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甘肃日光温室探秘!哪种墙体和骨架最“流行”

发布时间:2021-11-25

  2021-11-19纽约尼克斯vs迈阿密热火 热火乘胜追击!日光温室,在北方简称暖棚,它三面环墙,一面覆盖透明材料。各地在建造温室的时候,一般要结合气候和土壤特点,就地取材、因地制宜。甘肃日光温室是全国日光温室的一个缩影,基本代表了当前国内日光温室的发展潮流和特征。今天就为大家介绍一下当地日光温室类型及建造成本等。也欢迎大家留言分享当地哪种温室比较受欢迎。

  平凉市和白银市地处黄土高原,土壤黏性较好,日光温室墙体采用传统的干打垒土墙(图1-2),墙厚约2m,墙体强度高、建造土方量小、建造成本低(每亩7万~8万元)、保温储热性好。

  武威市古浪县地处腾格里沙漠的边缘,土质为沙漠土,沙粒柔细、无粘性,不适合采用干打垒和机压土墙,当地创新发明了机打沙土墙:将表层沙土剥离,挖出深层黏土,再与表层沙土按比例拌和,形成一定黏性的混合土,再用山东寿光机打土墙的方法垒筑墙体,墙底厚4m,墙顶厚1m(图2-5)。

  由于土墙加厚,保温性能相应增强,但施工取土的工程量较大,造价相应提高,每亩在10万元。

  张掖市高台县地处荒漠戈壁,土质为沙粒土,温室建设者创新使用了沙袋墙体,其做法是将沙土盛装在塑料编织袋中,采用“码垛”方式,逐层错缝堆砌成墙体,码垛成型后再在墙垛表面涂抹草泥浆或张挂无纺布,对沙土袋进行表面防护,并形成温室的围护墙体。

  墙体沙袋部分厚1.5m,沙袋外堆沙土,沙土底部厚1.5m,顶部厚0.7m(图6-7)。

  这种墙体结构由于装袋、“码墙”以及墙后培土、表面防护需要的人力和材料成本较高,温室的造价在15万~16万元/亩,但墙体保温性能好,基本可以实现当地果菜安全越冬生产。

  在甘肃张掖和酒泉地区,由于黏土少、戈壁沙石多,且颗粒大小不一,温室建设者发明了下面两种墙体筑造方法。

  (1)钢筋混凝土板槽砖墙:事先预制上底面开口、其他5面封闭的开口钢筋混凝土板槽(简称“混凝土槽砖”)。混凝土槽砖通常长1.0m,高0.5m,宽与墙体厚度一致(一般为 1.0~1.2m)。

  施工时,将混凝土槽砖像砌筑黏土砖墙一样错缝砌筑,每砌筑一层混凝土槽砖,即刻向槽砖内腔中灌注戈壁沙石,最后一层砌筑完成后,在顶面做水泥抹面或在其上浇筑钢筋混凝土圈梁封口,并预埋埋件做好与屋面拱架连接的准备(图8)。

  这种墙体结构建设成本较高,一般造价在20万元/亩 以上,而且由于钢筋混凝土槽及内部填充沙石的导热性能比黏土强,所以与同厚度的土墙温室相比,其保温性能略差。

  (2)砖墙夹沙石墙(“砖包土”的复合墙体):即在两侧围护砖墙内填筑戈壁沙石(图9)。由于沙石的侧压力较大,为减少两侧砖墙的厚度(一般砖墙按240mm厚砌筑),在砖墙内设置了钢筋混凝土构造柱或承力柱,并在相邻立柱之间设置水平拉梁(包括墙体表面和纵深两个方向),使所有立柱形成框架承力体系。

  这种墙体施工速度慢,建设成本同样较高,一般在20万元/亩左右。其保温性能与墙体厚度有关,同等厚度条件下,其保温性能一般比上述混凝土槽砖墙体好。

  酒泉市地处河滩戈壁,卵石多、沙粒大,针对这个特点,温室建设者设计了两种墙体。

  (1)浆砌石墙:即用水泥砂浆砌筑卵石作为温室承重墙体,石墙厚 1.2m,石墙外堆卵石,卵石堆底宽3.0m,顶宽1.5m(图10)。这种墙体结构强度高、保温性好,但施工劳动强度大、建设效率低,建设成本也相应较高,多在25万元/亩左右。

  与“三明治”石墙相比,“堆石挡板”石墙节省了一面护板,一般建设成本在20万元/亩以内。从节约成本、提高温室保温性能和增加温室美观性方面考虑,可将上述两种墙体结合在一栋温室中,温室山墙建造采用“三明治”石墙,温室后墙建造采用“堆石挡板”石墙。

  长期以来我国日光温室骨架以琴弦结构和桁架结构为主流承力结构。近年来,随着日光温室结构向轻简化、组装式方向发展,单管结构逐步开始发展,并有替代琴弦结构和桁架结构的趋势。

  椭圆管骨架是近年来推广面积较大的一种日光温室轻简化单管骨架结构类型,其构件截面积小,与钢桁架相比骨架挡光少;室内无立柱,广源温室便于机械化作业和种植布局;闭口截面,截面模量大,平面外稳定性好,杆件承载能力强,因此各地日光温室都有应用。

  本次调研的日光温室骨架几乎均为椭圆管材料,但其所用的结构形式却各有不同。

  传统的日光温室结构包括前屋面、后屋面和后墙,其中前屋面和后屋面各自为一个独立的弧面或坡面,二者通过屋脊连接为一个整体。广源温室日光温室骨架按照承力的范围可分为屋面承力骨架和一体化承力骨架两类。

  屋面承力骨架只承载前屋面和后屋面的荷载(统称为屋面荷载),并将屋面荷载传递到后墙和骨架基础。这种结构主要用于后墙为承重墙的温室结构体系,如干打垒土墙、机打沙土墙、混凝土槽砖墙、“砖包土”墙和浆砌石墙日光温室。

  一体化承力骨架是在上述屋面承力骨架的基础上结合后墙立柱,形成温室屋面承力骨架和后墙柱一体化的承力体系,温室后墙不再参与结构承力。这种结构主要用于后墙非承重的温室结构体系,如沙袋墙、护网挡板石墙和装配结构日光温室。

  在考察中还发现了一种后屋面为双折面的温室(图18),后屋面与屋脊连接部分保留了传统后屋面的形式,呈坡面(图18)或弧面(图19),但与后墙相连接的部分则采用了坡面或平面,以便于操作人员在后屋面上行走和作业。

  在温室骨架结构上,双折面后屋面温室前屋面、后屋面的上半部分以及温室立柱形成与上述一体化骨架相同的承力体系,但温室后屋面连接后墙的部位前部连接在一体化温室骨架上,而后部则直接支撑在后墙上或后墙立柱上。

  这种结构主要用于完全组装结构和机打沙土墙结构的日光温室。机打沙土墙结构日光温室的后墙虽具有一定的承载力,但不足以承担全部屋面荷载,因此其采用了后墙钢柱和后墙共同承担屋面荷载的承力方式(图20)。

  酒泉市冬季温度最低,“三明治”石墙的保温效果已经足够当地番茄等喜温茄果类蔬菜越冬生产。与之相比,武威市机打沙土墙、张掖市沙袋墙和酒泉市浆砌石墙日光温室的后墙则过厚(大于 2.2 m),易造成温室地面下沉。

  甘肃河西走廊地区虽气候干旱,但仍有暴雨灾害,地面下沉的温室易被淹。张掖市高台县曾发生过温室被淹 1 周的案例,广源温室导致前屋面矮墙塌陷,钢骨架前移(图21)。

  前屋面保温被的保温性至关重要。调研发现,大部分日光温室保温被仍为传统的针刺毡保温被(图22),并且较薄,不能防湿,一旦下雨雪保温被吸湿后会显著降低其保温性,从而影响温室的保温性能。

  普遍调研发现,甘肃省部分新建2年的日光温室钢骨架表面已经局部锈蚀,说明部分钢管镀锌层厚度不达标,广源温室或者加工安装过程中热镀锌层表面被破坏。在调研现场发现,部分温室内没有经过防锈处理的钢骨架焊接点已经锈蚀,另外,日光温室前屋面底部和后坡底部的易积水位置骨架锈蚀也比较严重。

  甘肃省日光温室保温构造不完善,导致局部冷风渗透或形成“冷桥”,影响温室的保温性,主要体现在以下三方面:

  ① 干打垒土墙日光温室墙体在施工过程中受模具长度限制,长度方向有垂直缝隙,需要用柔性材料密封封堵,但调研过程中发现部分温室并没有进行封堵(图23);

  ▲图23、日光温室保温构造缺陷—干打垒土墙垂直缝隙 ▲图23、日光温室保温构造缺陷—干打垒土墙垂直缝隙

  ② 沙袋墙日光温室后坡底与后墙顶连接处也有较大缝隙,封堵不严(图25);

  ③ 调研中发现多个基地均在日光温室钢骨架屋脊处焊接竖直钢管,以防止保温被及卷轴后翻至后坡滑落,但竖直钢管穿出后坡面处的缝隙未封堵,广源温室而钢管为中空结构,本身也会形成“冷桥”,出现冷风渗透现象(图25)。

  大部分日光温室采光面只有屋脊通风口,而无底部通风口。大部分脊通风口采用手动卷膜或手动扒缝,通风系统的机械化、自动化水平较低,有的屋脊通风口甚至不设开窗控制设备,而是将保温被压在通风口上,通过调整保温被的卷起位置来调控屋脊开口大小。

  与电动卷膜器相比,用保温被位置调控通风口大小时,由于控制卷帘机的动力输出大,易造成保温被卷轴弯曲,从而使通风口开启程度大小不一,甚至有的地方完全不能打开,直接影响温室的通风效果。