來源:智慧農(nóng)業(yè)
時間:2022-02-25 11:26:44
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設(shè)施大棚是以采光覆蓋材料作為全部或部分圍護結(jié)構(gòu)材料,可供冬季或其他不適宜露地植物生長季節(jié)栽培植物的建筑。
1.常見的溫室大棚分類
溫室大棚按平面布局可分為單棟和連棟,按主體結(jié)構(gòu)材料可分為金屬結(jié)構(gòu)和非金屬結(jié)構(gòu),按覆蓋材料種類可分為軟質(zhì)覆蓋材料和硬質(zhì)覆蓋材料等。在浙江等南方省份,常用設(shè)施大棚為鋼架棚、玻璃溫室、陽光板 (PC)溫室、避雨棚、蔭棚、特色棚等。
(1) 鋼架大棚
目前應(yīng)用最廣泛的鋼架大棚是裝配式熱浸鍍鋅鋼管大棚。
①單棟鋼架大棚,大棚跨度為6~8米,肩高為 1.5~1.8 米,頂高為 2.5~3.3米,長度為30~70米,其基本骨架組成包括拱桿、桿、立桿(兩端棚頭用)、斜拉撐,簡稱“三桿一撐”。
?、谶B棟鋼架大棚,單個跨度為6~8米,天溝高度為2.5~3米,頂高為4.2~5米,長度為30~60米,有主、副立柱,有的配內(nèi)、外遮陽保溫幕。鋼架大棚的管徑為22毫米、25毫米、32毫米,管壁厚 1.2~1.5 毫米,內(nèi)外壁經(jīng)熱浸鍍鋅處理,以塑料薄膜作為覆蓋材料。
(2)玻璃溫室
玻璃溫室常用5毫米厚浮法玻璃或雙層中空玻璃為透明覆蓋材料,玻璃的鑲嵌材料采用鋁合金型材,玻璃的邊緣與鋁合金型材連接處采用抗老化橡膠條密封。
玻璃溫室跨度通常為6.4米、9.6米、12.8米,天溝高多為3~4米,開間多為4米。優(yōu)點是透光性好、保溫性較好、積塵易清洗、壽命長。缺點是抗沖擊性較差、造價高,結(jié)構(gòu)多為紋洛式尖頂形。
(3)陽光板(PC)溫室
陽光板是以聚碳酸酯為主要原料的透明覆蓋材料,包括單層波浪板、雙層或三層透明中空陽光板,骨架采用熱浸鍍鋅鋼架裝配式。優(yōu)點是保溫性、密封性、抗沖擊性好,缺點是表面易積塵、不易清洗、造價高。
(4) 避雨棚
避雨棚是由水泥柱、鋼管等組成,多為“Y”形或“傘”形結(jié)構(gòu),頂部覆蓋材料多為塑料薄膜,四周為通風(fēng)不扣膜或扣防蟲網(wǎng)。在多雨的春夏季,可使作物免受雨水直接淋洗,從而減少病害。多用于果樹、速生葉菜等的避雨栽培或夏季育苗。
(5) 蔭棚
蔭棚是為植物生長提供遮陽的栽培設(shè)施。支柱和橫檔用熱浸鍍鋅鋼管搭建而成,支柱固定于地面,根據(jù)植物的不同需要,覆蓋不同透光率的遮陽網(wǎng),高度為2米左右。
簡單而言,蔭棚的作用是在夏秋強光、高溫季節(jié),進行遮陽、降溫;在早春和晚秋霜凍季節(jié),對植物起到一定的保護作用,免受霜凍的危害。
(6) 特色棚
特色棚是指專為一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特別設(shè)計、制作的棚,如楊梅鋼架網(wǎng)罩棚、水產(chǎn)設(shè)施養(yǎng)殖大棚、枇杷棚等。
2.評價指標(biāo)與結(jié)構(gòu)參數(shù)
(1) 主要性能評價指標(biāo)
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設(shè)施大棚是采光建筑,透光性能的好壞直接影響作物的光合作用。其基本評價指標(biāo)為透光率,透光率是指透進大棚內(nèi)的光照量與室外光照量的百分比。
其影響因素主要來自覆蓋材料、結(jié)構(gòu)形式、骨架陰影率等,隨不同季節(jié)、不同時刻和太陽照射角度的變化而變化。
一般玻璃溫室的透光率在60% ~ 70%,連棟塑料溫室的透光率在50%~60%。
②保溫性。
衡量保溫性的一項基本指標(biāo)是保溫比,指熱阻較大的圍護結(jié)構(gòu)覆蓋面積和地面積之和與熱阻較小的透光材料覆蓋表面積的比值。保溫比越大,說明保溫性能越好。提高設(shè)施大棚的保溫性,既有利于節(jié)能減排,也有利于節(jié)省運行費用。
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設(shè)施大棚的使用壽命直接影響到折舊成本和生產(chǎn)效益,其決定因素主要有材料的耐老化性能、主體結(jié)構(gòu)的承載能力等。其中覆蓋材料的耐久性除了自身強度外,還表現(xiàn)在其透光率隨時間的衰減程度上, 往往透光率的衰減是影響覆蓋材料使用壽命的決定性因素。
設(shè)施大棚運行長期處于高溫、高濕環(huán)境,構(gòu)件的表面防腐也是影響使用壽命的一個重要因素。需要進行熱浸鍍鋅表面防腐處理,鍍鋅層厚度不宜少于0.07毫米,鋼管熱鍍鋅后增重6%~13%。在浙江省,鋼架大棚與玻璃溫室主要構(gòu)件耐腐蝕時間要求不少于10年。
(2) 主要結(jié)構(gòu)參數(shù)
①風(fēng)荷載。
風(fēng)荷載是指作用在設(shè)施大棚表面上的風(fēng)壓,受壓方向垂直于作用面,表現(xiàn)形式為正壓力或負壓力 (吸力)。在浙江省,鋼架大棚與玻璃溫室抗風(fēng)等級一般要求不小于10級。
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雪荷載是指作用在設(shè)施大棚屋面上的雪壓,作用方向是溫室水平投影方向。在浙江省,鋼架大棚與玻璃溫室要求抗雪能力達到 20厘米厚度。
?、劢M合荷載。
組合荷載是指風(fēng)荷載和雪荷載同時出現(xiàn)的荷載,一般來說最大的風(fēng)與最大的雪不會同時出現(xiàn)。
④矢跨比。
矢跨比=( 頂高-肩高)/跨度, 在北緯30° 以南地區(qū),考慮到太陽直射角的周年變化,矢跨比一般以 0.25 ~ 0.3為宜,但需要結(jié)合建造地點的多年平均風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、降雪量等氣候條件作適當(dāng)調(diào)整,也應(yīng)充分考慮機械和人操作的適宜性。
3.維護保養(yǎng)
(1) 主體結(jié)構(gòu)維護
當(dāng)遇到暴雪時,必須組織人員清理屋面積雪來減輕骨架的壓力。對于基礎(chǔ)沉降之類的問題可以采取修復(fù)基礎(chǔ)、加固骨架的方法處理。若搬運機械碰撞了骨架,需及時修復(fù)使其復(fù)位,并同時檢查相關(guān)配套設(shè)施能否正常運行。
骨架在長期使用過程中不可避免地會發(fā)生一些微小的變形,這種變形也許不會影響到骨架本身的支撐作用,但對配套設(shè)施如拉幕系統(tǒng)、開窗系統(tǒng)等的正常運行極為不利,應(yīng)引起重視。
一般應(yīng)以1年為周期,對骨架進行一次全面的維護保養(yǎng),檢查重點部位構(gòu)件有無生銹、是否發(fā)生變形、緊固件有無松動、各連接部位是否牢固等,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理。
設(shè)施大棚的主體結(jié)構(gòu)材料多為金屬材料,所以在使用、維護時,要注意防銹處理。溫室內(nèi)盡量限制殺蟲劑、除草劑、生物處理制品的最大使用量,控制硫氫混合物的濃度,在使用殺蟲劑后,盡可能快地對溫室進行通風(fēng)處理。
(2) 覆蓋材料維護
①塑料薄膜。
塑料薄膜過緊、過松,都會影響其使用壽命,也會影響大棚內(nèi)的正常采光。在使用一定時間或大風(fēng)過后,由于老化和壓力的作用會引起薄膜拉長,這時需要重新安裝卡簧,以保證薄膜張緊,若有破損,要及時修補。
②玻璃。
在日常維護清洗玻璃時,應(yīng)使用中性清潔劑進行玻璃清洗。應(yīng)注意保護玻璃硅酮密封膠和鑲嵌玻璃的鋁合金框,防止玻璃破碎和鋁合金框變形。
?、坳柟獍?。
陽光板若表面積塵時,使用低于60 ℃的溫水清洗,不能用對陽光板有侵蝕作用的洗滌劑。
?、苷陉柧W(wǎng)。
使用時不要用重物鉤掛或拉墜;有掉線時,可用剪刀將掉線頭剪斷,不要人為抽拉織線;如破損過大,可人工修補,用線順式編縫。
(3) 配套設(shè)備的使用維護
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電控箱是集各類電氣開關(guān)、指示燈、控制變壓器、接觸器、各電氣連接導(dǎo)線于一體的箱體。在使用前,要注意檢查箱體是否安全接地;輸入、輸出電源導(dǎo)線絕緣層是否有破損或有斷路、短路現(xiàn)象;輸入電壓是否在安全使用范圍內(nèi)。在這些都確定無誤后,才能使用。
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電動卷膜器和拉幕電機在高溫、高濕的環(huán)境中工作,導(dǎo)線極易損傷和老化,所以要及時檢查電動機的導(dǎo)線是否完好。在可能的情況下,可使電機空載轉(zhuǎn)動或用手盤動電機轉(zhuǎn)軸,以確認電機轉(zhuǎn)動部分有無銹蝕、咬死;檢查潤滑油是否在正常標(biāo)定內(nèi);檢查傳動軸及負載部分(遮陽網(wǎng)或塑料薄膜)有無阻礙物或轉(zhuǎn)動位置是否改變。只有在這些都無誤時,才能啟動電機。
③手動卷膜器的維護。
手動卷膜器為塑料制品,使用時,避免用金屬物敲打,更應(yīng)避免從高處突然墜下,注意防酸、防堿,不宜用油類物質(zhì)進行保養(yǎng)或潤滑。
(4) 雪天的使用維護
安排專人負責(zé)巡視,開啟屋頂除雪裝置或人工定期清理溫室頂部積雪,盡量減少有效積雪的聚集,以減輕結(jié)構(gòu)壓力;由于應(yīng)對下雪天氣的特殊性,很可能會引起溫室內(nèi)溫濕度異常,隨時進行必要調(diào)節(jié)。
在清除屋頂積雪的同時,一定要同時注意對側(cè)面積雪的清理,不要形成過高側(cè)壓。無論是積雪過厚或覆蓋保溫被,都會直接影響溫室內(nèi)的透光率,對部分喜光植物,一定要采取一些必要的補光措施,如打開補光燈等。
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