特色異型溫室結構設計

近些年來，隨著市場經濟的發展，用戶除了對溫室的功能性有要求外，對溫室的個性化的要求也越來越高，即在追求其功能實用的同時，還要求其美觀、有個性，外形能給人賞心悅目的感覺。此外，由于地形的限制，溫室設計還需要根據不同的地塊，呈現不同的外形，不再局限于過去的正方形和長方形。文章通過實際案例介紹了多個異型溫室的設計方法。

北京世界花卉大觀園主溫室

項目坐落在北京市豐臺區南四環草橋北京世界花卉大觀園內，竣工于1998年。項目由主溫室和常規文洛型溫室組成，這里重點介紹主溫室。主溫室結構形式為鋼結構，實景及設計平面圖見圖1～2。直徑40 m，總高11 m，周邊為圓管立柱，頂部網架結構，頂部覆蓋10 mm厚中空PC板，立面覆蓋中空玻璃，南面軸流風機，北面濕簾降溫系統，頂部沿周邊設裝飾條，上部設裝飾花瓣。內部無立柱，空間寬闊。為高大植物的種植而建造，外形美觀，造型新穎，目前已成為豐臺區南四環地標性建筑。

香坊農場溫室

項目坐落在黑龍江省哈爾濱市香坊區北大荒集團香坊農場內，竣工于2008年，實景及設計平立剖面圖見圖3～5。結構形式采用輕鋼結構，文洛式溫室，跨度11 m，兩屋脊，室內開間6 m，外遮陽開間3 m，室內地面是凹下型式，室內地坪-0.300，保溫性好。內部肩高4.3 m，外部肩高4 m。屋面覆蓋材料為人字屋面，東坡為5 mm厚浮法玻璃，突出溫室的高透光性能，在每天中午前可以充分吸收陽光;西坡為中空PC板，南北端墻設軸流風機，中間通廊兩側布置濕簾，通廊頂部開天窗，通過傳動轉換器轉換，多個天窗共用一個減速電機。南北區頂部交錯開窗，內遮陽為鋼索牽引式機構，外遮陽是齒輪齒條式傳動機構。北立面為100 mm厚復合保溫彩鋼板，突出保溫性能，其余三面為4 mm+9A+4 mm中空玻璃（9A表示空腔間隔寬度9 mm）。

南北室內6 m開間，在內部高度不很高的情況下，又要保證足夠的空間，因此沒有設計成縱向桁架形式，而是在外遮陽6 m處的立柱上向兩立柱之間3 m處的立柱下端連接鋼筋，從而提起3 m處的立柱，不讓天溝下垂。

寶泉嶺農業發展中心溫室

項目坐落在黑龍江省鶴崗市北大荒集團寶泉嶺農場內，竣工于2014年，實景及設計平立剖面圖見圖6～9。由常規文洛式溫室和異型溫室兩部分組成，異型溫室為1～3區，常規溫室為4區，在此，只介紹1～3區。

1區結構為鋼結構，立柱及屋梁為箱型梁結構，整體造型為圓壇狀，最大直徑40 m，總高20 m，頂部為夾膠中空鋼化玻璃，立面為中空鋼化玻璃，下部風機濕簾，頂部立面設小軸流風機。

2區為半球形，直徑30 m，高15 m。結構為鋼結構，梁柱采用圓鋼管，覆蓋為夾膠中空鋼化玻璃，下部軸流風機濕簾降溫，頂部立式風機換氣。

3區為門式鋼架結構，跨度15 m，開間8 m，頂部覆蓋西跨為現場復合玻璃絲棉彩鋼板屋面，室內不漏檁條，東跨為鎖扣中空PC板屋面。東立面為中空鋼化玻璃，西立面為現場復合玻璃絲棉彩鋼板立面，配備塑鋼平開窗通風。

中糧生態谷溫室

項目坐落在北京市房山區琉璃河中糧生態谷園區內，竣工于2015年，實景及設計平立剖面圖見圖10～19。由1號、2號兩個溫室組成，兩個溫室之間通過1號溫室的空中走廊相連接。

1號溫室如圖10～14所示，其結構形式為鋼結構，總體呈圓柱形，分上下2層。中心圓直徑40 m，一層高5 m，兩層總高12 m。門口處有突出的門廳，門廳的深度為5 m，中心角90°。門外有雨棚。中心為展覽區，同時也是個天井，對面為辦公區。通過步行坡道或西南角的電梯及樓梯均可上到二層觀光臺，并可通過空中走廊行進到2號溫室。立柱為圓管形鋼柱，鋼梁為H形鋼梁，立面為中空鋼化玻璃配手動及電動懸窗，頂部為夾膠中空鋼化玻璃，在中心拔起處的立面上設置了電動懸窗。在外立面外設置了鋁合金裝飾格柵，格柵上端向外傾斜，上端呈弧線形，造型別致，氣勢磅礴，給人以靈動感。

2號溫室如圖15～19所示，其結構形式為重鋼結構和輕鋼結構的結合體，總體呈立方體，西北角二層出入口通過1號溫室空中連廊與1號溫室相連。東西長12 m×6=72 m，一跨三屋脊，南北長8 m×9=72 m，開間8 m，分上下兩層，一層高5 m，總高13.8 m。主體采用重鋼結構，主立柱采用400 mm×400 mm×12 mm方形鋼管，主體鋼梁主要采用H形鋼，主體總高12 m。主體頂面上1.8 m范圍采用常規的輕鋼溫室結構。頂部覆蓋10 mm厚中空PC板，四周立面維護采用中空鋼化玻璃，配手動懸窗。中心為天井，凈高達到12 m。室內展示國內、國際頂級的蔬菜種植技術，二層北側配辦公區、休息室及控制中心，溫室內配備多個步行樓梯及一部垂直電梯方便觀眾參觀。室外配備爬梯，方便維護保養用。

北京市農林科學院科研溫室

項目坐落在北京市農林科學院院內，竣工于2016年，實景及設計平立剖面圖見圖20～25。溫室的結構為磚混結構和輕鋼結構的結合體。為了在現有較小的土地面積上實現更多的功能，溫室設計成2層結構，即地下一層，地上一層，地下一層的地面在原始地面以下2 m處，地上一層的地面在原始地面以上1 m處。溫室長30.6 m，寬12.5 m，地下室層高3 m，地上層高5.5 m，地上總高7.5 m。地下室用做庫房，地上部分用于科研實驗室。實驗室頂部向陽面為5 mm厚鋼化玻璃屋面，其他處屋面為150 mm厚巖棉夾芯板，冬季保溫，夏季隔熱，西立面南半部為中空鋼化玻璃墻，西立面北半部、北立面、東立面、門廳南立面為100 mm厚巖棉夾芯板。

在地下室高出地坪面1 m以上部分開側窗，用于通風、透光。在地下室走廊西端設置天井，上部設可開啟的透明井蓋，既透光又可由此進出物品。在實驗室地面上留透光天井，向地下室透光。在實驗室向陽面下部設置懸窗，北墻高處設置濕簾冷風機，在實驗室北面設置通廊，通廊西端設置控制室，通廊北立面設置塑鋼平開窗。同時也配備常規溫室的內外遮陽、供暖、保溫、給排水、電控等設施。

北斗七星溫室

項目坐落在福建省廈門市同安區，由1～7號7個圓形溫室組成，寓意北斗七星，7顆北斗星鑲嵌在浩瀚的星空。人們向往游歷星空，因此，我們就把浩瀚的星空象征性地搬到大地上，讓人們在7顆星星之間游玩，來跨越星空，故此處取名為北斗七星園。項目竣工于2019年，實景及設計平立剖面圖見圖26～33。如圖26所示，溫室分大中小3種，最大的一個為1號溫室，最小的4個分別為2號、3號、5號、7號（效果圖溫室排列順序，以最大的為1號，最遠處為7號，依次為1號、2號、3號、4號、5號、6號、7號），如圖31～33所示，中間大小的4號、6號溫室，結構類型同2號溫室，只是直徑和高度分別大于2號溫室，在此不再贅述。

1號溫室設計成圓形，寓意為北斗七星中最大的行星。結構采用H型鋼結構，外圓直徑36 m，外挑檐3 m，總外圓直徑42 m;內圓直徑6 m，內圓拔高1.4 m，總高9.15 m，頂部覆蓋10 mm厚中空PC板，立面中空玻璃覆蓋，頂部拔高部分立面電動開窗，外圓立面設平開窗通風。在外挑檐下設羽翼形裝飾物，以增加其觀賞性。2號、3號、5號、7號溫室為3種溫室中最小的，采用結構形式為鋼結構，外圓直徑16 m，內圓直徑4 m，內圓拔高1.2 m，總高6 m，頂部及側面均覆蓋10 mm厚中空PC板，頂部拔高部分立面電動開窗，外圓立面設平開窗通風。在外圓立面外設花瓣形裝飾網，既經濟，又美觀。4號、6號溫室結構同2號溫室，尺寸比2號大，外圓直徑24 m，總高8.3 m。以上7個溫室，每個溫室周邊均有水系環繞，用以襯托江南的秀美景色。水是生命之源，有了水，更為溫室增添了活力。

文章簡單地介紹了北京華陽航天公司近些年完成的幾個異型溫室結構設計，通過這幾個案例可以發現，溫室并不只是10.8 m跨度，一跨三屋脊，開間4 m，肩高3～4 m的常規文洛式或拱形結構，還可以是多種多樣的結構，既實用又能給人以美感。此類溫室不僅可以建在田野，也可以建在城市中，成為人們休閑娛樂的好場所，孩子們參觀學習植物生長的好去處。因此，今后溫室設計還應結合用戶的意愿，考慮人們對美好事物的向往，推出既實用又美觀的溫室。

作者簡介：鄭仲權（1963-），男，北京人，高級工程師，研究方向：溫室新結構及新工藝創新。

*通信作者：王秀（1979-），女，河北滄州人，高級工程師，研究方向：建筑與規劃設計。

[引用信息]鄭仲權，王秀，張書謙.特色異型溫室結構設計[J].農業工程技術，2020，40（10）：26-33.