23′)及黄淮海同纬度地区。
2  规范性引用文件
    下列文件中的条款经过本标准的引用而成为本标准的条款。
    NY5010- 无公害食品  蔬菜产地环境条件
3  术语和定义
    日光温室——严冬季节,依靠太阳能,不加温或基本不加温,主要用于喜温性蔬菜生产的一种保护设施。具有三面围墙,后屋面(后坡)和透明的前屋面,透明覆盖物为塑料薄膜,夜间覆盖不透明保温覆盖物。
    山墙——垂直于日光温室屋脊的两侧墙体。
    后墙——平行于日光温室屋脊,位于北侧的墙体。
    后屋面——后墙与屋脊之间的斜坡,又称后坡。
    前屋面——由屋脊至温室前沿的采光屋面,又称透明屋面。
    承载力——日光温室各部位的荷载能力。
    后跨——后屋面水平投影距离。
    前跨——前屋面水平投影距离。
    采光屋面参考角——由屋脊至温室前沿连线与水平面的夹角(锐角)。
    温室间距——前面温室后墙外沿至后面温室前沿的水平距离。
    温室方位和方位角——温室方位为座北朝南,东西延长。方位角是温室延长方向的法线与正南方向的夹角。
    后屋面仰角——后屋面与水平面之间的夹角(锐角)。
    总荷载——静荷载、活荷载、自然荷载之和。
    静荷载——温室构件及固定结构等永久性设施的重量。
    活荷载——温室使用时临时加上去的负荷,如覆盖材料的重量、作物吊蔓的重量等。
    自然荷载——由自然降雪、降雨、刮风等给温室增加的压力,一般称为风、雨、雪荷载等。
    风荷载——由水平方向吹来的风所产生的荷载。
    雨、雪荷载——温室平面部位因雨湿覆盖物和积雪增加的荷载。
4  确定日光温室结构参数的依据
4.1日光温室的承载力
    日光温室各部位的承载力必须大于可能承受的最大荷载量。荷载量的大小主要依据当地20年一遇的最大风速、最大降雪量(或冬季降水量),以及覆盖材料的重量。由于在日光温室建造时,墙体的承载力一般都大于其可能承受的荷载量。因此,墙体承载力能够不考虑,主要考虑骨架和后屋面的承载力。以济南地区为例,按其最大风速17.2m/秒,最大积雪厚度190mm,干苫重4～5kg/m2(雨雪淋湿加倍计算),再加上作物吊蔓荷载、薄膜荷载、人上温室局部荷载等,济南地区日光温室骨架结构的承载力标准,可按平均荷载0.7～0.8kn/m2,局部荷载1.0～1.2kn/m2设计,其它地区可据此适当调整。
4.2日光温室的保温性能
    日光温室的保温性能取决于墙体、后屋面、前屋面三部分的保温性能。
    整体保温效果应达到:在最寒冷季节晴天时,室内外最低温度相差20～25℃,连续阴天不超过5天时,室内外温差不小于15℃。墙体具承重、隔热、蓄热功能,其热阻值R应达到1.1 m2.℃/W以上。若用砖砌墙,可为24cm砖(外墙)＋18cm珍珠岩(或5cm苯板)＋24cm或12cm砖(内墙);若用土或土坯砌墙,墙体厚度为80～100cm。寿光型日光温室后墙横截面呈梯形,下宽350～450cm,上宽100～150cm。
    后屋面具承重、隔热、蓄热、防雨雪功能,其热阻值应与墙体相近,应由蓄热材料、隔热材料、防漏材料组成,总体厚度30～35cm。
    前屋面(采光屋面),具采光和保温功能。前屋面散热面积大,须采用热阻值大重量轻的覆盖材料,并便于管理。不透明覆盖物采用草苫时,重量应达4～5kg/m2。采用保温被时,厚度应大于3cm。
4.3日光温室采光屋面参考角与形状
    日光温室经济实用的采光屋面(前屋面)参考角的确定,应在有利于增加采光量、节省建造成本、适当增加温室跨度、提高设施利用率的原则下加以确定。据试验和测算,山东日光温室采光屋面参考角以230～260为宜。纬度高、冬季温度低的地区,采光屋面参考角可大些;纬度低,冬季温度高的地区,采光屋面参考角可小些。
    采光屋面形状采用圆面——抛物面复合型,或拱圆型。
5  山东Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型、Ⅴ型日光温室结构参数
温室类型 脊高(cm)后跨(cm)前跨(cm)前屋面角(度)后墙高(cm)后屋面角(度)
山东Ⅰ型 310-320    70-80      620-630     26.2-27.3    210-220         45
山东Ⅱ型 330-340    90-100    690-710     24.9-25.9    230-240         45
山东Ⅲ型 360-370   100-110     790-800    24.2-25.1     240-260     45-47
山东Ⅳ型 380-400   100-120     800-880    22.9-24.4     260-280     45-47
山东Ⅴ型 420-430   120-130     970-980    23.2 -23.9    290-310     45-47
    其中脊高为日光温室的高度;后跨为脊柱到后墙的距离; 前跨为脊柱到前棚沿的水平距离; 前屋面角指的是日光温室立柱的顶端到棚前沿它们之间的连线与地平面之间的夹角; 后屋面角的仰角指的是后屋面的延长线与地面之间的夹角。
6  日光温室选址与场地规划
6.1选址条件
6.1.1位置
    符合NY5010- 蔬菜产地环境条件的规定。
6.1.2土壤
    土层深厚,地下水位低,富含有机质,适合种植蔬菜的土壤,土壤的卫生标准应符合NY5010- 的规定。
6.1.3其它
    周围无遮荫物;有较好的通风条件,但不要建在风口处;灌水、排水方便,水质符合GB5084规定的标准;具备田间电源。
6.2场地规划
6.2.1温室面积
    日光温室长度以60～80m为宜,单位面积造价相对较低,室内热容量较大,温度变化平缓,便于操作管理。
6.2.2温室方位
    日光温室方位座北朝南,东西延长,其方位以正南向为佳;若因地形限制,采光屋面达不到正南向时,方位角偏东或偏西不宜超过5°。
6.2.3前后温室间距
    为防止前栋温室对后栋温室遮光,前后温室的间距应为前栋温室最高点高度的2.5～3倍。
7  日光温室的建造
7.1墙体
7.1.1土墙
    可采用板打墙、草泥垛墙、土坯砌墙。墙基部宽100cm,向上逐渐收缩,至顶端宽80cm。推土机筑墙,墙体基部宽350～450cm,顶部宽100～150 cm。在后墙离地面100cm处留通风窗,规格50cm×40cm,窗框用水泥预制件。墙内侧铲平抹灰,墙顶可用水泥预制板封严,以防漏雨坍墙。
7.1.2空心砖墙
7.1.2.1墙基
    为保证墙体坚固,需开沟砌墙基。墙基深度一般应距原地面40~50cm,挖宽100cm的沟。填入10～15cm厚的掺有石灰的二合土,夯实。然后用石头(或砖)砌垒。当墙基砌到地面以上时,为了防止土壤水分沿墙体上返,需在墙基上铺两层油毡纸或0.1mm厚的塑料薄膜。
7.1.2.2砌墙
    用砖砌空心墙,内、外两侧墙体之间每隔3m砌砖垛,连接内外墙,也可用预制水泥板拉连,以使墙体坚固。砌空心墙时,要随砌墙,随往空心内填充隔热材料。墙体宽度因填充的隔热材料不同而异。两面砖墙内填干土的空心墙,墙体总厚度为80cm,即内、外侧均为24cm的砖墙,中间填干土。若两面砖墙中间填充蛭石、珍珠岩等轻质隔热材料,墙体总厚度可为55～60cm,即外侧墙24cm墙,内侧墙砌12cm墙,中间填蛭石或珍珠岩等。
    山东Ⅲ型等内跨度9m以上的日光温室,北墙应设双层通风窗,即   在距地面20cm处,每3m埋设直径为30cm的陶瓷管,为进风口;地面上高150cm处,设50×40cm的通风窗(又称热风出风口)。12月至2月期间应关闭封严通风口。
7.2后屋面
    有后排立柱的日光温室可先建后屋面,后上前屋面骨架。为保证后屋面坚固,后立柱、后横梁、檩条一般采用  水泥预制件(或钢材)。后立柱埋深40～50cm,须立于石头或水泥预制柱基上,上部向北倾斜5～10cm,防止受力向南倾斜。后横梁置于后立柱顶端,东西延伸。檩条一端压在后横梁上,另一端压在后墙上。将后立柱、横梁、檩条固定牢固。然后可在檩条上东西方向拉6～9根10～12号的冷拔钢丝,两端锚于温室山墙外侧地中。其上铺2层苇箔,抹4～5cm厚的草泥,再铺20cm厚的玉米秸捆,用麦秸填缝、找平,上盖一层塑料薄膜,再铺盖5cm厚的水泥预制板,泥缝。为便于卷放草苫,可再距屋脊60cm处,用水泥做一小平台。在拉铁丝后,也可先铺一层石棉瓦,上盖一层塑料薄膜,再铺5cm厚的蛭石,上盖5cm厚的苯板,之上加盖5cm厚水泥预制板,外铺1:3水泥砂浆炉渣灰抹斜坡,上坡下平,厚度5～15cm,便于人操作时走动。
7.3骨架
7.3.1水泥预件与竹木混合结构
    该型结构特点为:立柱、后横梁由钢筋混凝土柱组成;拱杆为竹竿,后坡檩条为圆木棒或水泥预制件。
7.3.1.1立柱
    分为后立柱、中立柱、前立柱
    后立柱:10cm×10 cm钢筋混凝土柱
    中立柱:9 cm×9 cm钢筋混凝土柱
    中立柱因温室跨度不同,可由1排、2排或3排组成
    前立柱:8 cm×8 cm钢筋混凝土柱
7.3.1.2后横梁:10 cm×10 cm钢筋混凝土柱
    前纵肋:直径6～8 cm圆竹
7.3.1.3后坡檩条:直径10～12 cm圆木
7.3.1.4主拱杆:直径9～12 cm圆竹
      副拱杆:直径5 cm左右圆竹
7.3.1.5
钢丝
    东西向拉琴弦:10～12号冷拔钢丝,每25～30cm一道
绑拱竿、横杆:12号铁丝
7.3.2钢架竹木混合结构
    特点:主拱梁、后立柱、后坡檩条由镀锌管或角铁组成,副拱梁由竹竿组成。
7.3.2.1主拱梁:由直径27mm国标镀锌管(6分管)2～3根制成
副拱梁:直径5mm左右圆竹
7.3.2.2立柱:直径50mm国标镀锌管
7.3.2.3后横梁:50mm×50mm×5角铁或直径60mm国标镀锌管(2寸管);中纵肋、前纵肋(或纵拉杆)直径21mm、27mm国标镀锌管或直径12mm圆钢
7.3.2.4后坡檩条:40mm×40mm×4mm角铁或直径27mm国标镀锌管(6分管)
7.3.2.5钢丝
    东西向拉琴弦:10～12号冷拔钢丝,25～30cm一根。绑拱杆、横杆:12号铁丝
7.3.3钢架结构
    特点:整个骨架结构为钢材组成,无立柱或仅有一排后立柱,后坡檩条与拱梁连为一体,中纵肋(纵拉杆)3～5根
7.3.3.1主拱梁:直径27mm国标镀锌管2～3根;副拱梁:直径27mm国标镀锌管1根
7.3.3.2立柱:直径50mm国标镀锌管
7.3.3.3后横梁:40mm×40mm×4mm角铁或直径34mm国标镀锌管;后坡纵肋:直径21mm或27mm国标镀锌管2根;中纵肋:直径21mm国标镀锌管;前纵肋:直径21mm国标镀锌管.
7.4外覆盖
7.4.1透明覆盖物  日光温室透明覆盖物主要采用PVC膜(厚度0.1mm),PE膜(厚度0.09mm),EVA膜(厚度0.08mm)。
薄膜透光率使用后三个月不低于85％使用寿命,大于12个月流滴防雾持效期,大于6个月
7.4.2不透明覆盖  日光温室不透明保温覆盖材料主要有:草苫、保温被等。
7.4.2.1草苫   用稻草或蒲草制作。山东各地以稻草制作的草苫为主。宽度120～150cm,重量4 kg～5kg/m2,长度依温室跨度而定,紧密不透光。
7.4.2.2保温被:由次品棉花、晴纶棉、镀铝膜、防水包装布等多层复合缝制而成。厚度3cm。质轻、蓄热保温性好,防雨雪,使用寿命5～8年。
(摘自 山东蔬菜)