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塑料大棚的结构建造介绍 1 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60 70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 2 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 3 1 按棚顶形状划分拱圆形 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 4 5 竹木结构大棚 竹木结构大棚 6 钢竹混合结构大棚 钢架 竹劈 7 8 图2 20水泥结构大棚 水泥结构大棚 9 充气大棚 10 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 11 有机结构大棚 12 单栋大棚 13 多连栋大棚 14 保温大棚 15 二 塑料大棚的结构 一 竹木结构单栋大棚 跨度8 12米 高2 4 2 6米 长40 60米 单栋生产面积0 5 1 0亩 16 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 17 窗 大棚的门窗 门 18 二 钢架结构大棚 19 20 三 镀锌钢管装配式大棚 21 安装卡膜槽 22 三 大棚的性能 一 大棚内的温度1 气温温室效应 Greenhouseeffects 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 23 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 保护地设施阻断了室内外气体交换 减少了对流散热 24 气温的日变化 25 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10 15 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 26 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8 12小时 持续时间越长 逆转的温差愈大 一般逆转温度可达0 2 2 9 27 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 28 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3 8 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1 3 秋冬季节则棚内地温又略高于露地2 3 29 地温变化与气温相比有明显的滞后现象 气温 20cm深地温 30 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40 60 31 光照的季节性变化 大棚内地表光照的季节变化 32 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 33 大棚结构对光照的影响 34 一般因薄膜老化可减少透光20 40 因污染又可减少透光15 20 因太阳光的反射还可损失10 20 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 35 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 36 大棚的形状对光照的影响 37 三 大棚内的湿度 大棚内空气的绝对湿度和相对湿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70 80 通风时可降到50 60 季节变化早春 晚秋最高 夏季较低 阴天湿度大于晴天 38 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 39 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 40 大棚群规划的原则 41 一 大棚建造的原则 大棚参数设计参数设计原则 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 42 一 大棚建造的原则 大棚参数设计面积 0 5 1 5亩 栋方位 南北向高跨比 北方0 20 0 25 南方0 3 0 4长度 40 60m肩高 高于1m 小于1 5m 43 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 1 V2 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 44 一 大棚建造的原则 3 大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 B X HX 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 45 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0 10米 每米设一点 利用公式求出0 9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 4 3 1 10 1 102 1 08Y2m 4 3 2 10 2 102 1 92Y3m 4 3 3 10 3 102 2 52Y4m 4 3 4 10 4 102 2 88Y5m 4 3 5 10 5 102 3 00 46 47 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 08 1 92 2 1 50mY2m 改为 Y2m Y3m 2 1 92 2 52 2 2 22m即Y1m Y2m Y3m Y4m Y5m分别是1 50m 2 22m 2 52m 2 88m 3 00m 48 49 调整后 50 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 51 52 二 竹木结构大棚的骨架建造 53 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 54 悬梁吊柱 上面放置拱杆 下面帮拉杆 55 二 竹木结构大棚的骨架建造 0 8 1 0m 2m 56 57 上拱杆 两端埋入土中30 40 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 58 2 4 2 6m 0 8 1 0m 1 8 2 0m 2m 59 拉杆安装的示意图 60 棚膜粘接 采用热烙合的方法 61 不同棚膜的特性 62 63 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 64 大棚的几种覆膜方法 一整块覆膜 三大块覆膜 65 三 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 66 67 68 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 69 三 钢筋结构大棚的建造 地基的建筑 安装 15 15 2 25 25 2 水泥预埋件 70 三 装配式镀锌钢管大棚建造 71 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 72 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 73 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6 13 直径不得超过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 74 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GB1804 79 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 75 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 76 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 地勾等 摇膜机构 三 装配式镀锌钢管大棚建造 77 78 三 装配式镀锌钢管大棚建造 79 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 80 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 81 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20 40天 主要栽培作物有 黄瓜 番茄 青椒及茄子等 二 蔬菜栽培 82 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植黄瓜 青椒 番茄 菜豆等 83 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 84 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 85 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