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1、塑料大棚的结构建造介绍塑料大棚的结构建造介绍 塑料大棚的发展简介 上世纪50年代：我国开始利用塑料大棚进行生 产，但数量相对较少。主要是塑料小拱棚得到较 大规模地发展。 到了6070年代，由于多功能塑料薄膜的发 展和应用，塑料大棚有了较快的发展，当时的大 棚骨架结构主要是竹木结构和钢筋焊接结构。 改革开放以后，特别是在80年代，在吸收国外经验 的基础上，我国自行研究开发了薄壁热镀锌钢管装配式 塑料大棚， 形成工厂化生产的系列产品，带动了我国塑 料大棚栽培的快速发展。 至上世纪末，我国塑料大棚栽培面积已超过200 万 亩，占到设施栽培总面积的1/5。与此同时，在栽培技术 上，也有了较大的提高与发
2、展。 塑料大棚的发展简介 1、 按棚顶形状划分 v 拱圆形（有肩拱、无肩拱） v 屋脊形 2 、按骨架材料划分 v 竹木结构 v 混凝土结构 v 钢材焊接式结构 v 钢竹混合结构 v 钢管装配式结构 3 、按连接方式划分 v 单栋大棚 v 连栋大棚 一、塑料薄膜大棚的类型一、塑料薄膜大棚的类型 单栋 连栋 双栋 多栋 栋数 单栋 连栋 双栋 多栋 栋数 竹木结构大棚竹木结构大棚 悬梁吊柱 竹木结构大棚 钢竹混合结构大棚 钢架钢架竹劈竹劈 3.0m 钢筋拱架 钢筋拱架 拉杆(纵梁) 小吊柱 竹拱杆 图2-20 水泥结构大棚 水泥结构大棚水泥结构大棚 充气大棚充气大棚 钢架结构单栋大棚钢架结构单栋
3、大棚 钢架结构单栋大棚钢架结构单栋大棚 镀锌薄镀锌薄 壁钢管壁钢管 组装式组装式 大棚大棚 横拉杆 有机结构大棚 单栋大棚 多连栋大棚 保温大棚保温大棚 二、塑料大棚的结构二、塑料大棚的结构 （一）竹木结构单栋大棚 跨度812米 ，高2.42.6米， 长4060米，单栋 生产面积0.51.0 亩。 立柱：支撑拱杆和棚面 拱杆：支撑棚膜，决定大棚的形状和空间 拉杆：纵向连接拱杆和立柱、固定压杆，使大棚骨架成为一个整体。 压杆：压平、绷紧棚膜 棚膜：PVC、PE、EVA多功能棚膜 铁丝：捆绑连接压杆、拱杆和拉杆 门窗：大棚两端设门，两侧和顶部开窗 窗 大棚的门窗大棚的门窗 门 （二）钢架结构大棚（
4、二）钢架结构大棚 （三）镀锌钢管装配式大棚（三）镀锌钢管装配式大棚 安装卡膜槽安装卡膜槽 三、大棚的性能三、大棚的性能 一、大棚内的温度 1. 1. 气温气温 温室效应温室效应（Greenhouse effects） 在没有人工加温的条件下，保护地因 获得并积累了太阳辐射能，而使保护地内 的温度高于外界环境气温的作用。其大小 可用室内外温差表示。 产生温室效应的原因产生温室效应的原因 透明覆盖物对太阳短波辐射（可见光）透明覆盖物对太阳短波辐射（可见光） 的透过率高于长波辐射（热辐射），造的透过率高于长波辐射（热辐射），造 成能量的截留。成能量的截留。 保护地设施阻断了室内外气体交换，减保护地设
5、施阻断了室内外气体交换，减 少了对流散热。少了对流散热。 气温的日变化 温度（） 时间（时） 冬季由于太阳高度角较小，日照时数少 ，这样，白天增温较少，因此，棚内昼夜温 差一般在1015，而夏季则相反，太阳高 度角较大，而且，日照时数也较多，因此， 温度差较大，一般在20以上。 存在棚温逆转现象 在无多层保温覆盖的塑料大棚中，日落后的降 温速度往往比露地快。这时如果再遇到冷空气 入侵，特别是有较大北风后的第一个晴朗微风 的夜晚，常常出现棚内气温反而低于棚外气温 的现象。 春季为害较大。大棚内棚温逆转的时间可持续 812小时，持续时间越长，逆转的温差愈大 。一般逆转温度可达0.22.9。 大棚内
6、的局部温差大棚内的局部温差 白天大棚中部偏高，北部偏低，相差约。 夜间大棚中部略高，南北两侧偏低。 在放风时，放风口附近温度较 低，中部较高。 在没有作物时，地面附近 温度较高，在有作物时， 上层温度较高，地面附近 温度较低。 2. 2. 大棚内的地温大棚内的地温 大棚内的地温一般以定植喜温作物前后的4 月中、下旬的土壤增温效果最大，可比露地 高38，最高达10以上。 夏秋季因有作物遮光，棚内外土温基本相等 或棚内温度稍低於露地13，秋冬季节则 棚内地温又略高于露地23。 地温变化与气温相比有明显的滞后现象地温变化与气温相比有明显的滞后现象 温度（） 时间（时） 气气 温温 20cm20cm深
7、地温深地温 （二） 大棚内的光照 大棚内的光照强度与薄膜透光率、 太阳高度、天气状况、大棚方位和结 构等均有一定关系。 在一般情况下大棚内的光照强度为外 界自然光照的4060。 光照的季节性变化光照的季节性变化 大棚内地表光照的季节变化 0 10 20 30 40 50 60 70 清明(5/4)谷雨(20/4)立夏(6/5)小满(21/5)芒种(6/6) 绝对照度（kLux) 透光率（%） 大棚方位对光照的影响大棚方位对光照的影响 东西延长的大棚比南北延长的大棚透光率高，但光照 分布的均匀度要低些。 南南 部部 中中 部部 北北 部部 东东 部部 中部中部 西部西部 大棚结构对光照的影响大棚
8、结构对光照的影响 钢架结构钢架结构 竹木结构竹木结构 露地对照露地对照 露地对照露地对照 竹木结构竹木结构 钢架结构钢架结构 一般因薄膜老化可 减少透光2040%，因 污染又可减少透光15 20%,因太阳光的反射还 可损失1020%，因水 滴附着可损失20%，这 样透光率约为入射光强 的50%左右。 透明覆盖材料对大棚透光率的影响透明覆盖材料对大棚透光率的影响 大棚内也存在着一定的光差，一般大棚南端的 光强大于北端，上午东侧大于西侧，午后则相反。 大棚内的光照分布大棚内的光照分布 光强降低光强降低 光强垂直分布 光强水平分布 两侧强，中间弱； 上午东强西弱、下午相反。 大棚的形状对光照的影响大
9、棚的形状对光照的影响 （三）大棚内的湿度（三）大棚内的湿度 大棚内空气的绝对湿度和相对湿度都显著地高于露地。 日变化 午夜至早晨日出前，大棚内相对湿度往往高达100%，中午也常常 高达7080%，通风时可降到5060%。 季节变化 早春、晚秋最高，夏季较低；阴天湿度大于晴天。 大棚骨架的焊接 p 大棚建造的原则 p 竹木结构大棚的骨架建造 p 水泥结构大棚骨架制作 p 钢筋骨架大棚骨架的焊接 四、大棚的建造 （一）大棚建造的原则 、建筑场地选择的原则： p 首先选择避风向阳、东西没有高大建筑物、 地势平坦的开阔地。 p 水、电、交通便利。 p 选择有机质含量高、肥沃、pH 值适合的土 壤。避开
10、夏湿地和避开盐碱地。 p 远离污染源，选择水、空气等无污染的场所 。 、大棚群规划的原则 （一）大棚建造的原则 、大棚参数设计 参数设计原则：首先是整体结构的稳固性和 使用寿命，其次还要考虑大棚的通风、采光等性 能。 大棚的稳固性主要是指大棚抗击风、雪的最 大承载能力，与大棚的骨架材料、大棚外形、结 构参数（顶高、肩高、跨度、拱间距）、大棚的 整体构造有关。 （一）大棚建造的原则 、大棚参数设计 p 面积：0.51.5亩/栋 p 方位：南北向 p 高跨比：北方 0.200.25；南方0.30.4 p 长度：4060m p 肩高：高于 1m，小于 1.5m （一）大棚建造的原则 3、大棚棚型的设
11、计 p 设计的原理：伯努利方程 （1V2/2）P = C 在棚内外不同压强下，塑料棚膜受力分析。 也是大风天气时，大棚“飞天”的原因。 （一）大棚建造的原则 3、大棚棚型的设计 p 棚面构型的确定，参照合理轴线计算公式： Y = 4( BX) H X / B2 其中式中：X 表示弧的弦上水平距离； Y 表示 X 点的垂直距离； H 大棚的高度； B 大棚的跨度。 例：设计1栋跨度 10 米，高度为 3 米大棚 的棚型。 首先画一条长 10 米的直线，以 010 米，每米设一点 ，利用公式求出 09 米各点的高度，其中1-9、2-8、3 -7、4-6、相对应，把各点上的高度点连接为棚面的弧 度。
12、 Y1m = 43 1 ( 101) / 102 = 1.08 Y2m = 43 2 ( 102) / 102 = 1.92 Y3m = 43 3 ( 103) / 102 = 2.52 Y4m = 43 4 ( 104) / 102 = 2.88 Y5m = 43 5 ( 105) / 102 = 3.00 这样的棚形稳固性好，但是两侧比较低矮 ，不适合栽培高秆作物，可对1米处和9米处 的高度进行调整，调整后 Y1m改为（Y1m+ Y2m）/2 = (1.081.92) 2 =1.50 m Y2m改为（Y2m+ Y3m）/2 = (1.922.52) 2 =2.22 m 即Y1m、Y2m、Y
13、3m、Y4m、Y5m分别是1.50m、 2.22m、2.52m、2.88m、3.00 m。 调整后 4、大棚棚型弧线的绘制方法 p以大棚的跨度为长，画线断AB。 p取AB中点 C，过 C点以大棚的高度为长做垂线段 CD，并 连接AD、BD。 p以 C点为圆心，CD为半径画圆，与AB交于 E点。 p以 D点为圆心，AE为半径画圆，与AD、BD分别交于 F、 G点。 p过AF、BG的中点作垂直平分线，与线段AB分别交于， 并于CD的延长线交于 O点。 p以O为圆心、OD为半径，画弧HDI。 p分别以O1、O2为圆心， AO1、BO2为半径画弧AH、BI。 （一）大棚建造的原则 A B E C D
14、G F O O1O2 HI （二）竹木结构大棚的骨架建造 （二）竹木结构大棚的骨架建造 立柱 p 首先确定立柱埋设点的位置，埋基石。 p 根据立柱的位置不同，可以分为中柱、腰 柱、边柱三种。 p 对立柱进行前处理。 p 确定小立柱长度，然后处理小立柱。 悬梁吊柱：上面 放置拱杆，下面 帮拉杆。 35 3040 30 （二）竹木结构大棚的骨架建造 0.8-1.0m 2m p 上拱杆，两端埋入土中3040。 p 绑拉杆。 p 扣膜，棚膜的选择及焊接。 p 上压膜线，8号铁丝。 p 开门。 （二）竹木结构大棚的骨架建造 2.42.6 m 0.81.0 m 1.82.0 m 2 m 拉杆安装的示意图
15、12m 2.5-3m 棚膜粘接棚膜粘接 采用热烙合的方法。 不同棚膜的特性 项 目聚 乙 烯聚氯乙烯 乙烯醋 酸乙烯 高压低密度 线性低密度 密度（kg/m3)0.9100.925 0.9100.925 1.161.350.94 拉伸强度 良优优良 断裂伸长率 良优差优 透明性 良中良优 透光 性 使用初期 良良优优 使用后期 中中差良 保温性 中中优良 项 目聚 乙 烯聚氯乙烯 乙烯醋 酸乙烯 高压低密度 线性低密度 耐候性 未添加稳 定剂 良中上极差良 添加了稳 定剂 优优优优 耐低温性 良优差优 防尘性 良良差良 流滴性 中中良良 易粘接性 中中优优 项 目聚 乙 烯聚氯乙烯 乙烯醋 酸乙烯 高压低密度 线性低密度 每亩 用量 （kg ） 温室约100约100约130约100 大棚约130约130约150约130 醋酸乙烯膜、聚乙烯膜透紫外线最好，这 对种植需要着色的紫茄子、花卉有利。 透过可见光以聚氯乙烯膜、醋酸乙烯膜和 玻璃较好，对光合作用有利。 玻璃、聚氯乙烯薄膜透过500纳米以上的红 外线能力差，故保温能力强。 大棚的几种覆膜方法大棚的几种覆膜方法 一整块覆膜一整块覆膜 三大块覆膜三大块覆膜 （三）钢筋结构大棚的建造 拱架的
