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|周博士的检查与考试(83)
采用喷涂棉轻质隔热材料作为墙壁和后屋顶的预制日光温室
2018年3月6日，北京京鹏润禾农业科技有限公司总经理张东先生在微信《柔性保温墙体日光温室》给我发了一篇文章，文章中的实验温室位于怀柔区。这就是了。他邀请我来北京参观现场。我第一次看到这个微信帖子的时候，并没有太在意。因为2017年我去南疆的时候，就已经看到了采用聚酯、棉等柔性材料作为保温墙的装配式日光温室。后来在哈尔滨使用，但在齐齐哈尔等城市的检查中也看到了类似的温室，唯一的区别可能是保温材料和温室的几何尺寸。直观上看，这个温室和上面介绍的温室是同一种类型的温室，并没有什么新意。
不过，张东博士随后告诉我，2017年至2018年的冬天，即使在没有暖气的情况下，室外最低温度达到-15，但室内最低温度仍保持在8左右。如果日光温室真的能够达到这样的表现，那么不仅在北京，而且在中国北方大部分地区都将具有良好的广告效果和应用价值。于是我接受了张东医生的邀请，同意去看。
2018年3月10日下午，我们来到了位于北京市怀柔区庙城镇赵各庄村的金汇有机农场，也就是我们要考察的温室所在地。当你进入农场时，你会看到两排砖墙日光温室排列在道路两侧。当我们到达终点时，我们看到一个日光温室孤零零地矗立着，周围有栅栏，但这就是我们想看到的实验温室。你可能也和我一样想一睹这座温室的“真面目”。别着急，就让张东老师带你来解开这个温室的谜团吧。
温室概况
温室坐北朝南，东西延伸，所以我们从温室的北侧开始，到温室的东侧去探索这个温室的特色。虽然它看起来和普通的日光温室一样，但银灰色的外观颜色是它与传统日光温室的第一印象不同，而且它也很轻。被隔热材�**У那奖诘奶卣鳎ㄍ�1a）。除了温室外，门垃圾桶周围也采用了同样的材料。
进入温室，首先映入眼帘的是一个开阔明亮的空间。白色的后墙柱、后屋顶框架、后墙底部的反光膜刺激又引人注目。从近到远，种植的农作物从短叶类蔬菜到攀缘果蔬，形成层叠式种植平台（图1b）。我们发现种植者正在种植不同类型的作物来测试温室的性能。从情况来看，该温室的越冬生产肯定没有任何问题，并且该温室的越冬生产记录被认为是可靠的。
得到第一印象后，我请与张东博士一起来的温室设计师王静工程师给我做了详细的解释。
让我们从温室的几何尺寸开始。温室跨度10m，长度50m，屋脊高5m，后墙高3.5m，后屋顶长2.4m，后屋顶仰角45，直立高度为800 毫米。后拱有利于温室前部的机械耕作和种植作业（图1c）。
除了全预制结构和柔性保温围护外，温室还配备了室外卷帘机、屋脊和前屋顶的自动通风系统，并为防止预期的低温，温室还配备了马苏。配有电加热系统。我将一一介绍。
温室结构
日光温室结构采用全装配式镀锌钢管框架结构，主框架间距为1 m，如图2a所示。
主承重框架由直径80毫米30毫米2毫米的椭圆形钢管制成。这种断面钢管继承了轻质外卷曲C型钢结构的优点，钢材表面全热镀锌，内外防腐，且易于加工，完全组装就绪。无需焊接即可安装。由于其截面小、光遮挡少、截面封闭，比外轧C型钢或圆管具有更强的承载能力，使其成为太阳能温室结构的新趋势。
温室前顶、后顶、后墙柱连成拱形。为了便于加工和运输，整个拱架分为两段，其中后屋面框架和后墙柱为一段（图2a中白色喷漆部分），前段屋面框架为一节。其他部分（图2a中的塑料件为镀锌但未喷漆）。
两个部分通过收缩管道连接（图2b）。将下钢管收缩并插入上钢管中，用4组自攻螺钉加固。温室框架的两端也采用相同的插入式连接方法与基础连接（图2c）。基础为独立的混凝土基础，各个基础之间的间距为2m，所有基础用表面铺设的角铁连接在一起（基础埋入部分与角铁焊接），并从上方焊接。在要放置骨架的基础面�**沧敖翘⒉骞芊焦埽沧笆苯蚣懿迦氩骞芄苣冢寐菟ā⒙菽噶庸潭āＵ庵至臃椒ㄍ耆丝蚣芰又泻附拥男枰ɑ×映猓�
为了保证温室框架沿温室长度方向的纵向稳定性，温室结构首先沿温室长度方向安装纵向拉杆，然后在屋顶和山墙端部，在附近的柱子�**沧靶背拧Ｎ挥谖率伊讲唷�
温室前屋顶有四根垂直拉杆，一根在屋脊上，两根在后屋顶上，两根在后墙上。其中屋脊拉杆采用镀锌钢压板（这既是建筑框架的纵向拉杆，又是温室保温被的固定板，并用于安装抗保温材料） .（也支持）。卷帘机卷帘装置）其他拉杆均采用圆管制成。圆管使用特殊的连接器连接到框架（包括后墙柱）（图3a）。首先，使用6组自攻自钻螺钉将其从两侧固定到框架上。将垂直拉杆穿过框架并插入连接器的插座中，然后用销钉将垂直拉杆拧紧。
屋脊板为V形折板，通过四组L形折板连接件与框架连接。首先将V型板放置在框架屋脊的设计位置，并用四套L型折板连接件（带自攻钉）从框架两侧用自攻自钻螺钉固定。和每个折板两侧的自钻螺钉）和四个自钻螺钉），然后将L型折板连接件和V型压板固定，如图3b所示（用两组螺栓固定在折板两侧）。每个折板）。）。
山墙侧斜支撑包括后墙柱斜支撑和屋面斜支撑，屋面斜支撑又分为后屋面斜支撑和前屋面斜支撑。
后墙柱的斜柱安装在靠近山墙的10个方格内，共有两根斜柱，从山墙起的第六根柱子的顶端斜向第一根柱子的底端，靠近山墙的第11根柱子倾斜，后墙的柱子相互连接（图4a）。屋面斜撑（包括1个后屋面斜撑和2个前屋面斜撑）安装在靠近山墙的5个屋架、靠近山墙的6个屋架和2个前屋面斜撑的连接处。一根根位于屋脊附近（图4b），另一根位于屋顶前方（图4c）。
L 形折叠板和 箍的组合用于对角支撑和框架之间的连接（图3c）。首先，用四个自攻自钻螺钉将L 形折叠板固定到框架上（图5a）。然后根据斜撑的坡度位置将箍固定在斜撑上，然后固定斜撑。使用三个自攻螺钉和自钻螺钉将其固定到L 形折叠板上（图5b）。
通过上述连接和安装，温室所有框架形成稳定的空间支撑，且除基本连接件外的所有框架连接均采用组装连接，无需焊接，有效避免结构件表面电镀。锌层和喷塑层的破坏对于延长温室结构的使用寿命具有非常积极的作用。
温室保温
温室保温无论是前屋顶、后屋顶还是后墙上都使用相同的保温被。前屋顶为单层活动保温，温室白天可卷起透光，夜间卷起保温，后屋顶和后墙为双层固定保温。保暖被的保温芯材采用喷涂棉，质轻、导热系数低、保暖性极佳，且透气、不吸水。绝缘芯两面包裹PE编织布，防水、耐磨、抗老化。保温被宽度为2m，单层保温被质量为700g/m2，厚度为5cm左右。
将隔热被片粘合并缝制在一起。每条保温被的两面都缝有魔术贴，留下外层的PE编织布作为裙子。安装时，先将卡扣式魔术贴粘在两块绝缘体的对接面上（图6a），然后将两块绝缘体的PE编织裙边贴合在对接面并卷起。连接筋（图6b），最后用缝纫机用尼龙线将连接筋压缝，形成连接可靠、密封严密的整套保温被（图6c）。隔热被板之间的接缝漏水。
整个隔热被通过薄膜弹性挡圈/凹槽和板条的组合固定在温室的后屋顶和后墙上。沿温室屋顶长度方向在屋顶V型折板�**沧安劭冢笪荻サ谝徊惚Ｎ卤蝗贡咄üɑ赏迫氩劭谀凇＝ɑ纱┕率液蟛康奈荻ズ秃笄剑廴胛率一〉陌疾壑小Ｎ率液笄胶秃笪荻サ牡诙惚Ｎ卤缓臀率仪拔荻サ幕疃Ｎ卤皇导噬鲜且徊惚Ｎ卤弧Ｊ紫龋Ｎ卤坏牡妆吖潭ǖ降鼗牟壑小Ｈ乒率液笄缴系谋Ｎ卤唬诒Ｎ卤坏幕疃税沧氨痪恚游率叶グ宓轿率仪岸サ那霸担痪碇嵊牍雎至樱纬晌率仪拔荻ケ惶妆Ｎ孪低嘲僖洞暗缁跛倩Ｎ卤淮┕奈菁骨蛴贸ぬ跹匚率椅荻シ较蚪Ｎ卤还潭ㄔ赩折板上这是该部分温室前屋顶活动保温被的结构，可形成紧密固定的边缘，也是后屋顶的第二层保温被。
为了将保温被的端部固定在温室后屋顶和后墙上靠近两侧山墙的地方，设计者仍然使用开槽卡簧进行固定。这种方法固定和拆卸非常方便，所用固定件均为成熟的商业产品，易获得，价格低廉，性能稳定，固定可靠。
由于试验温室长度较短，温室前顶卷采用单侧摆臂侧卷帘机（图7a）。位于温室门斗旁边，方便操作和观察。
温室前屋面保温被和后屋面保温被是一体式保温被，所以卷帘机到达屋脊位置后，如果没有�**铮砹被岱菁瓜蛳鹿龆�.它可能会跌倒。如果接触到房屋后部的屋顶，不仅会损坏房屋，还会影响保温，造成卷帘损坏、保温被撕裂等。为了实现这一目标，设计人员在温室屋脊上间隔安装了一系列防翻倒装置（图7b、图7c）。实际上，防倾翻装置通过螺纹杆连接到温室框架（图8）。
传统上，卷帘机都是手动控制的，关门后，操作人员站在屋外观察卷帘机的运行情况，等到卷帘机的卷筒就位后，再打开开关。打开方法。如果卷帘机在卷绕过程中发生故障或被卷轴发生偏移等事故，操作人员必须立即打开开关，但由于操作人员与开关之间有一定的距离，操作员必须打开开关。这个距离会延迟卷帘机的及时关闭，并可能进一步加剧卷帘机事故。为此，温室使用了专门开发的遥控器（图9），允许操作员在温室内部和外部进行操作。尤其是在寒冷的冬季，操作人员在温室内工作时，可以有效避免寒冷，对操作人员来说也是一种劳动保护。如果卷帘机出现故障，可以立即切断电源，有效防止进一步的事故发生。
温室通风
温室的通风系统采用自然通风系统，由屋顶正面和屋脊处的两组通风口组合而成。
温室顶板前通风口位于温室框架第一根垂直拉杆上方，通风口宽度为800mm，沿温室长度延伸。在通风口下方的温室直立部位用固定薄膜，用开槽卡簧固定塑料薄膜，在通风口固定防虫网，沿温室顶部边缘用开槽卡簧来做。将通风孔塑料薄膜固定端与防虫网同时固定。通风口的打开和关闭由电动薄膜卷控制（图10a），薄膜卷轴的自由端，即温室一侧靠近山墙的屋顶，永久覆盖有隔热被（图10b).由上下两层组成，两端固定，左右自由，薄膜卷轴自由端从保温被下面穿过，有效防止薄膜翘曲。卷膜轴。另外，如图10所示，温室前屋顶上有几条间隔的加压被带，压在可移动保温被的顶部，以及保温被后的保温被上，用于压住活动保温被的顶部。盖上，防止保温被被风吹起。
温室脊通风口沿温室长度方向距温室脊800mm，通风口宽度为1m。通风孔开口由电气焊缝通风控制，如图11a 所示。
这是一种改进的双面输出开窗器。电机减速机输出动力，带动齿轮齿条往复运动，控制通风口的开闭。机架的两端连接到水平放置的主电源驱动线（钢丝），该主电源驱动线驱动打开和关闭通风口的辅助电源驱动线。副动力传动线间隔固定在主动力线上（图11b），穿过定滑轮，绕过固定在屋顶脊板上的定滑轮，最后穿过温室屋顶通风口进行固定。它走到温室通风口活动端，延伸到固定在房屋屋顶上的转向定滑轮，从温室通风口活动端底部返回室内，通过定滑轮与室内房间相连。用于自动控制屋顶通风口的一级动力传动系统。
温室屋顶通风口采用分级控制方式，根据室内外温差分阶段开启和关闭，每次操作只能行驶一定距离。固定距离可手动设置，可设置为10至20厘米。如此一来，可以有效避免因一次开闭通风口（即大开闭）而引起的室内温度的快速波动。
驱动车顶通风口开闭的电机减速机采用双轴输出方式，可以用一台电机减速机向两侧输出（图12）。实际上，电机减速机安装在温室的中央，并向两侧输出动力。这使您可以驱动两侧的通风口来控制第一级电源驱动线，从而使单个电机驱动器的长度加倍。释放。早期由类似装置驱动的屋脊通风口长度大多在20m左右，但引进本机后，可以用单个电机打开和关闭长达50m的温室屋脊通风口，从而节省了设备并减少了温室气体排放。投资。
温室供暖
虽然在设计温室时没有考虑供暖设备，但考虑到实验温室的运营风险，温室管理者在温室建设完成后选择了电温室供暖系统，如图13所示。加热装置为独立电加热器，每台输出功率1kW，加热器输出功率可手动调节设定。取暖器主要利用辐射热为室内提供热量。该设备配置是应急设备所必需的。当温室生产遇到非常恶劣的天气条件时，临时供暖可以有效降低温室运行的风险。
温室门斗
该温室在门斗设计上具有独特的创新，在温室门斗中设计了用于温室操作工具的入口/出口，使其成为与前屋顶框架上有开口的传统太阳能温室相比最大的温室。就是区别。进入和退出操作工具。
用于温室日常管理的操作门设计在门斗南侧（与传统日光温室门斗相同），图1a为门斗操作门处于打开状态，图7a为门斗操作门打开状态。门斗指示操作门已关闭。
门斗东侧设计三扇折叠双开门，其中一扇为独立平开门，另外两扇为组合折叠平开门。东侧的三扇门平时是关闭的（图14a），温室是隔热的。当作业机具需要进出时，三扇门均可打开（图14b），可满足日光温室农用作业机具在宽度和高度方面的进出要求。为了保证温室日常运行过程中设备操作门的密封性和结构稳定性，设计者在三扇门的内侧增加了水平锁定杆（图14c），以将三扇门牢固地固定。开门时，只需手动取下锁杆即可开门，进出机器更加方便。
为了容纳温室门斗东侧的设备操作门，根据门斗内三扇门的规格和尺寸，在温室东山墙内还安装了三扇平开门。 （图15）。温室日常管理时，只打开一扇门（图15a）供管理人员进出。当需要工具进出温室时，可将组合式双折叠门扇折叠打开，形成与门斗相同规格的门洞空间（图15b），形成畅通的交通路线形式。门斗东侧设有机床操作门。双折叠门可以在温室内折叠和打开，不占用太多室内空间。
这种机械门的开启方式，不增加太多的建筑材料，易于安装和管理，特别是不会损坏温室的承重框架，对于保证温室的强度和承重能力非常有效. 发挥积极作用温室结构。
温室性能
为了进一步分析验证冬季实验温室的保温性能，北京京鹏润禾农业科技有限公司选取了同一园区相邻的传统北京砖墙结构日光温室（图16a）作为对比。两栋建筑分别测量，温室室内外温度同时测量。
试验在农作物安装在温室后开始（2017 年12 月15 日）。室外设置1个测温点，实验温室内设置24个测温点。试验温室内测点沿温室跨度方向不同高度布置三组，分布在距温室中心及两侧山墙各10 m的三段内。最南端的组有两个传感器，中心和三个传感器位于后面（图16b）。在对照温室中，仅将八个传感器放置在中心，遵循实验温室中传感器放置的方法。
图17显示了2018年1月最冷一周期间测试和对照温室的室内和室外温度变化（室内温度是从温室中心距离地面50厘米处的传感器数据获得的）。从图中可以看出，当室外最低温度在-18左右时，试验屋室内最低温度基本维持在6以上（对于喜温暖温度的果蔬来说，这个最低温度为可能会稍微低一些）。高于受控砖墙温室的最低室内温度4 至5 摄氏度。据介绍，该温室安装了温室供暖系统，但冬季并未使用。从夜间室温的均匀变化趋势，还可以判断温室夜间是否不供暖，或者是否整夜供暖。然而，它不太可能在一夜之间升温，从而确保温室在没有外部加热的情况下运行。
图17还显示了以下几点：首先，覆盖保温被后，试验温室的温度在短时间内明显升高，说明保温被的保温性能良好。覆盖保温被的试验温室内温度大多高于对照温室，但这可能与对照温室的管理有关。如果对照温室也覆盖保温被，室内温度需要进一步实验验证需判断试验温室是否与对照温室具有相同的保温效果；3、从试验温室与对照温室夜间温度变化曲线的斜率来看，温室内降温幅度越小，表明保温效果越好。尽管测试温室的后墙在夜间不辐射对照温室的热量，但测试温室的性能优于对照温室。白天始终高于对照温室，说明实验温室白天的光照性能较好。
从以上综合分析结果来看，该温室采光、保温性能优良，严寒季节晴天室内外温差能保持在20左右，蔬菜应该能越冬。适当的加热可以安全地生产温暖的水果和蔬菜。
结论
随着日光温室工业化建设水平的提高，全装配式日光温室结构将成为未来日光温室发展的趋势。该类型温室的零部件（材料）在工厂生产，现场组装，因此施工周期短（100个工作日即可建成100米长的温室，对于大型作业，可采用断面作业）更进一步）。（可减少人工）、大规模建设）、建设成本低（目前试验温室成本约为300元/平方米，交钥匙工程包括运输成本、施工成本、安装成本）、使用寿命长，保温性能好，特别是温室墙体，占地面积小，建设温室不会破坏耕地，其他地方的拆除和建设也不会造成破坏，有利于大规模的温室大棚建设。温室结构的建造成本也显着降低。目前该类型温室在新疆、北京、河北、黑龙江等地区试验和推广取得了良好的效果，科技工作者和温室生产者投入了更多的精力进行研究和改进。有机会这样做。预计很快就会应用于大规模生产。
致谢
北京京鹏润禾农业科技有限公司总经理张东先生不仅给了我们亲自参观现场的机会，工程师万金先生除了向我们介绍现场情况外，还给我们进行了现场指导。很多技术，他们给我们提供了信息和技术资料。初稿完成后，我谨向两位老师提出的非常好的修改建议表示衷心的感谢。
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