日光温室墙体多种结构形态及性能
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走进设施农业--日光温室的保温设计日光温室的保温设计1.日光温室围护结构的设计日光温室围护结构是指把室内空间与室外空间分隔开来的结构、包括墙体、后坡和前坡。
(1)日光温室的墙体设计墙体的作用除承重外,还兼蓄热、散热、保温的功能。
温室后墙和两侧山墙的好坏,直接影响温室的总耗热量和能源消耗。
常见的墙体种类有:①带有空气间层的空心墙体墙内侧采用24砖墙砂泥砌筑(内皮抹20mm厚砂泥),墙外侧采用12砖墙砂泥砌筑(外皮抹20mm厚麦秸泥),中间设50~70mm厚空气间层。
②空心墙在北纬45°以北的寒冷地区,为了提高日光温室墙体的保温性能,墙体可以砌成空心墙。
空心墙的砌筑方法是,首先砌筑日光温室墙体的外表部分,其厚度是24cm或37cm,墙体中间部分留12cm的空隙,墙体内部再砌筑12cm的砖墙。
砌筑这种墙体时,要将日光温室墙体的总长度分成几段来砌筑,每段分界位置砌筑一实体墙,也称为砖柱,以增加日光温室墙体的整体强度。
为了使日光温室内墙壁和外墙壁连接牢固,在砌筑墙体时,水平方向每隔1m左右在内、外两墙壁之间加砌几块连接砖,垂直方向每隔4~5层再砌一块连接砖。
在两层墙体中间的空心部位,可以填充各种保温、绝热材料,如珍珠岩、木屑、炉渣、稻壳等材料。
空心砖墙的砌筑断面,如图3-9所示。
③带有保温层的复合墙体两侧采用一砖或半砖实心墙体,中间夹保温隔热材料。
如果用苯板做保温材料,苯板的厚度可根据当地情况确定,一般为50~200mm厚,如图3-10所示。
④墙外侧培土在高纬度地区,有的温室采用半地下式,这时可将挖出的土方堆在外墙后侧,堆土做为保温层,这样既保温,又不增加造价(图3-11、3-12、3-13)。
(2)日光温室后坡的设计温室后坡保温的好坏也将影响温室的耗热量,通常也采用苯板作保温层,厚度由各地图3-11 后墙内侧为石头、外侧为土图3-13 砖体夹心墙图3-12 后墙内为土砖、外侧为土图3-9 厚空心砖墙砌筑1.连接砖2.砖柱图3-10 日光温室复合墙体1.外墙2.内墙3.拉筋4.保温层区自行确定。
日光温室的类型与结构性能一、类型1、单屋面温室单屋面温室目前我国数量最多的一种温室类型,单屋面温室主要由墙体、前屋面、后屋面(也叫后荫坡或不透明屋面)、保温覆盖物及加温设备等组成。
单屋面温室又可分为以下几种类型:①哈尔滨改良式温室一面坡式单屋面温室,一般长30~40m,宽6~7m,中柱高2~2.5m,透明屋面与水平面的夹角约为30°。
炉灶和烟道位于中部偏北,兼做作业通道。
南侧低矮,作业不便。
因此,在一面坡温室的基础上,在透明屋面前加设约0.8m 的立窗,构成立窗式温室。
②二折式温室以北京改良式温室为主。
温室的前屋面分为天窗、地窗,形成两个折面,故称二折式温室。
天窗的坡度为10°~15°,地窗为37°~45°。
温室的前柱高1.0m~1.2m,中柱高1.7m~2.0m,后墙高1.4m~1.6m,后屋顶的宽度1.5m~2.0m,屋顶的坡度为8°~10°。
温室内靠北墙处设加温火炉。
或用热水锅炉、散热片进行水暖加温。
③三折式温室温室内部无立柱。
其玻璃屋面是用丁字钢或角钢及圆钢焊接成桁架,桁架的宽度为15~20cm,中间用腹杆焊成W型,然后连接成3个不同角度的折面,称三折式。
顶天窗长2.5~3.5m,角度约10°。
腰窗长2.7~3.9m,角度20~24°。
地窗长1.0m左右,角度40°左右。
后屋面宽为1.35~1.50m。
与二折式温室比较,具有空间高,跨度大,便于操作的特点。
室内采光好。
防寒保温好,局部温差较小。
不适宜在高寒地区使用。
④鞍II型节能日光温室由鞍山市园艺研究所设计的一种无立柱圆拱结构的节能日光温室。
该温室前屋面骨架为钢结构,无立柱,墙体为砖结构空心墙体,后屋面是钢架结构上铺木板或草垫、苇席、旧薄膜等,总厚度40~50cm。
该温室采光、增温和保温性能良好,空间较大。
⑤辽沈I型节能日光温室温室跨度7.5m,脊高3.5m。
简述日光温室设计要点日光温室是一种利用太阳能进行农业生产的设施,具有保温、保湿、调节光照等功能。
为了实现高效的农业生产,日光温室的设计非常重要。
本文将从结构设计、材料选择、通风系统和照明系统等方面,简述日光温室设计的要点。
结构设计是日光温室设计的关键。
温室的结构应具备良好的抗风能力和保温性能。
常见的结构形式有拱形、平顶和斜顶等。
拱形结构具有良好的抗风能力和自重分布,适合大型温室;平顶结构适合小型温室,易于安装和维护;斜顶结构能够更好地利用太阳能,提高温室内的光照度。
此外,温室的墙壁和地基也需要考虑保温和抗风的因素,可以选择双层玻璃、夹层玻璃等材料进行构建。
材料的选择对于日光温室的设计至关重要。
温室的材料应具备良好的透光性、保温性和抗紫外线能力。
常见的材料有玻璃、聚碳酸酯板和聚乙烯薄膜等。
玻璃透光性好,但保温性能较差;聚碳酸酯板具有良好的透光性和保温性能,但易受紫外线照射损坏;聚乙烯薄膜透光性一般,但成本低廉,易于更换。
根据实际需求和经济条件选择合适的材料。
第三,通风系统是日光温室设计中不可忽视的一部分。
良好的通风系统能够调节温室内的温度、湿度和二氧化碳浓度。
通风系统包括天窗、侧窗和通风设备等。
天窗可用于排除温室内积累的热空气;侧窗可用于调节温室内的温湿度;通风设备如风机和通风口可用于增强通风效果。
设计时应根据温室的面积和需求确定通风设备的数量和位置。
照明系统也是日光温室设计的重要组成部分。
在夜间或阴天,照明系统能够提供充足的光照,促进植物的生长。
常用的照明设备有白炽灯、荧光灯和LED灯等。
白炽灯适合小型温室,但能耗高;荧光灯适合中型温室,能耗较低,但光照度较低;LED灯适合各种规模的温室,能耗低,光照度高,但成本较高。
根据温室的需求和经济条件选择合适的照明设备。
日光温室设计的要点包括结构设计、材料选择、通风系统和照明系统等。
合理的结构设计能够提高温室的抗风能力和保温性能;选择适当的材料能够实现良好的透光性、保温性和抗紫外线能力;合理的通风系统能够调节温室的温度、湿度和二氧化碳浓度;科学的照明系统能够提供充足的光照。
日光温室的选择和建造——后墙日光温室又称暖棚,在北方主要指那些带有后墙的单屋面大棚,是所有塑料大棚中保温效果最好的。
衡量温室好坏的指标,木马认为首先就是那面墙,白天阳光照射后墙,开始蓄热,夜间棚内温度散失,后墙开始向棚内散热,后墙是温室保温、蓄热性能的关键所在。
那么,让我们先从温室的后墙谈起:1.全堆土式后墙:保温性能最好的温室,后墙从地面堆土,高度直达后坡,土堆宽度可达3-5米,为平衡土堆压力,宜采用37红砖墙体,也可依地势建棚,将山体作为温室后墙,保温效果更好。
土堆越厚,夜间温度越高,抵御极端天气的能力越强。
此类钢结构日光温室亩造价在15万元以上。
后墙全堆土的日光温室2.半堆土式后墙保温性能仅次于全堆土式,土堆堆至后墙腰部,宽度2-3米,墙体负担的压力小,空心砖墙可采用半堆土式。
可在后墙开窗放风。
亩建造成本在12-15万元。
后墙半堆土的日光温室3.砖墙墙体为红砖墙或空心砖墙,多采用24或37墙体。
为了减少墙体透寒,常在墙内夹泡沫保温板,但因内墙墙体薄,蓄热能力较差,高寒区不宜采用。
亩建造成本12-15万元。
砖墙加苯板日光温室4.保温材料后墙大棚钢架的后墙部位以保温被或草帘及塑料作为墙体,能有效抵御寒气,但因缺少砖土墙体,基本没有蓄热功能,宜在冬季不太寒冷的地区采用。
亩建造成本8-10万元。
新型保温材料墙体也陆续被推向市场,类型多种多样,如保温材料做主体加上菱镁复合材料做面层的复合墙体,海容模块墙体等等。
保温材料做后墙的日光温室建造日光温室应因地制宜,充分利用当地资源,同时考虑冬季极端低温,高寒区提早栽培的宜采用堆土式后墙,温暖区从节省成本考虑可采用保温材料作为后墙。
生产实践中,同一地区后墙堆土的温室果实上市时间显著早于无后墙的温室。
温室的结构特点近年来,吐鲁番地区设施农业发展迅速,温室结构呈现出多样化,为了摸索出吐鲁番地区温室最佳结构,笔者通过对吐鲁番地区现有六种温室主要技术参数进行统计、分析,同时针对各类日光温室中存在的主要问题,对日光温室的采光增温、御寒保温性能等方面提出合理化建议,旨在设计出适合当地光热条件、经济实用、结构合理、安全可靠、易于建造、便于种植管理的日光温室结构。
1六种温室结构特征及存在的问题1.1第一类温室1.1.1结构特征吐鲁番地区第一类温室其跨度为12m,下挖0.9m,后屋面仰角40°,墙体高度2.6m,下口宽4.5m,上口宽2.5m,脊高4.1m,四排立柱依次为4.2m、3.9m、3.5m、2.8m(地上部分),前沿无立柱。
前屋面脚拱架为水泥预制。
1.1.2存在的问题这种类型温室的棚体跨度较大,高跨比为0.3,不符合建棚指标,合理高跨比应在0.4~0.5。
这类温室通过生产实践对比发现,在作物的生长区域,其气流场和温度场分布很不均匀,在温室中部向南的漩涡较多,不利于作物生长,这也影响了太阳光的入射度,造成日光棚面的温室直射率低,进而影响温室的热效应,使温室保温效果不好,在冬至前后,棚面阳光反射较多,棚内积温减少。
1.2第二类温室1.2.1结构特征第二类温室,其跨度10m,后屋面仰角38°,墙体高度2.6m,下口宽4.5m,上口宽25m,脊高4.1m,四排立柱的地上部分高度依次为4.1m、385m、3.3m、2.6m,后屋面长1.8m。
1.2.2存在的问题此类结构温室,高度与跨度比值约为0.4,符合温室高跨比0.4~0.5。
但其温室后屋面仰角不大,比第一种温室仰角小。
温室棚面太平,温室后屋面与后墙之间造成一定阴影,太阳入射光较少,不易提高后屋面的温度,其温室升温速度慢,温室的保温性也较差。
另外由于此类结构温室内立柱太多,土地利用率较低,建造过程也非常费工,日常栽培、田间管理不便机械操作。
关于日光温室墙体建造与保温效果的几项研究!关于日光温室墙体建造与保温效果的几项研究温室墙体国内外研究现状日光温室作为具有中国特色的保护地生产设施,是在中国经济体制下产生,其他国家极少,也称“中国温室”。
欧美国家的温室单栋规模较大,墙体的面积比例极小,作用微弱,使得他们对于光照的重视程度远远超过墙体,大多温室设计成全光照温室,近年来国外对于温室墙体的研究较少。
日光温室的特点很大程度上表现在具有后墙、山墙和后屋顶等保温结构,白天由太阳光能转化成的热储蓄在墙体结构中,晚上墙体又变成发热体,向室内缓慢释放热量,因此,与发达国家的加温温室相比称之为“节能温室”。
节能温室的节能效果与墙体结构的保温性具有密切的关系,墙体的研究对于日光温室节能来说具有现实意义和重要价值。
国内学者在温室墙体的建筑材料、墙体结构(或者复合墙体)、墙体厚度等方面对温室墙体的性能进行了详细研究,大多研究认为,复合异质墙体温室内的夜间温度比单一材料墙体温室夜间温度高;复合墙体以内侧砖墙起加固和蓄热作用,外侧土墙或聚苯板等无机复合材料起隔热保温作用;以聚苯板为保温夹层的复合墙体具有很好的保温性能;单独用土墙做后墙,随着厚度的增加,保温性增加,但是超过1m,厚度增加而温度不再变化;复合墙体在实际中多采用50cm的厚度,并以保温隔热材料夹心。
近年的研究表明,在不用加大砖墙厚度的情况下涂抹相变蓄热材料后,墙体可获得较大的蓄热能力。
对于墙体的厚度,大多研究认为50~70cm较为合适。
但是近些年来,多地大力推广下凹式温室,温室后墙由推土机推成7~8m厚,对于如此厚的墙体,许多专家提出质疑,因为这不仅浪费土地,破坏耕作层,而且雨季积水危及设施安全,冬季存在窝风区域,诱发病害等。
墙体作为日光温室的建设基础和热介质(贮热、隔热),构成中国温室的特色,由于温室建筑费用昂贵、温室墙体温度测试困难等问题,使得墙体的研究受到许多限制。
陈端生、亢树华、张真和、佟国红等采用理论计算的方法,研究了不同材料墙体对室外温度扰量的衰减、向室外的放热量以及保温效果等。
不同墙体材料日光温室的保温性能摘要:就目前来说,建筑行业当中主流的日光温室墙体的建设材料主要有秸秆以及土墙。
本论文通过将秸秆块墙体日光温室以及土墙体日光问题作为本次试验的研究对象,就日光温室的墙体温度、土壤温度、空气温度以及阴晴天温度进行测试,进而得出一系列的试验结论,为日光温室墙体材料研究人员提供参考的依据。
关键词:日光温室,保温性能,秸秆块墙体,土墙体前言:对于我国北方区域而言,为了确保建筑房屋室内的温度能够具有较强的保温性能,通常是利用土墙体作为日光温室的建设材料。
但是,在土墙体日光温室建设阶段,需要在下挖地面获取相应的土质以实现建筑墙体材料的获取,然而这种材料获取的过程对于土地耕作层造成了极大的破坏。
人们曾经利用空心砖或者普通红砖以及其他形式的墙体进行日光温室墙体的建设,但是受到制造成本的限制,同时在墙体建设完成之后并没有较好的保温作用。
为了最大程度的提高日光温室的保温作用,相关研究人员利用多种方式进行设计制造。
例如,在墙体内部填充保温材料、增设蓄水池或者太阳能温室增温系统等,但是在实际的建设过程当中受到各种因素的影响,而不能较为广泛的投入使用。
我们日常所见的农作秸秆具有质量比较轻,同时多孔的特征,并且在内部空间当中存在诸多不流通的空气,能够起到一定的保温作用。
通过研究发现,秸秆块的导热系数要远远比聚苯乙烯泡沫板、普通砖墙以及夯实土墙体的导热系数小。
秸秆块主要是借助于机械设备将秸秆压实捆扎而形成的草块,秸秆块内部的密度比较高,存在的空隙也比较小,因此秸秆块产生的对流换热效应也比较小。
1 材料及方法1.1 试验对象本次试验所运用的秸秆块墙体日光温室位于安徽省宿州市的某一农业园区当中。
该墙体的建造时间为2017年9月。
其中,该温室长度为90.0m,跨度为10.0m,北墙的高度为2.9m,脊高为3.3m。
山墙以及北墙是由0.5m厚度的秸秆块墙体构成,其下部为水泥基础。
日光温室所运用的薄膜厚度为0.12mm,保温被则是双面防水保温被。
两种典型日光温室结构安全性能分析日光温室是一种建筑结构,通常由玻璃或透明塑料覆盖的金属或木质框架构成,用于种植植物或进行其它活动。
在设计日光温室结构时,需要考虑其安全性能,以确保其在使用过程中能够承受外部环境的影响和保护内部植物或设备的安全。
本文将分别对两种典型日光温室结构的安全性能进行分析。
第一种典型日光温室结构是玻璃覆盖的金属框架结构。
这种结构一般由铝合金或钢铁等材料制成的框架支撑,覆盖有玻璃,用于提供植物所需的阳光和保护植物免受外部环境的影响。
这种结构的安全性能主要包括以下几个方面:首先是结构的抗风性能。
日光温室通常建立在户外,需要能够承受风力的影响。
金属框架结构应设计成坚固耐用的形式,能够有效地分散风力的作用,避免结构的倾斜或倒塌。
此外,玻璃覆盖的部分应采用强化玻璃或耐冲击的塑料材料,以防止风力或外部物体的撞击导致玻璃破碎。
其次是结构的承载性能。
日光温室结构需要能够承载覆盖的重量以及内部设备或植物的重量。
金属框架的设计应考虑到荷载的作用,合理安排构件的位置和连接方式,以确保结构的稳定性和承载能力。
此外,结构的基础设计也至关重要,应根据实际情况采取适当的措施来增强其承载能力。
最后是结构的防火性能。
金属框架结构在日光温室中很常见,而金属材料会影响结构的防火性能。
因此,在设计时需要考虑到防火的要求,选择符合要求的材料和构件,采取相应的防火措施,以确保日光温室在发生火灾时能够及时疏散人员并尽量减少损失。
第二种典型日光温室结构是透明塑料覆盖的木质框架结构。
这种结构一般由木材制成的框架支撑,覆盖有透明的塑料薄膜或板材,用于实现保温和透光的功能。
这种结构的安全性能主要包括以下几个方面:首先是结构的抗震性能。
木质框架结构具有一定的弹性和韧性,能够在一定程度上吸收地震作用,但也容易受到地震的影响而倒塌或损坏。
因此,在设计时需要考虑到地震的影响,采用合适的框架结构形式和连接方式,增强结构的抗震性能,减少地震对结构的破坏。
日光温室墙体多种结构形态及性能
总结过去是为了更好地着眼当前,展望未来。
本文作者以30多年对中国日光温室的所见所闻,以日光温室墙体的变迁为例,给广大读者系统勾画出我国日光温室创新发展的历史轨迹和经验沉淀,以便梳理发展成果、普及成熟技术、启迪研究思路,为我国日光温室未来更好更快地发展提供一些可供借鉴的经验和智慧。
日光温室的墙体结构及建造材料的更新与发展,是随着人们对日光温室墙体功能的研究和认识、温室建设要求的提升、建筑材料的变化以及建造技术的革新而同步发展的。
在近30多年的发展历程中,日光温室的墙体结构从最早的土墙结构发展到砖墙结构,从蓄热保温的复合墙体发展到隔热围护的单功能墙体,建筑材料更是因地制宜、就地取材,从生土、砖石、作物秸秆等传统建材发展到保温彩钢板、加气混凝土块、大型楼屋面板、发泡水泥等现代建筑材料,使温室建造的工业化、标准化水平不断提升,墙体设计的理念也在不断更新,可以说当前日光温室墙体结构和材料已经走到了一个创新与变革的年代。
土墙结构日光温室墙体承载着温室的围护、结构承重和保温蓄热等多重功能,因此,墙体材料和墙体结构性能的好坏直接影响日光温室整体性能。
从日光温室建设的性价比分析,墙体材料选择应该考虑以下因素:①易获取性;②成本;③承载能力;④保温性能;⑤蓄热性能;⑥砌筑的建设速度;⑦对环境的影响。
综合考虑以上诸多因素,发现土墙是很理想的日光温室墙体,因此,我国日光温室建造大部分墙体采用土墙结构,至今仍是广大农村日光温室建设的主流。
以土为建筑材料的墙体做法有两种形式:干打垒和堆土碾压。
早期在我国的西北地区,日光温室的土墙主要采用干打垒结构。
这种结构耐久性好,结构占地面积小,尤其适合降雨量较小的干旱或半干旱地区;材料主要以黏土和黄土为主,可就地取材,其中若掺杂一些麦草或稻草秸,更能提高墙体的强度。
但打造干打垒结构主要依靠人工,建造费时费工,所以在我国东部经济发达地区革新创造了堆土后墙,目前发展为机打土墙结构,就是用履带机直接碾压堆土,形成宽厚墙体,再用挖掘机裁出温室内墙面,即形成宽厚的温室墙体。
由于结构宽厚,这种墙体的保温性和承载能力都得到了保证,而且施工速度快、造价低,因此,受到广大农民欢迎,得到快速推广。
土墙结构也存在一些天然的缺陷:①结构的耐久性差;②各地土质不同,墙体的性能差异较大(沙质土壤不能打墙);③吸湿能力强,潮湿后保温能力下降很快;④墙体防雨水冲刷的能力差;⑤材料的保温性能较差,要满足温室的保温,
必须建造很厚的墙体,导致占地面积大,土地利用率低;⑥墙体建造对土壤的破坏比较严重,尤其对可以用作种植的有机质土层破坏严重,土壤肥力恢复时间长,改造花费成本也高。
可见,土墙结构的缺点几乎和优点一样多。
因此,长久以来,人们一直在研究和探索替代土墙的新的建筑材料和建造技术。
砖墙结构黏土砖是最早用于替代土墙的建筑材料。
与土墙结构相比,砖墙结构具有耐久性好,占地面积小、外观美观、承载能力强等优点,但相应造价也较高。
此外,由于黏土砖的导热性与土壤相差无几,实心的砖墙,不论墙体厚度是24厘米、37厘米还是49厘米,其保温性能都无法与3米至7米的宽厚土墙相比较,难以满足日光温室的保温要求,因此,早期的做法是采用空心墙或夹心复合墙,利用空气或填充保温材料的绝热性能来提高墙体的保温性能。
保温性能的好坏取决于填充材料的性能。
可填充的保温材料包括炉渣、珍珠岩、蛭石、陶粒、土等松散保温材料以及聚苯乙烯泡沫板等块状材料。
研究发现,由于两堵墙体之间空隙一般宽度在10厘米至12厘米,空气在其中容易形成上下对流,使空心墙体的保温性能远达不到理想的静止空气隔热的效果,因此,在实践中基本不采用空心墙体,而采用填充墙体。
但松散材料的保温墙体,由于材料容易吸潮,而且随着时间的延长,保温材料在自重作用下逐渐被压实,造成墙体上部自然形成空心,保温性能下降。
有鉴于此,用吸潮性差的聚苯乙烯泡沫板作墙体保温层就成了夹心墙体的主流。
用这种材料,墙体厚度薄,占地面积少,施工速度快,虽然价格较高,但在具有一定经济实力的示范园区建设中被大量采用。
通过实践人们逐步认识到,这种夹心结构墙体与日光温室墙体保温蓄热的理论有一定冲突。
长期以来大家认为,温室墙体的内侧材料主要起储热放热的作用,而外侧保温层则主要起隔热的作用,也就是主要抵御外部冷量侵入,同时阻止内部墙体热量扩散。
从这种理论分析,如果将保温层设在墙体的中间,保温层的外侧墙体对温室整体性的保温基本没有太大作用,它的存在只是保温层的一个围护结构,对松散保温材料还有其存在的必要性,但对块状保温材料而言则基本没有存在的必要。
所以,对块状保温材料,墙体结构的革新直接演变成了外贴式,即取消复合墙体的外层砖墙,直接外贴聚苯乙烯泡沫板,而且进一步延伸,用其他保温性能良好的砌筑材料替代传统的聚苯乙烯泡沫板。
这样不仅革新了墙体结构,而且使墙体材料获取的渠道也更加丰富.
外贴保温层的做法,使保温层与砖墙的结合更加紧密,砖墙也可以从夹心墙的两堵24厘米厚墙体简化为一堵24厘米或37厘米厚砖墙,不仅节约了建设用地,而且节约了投资,提高了温室墙体的建设速度,也增强了温室的保温性能。
目前这种做法已经成为日光温室砖墙结构建设的主流。
为进一步增强这种墙体结构内层砖墙的储热和放热能力,新的墙体革新主要体现在:一是采用热惰性更强的水泥砖材料替代传统的黏土砖材料,通过提高建筑材料的储放热能力来提升墙体的储放热性能;二是在建造砌筑方法上采用了波
浪形或蜂窝状墙体砌筑方法,通过增大墙体内表面的比表面积,加大墙体与温室内空气的热交换,来增强墙体的储放热能力。
研究表明,这种做法可有效地增加温室墙体的储热和放热量,对提高温室夜间温度具有良好的效果。
但波浪形或蜂窝状墙体砌筑方法,由于施工速度慢,人工成本高,相应增加了墙体的建造成本,因此,没有得到大量推广。
新型墙体结构与材料黏土砖由于制造和烧结过程中大量消耗土壤和能源,破坏耕地和生态,因此,早在上世纪80年代国家建设部就开始禁止在民用建筑中使用,这一政策目前已扩散到广大的农村建筑中,致使日光温室建设中黏土砖的来源渠道越来越少,价格越来越高。
在这种客观形势的驱动下,人们迫切需要改革传统日光温室的砖墙结构,于是产生了各色各样的新型日光温室墙体结构和材料。
创新日光温室墙体结构和材料,首先要突破传统日光温室墙体储热放热的理论体系,也就是日光温室的墙体不再承载储热放热的功能,甚至其承重功能也被框架结构体系所替代,而只是日光温室的围护结构,只要能满足良好的隔热要求即可。
在这里笔者将其称之为单一功能墙体,以区别于前述的复合功能墙体。
目前实现单一功能的墙体结构也有多种形式,如草墙、聚苯乙烯泡沫板墙、聚苯乙烯泡沫空心砖墙、整体发泡水泥墙、大型屋面空心板墙等。
草墙结构有两种建造方法:一种是“草砖”垒砌,另一种是“草苫”铺挂。
“草砖墙”是将麦草或稻草打成正方体或长方体草捆,像砌筑砖墙一样将草捆堆码成墙,在草墙内外两侧挂防水层,可以是水泥砂浆防水层,也可以是草泥防水层,有的温室还在墙体的外侧砌筑一层泡沫水泥空心砖,可进一步起到保护草墙的作用。
“草苫墙”是用专门的编制机将稻草或玉米秸秆如同前屋面保温草苫一样编制成厚度约10厘米的草苫,直接铺挂在温室的支撑骨架上,温室墙体和后屋面均可以采用相同的材料,内外两侧用塑料薄膜围护做防水。
这种做法充分利用了农作物的秸秆,原料可就地取材,结构自身重量轻,生态环保,在降雨量少的干旱、半干旱地区也具有一定的耐久性。
聚苯乙烯泡沫板墙体也有两种做法:一种是直接用工厂化生产的彩钢板材料,即在两层经表面处理的压型钢板中间,填充聚苯乙烯、岩棉、玻璃纤维、聚氨酯等保温材料而形成的整体式板材,现场组装拼接,形成墙体;另一种就是将聚苯乙烯泡沫板直接挂靠在温室骨架上,内外两侧挂水泥浆防水。
相对而言,前者建造速度快,使用寿命长,材料色泽丰富,但造价较高,而后者造价便宜,但建造速度慢。
聚苯乙烯泡沫空心砖墙就是在工厂将聚苯乙烯发泡成型为空心砖,根据温室墙体的部位不同,可以成型为不同形状的空心砖,砖与砖之间采用插接连接,现场组装,施工速度快,材料浪费少。
温室承重的框架可以直接安装在空心砖的孔洞中,不再占用温室空间,温室内外表面美观整洁。
白色的聚苯乙烯板还具有一
定的反光能力,可提高温室内光照分布的均匀性,特别是提高了温室北墙附近的光照强度。
发泡水泥墙是先用建筑模板搭建墙体外形,之后向模板内注入发泡水泥,待发泡水泥膨胀后,在建筑模板中即形成连续的墙体。
这种墙体结构一次成型,密封性好,而且由于发泡水泥内部是闭孔结构,表面无需进行防水处理,材料的导热系数很小,基本与上述聚苯乙烯泡沫板相当,因此,具有良好的保温隔热效果。
但这种墙体施工需要大量的建筑模板,现场浇筑后还需要精心养护才能达到理想的效果。
上述新型材料及其墙体结构,目前在生产中已有研究性应用。
相信,随着研究的不断深入和建造技术的不断提升,这些技术将会很快走向实用,成为未来日光温室建设的新宠,而且未来可能还会有更多、更好的新型墙体材料和墙体结构不断呈现在温室建设者的面前,成为我国日光温室现代化建设的重要技术支撑。
波浪形墙体
蜂窝状墙体
草砖墙
草帘墙
彩钢板墙体
聚苯乙烯泡沫板墙体。