北方常用三種溫室結(jié)構(gòu)光照優(yōu)化設(shè)計(jì)

許超 姜偉

中圖分類號(hào)：G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016） 01 （a）-0000-00

摘要：本文針對(duì)北方地區(qū)常用的單斜面、拋物面、圓拱型三種結(jié)構(gòu)類型日光溫室進(jìn)行光照試驗(yàn)測(cè)定其不同位點(diǎn)的光照和溫度。經(jīng)過試驗(yàn)對(duì)比分析，得到結(jié)果為：前屋面角度為40°的圓拱型溫室內(nèi)的光照環(huán)境相對(duì)較為均勻，對(duì)不同高度作物的生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)優(yōu)先選擇的圓拱型溫室。

關(guān)鍵詞：日光溫室；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；光照；溫度

節(jié)能型日光溫室是八十年代為適應(yīng)我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季果蔬栽培發(fā)展起來的一種設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，集合了普通塑料大棚和加溫溫室的長(zhǎng)處，可以實(shí)現(xiàn)白天不加溫晚上少加溫的條件下種植果蔬，避免農(nóng)民閑冬，有很好的經(jīng)濟(jì)效益，闖出了一條發(fā)展具有中國(guó)特色的設(shè)施農(nóng)業(yè)的道路。在建筑材料和建造方式相同的情況下，日光溫室結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)光照度有很大影響。為了量化不同結(jié)構(gòu)溫室內(nèi)的光環(huán)境，本文嘗試對(duì)北方地區(qū)常用的單斜面、拋物面、圓拱型三種結(jié)構(gòu)類型日光溫室進(jìn)行光照試驗(yàn)，測(cè)定其不同位點(diǎn)的光照和溫度，尋求溫室最優(yōu)設(shè)計(jì)。

1 三種溫室試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

為了方便比較不同試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸庹招Ч疚脑O(shè)計(jì)了相同尺寸的溫室簡(jiǎn)易試驗(yàn)?zāi)Ｐ停溟L(zhǎng)度為4m，跨度為7m，具體如下：

（1）單斜面日光溫室，如圖1所示：

（2）拋物面溫室日光溫室，如圖2所示。根據(jù)目前我國(guó)北方地區(qū)廣為推廣的結(jié)構(gòu)建設(shè)圖得到拋物面日光溫室的采光面回歸方程為：

y=～0.0938x2+1.0393x+0.2158

式中，

y——采光屋面的垂直坐標(biāo)；

x——采光屋面的水平坐標(biāo)。

（3）圓拱型日光溫室，如圖3所示。C點(diǎn)是圓拱部分與直桿部分的切點(diǎn)（焊接）。（圓弧半徑為5m）

2 三種溫室試驗(yàn)?zāi)Ｐ凸庹諆?yōu)化設(shè)計(jì)

圖1-3中的A點(diǎn)是一活動(dòng)鉸支座，移動(dòng)滑塊E可以調(diào)節(jié)溫室試驗(yàn)?zāi)Ｐ颓拔菝娴慕嵌取９羌懿牧辖y(tǒng)一采用直徑為30mm的圓鋼。根據(jù)東北嚴(yán)寒地區(qū)的地理緯度、氣候等條件，及溫室建造方位的基本原則，日光溫室的方位方向都是南偏西7°。具體采用的前屋面角度和溫室高度如表1所示。

（1）其它條件相同的情況下，溫室光照強(qiáng)度對(duì)比：圓拱型溫室>拋物面溫室>單斜面溫室；

（2）同一溫室結(jié)構(gòu)時(shí)，前屋面角度不同，室內(nèi)光照強(qiáng)度也不同。前屋面角度為40°的光照強(qiáng)度>前屋面角度為30°的光照強(qiáng)度>前屋面角度為60°的光照強(qiáng)度。

（3）在南北方向7個(gè)點(diǎn)上的光照差異較大，其中單斜面溫室的變化趨勢(shì)較大，其次為拋物面溫室，圓拱型溫室的變化較小。

3.結(jié)論

這說明，圓拱型溫室內(nèi)的光照環(huán)境相對(duì)較為均勻，對(duì)不同高度作物的生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng)；前屋面角度為40°的光照強(qiáng)度最大，應(yīng)優(yōu)先選擇前屋面角度為40°的圓拱型溫室。

參考文獻(xiàn)

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