《农业设施工程学绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《农业设施工程学绪论（68页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,农业设施工程学绪论,目 录,第一节 课程说课,一、为什么讲？,1.课程定位,设农专业三大核心岗位,农业设施设计与建造,农业设施环境调控与系统维护,设施农业生产与管理,农业设施设计,农业设施施工,工程施工工艺,工程施工技术,农业设施工程学,2.课程的作用,紧密承接前导课程：前导课程如农业设施设计基础工程制图 建筑CAD设施建筑材料建筑设备,为后续课程打基础：后续课程如现代温室设计与建造设施工程施工与概预算。,课程的作用,课程作用：本课程要学好，需要综合运用建筑学、建筑材料与结构、建筑物理、施工与安装工程等各方面的的技术知识；同时还需结合农业气象和园艺学等农业生产相关知识。本课程只涉及园艺设施，
2、通过对园艺设施工程施工等有关知识的学习和实践，使学生了解掌握农业设施工程中各主要工种工程的工程原理及施工技术，为今后从事设施农业领域内的工程与科研打下一个良好基础。,3.课程目标,1.具有组织一般农业设施工程施工和解决简单施工问题的能力。 2.能够从事农业设施工程施工企业中施工现场的相关工作。,1.熟悉农业设施工程施工规范和施工程序； 2.掌握农业设施工程施工主要工种的施工方法、施工工艺、技术标准要求、质量验收标准及安全防范措施。 3.了解施工机械性能参数，能在施工中合理地选择机具。,1. 自主学习、善于沟通与表达 2.吃苦耐劳、团队协作 3.分析问题、解决问题 4.态度严谨、勇于创新,技能目
3、标,二、讲什么？教学内容,1.课程内容选取的依据,课程目标,人才培养规格要求,岗位能力要求,后续课程要求,进一步深造要求,学生原有基础,课程内容,2.课程内容组织及学时分配,3.课程重点难点,教学重点,教学难点,土方的挖掘与填筑 地基的处理与加固 浅基础施工技术 砌体工程 结构安装工程,基础施工工艺与技术 钢筋工程施工 结构施工图的绘制与识读 大跨度屋盖结构安装,4.课程教材选取,选用教材建筑施工技术,陈锦平主编，国家级“十二五”规划教材，2014,左侧教材包括了农业设施工程的大部分内容，规范且与新技术接轨； 右侧教材提供了设施农业领域内不同的农业设施结构与性能，是左侧教材的必要补充。,参考教
4、材,(1) (2) ,学习网站,三、怎么讲？,1.教学设计,能力训练 巩固知识,2.教学方法和手段,教学方法,课堂讲解,随堂实训,案例法,综合实训,学生授课法,2.教学方法和手段,学习方法,多 学,多 看,多 想,多动手,自主学习,传统教学,对知识体系进行系统的讲解、分析,多媒体教学,变抽象的讲解为图片、视频的视觉刺激,网络教学,1,2,3,教学手段,对知识的进一步理解，相关知识面扩大补充,4.课程考核,4.教学资源及条件,网络教学资源,军区农场,2,4,教学资源及条件,系制图室,3,5.优势与不足,，,学院开工程课程多年,园林、土管、机电、艺术等系部开设工程施工与管理相近课程,园林工程课已开
5、设10余年,园林工程技术课程已开设10余年，在园林系可讲授教师多位,对设农专业了解不深，没有很契合的教材,1,2,优势与不足,需加强专业的深入了解,第二节 农业设施工程学概述,一、农业设施工程的概念及作用 农业设施工程是农业工程的重要组成部分和一个学科分支。 1.农业设施工程概念 农业设施工程是建造设施农业中各类农业生产设施的各种工程技术、工程管理、工程理论的总称。 其任务是完成农业设施的各项工程施工和运行管理。 目的在于提高设施农业的生产力。,2.农业设施工程的作用,作用主要体现在： 实现设施农业生产的集约化。以工程技术为设施农业生产创造优良环境，获取高效益。 改善劳动条件，提高劳动生产率。
6、 提高设施农业的决策和管理水平。,二、国内外农业设施发展现状与趋势, 第一、原始阶段：约2000年前，我国使用透明度高的桐油 纸作覆盖物，建造温室。古代的罗马是在地中挖成长壕或坑，上面覆盖透光性好的云母板，并使用铜的烟管进行加温，此时可以说是温室的原始阶段。 第二、发展阶段：主要是二次世界大战后，玻璃温室和塑 料大棚等真正发展起来，尤其以荷兰，日本为首的国家发展迅速，而且附加设备增多起来。,1. 农业设施的发展简史,26,第三、现代化阶段： 20世纪70年代后，大型钢 架温室出现，自动控制室内环境条件已成现 实，世界各国覆盖面积迅速增加，室内加温、 灌水、换气等附加设备广泛运用，甚至出现了 植
7、物工厂，完全由人类控制作物生产。今后将 向着节能、高效率、自动管理的方向发展。,27,第四、进入21世纪，我国已经不再依赖全部进口，基本实现了国内外现代温室技术的大融会。我国研发了华北型、东北型、西北型、华东型、华南型以及东南沿海等不同生态类型区和气候条件的新型、适用的温室及配套设施。 设施蔬菜的生产，我国北方地区以日光温室为主，南方以塑料大棚为主，连栋温室主要用于育苗和花卉生产。,28,2.设施农业生产的现状与展望,温室建筑面积呈扩大化趋势。大型化扩大每栋温室的面积， 有利于节省材料、降低成本、提高采光率和提高栽培效益。 机械化、自动化水平不断提高。设施内部环境因素(如温度、湿度、光照度、二
8、氧化碳浓度等)的调控由过去单因子控制向利用环境计算机多因子动态控制系统发展。 (3)覆盖材料多样化。玻璃、塑料薄膜（聚乙烯PE薄膜、聚氯乙烯薄膜PVC ），PC板、玻璃钢（玻璃纤维增强聚酯板FRP和玻璃纤维增强丙烯酸树脂板FRA 等。,目前国外设施农业的发展呈现以下的趋势：,29,设施大型化 结构标准化 布局区域化 装备现代化,高效 节约 低耗 可持续！,21世纪农业设施明显的特征是新材料、高科技的产品,未来发展趋势,第三节 农业设施类型,一、农业设施的分类 设施的种类很多，一般可按设施的功能与生产对象来分类。 1. 按生产功能分类： 栽培设施、养殖设施、干燥贮藏设施、流通设施、农业废弃物处理
9、设施等。 2. 按生产对象分类 可分为两种类型：一是设施栽培，又称保护地栽培。二是设施养殖。,31,3.按集成难易程度与规模可分为：,1.简易覆盖型,2.简易设施型,3.一般设施型,4.现代化连栋温室 和工厂化农业,现代温室介绍,现代温室主要是指大型的（面积在1公顷以上）、环境基本上不受自然条件影响的、可以自动化调控的、能全天候进行农业生产的连接屋面温室，是农业设施的最高类型。 荷兰是现代化 温室的发源地。,(一)现代化温室的类型,按屋面特点主要分为人字形屋面温室和拱圆顶屋面温室两类，其他的还有锯齿形屋面温室，平屋顶屋面温室，和造型屋面温室。 1.屋脊型连接屋面温室： 主要以玻璃或PC板等硬质
10、透光覆盖材料作为覆盖物; 代表型为荷兰Venlo型温室，大部分分布在欧洲;这种温室可以是一个人字形屋面，也可以是2个或2个以上的人字形屋面。,Venlo玻璃温室,Venlo聚碳酸酯（PC）中空板温室骨架,日本连栋玻璃温室,2.拱圆形屋面温室,主要以塑料薄膜透光覆盖材料 英、法、美国、以色列、西班牙、韩国、日本等国广泛应用。 我国自行设计制造的温室多为这种类型。,连栋温室示意图,拱圆形 屋面连栋塑料温室,美国SPS温室,美国连栋玻璃钢温室,其他:,日光温室特殊的拱圆形屋面温室,日光温室是由保温蓄热墙体（北后墙和两侧山墙）、北向保温屋面（后屋面）和南向采光屋面（前屋面）构成的单屋面温室。,日光温室
11、特殊的拱圆形屋面温室,日光温室是具有中国自主知识产权的一种高效节能型生产温室。目前占我国保护地设施的总面积的1/3，推广范围到北纬3045地区，在不加温条件下可以保持室内外温差20以上，温室保温比大于1。 日光温室跨度610m，脊高2.83.5m，温室长度一般大于60m。一般随纬度升高，温室跨度逐步缩小。 但由于其操作空间小，土地利用率低，室内环境调节能力差，对要求较高的蔬菜和花卉生产不太适宜。 近来的发展趋势越来越向大型化、组装式发展。,1.温室尺寸 温室采用单元尺寸、总体尺寸两种方法描述温室的建筑尺寸。 温室的单元尺寸：主要包括跨度、开间、檐高、脊高等。 温室的总体尺寸：主要包括温室的长度
12、、宽度、总高等。,(二)现代化温室的结构,1）单体尺寸 跨度：指温室的最终承力构架在支撑点之间的距离。通常，温室跨度规格尺寸为 6.0、6.4、7.0、8.0、9.0、9.6、10.8、12.8m。 开间：指温室最终承力构架之间的距离。通常开间规格尺寸为3、4、5m。 檐高：指温室柱底到温室屋架与柱轴线交点之间的距离。温室檐高规格尺寸为3.0、3.5、4.0、4.5m 。 脊高：指温室柱底到温室屋架最高点之间的距离。通常为檐高和屋盖高度的总和。,(二)现代化温室的结构,(二)现代化温室的结构,长度：指温室在整体尺寸较大方向的总长。 宽度：指温室在整体尺寸较小方向的总长。 总高：指温室柱底到温室
13、最高处之间的距离，最高处可以是温室屋面的最高处或温室屋面外其他构件（如外遮阳系统等）。,自然通风温室通风尺寸不宜大于40m，单体建筑面积宜在10003000m2之间； 机械通风温室进排气口的距离宜小于60m，单体建筑面积在30005000m2之间。,2）总体尺寸,2.温室框架结构 1）基础：包括连接结构和地基，由砖石结构或预埋件和混凝土浇注而成。 2）骨架： 骨架用矩形钢管或槽钢制成，预做防锈处理；门、窗为铝合金材料，氧化处理，轻便美观，密闭性好。 3）排水沟：又名天沟，将单栋温室连接成连栋温室，同时起到收集、排放雨水的作用。,(二)现代化温室的结构,(二)现代化温室的结构,温室结构的骨架（承
14、重体系）包括：立柱、屋架结构、屋盖结构 。 1、温室屋盖结构：承担外界作用的部位。 按照屋面的传力形式，温室屋盖结构可分为 “有檩体系”：荷载采光材料屋面梁（椽条）檩条天沟 “无檩体系”：荷载采光材料屋面梁天沟 （与天沟平行的为檩，与天沟相接并垂直的是梁）,2、温室屋架结构：屋面梁与立柱一起，组成了温室结构的主要承力系统。 （1）桁架式屋架结构：跨度在8.012.0m。最大15.0m。,(二)现代化温室的结构,（2）组合式屋面梁：常用于跨度大于12.0m 的温室结构中。,(二)现代化温室的结构,3、门式钢架结构：由实腹式屋面梁结构与柱共同组成的承力结构，这种结构由于用钢量较大，一般15kg/m
15、2，目前由于Venlo（芬洛）型温室的引进和提高，以及塑料薄膜温室大面积发展，已经基本被淘汰）,(二)现代化温室的结构,(三)典型的现代化温室结构形式,、Venlo型温室 单间跨度为6.4米、8米、9.6米、12.8米，开间距3米、4米、或4.5米，檐高3.55.0米，每跨由两个或三个（双屋面的）小屋面直接支撑在桁架上，小屋面跨度3.2米，矢高0.8米。 近年有改良为4.0米跨度的，根据桁架的支撑能力，还可将两个以上的3.2米的小屋面组合成6.4米、9.6米、12.8米的多脊连栋型大跨度温室。,Venlo聚碳酸酯中空板温室骨架,芬洛型温室的主要特点,透光率高：由于其独特的承重结构设计减少了屋面
16、骨架的断面尺寸，省去了屋面檩条及连接部件，减少了遮光，又由于使用了高透光率园艺专用玻璃，使透光率大幅度提高。 钢材用量小：主体结构只有跨度方向桁架、天沟和立柱采用钢结构，其他结构都采用小截面铝合金型材。 屋面排水效率高：由于每一跨内有26个排水沟（天沟数），与相同跨度的其它类型温室相比，每个天沟汇水面积减少了5083%。 采用交错布置，联动控制的天窗机构。这种天窗结构节能，但开窗面积较小，夏季需结合降温设施；冬季加温成本较高。,2、里歇尔（Richel）温室,法国瑞奇温室公司研究开发的一种流行的塑料薄膜温室，在我国引进温室中所占比重最大。 一般单栋跨度为6.4米、8米，檐高3.04.0米，开间距3.04.0米，其特点是固定于屋脊
