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塑料拱棚设计设计的基本要求

时间:2022-11-16 百科知识 版权反馈
【摘要】:钢架结构大棚用钢管作立柱,数量很少,一般只有边柱,有的可以不设立柱。拉杆的作用主要是与立柱、拱架纵横连接,一起使大棚的骨架成为一个稳定而牢固的整体。基本结构与大拱棚相同,只是在高度、宽度、长度上不如大拱棚。大、中型拱棚结构要复杂一些,但两种类型也比较接近,所以主要结构的设计一起说明。表2-4为塑料拱棚的基本规格设计参数。基本方位有东西向延长和南北向延长两种。

二、结构与设计

(l)基本结构大拱棚(见图2-1)

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图2-1 塑料大拱棚

1-门;2-拱杆;3-拉杆(纵梁);4-立柱;5-塑料薄膜;6-压杆(压膜线);7-地锚

主要由立柱、拱杆(拱架)、拉杆(纵梁)、压杆(压膜线)、塑料薄膜(也称薄膜或棚膜)等部分组成。其中,立柱、拱杆、拉杆、压杆就是俗称的“三杆一柱”,这是塑料薄膜大棚最基本的骨架构成,其他形式都是在这个基础上变化而来的。大棚骨架使用的材料比较简单,容易建造,但大棚结构是由各部件构成的一个整体,因此选料要适当,施工要严格。

1)立柱。

竹木结构大棚可用木杆、水泥预制件等作立柱,立柱数量比较多,间距一般为2~3m,所以会在棚内地面上形成阴影,使光照分布不均匀,而且也妨碍棚内的农事操作。钢架结构大棚用钢管作立柱,数量很少,一般只有边柱,有的可以不设立柱。立柱主要用来防止拱架晃动、变形,起稳定拱架、有利于拱架造型的作用。

2)拱杆(拱架)。

可以用竹竿、硬质塑料管、钢梁、钢管等制成,主要用来支撑棚膜、为棚面造型。

3)拉杆(纵梁)。

可以用竹竿、钢梁、钢管等制成。拉杆的作用主要是与立柱、拱架纵横连接,一起使大棚的骨架成为一个稳定而牢固的整体。竹木结构大棚的拉杆一般固定在立柱上部距离顶端20~30cm(cm)的地方,而钢架结构大棚的拉杆通常直接固定在拱架上。

4)压杆或压膜线。

压杆一般用竹竿,压膜线可以是专用压膜线,也可以用粗铁丝或尼龙绳。使用压杆或压膜线的目的是为了固定棚膜,使棚膜绷紧。

5)塑料薄膜。

作为透明覆盖物可以起到增温、保温、防雨等作用,可选用宽幅PE无滴膜、长寿膜、多功能复合膜等。

(2)中拱棚

基本结构与大拱棚相同,只是在高度、宽度、长度上不如大拱棚。必要时,中拱棚可进行外覆盖,选用草苫、保温被等作外层覆盖材料。

(3)小拱棚(见图2-2)

主要由拱架、塑料薄膜、保温覆盖物如草苫或保温被等构成。拱架多用竹片、细竹竿、紫穗槐条、钢筋或水泥预制件等制成。起拱高度一般为0.7~lm。单条拱架可用竹片、细竹竿或紫穗槐条,根据需要随时搭建,使用后及时拆除。固定拱架可用钢筋焊接成。

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图2-2 塑料小拱棚

1-拱架;2-塑料薄膜

(4)土墙半拱圆棚(改良阳畦,见图2-3)

由土墙、拱架、立柱、塑料薄膜、保温覆盖物等构成。棚架用竹竿、竹片、钢筋或菱镁拱梁制成。

图2-3 改良阳畦

1-土墙;2-草苫;3-立柱;4-塑料薄膜;5-拱架

2.设计

(l)设计的基本要求

塑料拱棚设计的基本要求是:结构简单,跨度、高度(包括顶部高度和肩部高度)、长度、方位要合理,采光、保温性能好,坚固、耐用,建造费用低,施工容易,栽培和管理方便。

(2)基本规格

不同类型塑料拱棚基本结构差别不是很大,只是规模上有区别。小拱棚结构简单,取材容易,建造起来也比较方便、灵活,不再单独介绍。大、中型拱棚结构要复杂一些,但两种类型也比较接近,所以主要结构的设计一起说明。表2-4为塑料拱棚的基本规格设计参数。

表2-4塑料拱棚的基本规格参数

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在建造塑料大、中型拱棚时,要注意长度适宜,如果太短,棚内空间小温度变化大,影响保温;如果太长,管理起来不方便,容易造成棚内局部环境差异过大,影响生产。拱棚的高度和宽(跨)度也要适宜,最好保持一定的变化比例,合适的高度与跨度的比为14∶~16∶。棚的边高也要适宜,一般为1~1.5m,有利于棚面排雨排雪。在冬春季风雪比较大、春秋季雨水偏多的地区,拱棚不能建得过宽,一方面能保证棚面有良好的排雨排雪功能;另一方面可以防止风害损坏拱棚给生产造成损失。

实际建造时可在上述数据基础上,根据栽培作物种类、地形、地块大小等具体情况再做适当调整,以满足生产的需要。如简易竹木结构大棚,一般跨度6~12m,长度30~60m,肩高1~1.5m,脊高1.8~2.5m,按棚宽方向每2m设一根立柱,立柱粗6~8cm。焊接钢结构大棚,一般跨度8~12m,脊高2.6~3m,长30~60m,拱架间距1~1.2m。镀锌钢管装配式大棚,一般跨度4~12m,肩高1~1.5m,脊高2.5~3.2m,长度30~80m,拱架间距0.5~lm。

(3)棚边

分弧形和直立两种。弧形棚边抗风,扣膜也方便,而且一般不会磨坏棚膜,但容易使拱棚两边的空间低、矮,不适合栽培高架蔬菜。直立棚边的抗风能力较差,而且容易磨坏薄膜,但棚的两边空间宽大,适合各种蔬菜的栽培。

(4)通风口

塑料大棚通风口的总面积一般不少于总表面积的20%。棚顶通风口是大棚的主要放风口,可适当大一些,腰部和底部通风口可适当小一些。塑料大棚的通风口主要有窗式、扒缝式、卷帘式三种。窗式通风口是固定的,主要用于钢架结构大棚,可以自动或半自动开关,管理方便。扒缝式通风口是从上、下相邻的两幅薄膜重叠的位置扒开一条缝通风,通风口大小可灵活调节,使用方便,但容易磨坏薄膜,薄膜重叠部分盖不严密,影响保温性。卷帘式通风口是将薄膜固定在卷杆上,卷杆向上转就卷起棚膜通风,卷杆向下转就关闭通风口,薄膜叠压紧密,有利于保温,多用于钢架结构大棚和管材大棚。

(5)方位

基本方位有东西向延长和南北向延长两种。东西延长的大棚采光量大,增温快,保温性也较好,对作物早熟有利,但容易遭受风害;如果过宽,棚内光照分布不均匀,南北两边差异较大。这种方位适合宽度8~12m、高2.5m以下的大棚,以及春秋风害少的地区。南北延长的大棚采光性能虽然不如东西延长的,也不利于作物早熟,但能防风,棚内光照分布也较均匀,有利于作物生长整齐一致。所以,两种方位的拱棚各有优缺点,在确定拱棚的具体建造方位时,可以根据地块的基本条件、栽培作物的种类、生产需要以及当地的气候特点等因素进行选择。

(6)塑料薄膜

塑料薄膜的选择在“日光温室设计”内容中一起介绍。

(7)土墙半拱圆棚(改良阳畦)

在东西延长小拱棚的北面和东西两边建土墙,土墙一般高0.8~1.2m,跨度3m左右,四周设风障。棚架用竹竿、竹片、钢筋或菱镁拱架,一头固定在北墙顶,另一头插人南边土中。拱架间的距离一般为0.8~1m,每隔3~4道拱架设l根立柱做支撑。从棚的一边通过柱顶向另一边,用6mm粗钢筋或8号铁丝做拉线。拉线、立柱、拱架用细铁丝绑在一起。用钢筋和菱镁拱架的可不设立柱,用铁丝连在一起就行。另外,也可以建后屋顶。

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