保护设施的设计和建造（蔬菜栽培基础）蔬菜保护地栽培，是指在不适于露地栽植蔬菜的季节或地区，利 用特定的保护设施，创造适合蔬菜生长发育的“小气候条件”，进行 蔬菜的生产保护地类型很多，有防寒保温设施、遮荫降温设施以及 软化场地等本章主要介绍以防寒保温为目的的温室、塑料大棚和阳 畦的结构设计相施工建造第一节温室的设计和建造温室是一种结构较为完善的保护地形式，无论是采光性能，还是 保温性能都优于其它类型的保护地温室栽培蔬菜基本上不受季节限 制，做到了蔬菜的周年生产和均衡供应，对于较为寒冷地区冬季蔬菜 的生产具有更为重要的意义一、温室的主要类型和特点我国日光温室大多数是竹木结构，也有一部分 GRc 结构和钢绍 结构就其屋面形状大体可分为两类：一类是拱圆形屋面，多分布在 辽宁中北部、北京、河北、山西、内蒙古等地，另一类是一坡一立式 屋面，多分布在辽宁南部、山东、河南、山西一带其中比较有特点 的主要有以下几种结构类型1长后坡半拱型日光温室图1—1>这种溫室的特点是后坡长，后墙短，原来脊高2. 4m，但为了增 强光照•又逐步提高中脊高度，将脊高提高到2. 8m，显著地改善了 光照状况这种温室保温好，特别是遇到连阴天气，效果更为明显。
但是，这种温室的缺点是采光面小，特别是清明节以后阳光转向直射， 中脊后形成弱光带，不利于蔬菜生产图口 长后坡半拱壤日光溫率结构图【单位* nl）2. 短后按半拱型日光温室结构图（图 l—2）这种温室是在总结—稻草-—麦梏泥1秫秸苗竹片却薄膜襟子 I十一小支柱 /4 一 4.8 J】」」 ^图1-2魚后坡半拱型H光温室结构图〔单位：m）长后坡温室的基础上加以改进的，中脊 2．7m 以上，后坡投影1.2m，显著改善了光照条件，特别是故善了个脊后的光照条件这种温室的特点是保温效果不及长后坡好，但可以通过增强光照和加强保温面角度，以提高其保温效果5．GBC —1 型日光温室（图 1—5）这是山西省阳泉市农牧局设计的温室跨度为 5m ，前檐高 o．8m ， 脊高 2．5—2．8m ，屋架长度 7m ，后墙高 1.7—2．om 屋架由硫铝 酸盐高强水泥、抗碱玻璃纤维配以了后墙十屋架，不固定后屋面的做法，屋架由前立窗、前坡、项部平 台与后屋坡构成前坡为拱形，顶部设一平台（草帘放置处〉，后坡 用双层草帘覆盖这种设计有四大优点：一是屋架顶部平台可使前坡 缩短，采光角度可达到32‘一 36二是平台放置草帘和双层草帘覆 盖的后坡形成了一个保温的后屋面。
三是掀开屋架后坡薄膜，可形成 1m 宽的通风带，通风面积可达栽培面积的近20％四是平台与后坡 单市形成的后屋面，可随着季节的变化而加厚或减少，既可满足冬季 生产的需要，又可避免太阳高度角升高后长后坡造成的遮荫，并可兼顾盛夏期应用寒冷纱越夏栽培6、钢架结构温室（图 1—6）这种温室采用组装式厚壁钢管和钢筋混合焊接的骨架，跨度 6．5m 左右，脊高 2．7m ，后坡投影长为 1．4m ，后墙高 1．7m 左 右，为了提高保温效果，采用珍珠岩夹心墙，并在后坡骨架上下弦之 间填充稻草，在女儿墙内侧三角区内加厚防寒草这种温室室内无立 柱，空间大，操作方便，坚固耐用其采光、增温和保温效果均好于 同等跨度和同等高度的一坡一立式温室上述6 种类型的温室结构与 开始发展日光温室时比较，有两个方面进行了改进：一是提高中脊高 度，增加了采光面角度，改善了室内光照条件；二是增加了后墙后坡 的保温措施，不仅厚度增加，而且形成复合结构，使增温保温性能有 了明显提高另外，除了高效节能型日光温室外，有些特别寒冷地区 冬季生产喜温性蔬菜，还需发展加温温室加温温室基本结构形式和 日光温室相似，不同之处是在温室内配备采暖设备，利用煤火加温 时．要在靠近北墙处设火炉和烟道。
近年来不少温室已采用蒸汽或热 水供暖，也有采用热风或地热等采暖系统安装在温室的四周，这类温 室的温度恒定，又不污染环境图1-6钢架结构温室〔单位；二、温室的结构和设计（一）温室的基本结构 温室的结构，既要考虑坚固耐用、又要考虑采光好、保温好、而且造价低，室内作业也尽量方使1．墙体墙体是日光温室的主要结构，重量大，在总体造价中常占较大的 比重（砖墙），或需要较多的建筑用工（上墙）墙体包括后墙和山墙 它的作用有两个：一是承重即承受后坡、前坡自身的重量和风压、 雪压以及在上面作业人员的重量等，因此，墙体要求有足够的强度．以 保证温室结构的牢固耐用二是墙体必须具备足够的保温蓄热能力， 内墙成为载热体，应选用蓄热系数大的建材，白天吸热，夜间放热， 以缓和室温的下降；外墙成为隔热体，应选用导热系数小的建材，防 止室内热量向外传导目前所用的墙体建材主要是粘土、石头和红砖 土墙有板打夯土墙及草泥垛墙两种土墙的保温性好，有较大的强度， 有一定的耐久性可以就地取材，成本低但缺点是耐水性差，有时 容易出现裂缝，若遏较大降雨时，后坡流下来的雨水侵入墙体，会造 成局部塌陷目前，广大农区经济水平还不高，土墙仍然是温室建造 的基本材料。
有条件的地方可用石头砌墙．既可承重．蓄热能力也比 土墙、砖墙高，石培后再培 1—2m 厚土层，可提高保温效果城郊 或条件较好的地区，温室墙体多为砖砌成的双层空心墙，中间填存珍 珠岩、蛭石、炉渣、锯末等隔热材料墙体厚度，一般为 50 一 60cm ， 寒冷地区要求达到 80 一 100cm ，后墙外边堆放防寒上，增强防寒保 温性2．屋架屋架是温室的承重结构有竹木、竹木水泥、钢筋水泥以及 GRC 结构竹木结构的温室建造容易，成本低其屋架由前、中、脊3排 立住和横梁构成脊立柱离后墙 1．2 一 1．5m ，温室内东西向每隔 3m 立一根脊立柱，底部有脚柱石，埋入上中 40 一 50cmo 脊立柱可 向北倾斜50 角，以抵消后屋顶向南的推力柱上架横梁承担后屋面 由脊立柱向南再设中立柱和前立柱，中立柱和前立柱上架横梁，每根 横梁应通过预埋扎，用铁丝与立柱牢牢固定，横梁必须在同一水平线上，两头插在东、西两侧墙内屋面架杆支撑塑料薄膜和草帘等 覆盖物，用直径为 4—5cm ，长 6—8m 的竹竿制成拱杆间距 80cm ， 上端插到后横梁上，钉牢固定，中间和下端分别固定在中柱和前柱横 梁上或横梁的小支柱上。
从前横梁到屋面前沿再接加一根稍细竹竿并 弯成拱形，使棚面成一弧形，竹竿末端插入土中 30cm ，拱杆要求坚 固、光滑，去掉毛刺，以防磨损薄膜用细铁丝东西向将各立柱和拱 杆紧连成一体在中立柱和前支柱的横梁上加一高10 - 12cm、直径 5—6cm 的木棒，做小支柱，其顶端锯成凹形，便于放供杆，小支柱 上下钻孔，穿铁丝固定在拱杆与横梁上这种屋架结构，经压膜后屋 面成瓦棱形，压膜紧，顺水好，抗风力强，有的温室不设小支柱，拱 杆直接架在横梁上，拱间距应改为50cm钢木混合结构和GRC结构 的温室，抗风压抗雪压能力强．经久耐用．而且室内无立柱，作业空 间宽敞，减少遮光GRC结构拱间距为l — 1・1m ;GRc和竹竿混 合结构，GRc的拱间距为2m .中间加3根竹竿；钢竹混合结构，钢 拱架间距3m ,中间加4根竹竿直径3 —4cm)3、前屋面前层面是日光温室的采光面，也是夜间防寒的重点部位它由薄 膜、压膜线、纸被和苇帘等构成1) 薄膜 温室用的薄膜最好是兼具透光、保温、耐用和无滴防尘等性能1 — 0°l2mm厚的聚氯乙烯无摘膜和多功能的3层复合的聚乙 烯膜采用“三大块两条缝”扣膜法，即从屋面前沿处盖第-块薄膜， 宽 2m ，上端折凹 5cm 焊成筒状，内穿粗绳，两边拉紧后固定在墙体 上，下端埋入土中 30cm 。
第二块薄膜宽 6m 左右，上下两边均焊成 筒形，穿绳，扣时绷紧，下端压住第一块薄膜 25cm 左右，以便顺水 这两块膜重叠之处作为屋面上的下排通风口，离地面约 1m 左右，位 置不能太低，否则容易使近地面的冷空气进入室内，形成“扫地风”， 给温室内生长的作物带来冷害第三块薄膜宽 2m ，下端焊成筒形， 穿绳，压住第二块薄膜 30CM ，上端用泥压在后屋顶上，这两块膜的 压缝处构成排通风口，扒缝通风时，可将温室顶部的热空气排出室外2)压膜线 压膜线的作用是压紧薄膜，防止刮风破膜用铁丝、竹片或专用 塑料压膜线，将压膜线处在两根拱杆中间．拉紧压实，上端固定在后 柱的横梁上，下端固定在地锚上3)纸被和草帘 纸被祁草帘是温室前屋面夜间保温的不透明覆盖物纸被由4—6 层牛皮纸缝合而成，隔热性好，中间又有多层空气间隔，保温效果 良好实践证明．覆盖纸被的保温效果比覆盖一层草帘的保温效果较 低些，如果改为6层牛皮纸•保温效果与草帘相当v表1—1)表1-1日光温室覆盖草帘和纸被的保温效果单位：t保温条件4s 00温度宅内外温羞加草帘增温加纸被增溫室外-18不盖草帘、纸被温室-10+ 57. 5加草帘温室亠0. 517.行10. 0加草帝、纸被温室& 324. 36- 8纸被虽然体轻保温，但在冬季雨雪多的地区易被淋坏。
所以，可 在纸被外面罩一层薄膜或涂一层清漆，以延长使用寿命有的地方可 不用纸被，改用双层草帘覆益草帘用蒲草、稻草或谷草等编成草 帘打得要紧密，这样才有良好的保温效果一块草帘宽约15—2m、 长 7—8m 、厚 5Cm 左右．两端加细竹竿，防止拉帘时损坏多雨雪 地区，在草帘上加盖薄膜，既防雨淋，又可增强其保温性能4．后屋面又称后坡、后屋顶是一种围护结构，具有隔热保温的作用，同 时也是卷放草帘的作业道后屋面的脊檀至后墙投影宽度为 l 一1. 5m,仰角25一 30建后屋面时一端先用木条由铁丝固定在 横梁上，另一端放在后墙上，每隔 50cm 放一根，木条细时，间距可 小些上边铺玉米秸秆、高梁秆或苇箔等.中间或里面铺一层旧塑料 膜，既隔水又能防透风上面再填5—10cm厚麦秸，最后抹10cm厚 麦秸泥，总厚度达20 — 30cmo5；防寒沟在温室南屋面底脚下挖一条地沟，一般沟宽30 — 40cm ,沟深40 一 60cm ．沟内填充干草、马类等隔寒沟面上加一层 15cm 厚的粘 土．土堆向南倾斜，以防雨水流入沟内6．进出口每排温室的—端应建一个作业间，作业间的北边与温室后墙平 齐，南边至温室跨度的约1／2 处，以免作业间给温室造成遮荫。
如 果温室长度达到loom时，作业间可设在温室中部的后墙外作业间 既可供工作人员休息，又是一个缓冲间，有利于温室保温在严寒季 节，通向温室的门里侧要设一个挡风的围裙空气直接进入室内，降低 室温二）温室的总体设计1、跨度跨度是温室南部底脚于北墙内侧之间的宽度日前各地用的温 室，跨度多为6—7M ,配以一定的屋脊高度.可以保证南屋面有较大 约采光角度，使作物生长有较大的空间，既便于覆盖保温、又便于选 样建筑材料如果跨度太大，高度无法再增加．南屋面角度变小．势 必采光不好揭盖单帘不便，保温效果下降，建筑成本提高，经济效 益不佳从各地经验来看・400N以北或冬季极限温度在一20c以下 地区，宜选用 6m 跨度的温室，40 以南冬季不太寒冷地区，宜选用 7m 跨度的温室2、高度是指屋脊的高度、它与跨度有一定关系，在跨度确定的情况下， 高度增6加，温室角度也加大，可提尚采光效果通常跨度为6M的 温室•高度以2. 7—28m为宜；跨度为7m的温室，高度以3°lm 为宜3. 长度以 50—60m 为宜太短单位面积造价提高，东西两边山墙遮荫 面也大，影响产量；太长时室内温度不易控制抓。