编制说明-砖墙钢骨架结构日光温室设计规范-河南省地方标准

#《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》

河南省地方标准编制说明河南省农业大学一、任务来源及起草单位根据河南省质量技术监督局文件《河南省质量技术监督局关于下达201年7第一批河南省地方标准制修订计划的通知》（豫质监标发［2017号］）1的0通4知，我单位申请制订的河南省地方标准《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》于201年73月31日获立项批准，项目编号201712。1本0标准由河南省农业厅提出，河南省农业大学园艺学院负责起草。二、制定标准的必要性日光温室是北方地区冬季栽培生产最主要的园艺设施，在我省一般不需加温就能进行喜温类瓜果蔬菜的周年生产，生产效率高，应用广泛。其中，砖墙钢骨架日光温室是目前最常见的日光温室类型，但是由于当前规范性不强，温室结构设计往往盲目照搬，不能有效地结合本地区的实际情况，或温室设计目标不明确，造成温室建造成本高，适用性差。为了规范日光温室结构设计理论，建立与河南省实际相适应的设计标准，制定《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》河南省地方标准。该标准的制定将有利于规范河南省砖墙钢骨架日光温室设计方法，提高温室设计水平，进而提高设施栽培水平。同时，对其他类型日光温室的设计也具有参考借鉴作用。三、标准的制定过程1、前期相关研究工作。河南农业大学园艺学院设施栽培团队长期从事日光温室结构优化设计、温室性能及环境调控方面的研究，自19年一直从事新型日光温室结构理论、配套技术与示范研究，创立了日光温室坡面效应理论及最佳坡度计算公式，并系统提出了日光温室高效采光面采光效率、土地使用效率和保温效率的理论和计算模式，将其理论通俗化总结为日光温室设计的“五度”和“四比”技术参数，目前“五度四比”的结构设计参数已被普通高等教育“十一五”国家级规划教材《设施园艺学》收编，并被广泛引用。团队还设计了一系列节能日光温室，并对其保温采光性能进行了研究，积累了丰富的经验，为该标准的制定积累打下了坚实基础。2、成立工作小组为做好《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》河南省地方标准的编制工作，河南农业大学成立了以孙治强教授为组长，董晓星、李胜利为主要负责人，王吉庆、朴凤植、吴帼秀等人组成的标准起草工作小组，制定了总体计划。、标准基本框架201年77月至201年79月，项目组成员在前期研究工作的基础上进行了深入地实地调研，全面了解河南地区日光温室实际生产运用过程中遇到的问题，对日光温室结构设计参数、日光温室建造材料及温室基础、墙体、骨架和薄膜等方面问题进行系统总结，优化了温室设计参数，并查阅了大量的国内文献资料，确定了《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》的基本思路和内容，形成了标准的主体构架。4、形成征求意见稿201年79月至201年710月，经河南农业大学园艺学院项目小组多次讨论研究，完成《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》初稿，并经过相关专家的修改最终完成了《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》河南地方标准的征求意见稿。5、征求专家意见201年710月至201年711月，通过征求中国农业大学、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、河南省农业厅、河南农业大学、郑州市蔬菜研究所等20余位专家的意见，形成《砖墙钢骨架结构日光温室设计规范》河南地方标准的送审稿。四、标准编制原则及技术依据1、编制原则。标准编制遵循“科学、适度、可行”原则，既考虑标准前瞻性又顾及企业和农户的生产实际，促进日光温室实现标准化生产设计建造，同时，充分听取各方的意见，确保标准可以作为政府部门监督、指导温室设计建造的依据，在工程上切实可行，保障建设安全。2技术依据。本标准按照 0 0GB/T1、9G1B6/5T511、8G3B-/2T011、68G6B2250、GB5等0标2准03制定。根据前期砖墙钢骨架日光温室设计理论、调研资料、生产建造经验及应用资料，确定标准的指标设置和各项指标要求。五、标准主要条款的说明1、范围本标准规定了在河南境内砖墙钢骨架日光温室结构设计的术语和定义、一般要求、日光温室结构设计参数、温室地基基础、温室墙体、温室骨架、塑料薄膜、外保温覆盖、缓冲间、温室性能等。2、术语参考了《设施园艺学》和《设施栽培学》及国内有关文献资料，规范了“前屋面角”（ ）91基础埋置深度”（ ）等术语，其它通俗明确的术语名词，本标准不另行定义和解释。3、规范性引用文件给出规程中所引用的各种标准，并对所引标准的时效性做出规定。4、一般要求本条明确了日光温室的设计使用年限、材料要求和荷载要求。根据 《农业温室结构荷载规范》和186《2温2室结构设计荷载》的要求，日光温室设计使用年限为10年。温室设计应考虑永久荷载和可变荷载的共同作用，可变荷载应考虑作物荷载、雪荷载、风荷载、地震荷载和检修荷载，设计荷载值按 选用，应按照工况分别考虑最不利荷载组合进行设计计算。5、日光温室结构设计参数本条规定了日光温室结构设计参数的合理取值范围。为了争取太阳辐射多进入温室，日光温室应采用东西延长、前屋面朝南的方位。由于日光温室的采光要求，温室跨度和高度应按照合理的比例确定，以保证前屋面角在合理范围内。脊高大的温室有利于热压通风，降温效果更好。温室的长度应满足要求。如果温室长度过小，则两侧山墙遮荫面积多占比例相对较大，单位面积造价高，若长度过大，则操作管理不便，劳动强度高。前屋面角应满足在中午前后4小时内太阳对温室前屋面的主要采光面的入射角都能小于或等于。0使温室的采光性能达到最优。设计时前屋面应满足生产实际的需求，为了作物生长和方便人员操作，底脚处前屋面角不能太小,取〜°为宜；为了放帘方便、减少积雪，最高点处的前屋面角不能小于1°5；为减小薄膜对风荷载的影响，避免引起风阵，前屋面不能有太长的直线段。综合考虑后，建议温室前屋面角按前述正文规定设计。后屋面仰角应大于当地冬至正午的太阳高度角，在冬季生产时，应尽可能使太阳直射光能照到温室后坡面内侧，在夏季生产时，则应避免太阳直射光照到后坡面内侧。后坡长度增大可增强温室的保温蓄热能力。目前温室周年生产的需要，前后坡比不宜太小，太小后屋面遮阴较大，不利于采光。前屋面和温室后墙设置通风口，夏季同时开启前、后通风口，形成对流，增加温室内蒸发散热量，降低温室内温度和湿度，实现温室越夏生产。6、温室地基基础本条规范了温室地基选择和基础结构、垫层和保温的要求。温室墙体采用条形砖基础。基础需按照 0砌体结构设计规范》有关地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿房间的墙体的有关规定，选取砌筑材料。建议温室基础可采用蒸压灰砂砖和水泥砂浆进行砌筑。蒸压灰砂砖强度等级不应低于，水泥砂浆强度等级不应低于。温室基础亦可采用其他建造材料进行建造，但应符合 的有关规定。为了减少温室前部地面横向传热，应在前基础外侧沿基础高度贴 厚聚苯乙烯保温板，增加温室保温性能。7、温室墙体本条规范了温室墙体在砌筑、保温、承重和圈梁构造方面的要求。温室墙体应满足 的要求3为了满足保温要求，温室墙体需采用厚砖墙，后墙外贴厚聚苯乙烯板增加墙体热阻，使其满足最小传热阻要求，外表面做厚混合砂浆保护层。聚苯乙烯泡沫板应敷贴至基础顶面，以减少地中传热。按 规定的墙体高厚比验算，满足要求。温室墙体在满足保温要求的前提下，承重要求亦可满足。墙体可采用蒸压灰砂砖和水泥砂浆进行砌筑，蒸压灰砂砖强度等级不应低于 ，水泥砂浆强度等级不应低于。可按当地条件选取替他材料替代，但必须满足 对墙体砌筑材料的要求。为了方便埋设预埋件，固定骨架，需在前基础和和后墙顶部设置现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁截面尺寸不应小于X 且方便骨架预埋件埋置。同时，设置钢筋混凝土圈梁可增加温室的整体性和墙体抵抗不均匀沉降的能力。8、温室骨架本条规范了温室骨架材料的选用标准、骨架结构类型、强度、稳定性和防腐的要求。温室平面桁架采用热镀锌钢管焊接而成，上弦杆宜采用外径为，壁厚 的热镀锌钢管，下弦杆宜采用外径为，壁厚的热镀锌钢管，腹杆可采用直径为普通螺纹钢筋或直径 壁厚 的热镀锌钢管。双弦平面桁架高度不宜过大，否则极容易出现平面外失稳。腹杆长度也不宜过大，否则容易出现受压失稳破坏。设计建造时可通过调整桁架间距来调整骨架承担的荷载大小，使其满足不同地区不同荷载作用下承载能力的要求。单桁架指只有上弦的骨架结构，在满足强度要求的前提下，可以选择使用，节省材料，降低造价。骨架应设置纵向系杆，形成空间结构，增强骨架的稳定性，抵抗骨架承受的水平受力。纵向系杆应与拱杆下弦连接。温室内骨架材料长期处于高温、高湿的环境中，容易受到腐蚀，必须充分考虑骨架的防腐处理问题。热镀锌是目前钢材有效的防腐方法，要求锌镀层厚度不低于1与钢材结合牢固。在安装和使用过程中若镀锌层遭到破坏，应及时补涂防锈漆。9、塑料薄膜本条规范了塑料薄膜的选用标准和覆膜方法。日光温室选用的塑料薄膜应满足透光性好，强度高，耐老化，保温性能好，具有防雾滴性能的要求。薄膜按照通风口的设置情况裁截出合适大小，四周采用压膜槽和卡簧固定于墙体和温室后坡上，为避免在风荷载作用下薄膜出现鼓张，遭受风害，在拱架之间应使用压膜绳压紧棚膜。预先应在前基础外侧和温室后坡上埋设弯头膨胀螺栓，固定压膜绳。10、外保温覆盖本条规范了外保温材料的选用标准、安装方法及卷铺装置的选用。10.外1保温材料的选择外保温覆盖材料宜选用新型保温被，保温被密度小，防水，导热系数小，保温能力强，表面光滑不易损伤薄膜，耐候性强，保温性能持久不变，因此应优先选择保温被做外覆盖材料。10.外2保温材料的安装为了减少保温被的缝隙放热，应采用“品”字形搭接的方式安装。10.外3保温卷铺装置为降低劳动强度，温室外保温卷铺装置应采用机械卷铺，选配双向输出电机，实现保温被的机械卷放。保温覆盖物的重量、温室桁架曲线、减速电机输出扭矩、气候因素等均影响卷铺电机的配型选择，应进行力学分析计算后确定卷铺电机的配型。1、1缓冲间本条规范了缓冲间的尺寸和构造要求。缓冲间尺寸不宜过大，设计建造可按照普通民房标准，参照相关标准执行。缓冲间应避免门窗设置在一条直线上，避免发生大面积空气对流，带走热量较大，不利于温室节能保温。1、2温室性能本条规范了日光温室的性能标准要求。日光温室采光应满足平均透光率和均匀度两方面的要求。为保证温室内作物不出现冻害，应保证冬季不加温情况下不出现6℃以下的低温。室外温度出现低于-1℃5的极端天气时，应