1、温室设计与建造,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,2,日光温室的结构设计与建造,主要内容: 一、日光温室的构造 二、日光温室的结构参数设计 三、日光温室的建造程序 四、日光温室的应用重点与难点:日光温室主要结构参数,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,3,1、栽培床 2、后墙 3、后屋坡 4、前屋面 5、草苫 6、人行道 7、防寒沟 8、后屋坡仰角 9、前屋面角,1,2,3,4,5,6,7,一、日光温室的构造:,8,9,7,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,4,1、“五度”,3、“三材”,长度,跨度,角度,高度,厚度,建筑材料,透明覆盖材料,
2、保温材料,2、 “四比”,保温比,高跨比,前后坡比,遮阳比,二、日光温室的结构参数设计,方位角,前屋面角,后屋面仰角,日光温室的结构参数概括为:“五度”、“四比”、“三材”,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,5,日光温室前屋面角度计算,S,Sun,纬度,赤纬,N,O地心,A,B,C,D,由图可知:ABC=OBD 那么可得:=+ ll,地球,赤道,地轴,日光温室,1、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
3、,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。,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,6,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,后墙,后屋坡,前屋面,h=8.9m,7.5m,H=9.9m,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,7,2、合理屋面角度,由左图可以看出: 当入射角在040范围时,随
4、着入射角的加大,透光率逐渐下降,但变化不明显; 当入射角在4060范围时,透光率随着入射角的加大明显下降; 当入射角处在6090范围时,透光率随着入射角加大而急剧下降。 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。,合理的前屋面角为:= + ll - 40 ,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,8,合理前屋面角情况下节能日光温室结构示意图,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
5、,后屋坡,前屋面,7.5m,1.9m,0.9m,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,9,3、最佳前屋面角,理想屋面角和合理屋面角都是以正午12点的太阳高度角进行的计算。 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,一般从上午9时到下午15时。 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。,最佳前屋面角度:=+ll - 40+c 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。,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,10,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,
6、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,后墙,后屋坡,前屋面,7.5m,3.8m,2.6m,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,11,日光温室前屋面角设计, =56.9, = 16.9,理想前屋面角 =+ ll 西安地区:56.9,合理前屋面角 = + ll - 40 西安地区:16.9,最佳前屋面角 = + ll - 40 + c 西安地区:30.9,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,12,不同纬度地
7、区日光温室最佳前屋面角度,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,13,日光温室建造实例,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,14,思考题,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。从农事操作角度考虑如何改进温室的前屋面形状?,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,15,长度: 适合长度为50 60m,跨度: 适宜跨度为69m,高度,脊高:2.7 3.6m,后墙高:1.6 2.4m,厚度,墙厚,后屋顶厚,五度,1、日光温室的“五度”,角度,方位角:偏东或偏西5 10,前屋面角: = + ll - 40 + c,后屋面仰角:3
8、045,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,16,2、日光温室的“四比”,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。,保温比:温室建筑面积与围护结构表面积之比。,四比,前后坡比:温室的前屋面与后屋面水平投影长度之比。,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,17,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,建筑材料,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,后屋面材料:指后屋面覆盖所用材料,三材,3、日光温室的“三材”,2019年7月19日星期五,第二章 温室设
9、计与建造,18,其它类型,Different height of pillars and ridges, multi-spans, different length of south and north transparent surface,Un-symmetrical energy-saving solar greenhouse,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,19,Terrace greenhouse constructed on the mountain area,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,20,Two-span solar greenho
10、use with outside heat preservation quilt,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,21,Two-span solar greenhouse with south and north section,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,22,本课要点:,一、温室的建造特点 1、整体性: 2、作物适应性: 3、地域性: 4、功能性:二、温室建造的要求 1、满足功能和环境的要求 2、满足可靠性和耐久性的要求,三、场地的选择 1、气候条件 2、地形与地质条件 3、土壤条件 4、水、电及交通条件 四、现代化连栋温室的结构类型与主要荷载 1、恒荷载 2、活荷载 3、雪荷载 4、风荷载,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,23,五、日光温室的构造,1、日光温室的“五度”,3、日光温室的“三材”,长度,跨度,角度,高度,厚度,建筑材料,透明覆盖材料,保温材料,2、日光温室的“四比”,保温比,高跨比,前后坡比,遮阳比,本课要点:,2019年7月19日星期五,第二章 温室设计与建造,24,课后作业:,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?,